Cómo calcular los valores TEER a partir de mediciones de resistencia
Esta es una guía paso a paso sobre la fórmula del TEER, la corrección del blanco, la normalización según el área superficial y los errores comunes que deben evitarse.
Respuesta rápida: TEER (Ohm·cm²) = (Rmuestra − Ren blanco) × Área superficial (cm²). Resta la resistencia del blanco del inserto y del medio de la lectura de la muestra y, después, multiplica por el área superficial de la membrana en cm².
La resistencia eléctrica transepitelial/transendotelial (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 recopilan como valores de resistencia sin procesar en ohmios (Ω), para compararlas de manera significativa entre experimentos, formatos de inserto y laboratorios es necesario convertir esos valores sin procesar a unidades de TEER estandarizadas (Ω·cm²).
Esta guía explica cómo calcular con precisión los valores de TEER a partir de mediciones de resistencia, incluida la fórmula, un ejemplo resuelto y cómo evitar los errores más comunes.
¿Cuál es la diferencia entre resistencia y TEER?
Al medir con un instrumento de TEER, el dispositivo informa de la resistencia eléctrica (Ω) a través de la capa celular. Sin embargo, los valores de resistencia sin procesar no son directamente comparables entre experimentos porque dependen de dos factores físicos:
- El tamaño de la membrana (área superficial)
- El formato de inserto o pocillo utilizado
Esto significa que una membrana más grande siempre parecerá tener una resistencia mayor, aunque las propiedades de barrera sean biológicamente idénticas a las de una membrana más pequeña. El TEER resuelve este problema normalizando la resistencia según el área superficial, lo que produce un valor que refleja la calidad intrínseca de la barrera de la capa celular, independientemente del formato de inserto utilizado.
¿Cuál es la fórmula para calcular el TEER?
La fórmula estándar para calcular el TEER es: TEER (Ω·cm²) = (Rsample − Rblank) × A
Donde:
- Rmuestra = resistencia medida con células presentes (Ω)
- Ren blanco = resistencia del inserto + membrana + medio sin células (Ω)
- A = área superficial de la membrana (cm²)
El resultado es el TEER expresado en ohmios-centímetros cuadrados (Ω·cm²), la unidad estándar para informar y comparar la integridad de la barrera entre experimentos.
Cómo calcular los valores de TEER a partir de la resistencia medida
Cálculo de TEER paso a paso
Paso 1: Medir la resistencia del blanco
Antes de sembrar las células, mide la resistencia eléctrica del inserto, la membrana y el medio de cultivo por separado. Este valor de referencia se denomina Rblank. Registrar un blanco preciso es fundamental; omitir este paso dará lugar a 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 de células en las mismas condiciones utilizadas para el blanco. Esto te proporciona Rsample.
Paso 3: Restar el blanco
Resta Rblank de Rsample para aislar la contribución de resistencia de la propia capa celular: Resistencia corregida = Rsample − Rblank
Paso 4: Multiplicar por la superficie
Multiplica la resistencia corregida por la superficie de la membrana (en cm²) para normalizar el tamaño del inserto. Este paso final convierte la diferencia de resistencia bruta en un valor de RTE estandarizado.
Ejemplo de cálculo de la RTE
Uso de un inserto de 12 pocillos con una superficie de 1.12 cm²:
- Rmuestra = 1200 Ω
- Ren blanco = 200 Ω
- Superficie = 1.12 cm²
RTE = (1200 − 200) × 1.12 = 1000 × 1.12 = 1120 Ω·cm²
Una RTE de 1120 Ω·cm² es coherente 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 se normaliza la RTE por la superficie?
Los distintos formatos de inserto tienen diferentes áreas de crecimiento. Sin normalización, los valores de resistencia de insertos de distinto tamaño no pueden compararse. Una membrana más grande presenta físicamente más resistencia simplemente por su tamaño, no por una mayor función de barrera.
A continuación se muestran las superficies habituales de los insertos tipo Transwell®:
| Formato del inserto | Superficie aproximada (cm²) | Uso habitual |
| Inserto de 6 pocillos | 4.67 cm² | Ensayos a gran escala, Western blot |
| Inserto de 12 pocillos | 1.12 cm² | Medición estándar de RTE |
| Inserto de 24 pocillos | 0.33 cm² | Cribado de alto rendimiento |
| Inserto de 96 pocillos | 0.07 cm² | Automatizado / alto rendimiento |
Confirma siempre la superficie especificada por el fabricante para tu inserto concreto. Incluso los insertos del mismo formato de pocillo pueden variar según el proveedor.
