Kulturgefäße und ihre Behandlung

Zusammenfassung

Für tierische Zellkulturen spielt bei den strikt adhärenten Zelllinien die Oberfläche des Kulturgefäßes eine entscheidende Rolle, wobei prinzipiell die Zellen bei physiologischem pH-Wert (7,2–7,4) an ihrer Oberfläche negative Nettoladungen tragen. Die Oberflächenladungen der Zellen werden vornehmlich durch glykosylierte Seitenketten von Membranproteinen und von Glykolipiden, der sogenannten Glykokalyx, festgelegt (Alberts et al., 2008; Ohtsubo and Marth, 2006). Diese Ladungen sind unregelmäßig über die ganze Zelle verteilt und können durch den physiologischen Zustand der Zellen beein-flusst werden. Zellen können auf Oberflächen mit positiver als auch mit negativer Ladung gezüchtet werden. Es scheint wohl eher die Ladungsdichte als die Qualität der Ladung entscheidend für das Anheften der Zellen an die jeweilige Oberfläche zu sein. Die Interaktion der Zellen mit der Kulturoberfläche beinhaltet eine Kombination aus elektrostatischer Anziehung und van-der-Waals-Kräften. Für die Adhäsion der Zellen sind zwei Ladungsträger entscheidend: bivalente Kationen und/ oder Proteine ganz bestimmter Art, die sich im Medium bzw. im Serum befinden und sich an die Oberfläche des Kulturgefäßes anheften können. Während als bivalente Kationen vor allem Calcium- und Magnesiumionen infrage kommen, gibt es eine größere Zahl von Zellproteinen, die in vivo wie in vitro dazu beitragen, dass Zellen nicht nur aneinander haften, sondern in spezifischer Weise mithilfe von extrazellulären Proteinen in Verbindung treten bzw. sogar miteinander kommunizieren. Während für Fibroblasten sowohl Kollagen als auch Fibronectin als Anheftungsfaktoren eine Rolle spielen, scheint es für Epithelzellen Laminin und Kollagen Typ IV zu sein (Abschn. 5.6).