Linha celular MRC-5: Fibroblastos de pulmão fetal humano na investigação viral

As células MRC-5 são uma linha celular diploide humana amplamente utilizada na produção de vacinas virais, incluindo as da hepatite A, poliomielite e raiva, bem como para fins de investigação no domínio biomédico. São uma ferramenta indispensável para o estudo de infecções e doenças virais e têm aplicações significativas no rastreio de medicamentos e testes de eficácia. Este artigo exaustivo fornecerá pormenores essenciais sobre a linha celular diploide humana MRC-5 para facilitar a sua investigação.

Caraterísticas gerais e origem das células MRC-5

Compreender a origem e as caraterísticas gerais de uma linha celular é crucial quando se considera a sua aplicabilidade à investigação. Esta secção aborda as caraterísticas fibroblásticas e a derivação das células MRC-5. Ficará a saber mais sobre:

• Origem: Estas células primárias foram desenvolvidas em 1966 por J.P. Jacobs a partir do tecido pulmonar de um feto masculino caucasiano com 14 semanas de idade, e não em 1996, como anteriormente referido.
• Morfologia das células MRC-5: As células MRC-5 exibem uma morfologia semelhante à dos fibroblastos.
• Diâmetro das células: O diâmetro de uma célula MRC-5 é de aproximadamente 18 μm.
• Cariótipo: A MRC-5 tem um cariótipo diploide normal, sendo o número modal de cromossomas 46, típico de uma linha celular humana normal.

Diretrizes de cultura para a linha de células MRC-5

Para cultivar eficazmente a linha celular MRC-5 é necessário um conhecimento exaustivo dos seus requisitos específicos. Seguem-se os pontos essenciais a considerar para uma cultura bem sucedida:

• Tempo de duplicação: A linha celular MRC-5 tem um tempo de duplicação de aproximadamente 45 horas. Dependendo das condições de cultura, este tempo pode variar entre 35 e 45 horas.

• Natureza aderente: As células fetais MRC-5 são aderentes, necessitando de ligação a uma superfície para crescer, o que é típico das células fibroblásticas.

• Densidade celular óptima: Para a sementeira, recomenda-se uma densidade óptima de 1 x 10^4 células/cm^2. O processo de passagem envolve a lavagem das células aderentes com PBS, o tratamento com Accutase durante 8-10 minutos para descolar, seguido de centrifugação. O pellet de células é então ressuspenso em meio de crescimento e transferido para novos frascos para continuar o cultivo.

• Meio de cultura: O meio de cultura recomendado para as células MRC-5 é o EMEM, suplementado com 10% de soro fetal bovino, 2,2 g/L NaHCO3, 2 mM L-glutamina e Solução Salina Equilibrada de Earle (EBSS).

• Condições de cultura: Manter as culturas numa incubadora humidificada a 37°C com 5% de CO2 para imitar as condições fisiológicas.

• Condições de armazenamento: Para armazenamento a longo prazo, as células MRC-5 devem ser mantidas na fase de vapor do azoto líquido ou a temperaturas inferiores a -150°C.

• Congelação e descongelação: Utilizar o meio de congelação CM-1 ou CM-ACF, aplicando um método de congelação lenta para preservar a viabilidade celular. Para a descongelação, aquecer as células num banho de água a 37°C até restar um pequeno aglomerado de gelo, depois transferir para meio fresco e centrifugar para remover o agente crioprotector. Ressuspender as células em meio de crescimento fresco antes de as semear em novos recipientes de cultura.

• Nível de biossegurança: O manuseamento e a manutenção de culturas MRC-5 requerem um laboratório de nível de biossegurança 1, garantindo a adesão a protocolos de segurança.

Estas diretrizes foram concebidas para ajudar os investigadores a manter a linha celular MRC-5 em condições óptimas, facilitando a obtenção de resultados fiáveis e reprodutíveis nas suas investigações científicas.

Linha celular MRC-5: Vantagens e limitações

À semelhança de outras linhas celulares, as células diplóides humanas MRC-5 têm muitas vantagens e desvantagens. Nesta secção, vamos analisar algumas das mais notáveis que podem ajudá-lo a decidir a sua utilização na sua investigação.

