Boletín de Innovación Insider - Edición Premier

Un mensaje de nuestra directora científica

Les damos la bienvenida al primer Innovation Insider de WPI, nuestro boletín mensual dedicado a impulsar la ciencia, posibilitar la innovación e impulsar los descubrimientos.

La implementación continua de la Ley de Modernización de la FDA y de iniciativas regulatorias globales relacionadas marca un cambio significativo hacia la integración de modelos no animales y relevantes para los seres humanos en la toma de decisiones preclínicas. A medida que estos métodos de nuevo enfoque (NAM) ganan terreno, también aumentan las expectativas en torno a la calidad de los datos, la reproducibilidad y el rigor cuantitativo. Es alentador que esto también signifique que ahora existe una oportunidad mayor que nunca de extraer conjuntos de datos más amplios e informativos de los NAM, como las plataformas de órganos en un chip (OoC) y otros modelos complejos in vitro. Los investigadores y desarrolladores de fármacos necesitan herramientas de medición que traduzcan la complejidad de estos modelos en conocimientos prácticos que realmente orienten el desarrollo de terapias. Los criterios de valoración fiables y estandarizados son cada vez más esenciales para comparar plataformas, validar mecanismos y generar confianza en las modalidades emergentes.

En WPI, nos comprometemos a apoyar esta transición proporcionando a los investigadores la capacidad de obtener datos precisos, fiables y significativos, necesarios para comprender mejor las enfermedades y hacer posibles terapias más seguras y eficaces para los pacientes. WPI está invirtiendo en I+D, colaboraciones y alianzas estratégicas para ofrecer a nuestros clientes herramientas de medición que permitan obtener más datos significativos. Nos complace que nos acompañen mientras profundizamos en este tema en esta edición de Innovation Insider de WPI: Mediciones que importan.

Dra. Adrienne Watson
adriennew@wpiinc.com
Directora científica,
World Precision Instruments

¡Innovación en acción!  

WPI se complace en anunciar que ha añadido capacidades de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) a su familia de productos EVOM™. Estas capacidades, que actualmente están en fase de pruebas beta, pronto estarán disponibles comercialmente en EVOM™ Auto ElectroZ.

Más información sobre las mediciones automatizadas de TEER y EIS de WPI aquí:



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EVOM™ Auto ElectroZ de WPI, que incorpora EIS, ofrece la profundidad analítica de la espectroscopia de impedancia electroquímica (ECIS) tradicional basada en MEA, a la vez que preserva la relevancia fisiológica de las mediciones de TEER en Transwell. La EIS permite a los investigadores ir más allá de las mediciones de la integridad de la barrera y obtener datos cuantitativos sobre las características funcionales y morfológicas subyacentes de las células.1,2 También ofrece una forma no invasiva, rápida y sencilla de evaluar la confluencia de células cultivadas en insertos semipermeables, una capacidad que nunca antes había estado disponible en placas Transwell. A diferencia de la ECIS, que requiere cultivar las células directamente en placas de cultivo con electrodos no fisiológicos y costosos, EVOM™ Auto ElectroZ cuantifica y diferencia el comportamiento de las membranas apical y basolateral al proporcionar la proporción de membrana (o proporción Tau), y ofrece información tanto sobre la resistencia transepitelial/endotelial  (TEER) como sobre la capacitancia (TEC) del cultivo. Esta característica única permite a WPI ofrecer información mecanística mediante mediciones rápidas, de alto rendimiento y no invasivas, sin renunciar a métodos de cultivo ideales y fisiológicos para células polarizadas o cocultivadas, y tiende un puente entre la TEER clásica y la ECIS de una forma que ninguna otra plataforma ofrece actualmente. En conjunto, estas capacidades garantizan que los investigadores puedan acceder a mediciones que realmente importan y a datos que proporcionan información mecanística cuantitativa para revelar no solo si una barrera ha cambiado, sino también cómo y por qué está cambiando.

Ciencia en foco  


EVOM™ Auto ElectroZ de WPI, nuestra tecnología más reciente, que permite realizar mediciones de EIS en células cultivadas en formatos Transwell disponibles comercialmente, también permite una medición totalmente nueva: la proporción de membrana. La proporción de membrana (o proporción Tau) es una métrica biológica que compara las dos constantes de tiempo eléctricas de una monocapa celular y refleja las diferencias en el comportamiento eléctrico de las membranas apical y basolateral.Cada tipo celular tiene una proporción de membrana característica que refleja las propiedades únicas de sus membranas apical y basolateral1,2. Ahora, por primera vez, los investigadores pueden utilizar una medición no invasiva, tan sencilla como las mediciones de TEER, para captar aspectos específicos de la fisiología de la membrana que la TEER por sí sola no puede captar. La proporción de membrana revela cambios en la polaridad celular, la integridad de la membrana y la dinámica del transporte que ocurren en condiciones de salud, enfermedad o durante la respuesta a fármacos. EVOM™ Auto ElectroZ permite realizar mediciones importantes, como la proporción de membrana, que, junto con la capacidad de ofrecer mediciones rápidas y fiables de la resistencia y la capacitancia de células cultivadas en placas Transwell, convierte esta nueva tecnología en una incorporación emocionante y valiosa a su flujo de trabajo in vitro.

