Cómo calcular los valores TEER a partir de mediciones de resistencia
Esta es una guía paso a paso para la fórmula de TEER, corrección del blanco, normalización por área de superficie y errores comunes a evitar.
Respuesta rápida: TEER (Ohm·cm²) = (R_sample − R_blank) × Área de superficie (cm²). Reste la resistencia del blanco de su inserto y medio de cultivo de la lectura de su muestra, luego multiplique por el área de superficie de la membrana en cm².
La resistencia eléctrica trans-epitelial/endotelial (TEER) es uno de los métodos más utilizados para evaluar la integridad de la barrera celular, la confluencia y la permeabilidad paracelular en modelos in vitro. Aunque las mediciones de TEER se recogen como valores de resistencia bruta en ohmios (Ω), la comparación significativa entre experimentos, formatos de inserto y laboratorios requiere convertir estos valores brutos en unidades estandarizadas de TEER (Ω·cm²).
Esta guía explica cómo calcular con precisión los valores de TEER a partir de mediciones de resistencia, incluyendo la fórmula, un ejemplo práctico y cómo evitar los errores más comunes.
¿Cuál es la diferencia entre resistencia y TEER?
Cuando mide con un instrumento TEER, el dispositivo reporta la resistencia eléctrica (Ω) a través de la capa celular. Sin embargo, los valores de resistencia bruta no son directamente comparables entre experimentos porque dependen de dos factores físicos:
- El tamaño de la membrana (área de superficie)
- El formato del inserto o pocillo utilizado
Esto significa que una membrana más grande siempre parecerá tener mayor resistencia, incluso si las propiedades de la barrera son biológicamente idénticas a una membrana más pequeña. TEER resuelve este problema normalizando la resistencia al área de superficie, produciendo un valor que refleja la calidad intrínseca de la barrera de la capa celular sin importar el formato del inserto utilizado.
¿Cuál es la fórmula para calcular TEER?
La fórmula estándar para calcular TEER es: TEER (Ω·cm²) = (R_sample − R_blank) × A
Donde:
- R_sample = resistencia medida con células presentes (Ω)
- R_blank = resistencia del inserto + membrana + medio sin células (Ω)
- A = área de la superficie de la membrana (cm²)
El resultado es TEER expresado en ohmios-centímetros cuadrados (Ω·cm²), la unidad estándar para reportar y comparar la integridad de la barrera entre experimentos.
Cálculo de TEER Paso a Paso
Paso 1: Medir la Resistencia del Blanco
Antes de sembrar las células, mida la resistencia eléctrica del inserto, la membrana y el medio de cultivo por separado. Este valor base se llama R_blank. Registrar un blanco preciso es fundamental, y omitir este paso resultará en valores de TEER artificialmente elevados.
Paso 2: Medir la Resistencia de la Muestra
Una vez que tus células hayan formado una monocapa confluente, mide la resistencia del inserto cubierto por células bajo las mismas condiciones usadas para el blanco. Esto te da R_muestra.
Paso 3: Restar el blanco
Resta R_blanco de R_muestra para aislar la contribución de resistencia de la capa celular: Resistencia corregida = R_muestra − R_blanco
Paso 4: Multiplicar por el área superficial
Multiplica la resistencia corregida por el área superficial de la membrana (en cm²) para normalizar según el tamaño del inserto. Este paso final convierte la diferencia de resistencia bruta en un valor TEER estandarizado.
Ejemplo de cálculo de TEER
Usando un inserto de 12 pocillos con un área superficial de 1.12 cm²:
- R_muestra = 1200 Ω
- R_blanco = 200 Ω
- Área superficial = 1.12 cm²
TEER = (1200 − 200) × 1.12 = 1000 × 1.12 = 1120 Ω·cm²
Un TEER de 1120 Ω·cm² es consistente con una monocapa epitelial bien formada en muchos modelos de barrera in vitro. Compara siempre tus valores con los rangos de referencia establecidos para tu tipo celular específico.
¿Por qué normalizar TEER por área superficial?
Diferentes formatos de inserto tienen diferentes áreas de crecimiento. Sin normalización, los valores de resistencia de diferentes tamaños de inserto no pueden compararse. Una membrana más grande presenta físicamente más resistencia simplemente por su tamaño, no por una función de barrera más fuerte.
Las áreas superficiales comunes de insertos estilo Transwell® se muestran a continuación:
| Formato de inserto | Área superficial aproximada (cm²) | Uso típico |
| Inserto de 6 pocillos | 4.67 cm² | Ensayos a gran escala, Western blot |
| Inserto de 12 pocillos | 1.12 cm² | Medición estándar de TEER |
| Inserto de 24 pocillos | 0.33 cm² | Cribado de alto rendimiento |
| Inserto de 96 pocillos | 0.07 cm² | Automatizado / de alto rendimiento |
Confirma siempre el área superficial especificada por el fabricante para tu inserto específico. Incluso los insertos en el mismo formato de pocillo pueden variar entre proveedores.
