O cultivo celular animal (ATC) consiste nos processos de isolamento, propagação e manutenção de células de determinado tecido em um sistema in vitro. Este sistema é composto por elementos essenciais ao desenvolvimento e, também, é constituído por condições ambientais tais como, temperatura, pH, teor de CO2 etc. Todos estes elementos (nutricionais + fatores ambientais) são essenciais para a sobrevivência de tais estruturas celulares. O cultivo celular animal teve seu desenvolvimento iniciado há mais de um século, onde, no ano de 1897, Leo Loeb (1869 – 1959) havia reconhecido os  "princípios gerais" e importância do crescimento de células em ambiente artificial através de seu trabalho com tecidos embebidos em ágar ou coágulos de plasma e implantados em animais, foram a primeira tentativa registrada na literatura para o crescimento de tecidos de animais superiores sob condições artificiais em "ambientes que diferem daqueles encontrados no corpo sob condições naturais". Leo Loeb Os primeiros meios de cultura desenvolvidos e usados com sucesso para o cultivo de células animais eram tipicamente compostos de plasma, soro, linfa ou extratos de tecidos. A natureza complexa e indefinida destes constituintes biológicos resultavam em uma grande variabilidade, levava ao aumento do risco de contaminação e impediu a elucidação dos nutrientes mínimos e específicos necessários para apoiar o crescimento das células nestes respectivos meios. Ao desenvolver um novo método de cultura, sempre se enfrenta vários desafios. Um desses é realizar e garantir a manutenção das células e dos tecidos nos meios devido à grande discrepância entre a cinética celular in vivo e a cinética celular in vitro. A principal razão para tal, é a grande dificuldade em reproduzir um microambiente artificial em que as células se comportam como se estivessem em seu ambiente fisiológico natural. Um microambiente artificial para células cultivadas é formado por vários fatores, incluindo citocinas, material de suporte, interações célula-célula e manutenção do estresse físico. Dado que vários fatores modulam o comportamento e a função das células cultivadas em condições normais. Células viáveis ​​em condições patológicas são submetidas a combinações ainda mais aberrantes, ou seja, são adicionados ao meios mais toxinas, edemas, ascite e temperatura diferenciada. Esses fatores ambientais anormais levam à ativação de reações patológicas nas células in vivo. Pode-se ver, portanto, que é extremamente difícil reproduzir um microambiente anatômico ou fisiológico simplesmente recorrendo a um sistema de cultura convencional específico. Por essas razões, muitos grupos de pesquisa procuraram desenvolver meios de cultura quimicamente definidos sem soro (serum-free) por meio da análise da composição celular dos elementos dos soros, onde se procurava mimetizar estes elementos nos meios de cultura, e através da identificação de componentes-chave necessários e essenciais para garantir o desenvolvimento das culturas. O trabalho pioneiro realizado por Harry Eagle, culminou no desenvolvimento de uma formulação básica, que poderia suportar o crescimento de duas linhagens celulares diferentes, fibroblastos L de camundongo e células HeLa (carcinoma uterino humano). Harry Eagle O meio inicial de Eagle continha “uma mistura arbitrária de aminoácidos, vitaminas, cofatores, carboidratos e sais” junto com soro dialisado. Esse meio foi “batizado” de Essential Medium (MEM). O MEM é composto por 28 metabólitos essenciais que, quando suplementados com soro, podem suportar a propagação de uma ampla variedade de linhagens celulares com tempos de duplicação de 18 a 24 h. Embora este meio contenha soro em sua