La differenza chiave tra coltura cellulare 2D e 3D è che la coltura cellulare 2D utilizza una superficie piana artificiale, in genere una capsula di Petri o una piastra di coltura cellulare mentre la coltura cellulare 3D utilizza un substrato che imita la matrice extracellulare di quel particolare tipo di cellula.

La coltura cellulare è il processo che fa crescere le cellule in condizioni controllate generalmente al di fuori del loro ambiente naturale. Le colture cellulari 2D e 3D sono di due tipi. Entrambi i sistemi di coltura cellulare 2D e 3D sono estremamente utili nei test in vitro di terapie, farmaci e altri composti biochimicamente attivi e possono essere considerati un'alternativa ai test sugli animali. Questi due sistemi di coltura differiscono l'uno dall'altro per la superficie di aderenza cellulare.

CONTENUTI

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è la coltura cellulare 2D
3. Che cos'è la coltura cellulare 3D
4. Somiglianze tra colture cellulari 2D e 3D
5. Confronto fianco a fianco - Colture cellulari 2D vs 3D in forma tabulare
6. Riepilogo

Che cos'è la coltura cellulare 2D?

La coltura cellulare 2D è una delle forme più praticate di coltura cellulare in quanto è meno laboriosa in natura. Durante la coltura cellulare 2D, una coltura cellulare monostrato si stabilisce su un pallone di coltura cellulare o una capsula di Petri. Inoltre, la coltura cellulare 2D non mantiene colture in sospensione. Inoltre, poiché la crescita è solo su una superficie monostrato piatta, esiste un limite alla morfologia cellulare nella coltura cellulare 2D. Pertanto, le cellule ricevono una quantità omogenea di nutrienti e, pertanto, le cellule di solito appaiono come cellule piatte.

Allo stesso modo, è facile rimuovere le celle poiché le celle esistono solo in un monostrato. Pertanto, le cellule non si comporteranno come sarebbero state nelle normali condizioni ambientali. Per questo motivo, non possiamo analizzare bene i processi come la proliferazione cellulare, l'apoptosi e la differenziazione nei sistemi di coltura cellulare 2D. Al contrario, possiamo analizzare gli esperimenti in relazione alla bioattività di un composto e reazioni biochimiche tramite colture cellulari 2D.

Che cos'è la coltura cellulare 3D?

La coltura cellulare 3D utilizza una matrice artificiale tridimensionale che si è personalizzata per imitare l'ambiente nativo delle cellule. Pertanto, le cellule crescono come quando si trovano nei loro ambienti naturali e le cellule mostrano un buon potenziale per crescere, proliferare e differenziarsi senza alcuna restrizione. Pertanto, possiamo usare questo metodo per studiare il comportamento della cellula e le risposte delle cellule nelle proprie condizioni ambientali.

Poiché le cellule non vengono coltivate in monostrati, non ricevono una quantità omogenea di nutrienti. Le cellule cresciute nei sistemi di coltura cellulare 3D assumono una forma sferoidale.

Quali sono le somiglianze tra colture cellulari 2D e 3D?

  • Entrambi coinvolgono speciali mezzi di coltura cellulare. Le cellule in crescita possono essere osservate al microscopio a fluorescenza o al microscopio elettronico Entrambi sono utilizzati nei protocolli di test antidroga per valutare l'attività.

Qual è la differenza tra colture cellulari 2D e 3D?

La coltura cellulare può essere 2D o 3D. La coltura cellulare 2D utilizza una superficie piana artificiale per far crescere le cellule mentre la coltura cellulare 3D utilizza una matrice artificiale che imita gli ambienti nativi delle cellule. Pertanto, nella coltura cellulare 3D, le cellule crescono, proliferano e si differenziano mostrando comportamenti e funzioni normali.

La seguente infografica presenta un'analisi più descrittiva della differenza tra coltura cellulare 2D e 3D.

Differenza tra coltura cellulare 2D e 3D in forma tabulare

Riepilogo: coltura cellulare 2D vs 3D

I sistemi di coltura cellulare 2D e 3D hanno una grande importanza nel test e nella scoperta di farmaci. Le colture cellulari 2D si impiegano su una superficie di aderenza artificiale come un pallone per colture cellulari, mentre le colture cellulari 3D impiegano su una matrice extracellulare artificiale. Per studiare il comportamento delle cellule, i processi e altri cambiamenti biochimici, la coltura cellulare 3D è più adatta anche se le colture cellulari 2D sono meno laboriose e meno costose. Pertanto, questa è la differenza tra coltura cellulare 2D e 3D.

Riferimento:

1. Duval, Kayla, et al. "Modellazione di eventi fisiologici nella coltura cellulare 2D vs 3D". Progressi in pediatria., Biblioteca nazionale americana di medicina, luglio 2017. Disponibile qui
2.Edmondson, Rasheena, et al. "Sistemi tridimensionali di colture cellulari e loro applicazioni nella scoperta di droghe e biosensori basati su cellule". Progressi in pediatria., Biblioteca nazionale americana di medicina, 1 maggio 2014. Disponibile qui

Immagine per gentile concessione:

1. "Coltivazione di cellule 3D mediante levitazione magnetica Immagine introduttiva" Di Dmtimm presso Wikipedia in inglese (CC BY-SA 3.0) tramite Commons Wikimedia