Cómo interpretar tus resultados de TEER
Los valores de TEER varían significativamente según el tipo de célula, las condiciones de cultivo y el modelo in vitro utilizado. No existe un umbral universal que se aplique a todos los sistemas. Dicho esto, algunos rangos de referencia generales son ampliamente citados en la literatura:
| Modelo de barrera | TEER típico (Ω·cm²) | Notas |
| In vivo BBB (rata) | ~5900 | Referencia superior fisiológica1 |
| Modelo estándar de BBB in vitro | ~100–300 | Capas endoteliales primarias o inmortalizadas2-3 |
| Modelo avanzado de BBB derivado de iPSC | hasta ~4000 | Co-cultivo mejorado con ácido retinoico4 |
| Epitelio intestinal permeable | 50–100 | Permeabilidad similar al intestino delgado5 |
| Monocapa de Caco-2 (GI) | 150–400 | Modelo de transporte de fármacos ampliamente utilizado6 |
| Cultivo ALI bronquial | 700–1200 | Coincidencia más cercana a la barrera aérea in vivo7 |
| Monocapa epitelial Calu-3 | ~300–600 | Modelo pulmonar in vitro común8 |
| Células epiteliales tipo II alveolares | 1000–2000+ | Modelo de barrera alveolar estrecha9 |
Estos son algunos valores representativos de TEER para modelos de barrera comúnmente usados. Datos compilados de Srinivasan et al. (2015); mediciones comúnmente realizadas con sistemas WPI EVOM™ con electrodos STX y/o cámaras EndOhm. Más valores se muestran en la Nota de aplicación de rangos esperados de TEER.
Al interpretar TEER, considere seguir los valores longitudinalmente (a lo largo del tiempo después de la siembra) en lugar de confiar en una medición en un solo punto temporal. Una curva de TEER ascendente que se estabiliza suele ser más informativa que un valor final único.
Referencias
1. Hudson N, Baker FE, Stewart CP, et al. Medición de resistencia eléctrica transcapilar en microvasculatura cerebral de rata viva. Microvasc Res. 1992. (Srinivasan Ref 49)
2| Weksler B, Romero IA, Couraud PO. Modelo humano BBB hCMEC/D3. Fluids Barriers CNS. 2013. (Srinivasan Ref 54)
3. Raub TJ. Modelos in vitro de resistencia endotelial BBB. En: Pharmaceutical Applications of Cell and Tissue Culture to Drug Transport. Springer. 1990. (Rango representativo in vitro BBB)
4. Lippmann ES et al. Modelo BBB derivado de iPSC con ácido retinoico; TEER hasta 4000 Ω·cm². Fluids Barriers CNS. 2012. (Srinivasan Ref 53)
5. Anderson JM, Van Itallie CM. Permeabilidad de uniones estrechas en epitelios GI. Am J Physiol. 1995. (Srinivasan Ref 74)
6. Hidalgo IJ, Raub TJ, Borchardt RT. Caco-2 como referencia de permeabilidad intestinal. Gastroenterology. 1989. (Srinivasan Ref 32)
7. Ehrhardt C et al. TEER ALI traqueal/bronquial humano 700–1200 medido con EVOM/STX2. Cell Tissue Res. 2002. (Srinivasan Ref 83)
8. Mathias NR et al. TEER Calu-3 300–600 medido con EVOM/STX2. Pharm Res. 2002. (Srinivasan Ref 96)
9. Horie M et al. TEER epitelial tipo II alveolar humano 1000–2000 medido con EVOM. J Toxicol Sci. 2012. (Srinivasan Ref 106)
¿Cuáles son los errores comunes al calcular TEER?
❌ Omitir la medición en blanco
No medir R_blank antes de sembrar las células es el error más común en los flujos de trabajo de TEER. Sin restar la resistencia de fondo de la membrana y el medio, el TEER calculado será artificialmente elevado y no comparable con ningún otro experimento donde se aplicó la corrección en blanco.
❌ Usar el área de superficie incorrecta
Siempre verifique el área de la superficie de la membrana en la documentación del fabricante de su inserto. No asuma valores de memoria ni de productos de otro proveedor. Incluso discrepancias menores en el área de superficie se reflejarán en su cálculo final de TEER.
❌ Comparar resistencia en bruto entre experimentos
Los valores de resistencia en bruto (Ω) solo son válidos dentro de un contexto experimental único. Nunca compare valores de resistencia entre diferentes formatos de insertos, laboratorios o sistemas de medición sin antes convertir a TEER normalizado (Ω·cm²).