Vantagens

As principais vantagens das células MRC5 são

• Linha celular normal derivada de seres humanos

  As células fetais MRC-5 são derivadas de tecido pulmonar humano normal, o que as torna uma ferramenta valiosa para os investigadores que estudam doenças específicas do ser humano. Sendo uma linha celular diploide normal, imita de perto a fisiologia e as respostas das células humanas, oferecendo um modelo mais preciso para a investigação biomédica e farmacêutica em comparação com linhas celulares cancerosas ou transformadas

• Suscetibilidade aos vírus

  As células de fibroblastos MRC-5 apresentam uma elevada suscetibilidade a vários vírus humanos, incluindo os que causam infecções respiratórias e doenças como a gripe e os coronavírus. Esta caraterística torna-as particularmente úteis para o estudo da patogénese viral, o rastreio de medicamentos antivirais e o desenvolvimento de vacinas virais. A capacidade das células MRC-5 para suportar uma replicação viral eficiente permite aos investigadores compreender os mecanismos subjacentes às infecções virais e avaliar a eficácia de potenciais terapêuticas

Limitações

Tempo de vida finito: Apesar da sua utilidade, a linha celular de fibroblastos MRC-5 tem um tempo de vida finito in vitro. Normalmente, passam por cerca de 42 a 46 duplicações da população antes de entrarem num estado de senescência replicativa. Esta capacidade replicativa limitada constitui um desafio para as experiências a longo prazo que requerem uma cultura contínua de células. Os investigadores têm de considerar cuidadosamente a duração das suas experiências e planear em conformidade para evitar problemas relacionados com as alterações induzidas pela senescência no comportamento das células. Além disso, o tempo de vida finito das células MRC-5 obriga a um reabastecimento periódico com células recém-cultivadas, o que pode afetar a consistência e a reprodutibilidade das experiências.

Aplicações das células MRC-5 na investigação

Avanços na investigação antiviral e no desenvolvimento de vacinas utilizando células MRC-5

As células MRC-5, provenientes do tecido pulmonar de um feto abortado com 14 semanas de idade, tornaram-se uma pedra angular no domínio da investigação antiviral e do desenvolvimento de vacinas. Estas estirpes de células diplóides são parte integrante da produção da vacina contra o vírus da rubéola e da vacina contra o poliovírus Sabin. A derivação de tecido humano faz das células MRC-5 um modelo excecional para o estudo de comportamentos virais, como a replicação do poliovírus, os mecanismos de amplificação do SARS-CoV e a geração do vírus do herpes simplex em ambiente laboratorial.

A suscetibilidade destas células a vários vírus simplificou o processo de desenvolvimento de vacinas, fornecendo um substrato celular fiável para a replicação de vírus, como os que causam o sarampo e a rubéola. A natureza não cancerosa das células MRC-5 é vital para garantir a segurança das vacinas, uma vez que fornece uma resposta indicativa do que ocorreria nas células humanas.

Foram possíveis avanços significativos na compreensão da infeção viral e na melhoria das vacinas através da investigação que utiliza células MRC-5. Um estudo de 2021, por exemplo, mostrou que a escala de produção do vírus da raiva poderia ser aumentada através da supressão de proteínas celulares específicas com inibidores de interferão, levando assim a maiores rendimentos de vírus [3]. Além disso, um estudo de 2019 que examinou a resposta das células MRC-5 à infeção viral da raiva destacou o potencial dos exossomas, do miR-423-5p e da via de sinalização do interferão (tipo I) como alvos para melhorar a produção da vacina contra a raiva [4].

Células MRC-5 na terapia celular e na investigação de doenças

As células MRC-5 também desempenham um papel fundamental no domínio da terapia celular. A sua comparação com as células estromais mesenquimais do cordão umbilical, especialmente em termos de potencial de diferenciação, suscitou um interesse significativo pela sua utilização em aplicações terapêuticas. As declarações de posição sobre a terapia celular reconheceram estas células pelo seu potencial terapêutico no tratamento de várias doenças. Por exemplo, são promissoras na modulação das respostas do sistema imunitário em doenças como a esclerose múltipla e no aumento da atividade potenciadora dos megacariócitos, que é importante para a produção de plaquetas.

