Giugno 17, 2024

Valutazione del ciclo di vita delle colture di cellule vegetali

Un nuovo alimento come la coltura cellulare vegetale (PCC) è un’importante risorsa complementare per l’agricoltura tradizionale per affrontare l’insicurezza alimentare globale. Per valutare gli impatti ambientali del PCC, è stata applicata una valutazione del ciclo di vita ai PCC di tabacco giallo brillante-2 e cloudberry. Sono stati valutati il potenziale di riscaldamento globale (GWP), il potenziale di eutrofizzazione delle acque dolci (FEUP), il potenziale di eutrofizzazione marina, il potenziale di acidificazione terrestre (TAP), l’esaurimento dell’ozono stratosferico, il consumo di acqua e l’uso del suolo.
I risultati hanno mostrato contributi particolarmente elevati (82-93%) del consumo di elettricità a GWP, FEUP e TAP. L’analisi di sensibilità ha indicato che l’utilizzo dell’energia eolica al posto del mix elettrico medio finlandese ha ridotto gli impatti ambientali del 34-81%. Il miglioramento dell’efficienza energetica dei processi di miscelazione dei bioreattori e la riduzione dei tempi di coltivazione hanno anche migliorato efficacemente le prestazioni ambientali (riduzione degli impatti del 4-47%).
Rispetto ad altri nuovi alimenti, gli impatti ambientali dei prodotti PCC studiati erano per lo più paragonabili a quelli dei prodotti a base di microalghe ma superiori a quelli dei prodotti proteici microbici prodotti da batteri autotrofi che ossidano l’idrogeno. I prodotti PCC freschi analizzati erano simili o vicini al GWP dei prodotti alimentari coltivati in modo convenzionale e, con i progressi tecnologici, possono essere altamente competitivi.

Istituzione di un sistema di coltura cellulare-qPCR per quantificare le prime fasi dello sviluppo di Eimeria zuernii

La coccidiosi bovina è causata da apicomplexa del genere Eimeria e provoca significative perdite economiche nell’industria bovina in tutto il mondo. Sono disponibili numerosi farmaci anticoccidici per il trattamento delle infezioni da Eimeria bovina. Tuttavia, molti composti sono sul mercato da decenni e la multiresistenza ai farmaci è comunemente osservata nell’Eimeria aviaria.
Recenti segnalazioni di resistenza anticoccidica nell’Eimeria ovina indicano la necessità di un metodo in vitro rapido ed economico per valutare l’efficacia del farmaco contro l’Eimeria dei ruminanti. Attualmente non esiste un test del genere per l’Eimeria bovina. Lo scopo di questo studio era sviluppare un modello di coltura cellulare-qPCR di rene bovino Madin-Darby (MDBK) per supportare lo sviluppo di Eimeria (E.)
zuernii in ambienti di laboratorio. Il test in vitro stabilito è stato applicato su tre ceppi di campo di E. zuernii degli Stati Uniti occidentali per identificare la sua idoneità generale per una varietà di ceppi di campo. Le cellule infette sono state osservate al microscopio e analizzate mediante PCR quantitativa (qPCR) a 48 e 192 ore dopo l’infezione (hpi). Le osservazioni al microscopio ottico hanno dimostrato l’invasione di sporozoiti di E. zuernii già a 24 hpi, mentre la microscopia a scansione laser confocale ha rivelato la formazione precoce di meron entro 48 hpi.
I numeri delle copie dei geni hanno mostrato variazioni nei numeri delle copie del parassita direttamente dopo l’infezione e durante il periodo di osservazione di 192 ore. Sulla base di questi risultati, questo test è adatto per rilevare copie del gene E. zuernii nelle cellule MDBK per un periodo sperimentale di 192 h. Sebbene il numero totale di copie geniche non sia aumentato nel tempo, concludiamo che questo test è adatto per sostenere la crescita e lo sviluppo degli stadi di E. zuernii in vitro. Questo sistema di test consentirà ulteriori indagini sull’Eimeria bovina riducendo al contempo l’uso di esperimenti su animali.
Parole chiave: Bovini; Coltura cellulare; coccidi; Eimeria zuernii; saggio in vitro; qPCR.

Indagine teorica e sperimentale sull’estrusione di microtubi di alginato per applicazioni di coltura cellulare

 

Una nuova tecnologia di coltura cellulare, costituita da tubi cavi di alginato, OD ~ 550 , ID ~ 450 contenenti una sospensione cellulare, fornisce condizioni senza stress. Le cellule raggiungono la confluenza in circa dieci giorni con densità cellulari di 0,5 – 1 miliardo di cellule per ml . I tubi sono realizzati in un estrusore ad aghi triassiale con tre flussi concentrici. La sospensione cellulare scorre nell’ago interno (N1), la soluzione di alginato scorre nell’anello tra N1 e il secondo ago (N2) e una soluzione CaCl è la guaina .
fluido tra la seconda e la terza ago (N3). Oltre la punta di N2, la soluzione della guaina è in contatto con l’alginato e Ca 2+ si diffonde nella soluzione di alginato e la reticola per formare un microtubo di alginato attorno al fluido centrale . Lo strato reticolato si muove radialmente verso l’interno come un fronte, partendo dall’interfaccia guaina/anello e terminando con l’interfaccia anello/nucleo.
Viene utilizzato un modello matematico per trovare la lunghezza minima z di contatto diretto tra CaCl soluzione e la soluzione di alginato per completare la reticolazione. I risultati sperimentali supportano i risultati teorici secondo cui i tubi stabili possono essere fabbricati solo se la lunghezza di contatto supera z . Gli esperimenti mostrano anche che la configurazione dell’estrusore N3>> N2 è la migliore per la produzione di tubi di alginato.

Modelli di coltura cellulare epiteliale della ghiandola di Meibomio umana: progressi attuali, sfide e direzioni future

 

La linea di cellule epiteliali della ghiandola di Meibomio umana immortalata ampiamente utilizzata (iHMGEC) ha reso possibili studi approfonditi della biologia e della fisiopatologia delle ghiandole di Meibomio (MG). I protocolli di coltura tissutale per iHMGEC sono stati rivisti e modificati per ottimizzare le condizioni di crescita per la differenziazione cellulare e l’accumulo di lipidi. iHMGEC proliferano in un terreno privo di siero ma richiedono siero o altri fattori esogeni appropriati per differenziarsi.

Diversi integratori possono migliorare la differenziazione e l’accumulo di lipidi neutri in iHMGEC coltivato in mezzo contenente siero. In un terreno privo di siero, è stato riportato che rosiglitazone, un agonista del recettore dell’attivatore della proliferazione dei perossisomi (PPARγ), induce la differenziazione di iHMGEC, l’accumulo di lipidi neutri e l’espressione di biomarcatori chiave della differenziazione. iHMGEC coltivato in terreno contenente siero in ipossia o con azitromicina aumenta l’attività della DNAsi 2, un biomarcatore della differenziazione terminale nei sebociti.

La produzione di lipidi con composizione simile al meibum non è stata osservata in vitro e questa rimane una grande sfida per la coltura iHMGEC. Metodologie innovative come la coltura 3D ex vivo di MG e la generazione di organoidi MG da cellule staminali sono importanti per sviluppare ulteriormente un modello che imiti più da vicino la biologia in vivo della MG umana e per facilitare la prossima generazione di studi sulla malattia da MG e sull’occhio secco .

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