Cómo interpretar los resultados de RTE
Los valores de RTE varían significativamente según el tipo celular, las condiciones de cultivo y el modelo in vitro utilizado. No existe un umbral universal aplicable a todos los sistemas. Dicho esto, en la bibliografía se citan ampliamente algunos rangos de referencia generales:
| Modelo de barrera | RTE típica (Ω·cm²) | Notas |
| En vivo BHE (rata) | ~5900 | Límite superior fisiológico1 |
| Modelo estándar de la BHE in vitro | ~100–300 | Capas endoteliales primarias o inmortalizadas2-3 |
| Modelo avanzado de la BHE derivado de iPSC | hasta ~4000 | Cocultivo mejorado con ácido retinoico4 |
| Epitelio intestinal permeable | 50–100 | Permeabilidad similar a la del intestino delgado5 |
| Monocapa Caco-2 (GI) | 150–400 | Modelo de transporte de fármacos ampliamente utilizado6 |
| Cultivo ALI bronquial | 700–1200 | La coincidencia más cercana a la barrera de las vías respiratorias in vivo7 |
| Monocapa epitelial Calu-3 | ~300–600 | Modelo pulmonar in vitro común8 |
| Células epiteliales alveolares de tipo II | 1000–2000+ | Modelo de barrera alveolar estrecha9 |
Estos son algunos valores representativos de TEER para modelos de barrera de uso común. Datos recopilados de Srinivasan et al. (2015); las mediciones suelen realizarse con sistemas WPI EVOM™ con electrodos STX y/o cámaras EndOhm. Se muestran más valores en la Nota de aplicación sobre los rangos de TEER esperados.
Al interpretar el TEER, considera hacer un seguimiento longitudinal de los valores (a lo largo del tiempo posterior a la siembra) en lugar de basarte en una sola medición puntual. Una curva de TEER ascendente que alcanza una meseta suele ser más informativa que un único valor final.
Referencias
- Hudson N, Baker FE, Stewart CP, et al. Medición de la resistencia eléctrica transcapilar en la microvasculatura cerebral de ratas vivas. Microvasc Res. 1992. (Referencia 49 de Srinivasan)
- Weksler B, Romero IA, Couraud PO. El modelo hCMEC/D3 de la barrera hematoencefálica humana. Fluids Barriers CNS. 2013. (Referencia 54 de Srinivasan)
- Raub TJ. Modelos de resistencia endotelial de la barrera hematoencefálica in vitro. En: Pharmaceutical Applications of Cell and Tissue Culture to Drug Transport. Springer. 1990. (Rango representativo de la barrera hematoencefálica in vitro)
- Lippmann ES et al. Modelo de barrera hematoencefálica derivado de iPSC con ácido retinoico; TEER de hasta 4000 Ω·cm². Fluids Barriers CNS. 2012. (Referencia 53 de Srinivasan)
- Anderson JM, Van Itallie CM. Permeabilidad de las uniones estrechas en epitelios gastrointestinales. Am J Physiol. 1995. (Referencia 74 de Srinivasan)
- Hidalgo IJ, Raub TJ, Borchardt RT. Caco-2 como referencia de permeabilidad intestinal. Gastroenterology. 1989. (Referencia 32 de Srinivasan)
- Ehrhardt C et al. TEER de 700–1200 en cultivos ALI traqueales/bronquiales humanos, medido con EVOM/STX2. Cell Tissue Res. 2002. (Referencia 83 de Srinivasan)
- Mathias NR et al. TEER de 300–600 en Calu-3, medido con EVOM/STX2. Pharm Res. 2002. (Referencia 96 de Srinivasan)
- Horie M et al. TEER de 1000–2000 en células epiteliales alveolares humanas de tipo II, medido con EVOM. J Toxicol Sci. 2012. (Referencia 106 de Srinivasan)
¿Cuáles son los errores comunes al calcular el TEER?
❌ Omitir la medición del blanco
No medir Rblank 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 será comparable con ningún otro experimento en el que se haya aplicado la corrección del blanco.
❌ Uso del área superficial incorrecta
Verifique siempre el área de superficie de la membrana en la documentación del fabricante del inserto. No dé por sentado valores memorizados o procedentes del producto de otro proveedor. Incluso las pequeñas discrepancias en el área de superficie se reflejarán en el cálculo final de la TEER.