Para além das suas aplicações terapêuticas, as células MRC-5 enriqueceram o campo da investigação de doenças, particularmente na compreensão da terapêutica viral e dos produtos antiprotozoários. Sendo uma linha celular refractária, as células MRC-5 têm um tempo de vida limitado, mas as suas contribuições para a investigação médica são substanciais. São fundamentais para a descoberta de agentes antivirais e são utilizadas em ensaios de colónias de megacariócitos para fazer avançar a nossa compreensão da formação de plaquetas sanguíneas. O legado duradouro das células MRC-5 continua a moldar o panorama da ciência médica, melhorando as nossas capacidades para tratar doenças e condições complexas.

Mergulhe mais fundo na ciência: Explore mais sobre as células MRC-5 e as ferramentas de investigação relacionadas

Publicações sobre a linha celular MRC-5

A linha celular MRC-5, um elemento básico da investigação médica, tem sido objeto de vários estudos importantes. Seguem-se algumas publicações dignas de nota que utilizaram esta linha celular na sua investigação:

• Determinação do Circovírus Porcino em Células Humanas Diploides 2BS e MRC-5 para Produção de Vacinas
  Publicado no Chinese Journal of Biologicals em 2019, esta investigação sondou a presença de Circovírus Porcino tipos I e II em linhas celulares diplóides humanas 2BS e MRC-5, destacando suas implicações para o desenvolvimento de vacinas.

• Knockdown de circ-UQCRC2 Melhorou a lesão induzida por lipopolissacarídeo em células MRC-5 pela via miR-326 / PDCD4 / NF-κB
  Neste artigo de 2021 da International Immunopharmacology, os pesquisadores exploraram como o direcionamento de RNA circular, especificamente circ-UQCRC2, poderia mitigar o dano celular induzido por lipopolissacarídeo em células MRC-5 por meio da via de sinalização miR-326 / PDCD4 / NF-κB.

• Kurarinone inibe a infeção por HCoV-OC43 ao prejudicar o fluxo autofágico induzido por vírus em células pulmonares humanas MRC-5
  Este estudo de 2020 publicado no Journal of Clinical Medicine investigou a eficácia terapêutica da kurarinona contra o coronavírus humano HCoV-OC43 em células MRC-5, destacando o potencial do composto na modulação dos processos autofágicos induzidos por vírus.

• Auraptene tem atividade antiviral contra o coronavírus humano OC43 em células MRC-5
  Apresentado em Nutrientes em 2023, esta pesquisa postulou que o aurapteno exibe capacidades antivirais contra o coronavírus HCoV-OC43 quando testado em células diplóides humanas MRC-5, apresentando um novo caminho para estratégias antivirais.

• Os Efeitos de Extractos Ricos em Resveratrol de Resíduos de Poda de Vitis Vinifera em Células HeLa, MCF-7 e MRC-5: Interação entre Apoptose, Autofagia e Necrose
  Esta investigação, publicada na revista Pharmaceutics em 2022, examinou o impacto dos extractos ricos em resveratrol da Vitis vinifera em três linhas de células humanas, incluindo a linha MRC-5, fornecendo informações sobre as potenciais aplicações terapêuticas desses extractos no cancro e noutras doenças.

Estas publicações sublinham a versatilidade da linha celular MRC-5 para facilitar a investigação diversificada e inovadora em virologia, oncologia e outras áreas, contribuindo significativamente para a nossa compreensão das respostas celulares e dos potenciais terapêuticos.

FAQs sobre células MRC-5

Referências

1. Yang, X., et al., Interferon Inhibition Enhances the Pilot-Scale Production of Rabies Virus in Human Diploid MRC-5 Cells. Vírus, 2021. 14(1): p. 49.
2. Wang, J., et al., A entrega mediada por exossomos de miR-423-5p induzível aumenta a resistência das células MRC-5 à infeção pelo vírus da raiva. Revista Internacional de Ciências Moleculares, 2019. 20(7): p. 1537.
3. McKenna, K.C., Use of Aborted Fetal Tissue in Vaccines and Medical Research Obscures the Value of All Human Life [Utilização de tecido fetal abortado em vacinas e investigação médica obscurece o valor de toda a vida humana] Linacre Q, 2018. 85(1): p. 13-17.
4. Jordan, I. e V. Sandig, Matriz e bastidores: substratos celulares para vacinas virais. vírus, 2014. 6(4): p. 1672-700.