Cultivo de células es uno de los principales instrumentos utilizados en la investigación biológica molecular, proporciona un sistema modelo excelente para responder a diferentes cuestiones biológicas que van desde la fisiología celular normal a drogas proyección y carcinogénesis1. Células primarias, aisladas de los tejidos animales mediante métodos enzimáticos o mecánicos, a menudo se consideran biológicamente más relevantes que las líneas celulares como la respuesta biológica puede estar más cerca de la situación en vivo . Protocolos para la preparación de cultivos celulares primarios deben ser optimizados para cada tipo de célula y especies de interés para imitar las características para que una célula se adapta y obtener resultado fisiológico significativo.
Numerosos protocolos describen las condiciones de cultivo para los sistemas de células de mamífero, mientras que protocolos similares que describen las condiciones de cultivo primario de células de peces son bastante escasos en comparación. Las células son vulnerables a cambios rápidos de temperatura, el pH y la osmolalidad y son particularmente frágiles durante el procedimiento de disociación. Soluciones de sal comerciales y medios de cultivo utilizados para los cultivos de células de mamífero no son óptimos para los peces teleósteos, especialmente en términos de sistemas tampón de pH y la osmolalidad. Por lo tanto, es importante medir y ajustar las soluciones a niveles fisiológicamente relevantes de estos parámetros en las especies de interés.
Se hicieron cultivos hipofisarios primarios de varias especies de peces teleósteos, como la carpa común (carpio de Cyprinus)2,3, hierba (Ctenopharyngodon idella)4, goldfish (Carassius auratus dela carpa )5, trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss)6,7de anguila europea (Anguilla anguilla), tilapia (Oreochromis mossambicus)8, pez cebra (Danio rerio)9, y Bacalao Atlántico (Gadus morhua)10. Aparte de ajustar la temperatura de incubación para las especies de interés, varios de estos protocolos incuban las células en condiciones similares a mamíferos que pueden ser subóptimas para la especie de interés, con un pH de 7.2 a 7.5 en un ambiente humidificado que contiene 3-5% CO2. Además, es confuso si la osmolalidad de las soluciones utilizadas para la preparación de varios de estos cultivos celulares primarios de células se ajustaron y estable entre diferentes soluciones.
El actual protocolo se basa en trabajos previos con cultivos primarios de bacalao del Atlántico10 y cuenta con ajustes de temperatura de incubación, osmolalidad, pH y sistemas buffer de pH, incluyendo la presión parcial de dióxido de carbono (pCO2), a la fisiología de medaka (o. latipes). Medaka es pequeña (3 – 4 cm) pez de agua dulce, nativo de Asia oriental. Estos días, se utiliza como una especie de modelo en muchos laboratorios de investigación alrededor del mundo, ya que es relativamente fácil de criar y muy resistente a muchos comunes peces enfermedades11. Hay varias ventajas de utilizar medaka como un modelo, incluyendo una tolerancia a la temperatura de 4 – 40 ° C11, un tiempo de generación corto, embriones transparentes, una determinación de sexo genética12y un genoma secuenciado13, así como muchos otros recursos genéticos disponibles.
Las condiciones de cultivo primario en este protocolo están optimizadas para que coincida con la temperatura de 26 ° C que medakas se mantienen en el fondo de pescado. Además, la osmolalidad es reducida de 320 mOsm/kg de bacalao del Atlántico viven en agua salada a 290 mOsm/kg para medaka viven en agua dulce y está de acuerdo con la osmolalidad normal del plasma de medaka14. En comparación, el típico osmolalidad del plasma mamífero está en el rango de 275 a 295 mOsm15. Vive en una gran variedad de temperaturas los peces y tienen branquias que están en contacto directo con agua, lo que la capacidad tampón y pH de la sangre y el líquido extracelular en peces diferentes de los de mamíferos. Medios de cultivo de mamíferos suelen incluir sistemas de tampón que se producir en un pH de aproximadamente 7.4 los medios de comunicación están equilibrados para una atmósfera estándar de 5% CO2 en aire humidificado a 37 ° C. El pH es dependiente de la temperatura y el valor de pH neutro (en agua) aumenta con una disminución de la temperatura16. PH del plasma de peces teleósteos típico oscila entre 7.7 y 7.917. La optimización de este protocolo incluye una reducción de pH 7.85 bacalao mantenido a 12 º C a pH 7.75 medaka mantenida a 26 ° C al aumentar el CO2 de 0,5% a 1%.
Además, la capacidad de buffer de bicarbonato es muy diferente en los peces y mamíferos. CO2 se intercambian fácilmente por las branquias en los peces y la pCO2 en agua es sólo una pequeña fracción de la pCO2 en el pulmón18. Cambio de la temperatura o la pCO2 va a cambiar el pH y el tampón del medio. En consecuencia, ni el pH ni la pCO2 se recomienda para la incubación de células de mamíferos es óptimo para las células de los peces, y por lo tanto, los medios de cultivo debe ser optimizado con sistemas buffer que contiene los valores fisiológicamente relevantes para los peces y la especie particular de interés. Este protocolo describe cómo preparar cultivos celulares primarios de células de pituitaries medaka e incluir ajustes de la incubación temperatura, osmolaridad, pH y pH buffer sistema, además de otros parámetros importantes a considerar cuando se prepara la célula primaria cultivos de especies no mamíferos.