Del laboratorio al campo

(Derecha) La proporción Tau muestra un aumento estadísticamente significativo en las muestras de RPE derivado de iPSC de pacientes con ciliopatías, en consonancia con la observación de que estas células presentan polaridad funcional.3

La proporción Tau (Tau_R) se ha implementado recientemente como indicador funcional de la polarización del epitelio pigmentario de la retina (RPE), en una publicación de Cell Reports del laboratorio del Dr. Kapil Bharti. En las ciliopatías, un grupo de trastornos causados por mutaciones en más de 150 genes que participan en la estructura y función del cilio primario, la degeneración retiniana es una característica prominente, causada por defectos en el desarrollo y la maduración de los fotorreceptores y el RPE. El RPE derivado de células madre pluripotentes inducidas (RPE derivado de iPSC) de pacientes con ciliopatías mostró pérdida de microvellosidades, desorganización de las uniones, deriva mesenquimatosa, alteraciones de las propiedades de las membranas apical y basolateral, y un cambio en la proporción Tau, compatible con defectos de polarización epitelial.3 Este estudio sugiere que la proporción Tau puede ser un biomarcador útil para identificar iPSC de pacientes con ciliopatías, identificar el mecanismo por el que se producen los defectos de polarización funcional y servir como una lectura rápida y no invasiva para evaluar la eficacia de los tratamientos destinados a revertir estas deficiencias.3

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Rincón de la colaboración

WPI se complace en presentar a su nuevo socio colaborador, la Toronto Metropolitan University (TMU), donde el Dr. Darius Rackus, profesor adjunto de Química y Biología, lidera un esfuerzo integral para validar funcionalmente la plataforma EVOM™ Auto ElectroZ. Su laboratorio y otros laboratorios colaboradores de TMU están generando conjuntos de datos EIS de referencia en diversas líneas celulares, sistemas biológicos y modelos de enfermedades, creando las firmas de impedancia fundamentales que los investigadores necesitan para extraer un significado biológico más profundo de las mediciones TEER y EIS. ¡Acompáñennos a dar la bienvenida a TMU y al Dr. Darius Rackus a la familia WPI!

Dr. Rackus
Dr. Darius Rackus
Profesor adjunto de Química y Biología, Universidad Metropolitana de Toronto

Conectemos

  • WPI organizará una exposición de mesa en la Universidad de Indiana el 13 de octubre. Si te interesa participar en este evento, ponte en contacto con Neil (neild@wpiinc.com) para obtener más detalles.
  • WPI estará en BioFlorida, del 14 al 16 de octubre en Orlando, Florida , interactuando con la comunidad biotecnológica de nuestra zona y hablando sobre cómo nuestras soluciones están transformando la investigación de modelos de barrera, respaldando los NAM y facilitando el desarrollo de terapias en todo el mundo.
  • También estaremos en Biología Vascular en Monterey, del 18 al 22 de octubre, donde presentaremos nuevos datos de nuestra plataforma más reciente de órgano en chip, EVOM™ Chip, un sistema microfisiológico innovador diseñado para realizar mediciones TEER multiplexadas en tiempo real para órganos en chip. Obtén más información sobre EVOM™ Chip! En la Sociedad de Neurociencia (SFN), del 14 al 18 de noviembre, puedes encontrarnos en el área de exposiciones, en el puesto n.º 800, donde haremos demostraciones de EVOM™ Auto ElectroZ y hablaremos sobre cómo la espectroscopia de impedancia está abriendo nuevas fronteras en la investigación de células epiteliales y endoteliales.
  • Por último, en Biología Celular en San Diego, del 12 al 15 de diciembre, WPI presentará nuestras capacidades más recientes de medición EIS y destacará cómo la impedancia multifrecuencia puede revelar la polarización funcional, el comportamiento de las membranas y conocimientos mecanísticos en modelos avanzados de células y tejidos.

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Esperamos conectar con ustedes y compartir cómo WPI ofrece mediciones que importan.

Referencias

  1. Chien, A. J., Lewallen, C. F., Khor, H., Vazquez Cegla, A., Guo, R., Watson, A. L., Hatcher, C., McCarty, N. A., Bharti, K., & Forest, C. R. (2025). Método para la espectroscopia de impedancia electroquímica extracelular en monocapas de células epiteliales. Bio protocol, 15(12), e5341. https://bio-protocol.org/en/bpdetail.
  2. Lewallen, C. F., Chien, A., Maminishkis, A., Hirday, R., Reichert, D., Sharma, R., Wan, Q., Bharti, K., & Forest, C. R. (2023). Un modelo matemático validado biológicamente para descifrar las propiedades eléctricas apicales, basolaterales y paracelulares del epitelio. American Journal of Physiology – Cell Physiology, 325, C1470–C1484. https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpcell.00200.2023.
  3. Reichert, D., Gul, S., Ortolan, D., McGaughey, D., Montford, J., Ryu, J., Jeffrey, A. S., Lewallen, C. F., Veres, K., Villasmil, R., Carreiro, N. D. W., Tsang, S. H., Huryn, L. A., Brooks, B. P., Zein, W., May Simera, H. L., Sharma, R., & Bharti, K. (2026). La deriva mesenquimal en EPR derivado de iPSC con ciliopatía revela un estado celular patogénico convergente. Cell Reports, 45, 117906. https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(26)00984-8.

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