El microambiente celular desempeña un papel fundamental para el funcionamiento de las células, ya que suministra nutrientes y señales necesarias. Parte crucial de este entorno incluye el sustrato, es decir, la superficie sobre la cual las células se asientan. Esta superficie contribuye a regular la morfología, la organización interna celular y también influye en su desarrollo y proliferación.

En el caso de cultivos adherentes, como las células epiteliales o fibroblastos, la adhesión requiere la participación de proteínas extracelulares, como las integrinas, junto con co-factores como cationes de calcio y magnesio. Estos elementos facilitan la interacción de la célula con su sustrato y con otras células.

La ausencia de interacción entre la célula adherente y su matriz extracelular no solo limita el progreso de su desarrollo, sino que puede desencadenar un proceso de apoptosis conocido como Anoikis, un mecanismo celular para prevenir la invasión a otros tejidos o matrices extracelulares.

En sistemas in vitro, utilizamos cajas, placas o botellas de cultivo para mantener las células, que no solo las contienen, sino que también proporcionan la superficie para su adhesión. Estos recipientes suelen estar hechos de poliestireno, un polímero con características poco hidrofílicas. Sin embargo, para lograr una adhesión celular adecuada, se requieren superficies hidrofílicas que permitan la adsorción de proteínas del medio, como la fibronectina o la vitronecina (proporcionadas por el suero fetal bovino). Estas proteínas facilitan la interacción con las proteínas membranales, promoviendo así la adhesión celular.

En la actualidad contamos con alternativas de superficies modificadas de poliestireno con tratamiento de plasma, también conocido como tratamiento para cultivo de tejidos o Tissue Culture (TC ). Este tratamiento ofrece una superficie rica en cagas negativas, volviéndola hidrofílica que permite la adsorción de proteínas y la adhesión celular. Esta superficie modificada representa una de las superficies de cultivo más distribuidas actualmente.

Fig.2. Tratamiento de superficie apto para cultivo celular (Tissue Culture (TC) Treated).

Esta no es la única opción superficie para el cultivo de células adherentes. En el mercado se ofrecen distintas opciones de placas de poliestireno funcionalizadas en distintas presentaciones, por ejemplo:

Corning® CellBind ®: Superficie hidrofílica con mayor cantidad de oxígeno que aumenta la adherencia celular aún en condiciones difíciles. Ideal para cultivos de células estresadas o tras la criopreservación y para evitar el desprendimiento prematuro en cultivos confluentes.

Corning® Ultra-Low Attachment : Superficie modificada covalentemente con un hidrogel con carga neutra. Minimiza la adhesión celular, la absorción de proteínas y la activación enzimática. Ideal para cultivo de embrioides y esferoides.

Corning® Non-treated Cell Culture : Superficie hidrofóbica ideal para el cultivo de células no adherentes o para facilitar el desprendimiento de células altamente adherentes.

Además de las superficies mejoradas, existen recubrimientos  (biológicos o sintéticos) elaborados con proteínas de matriz extracelular, como colágeno tipo I , IV , laminina , fibronectina , o extractos de membranas basales como el Matrigel , que permiten mimetizar mejor el microambiente celular favoreciendo la proliferación, polarización celular la diferenciación, haciendo estos recubrimientos ideales para el estudio de estructuras celulares o morfologías específicas, ensayos de migración y la formación de andamios para modelos tridimensionales útiles para el estudio de procesos como la angiogénesis, ensayos de invasión tumoral, la creación de cuerpos embrionicos y organoides entre otros.

Por lo tanto, la superficie de cultivo no solo es importante para la calidad del cultivo celular sino que también permite generar distintos modelos de estudio que se acerquen más a las condiciones de interés. Al final, la superficie de elección dependerá del objetivo de la investigación.