❌ Comparar la resistencia sin procesar entre experimentos
Los valores de resistencia sin procesar (Ω) solo son válidos dentro de un mismo contexto experimental. Nunca compare valores de resistencia entre distintos formatos de insertos, laboratorios o sistemas de medición sin convertirlos primero a TEER normalizada (Ω·cm²).
❌ Condiciones de medición inconsistentes
Las lecturas de TEER son sensibles a la temperatura, la composición del medio, la colocación de los electrodos y el tiempo de equilibrado. Las mediciones realizadas con medio frío recién sacado del frigorífico, o con electrodos colocados de forma inconsistente, introducirán una variabilidad que no tiene nada que ver 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
Además de la temperatura, la composición iónica del medio afecta a la conductividad. El uso de medio fresco de un lote diferente, o de medio equilibrado con CO₂ durante distintos periodos, puede modificar los valores de resistencia basal y confundir los resultados. Utilice el mismo lote de medio y el mismo protocolo de equilibrado tanto para los blancos como para las 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. Los instrumentos modernos para TEER están diseñados para reducir las fuentes de variabilidad descritas anteriormente.
Instrumentos como EVOM™ Manual proporcionan lecturas de resistencia estables y con poco ruido, y favorecen un posicionamiento uniforme de los electrodos, lo que ayuda a garantizar que su Rmuestra y Ren blanco las mediciones son puntos de partida fiables para el cálculo.
Para flujos de trabajo de mayor rendimiento, como el cribado de compuestos o los estudios longitudinales de integridad de la barrera, los sistemas automatizados como EVOM™ Auto pueden agilizar aún más la recopilación de datos de TEER al eliminar la variabilidad del manejo manual de los electrodos y permitir mediciones en paralelo en múltiples pocillos.
Preguntas frecuentes sobre la TEER
¿Cuál es un buen valor de TEER para una monocapa celular?
Depende del tipo de célula. Las células intestinales Caco-2 suelen alcanzar entre 200 y 400 Ω·cm² en confluencia, mientras que los modelos de barrera hematoencefálica, como hCMEC/D3, pueden registrar tan solo 20–40 Ω·cm². Compare siempre con los rangos de referencia publicados específicos para su línea celular y sistema modelo.
¿Se puede calcular la TEER sin una medición del blanco?
Técnicamente sí, pero en la práctica nunca debería hacerse. Sin restar el blanco, el valor de TEER incluye la resistencia de la membrana y del medio, en lugar de únicamente la de la capa celular. Esto infla los resultados e imposibilita realizar comparaciones significativas. Mida siempre Rblank antes de sembrar las células.
¿En qué unidades se expresa el TEER?
El TEER se expresa en ohmios-centímetros cuadrados (Ω·cm²). Las lecturas brutas del instrumento se expresan en ohmios (Ω). La conversión a Ω·cm² permite comparar distintos formatos de insertos 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. El TEER (Ω·cm²) normaliza la resistencia al área de la membrana, lo que lo convierte en una medida independiente del tamaño de la integridad de la barrera que puede compararse entre distintos formatos y laboratorios.
¿Qué instrumentos se utilizan para medir el TEER?
Los instrumentos más comunes para medir TEER en cultivos celulares in vitro son los sistemas basados en voltohmímetros, como la serie EVOM™ (World Precision Instruments), los electrodos tipo palillo para mediciones manuales y las plataformas automatizadas de TEER diseñadas para formatos de múltiples pocillos. La elección del instrumento afecta la uniformidad de la colocación de los electrodos y la reproducibilidad de las mediciones.
¿Con qué frecuencia debe medirse el TEER?
La frecuencia de medición depende del diseño experimental. Para estudios de formación de barrera, son habituales las mediciones diarias desde la siembra hasta la confluencia. Para ensayos de punto final, puede bastar con una medición antes y después del tratamiento. El monitoreo longitudinal suele proporcionar datos más interpretables que una sola medición en un momento determinado.
Resumen
Un cálculo preciso de TEER requiere tres elementos: una medición de blanco confiable, el área de superficie correcta de la membrana y condiciones de medición uniformes. La fórmula es sencilla, pero la calidad del resultado depende por completo del rigor aplicado en cada paso.
- TEER normaliza la resistencia al área de superficie de la membrana (Ω·cm²)
- Reste siempre Ren blanco 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 permitir comparaciones significativas entre experimentos
Un cálculo preciso de TEER es fundamental para interpretar los datos de función de barrera y generar resultados confiables, reproducibles y publicables con confianza.
