Siero di vitello fetale
Il siero fetale o fetale di vitello (FCS) è ottenuto dal sangue dei feti di vacca ed è un componente principale di molti mezzi nutritivi necessari per l'allevamento e la coltivazione delle cellule in coltura cellulare . Il termine FKS è usato raramente, tuttavia; i termini inglesi siero bovino fetale (FBS), siero fetale di vitello (FCS) o siero di vitello neonato (NCS) sono più comuni.
Aree di applicazione
Parte dei mezzi nutritivi per la coltura cellulare
Il siero fetale di vitello contiene un'ampia varietà di proteine, non tutte conosciute oggi. Queste proteine includono anche fattori di crescita necessari per la coltivazione di cellule in fiasche di coltura cellulare.
Additivo per crioconservazione (congelamento)
Se le cellule o le proteine sensibili devono essere congelate ( crioconservazione ), di solito viene aggiunto siero di vitello (dall'1% al 20%) per proteggere le cellule dai danni del gelo. Ora ci sono anche alternative senza VCS.
Prevenzione delle reazioni enzimatiche
Gli enzimi sono spesso usati nella manipolazione delle colture cellulari ; questo include tipicamente la tripsinizzazione delle cellule per staccarle dal piatto di coltura. Dopo un tempo di esposizione, l'ulteriore reazione enzimatica deve essere interrotta; questo viene spesso fatto aggiungendo siero fetale di vitello, poiché questo contiene inibitori della proteasi, in particolare α-1-antitripsina , ma offre anche all'enzima una grande quantità di substrati alternativi .
FKS e GMP
Il termine Good Manufacturing Practice (GMP) (German Good Manufacturing Practice ) sono linee guida riassunte sulla purezza e sulla qualità che devono essere rispettate nella preparazione di un medicamento. Le linee guida GMP devono essere osservate anche quando si producono colture cellulari per uso terapeutico (ad esempio per l'ingegneria dei tessuti o il trapianto di cellule staminali ). L'uso del siero di vitello non è possibile in queste condizioni per molte ragioni. Uno dei motivi è il gran numero di proteine sconosciute, che possono portare a gravi effetti collaterali e allergie nei pazienti. Il siero di vitello può anche contenere impurità e trasmettere malattie (ad esempio attraverso il micoplasma ). Sono quindi in corso da alcuni anni sforzi per sostituire il siero fetale di vitello nei terreni di coltura con sostanze sintetiche con proprietà definite.
Sono ora disponibili anche terreni di coltura "senza siero", utilizzati principalmente nella terapia cellulare e nella medicina rigenerativa.
Produzione
La procedura per ottenere la sostanza consiste nella rimozione dell'utero e del feto non ancora nato. Il feto viene rimosso dalla guaina e il cordone viene tagliato. Quindi il sangue viene prelevato dal feto dal cuore, che viene utilizzato per ottenere il siero.
Sostituzione di FKS
I ricercatori dell'ETH di Zurigo lavorano dal 2005 al progetto "Serum Free" per lo sviluppo di un sostituto per VCS. Lo scopo del progetto è ridurre significativamente la proporzione di siero fetale di vitello nei terreni di coltura cellulare. Il sostituto è una miscela di singoli composti , quindi è "chimicamente completamente definito" e quindi corrisponde alla caratteristica di qualità che un mezzo nutritivo dovrebbe essere standardizzato. In questo modo si può anche prevenire la contaminazione del mezzo nutritivo da parte del micoplasma. Un altro motivo per lo sviluppo è che le colture cellulari prodotte con FCS difficilmente possono essere registrate come cellule terapeutiche. Ora esiste un'ampia gamma di terreni privi di siero per la coltivazione di linee cellulari e cellule staminali .
Un'altra alternativa al siero fetale di vitello è il lisato piastrinico umano (HPL), che si ottiene dal plasma sanguigno ricco di piastrine. Oltre alla preparazione per scopi di ricerca, è disponibile anche in qualità GMP.
Polemiche e critiche
L'organizzazione Doctors Against Tierversuche eV critica l'uso del siero fetale di vitello, per il quale ogni anno vengono uccisi da uno a due milioni di animali. Altri terreni come il lisato piastrinico umano (hPL) o i sieri sostitutivi prodotti sinteticamente sono semplici e poco costosi da produrre. Poiché questi terreni sono realizzati con materiale umano, sono più adatti alla coltivazione di cellule umane rispetto al siero fetale di vitello. Il passaggio a terreni nutritivi senza siero fetale di vitello non è ancora avvenuto perché la fase di crescita durante la fase di adattamento delle colture cellulari al nuovo mezzo nutritivo comporterebbe una perdita di crescita che potrebbe causare costi a breve termine per i laboratori.
gonfiarsi
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