composição, sua formulação ainda é a base para muitos meios de cultura de células amplamente usados até ​​hoje. Como exemplo, o DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium) de Dulbecco e Freeman foi resultante de uma versão modificada do meio de Eagle contendo uma concentração quatro vezes maior de aminoácidos e vitaminas em relação ao MEM. Esta formulação demonstrou suportar crescimento aprimorado e densidades celulares mais altas em relação ao MEM e acabou sendo usado como base para várias formulações de meios isentos de soro. A mistura de nutrientes de Ham F12, foi um exemplo inicial bem-sucedido de um meio de cultura totalmente sintético, quimicamente definido e livre de soro que poderia suportar o crescimento clonal de células de ovário de hamster chinês (CHO- Chinese Hamster Ovary). Este meio (Nutriente Mixture F12- Ham) foi projetado para o cultivo e expansão de células únicas, mas não era adequado para suportar o crescimento de altas densidades celulares (superiores a 10⁵ células por ml). Sato et al. determinaram posteriormente que essa deficiência poderia ser remediada pela mistura do F12- Ham com o meio de Dulbecco, além da suplementação com hormônios, fatores de crescimento e transferrina, resultando assim em uma nova formulação chamada DMEM/F12 (Dulbecco's Modified Eagle Medium/ Nutrient Mixture F-12 Ham). Nesta nova composição, Hiroki Murakami et al. identificaram quatro aditivos críticos necessários para a reposição do soro em meios quimicamente definidos: insulina, transferrina, etanolamina e selênio. Combinados, esses quatro aditivos formaram um suplemento (ITES), que foi usado como componente quimicamente definido para substituição do soro. Além disso, a equipe de Murakami melhorou mais os meios existentes misturando formulações já conhecidas, como DMEM/F12 com outras como o RPMI-1640. Os meios RPMI são uma série de meios desenvolvidos por Moore et al para a cultura de células normais e neoplásicas humanas in vitro. O meio RPMI-1640, por sua vez, é um meio de cultura de células proposto pelo Roswell Park Memorial Institute (Buffalo, NY) que resultou na cultura bem-sucedida de linfócitos humanos. A mistura do RPMI com o DMEM/F12 juntamente com o suplemento ITES como substituto da remoção do soro, gerou o meio RDF basal e, posteriormente, o RDF enriquecido (eRDF). Yap et al. avaliaram ainda mais o papel de metais traços em meios de cultura de células sem soro, identificando atividades miméticas à insulina mediadas sobre as culturas através do zinco, o que levou sua demonstração como substituto de insulina em meios quimicamente definidos e isentos de proteínas. A seguinte tabela apresenta a composição de diferentes meios de cultura clássicos destinados ao cultivo animal.

	Componentes (mg/L)	BME (Eagle 1955)	MEM (Minimum Essential Media) (Eagle, 1959)	F12 (Ham, 1965)	DMEM/F12 (Barnes, 1979)	eRDF (Murakami, 1989)
Aminoácidos	Glycine			7.51	3.76	42.8
	L-Alanine			8.91	4.46	6.68
	L-Arginine	17.42	105		210
	L-Arginine HCl			210.7	105.4	581.5
	L-Asparagine			13.21	6.61
	L-Asparagine Monohydrate					94.5
	L-Aspartic acid			13.31	6.66	39.9
	L-Cystine	12.015	24		48
	L-Cysteine HCl			31.52	15.76
	L-Cysteine HCl H2O					105.4
	L-Glutamic Acid			14.71	7.36	39.7
	L-Glutamine	292.2	292	146.1	657	1000
	L-Histidine HCl H2O					75.4
	L-Histidine HCl			19.16	9.58
	L-Histidine	7.76	31		62.0
	L-Hydroxyproline					31.5
	L-Isoleucine	26.24	52	3.94	105.97	157.4
	L-Leucine	26.24	52	13.12	110.56	165.3
	L-Lysine HCl			36.52	18.26	197.2
	L-Lysine	29.24	58		116
	L-Methionine	7.46	15	4.48	32.24	49.2
	L-Phenylalanine	16.52	32	4.96	66.48	74.3
	L-Proline			34.53	17.27	55.2
	L-Serine			10.51	5.26	85.1
	L-Threonine	23.82	48	11.91	101.96	110.8