❌ Condiciones de medición inconsistentes
Las lecturas de TEER son sensibles a la temperatura, composición del medio, colocación del electrodo y tiempo de equilibración. Las mediciones tomadas con medio frío directamente del refrigerador, o con electrodos posicionados de manera inconsistente, introducirán variabilidad que no tiene relación con la biología de la barrera. Estandarice su protocolo y permita que el medio se equilibre a 37°C antes de medir.
❌ No equilibrar el medio antes de la medición
Más allá de la temperatura, la composición iónica del medio afecta la conductividad. Usar medio fresco de un lote diferente, o medio que ha sido equilibrado con CO₂ por diferentes duraciones, puede cambiar los valores de resistencia base y confundir sus resultados. Use el mismo lote de medio y protocolo de equilibración tanto para blancos como para muestras.
Cómo los sistemas modernos de TEER mejoran la fiabilidad de los datos
La precisión de cualquier cálculo de TEER depende directamente de la calidad de las mediciones de resistencia subyacentes. La instrumentación moderna de TEER está diseñada para reducir las fuentes de variabilidad descritas anteriormente.
Instrumentos como el EVOM™ Manual proporcionan lecturas de resistencia estables y con bajo ruido, y soportan una posición consistente del electrodo, ayudando a asegurar que sus mediciones de R_sample y R_blank sean puntos de partida confiables para el cálculo.
Para flujos de trabajo de mayor rendimiento, como el cribado de compuestos o estudios longitudinales de integridad de barrera, sistemas automatizados como el EVOM™ Auto pueden agilizar aún más la recopilación de datos TEER al eliminar la variabilidad del manejo manual de electrodos y permitir mediciones paralelas en múltiples pocillos.
Preguntas frecuentes sobre TEER
¿Cuál es un buen valor de TEER para un monocapa celular?
Depende del tipo de célula. Las células intestinales Caco-2 típicamente alcanzan 200–400 Ω·cm² en confluencia, mientras que modelos de la barrera hematoencefálica como hCMEC/D3 pueden registrar valores tan bajos como 20–40 Ω·cm². Siempre compare con rangos de referencia publicados específicos para su línea celular y sistema modelo.
¿Se puede calcular el TEER sin una medición en blanco?
Técnicamente sí, pero nunca debería hacerse en la práctica. Sin la sustracción del blanco, su valor de TEER incluye la resistencia de la membrana y el medio, en lugar de solo la capa celular. Esto infla los resultados y hace imposible realizar comparaciones significativas. Siempre mida R_blank antes de sembrar las células.
¿En qué unidades se reporta TEER?
TEER se reporta en ohmios-centímetros cuadrados (Ω·cm²). Las lecturas brutas del instrumento están en ohmios (Ω). La conversión a Ω·cm² es lo que permite la comparación entre diferentes formatos de inserto y sistemas experimentales.
¿Cuál es la diferencia entre TEER y resistencia?
La resistencia (Ω) es la medición eléctrica bruta del instrumento y depende tanto de la calidad de la barrera como del tamaño físico de la membrana. TEER (Ω·cm²) normaliza la resistencia al área de la membrana, convirtiéndola en una medida independiente del tamaño de la integridad de la barrera que puede compararse entre formatos y laboratorios.
¿Qué instrumentos se usan para medir TEER?
Los instrumentos más comunes para medir TEER en cultivos celulares in vitro son sistemas basados en voltímetros como la serie EVOM™ (World Precision Instruments), electrodos tipo pinza para medición manual y plataformas automatizadas de TEER diseñadas para formatos de múltiples pocillos. La elección del instrumento afecta la consistencia en la colocación de electrodos y la reproducibilidad de la medición.
¿Con qué frecuencia se debe medir TEER?
La frecuencia de medición depende de su diseño experimental. Para estudios de formación de barrera, las mediciones diarias desde la siembra hasta la confluencia son comunes. Para ensayos de punto final, puede ser suficiente una medición antes y después del tratamiento. El monitoreo longitudinal generalmente proporciona datos más interpretables que una lectura en un solo punto temporal.
Resumen
El cálculo preciso de TEER requiere tres cosas: una medición en blanco confiable, el área correcta de la membrana y condiciones de medición consistentes. La fórmula es sencilla, pero la calidad de su resultado depende completamente de la disciplina aplicada en cada paso.
- TEER normaliza la resistencia al área de la membrana (Ω·cm²)
- Siempre reste R_blank antes de aplicar la fórmula
- Utilice el área de superficie confirmada por el fabricante para su inserto específico
- Estandarice la temperatura, el medio y la colocación de los electrodos en todas las mediciones
- Informe los resultados en Ω·cm² para una comparación significativa entre experimentos
El cálculo preciso de TEER es fundamental para interpretar los datos de la función de barrera y para generar resultados que puedan ser confiables, reproducidos y publicados con confianza.
