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Gli scienziati biomedici devono fare di più per migliorare la pertinenza e la riproducibilità della ricerca sulle colture cellulari

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È urgente che i rapporti di ricerca biomedica sulle cellule di mammifero siano più standardizzati e dettagliati e che controllino e misurino meglio le condizioni ambientali della coltura cellulare.Ciò renderà la modellazione della fisiologia umana più accurata e contribuirà alla riproducibilità della ricerca.
Un team di scienziati e colleghi di KAUST in Arabia Saudita e negli Stati Uniti ha analizzato 810 documenti selezionati casualmente su linee cellulari di mammiferi.Meno di 700 di questi hanno coinvolto 1.749 esperimenti di colture cellulari individuali, inclusi dati rilevanti sulle condizioni ambientali del mezzo di coltura cellulare.L'analisi del team mostra che è necessario fare più lavoro per migliorare la pertinenza e la riproducibilità di tali studi.
Coltivare le cellule in un'incubatrice controllata secondo protocolli standard.Ma le cellule cresceranno e "respireranno" nel tempo, scambiando gas con l'ambiente circostante.Ciò influenzerà l'ambiente locale in cui crescono e potrebbe modificare i parametri di acidità, ossigeno disciolto e anidride carbonica della coltura.Questi cambiamenti influenzano la funzione cellulare e possono rendere la condizione fisica diversa da quella del corpo umano vivente.
"La nostra ricerca sottolinea la misura in cui gli scienziati trascurano di monitorare e controllare l'ambiente cellulare e la misura in cui i rapporti consentono loro di raggiungere conclusioni scientifiche con metodi specifici", ha affermato Klein.
Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che circa la metà dei documenti analitici non ha riportato le impostazioni di temperatura e anidride carbonica delle loro colture cellulari.Meno del 10% ha riportato il contenuto di ossigeno atmosferico nell'incubatrice e meno dello 0,01% ha riportato l'acidità del mezzo.Nessun documento riportato su ossigeno disciolto o anidride carbonica nei media.
Siamo molto sorpresi che i ricercatori abbiano in gran parte ignorato i fattori ambientali che mantengono livelli fisiologicamente rilevanti durante l'intero processo di coltura cellulare, come l'acidità della coltura, sebbene sia noto che questo è importante per la funzione cellulare."
Il team è guidato da Carlos Duarte, un ecologista marino presso KAUST, e Mo Li, un biologo delle cellule staminali, in collaborazione con Juan Carlos Izpisua Belmonte, un biologo dello sviluppo presso il Salk Institute.Attualmente è professore in visita presso KAUST e raccomanda agli scienziati biomedici di sviluppare rapporti standard e procedure di controllo e misurazione, oltre a utilizzare strumenti speciali per controllare l'ambiente di coltura di diversi tipi cellulari.Le riviste scientifiche dovrebbero stabilire standard di rendicontazione e richiedere un monitoraggio e un controllo adeguati dell'acidità dei media, dell'ossigeno disciolto e dell'anidride carbonica.
"Una migliore segnalazione, misurazione e controllo delle condizioni ambientali della coltura cellulare dovrebbe migliorare la capacità degli scienziati di ripetere e riprodurre i risultati sperimentali", afferma Alsolami."Uno sguardo più attento può guidare nuove scoperte e aumentare la rilevanza della ricerca preclinica per il corpo umano".
"La coltura cellulare di mammiferi è la base per la produzione di vaccini virali e altre biotecnologie", spiega lo scienziato marino Shannon Klein."Prima di testare su animali e esseri umani, vengono utilizzati per studiare la biologia cellulare di base, replicare i meccanismi della malattia e studiare la tossicità di nuovi composti farmacologici".
Klein, SG, ecc. (2021) L'abbandono generale del controllo ambientale nella coltura cellulare dei mammiferi richiede le migliori pratiche.Ingegneria biomedica naturale.doi.org/10.1038/s41551-021-00775-0.
Tag: cellula B, cellula, coltura cellulare, incubatrice, cellula di mammifero, produzione, ossigeno, pH, fisiologia, preclinico, ricerca, cellula T
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Orario di pubblicazione: 07-set-2021