	L-Tryptophan	4.084	10	2.042	21.02	18.4
	L-Tyrosine	18.12	36	5.44	74.72	87.0
	L-Valine	23.44	46	11.72	97.86	109.0
Sais Minerais	Calcium Chloride Dihydrate			44.10	22.05	108.77
	Calcium Chloride	111	200 (0 for suspension culture)
	Magnesium Chloride	47.6
	Magnesium Chloride Hexahydrate		200	121.98	161
	Magnesium Sulfate, Anhydrous					66.22
	Potassium Chloride	373	400	223.8	311.9	373
	Sodium Bicarbonate	1680	2000	1176	2788	1050
	Sodium Chloride	5840	6800	7592	7196	6424
	Sodium Phosphate Monobasic Dihydrate		150 (1500 for suspension culture)		750
	Sodium Phosphate Monobasic Monohydrate	138
	Sodium Phosphate Dibasic heptahydrate			268.1	134.1
	Sodium Phosphate Dibasic Dodecahydrate					6593
Elementos Traços	Cupric Sulfate Pentahydrate			0.002497	0.001249	0.000749
	Sodium Selenite				0.001729
	Ferrous Sulfate Heptahydrate			0.834	0.417	0.222
	Zinc Sulfate Heptahydrate			0.8625	0.432	0.23
Vitaminas	Biotin	0.2443		0.007329	0.003665	0.1
	Choline Chloride			13.96	6.98	12.29
	Choline	0.1042	1		2
	Pantothenate	0.2190	1		2
	D-Calcium Pantothenate			0.4765	0.24	1.24
	Folic Acid	0.4414	1	13.242	2.66	1.81
	Niacinamide	0.1221	1	0.03663	2.02	1.47
	p-Aminobenzoic Acid					0.51
	Pyridoxal HCl					1
	Pyridoxal	0.1672	1		2
	Pyridoxine HCl			0.06169	0.03085	0.51
	Riboflavin	0.03764	0.1	0.03764	0.22	0.21
	Thiamine	0.2654	1		2
	Thiamine HCl			0.3373	0.1687	1.59
	Vitamin B12			13.554	0.68	0.34
Poliamina	Putrescine 2HCl			0.1611	0.08	0.040
Fatores de Crescimento	DL-α-Lipoic Acid			0.2063	0.103	0.0516
	i-Inositol		2	18.02	13.01	46.85
Acidos Graxos	Linoleic Acid			0.08412	0.04206	0.02103
Outros	HEPE				3574.5	1190
	D-(+)-Glucose	901	1000	1802	1401	3423
	Hypoxanthine			4.083	2.04	1.02
	L-Glutathione, Reduced					0.49
	Phenol Red					5
	Sodium Pyruvate			110	55	110
	Thymidine			0.7266	0.3633	5.72
Aditivo		5-10% of serum, plus antibiotics	5-10% of serum	5-10% of serum plus Phenol Red	Serum and antibiotics	serum-free

    Usualmente os meios destinados para o cultivo celular animal são preparados a partir do meio desidratado que é reconstituído em água, filtrado em membrana e adicionado os devidos suplementos (nutrientes, antibióticos, fatores de crescimento etc.) ou frequentemente se utiliza dos meios já prontos para o uso. Nós da Êxodo Científica, distribuidores autorizados da marca HiMedia no Brasil possuímos um dos maiores e mais amplo portfólio apresentando grande variedade e opções de meios clássicos, suas variações e muitos outros materiais destinados para o cultivo celular animal. Consulte nossa equipe para maiores informações! contato@exodocientifica.com.br    Referências: - Ritacco, F.V., Wu, Y. and Khetan, A. (2018), Cell culture media for recombinant protein expression in Chinese hamster ovary (CHO) cells: History, key components, and optimization strategies. Biotechnol Progress, 34: 1407-1426. https://doi.org/10.1002/btpr.2706.   - Aoki, S., Takezawa, T., Sugihara, H., and Toda, S. (2016) Progress in cell culture systems for pathological research. Pathology International, 66: 554– 562. doi: 10.1111/pin.12443.   - Baust, J.M., Buehring, G.C., Campbell, L. et al. Best practices in cell culture: an overview. In Vitro Cell.Dev.Biol.-Animal 53, 669–672 (2017). https://doi.org/10.1007/s11626-017-0177-7   -Loeb, L. (1978), On transplantation of tumors. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 28: 369-374. https://doi.org/10.3322/canjclin.28.6.369   -Fangerau H. Front Cell Dev Biol. 2022 Feb 14;9:801333. doi: 10.3389/fcell.2021.801333. eCollection 2021. - Lee S, Kim BY, Yeo JE, Nemeno JG, Jo YH, Yang W, Nam BM, Namoto S, Tanaka S, Sato M, Lee KM, Hwang HS, Lee JI.Transplant Proc. 2013 Oct;45(8):3108-12. doi: 10.1016/j.transproceed.2013.08.013.