Comment résoudre les problèmes de mesure TEER
Par Subhra Nag, PhD
La mesure de la résistance électrique transepitheliale/transendothéliale (TEER) est l’une des pratiques les plus utilisées pour évaluer la santé cellulaire, telle que la confluence cellulaire, l’intégrité de la barrière ou la fonction de barrière des monocouches cellulaires cultivées sur des plaques multipuits. La mesure TEER utilisant le Voltohmètre Épithélial (EVOM) de WPI est considérée comme la référence en raison de ses mesures fiables et de nombreuses citations dans la littérature utilisant divers types cellulaires. Le Manuel EVOM™ et EVOM™ Auto ainsi que différents choix d’électrodes (STX4, STX HTS pour criblage à haut débit, chambres EndOhm et réseau multiélectrodes pour EVOM™ Auto) permettent aux chercheurs de réaliser et d’analyser des échantillons cellulaires dans des inserts amovibles de 6, 12 et 24 puits ainsi que dans des plaques multipuits 24 et 96 HTS. Les principaux défis que les chercheurs peuvent rencontrer lors des études pour mesurer la TEER incluent :
- Des lectures instables
- Des valeurs hors plage
- Des mesures incohérentes entre réplicats ou lots d’échantillons.
Considérez les facteurs suivants pour surmonter tout problème de mesure TEER et obtenir des mesures précises et fiables :
Présence de liquide conducteur dans les échantillons
Pour obtenir des mesures stables, les pointes des électrodes (zones actives de détection) doivent rester immergées dans un liquide conducteur tel que tampon 1X PBS, milieu de culture cellulaire, etc. L’eau déionisée ne fonctionne pas. Pour que le courant appliqué par l’EVOM circule à travers les échantillons, la solution doit contenir des ions (par exemple, des ions chlorure). La concentration ionique et les valeurs de résistance électrique mesurées ont une relation inverse. Avec l’augmentation de la force ionique ou de la concentration, la valeur de résistance doit diminuer inversement. Pour obtenir des mesures stables et cohérentes et faire des comparaisons significatives, utilisez le même milieu ou tampon dans tous les échantillons.
Volumes de liquide adéquats
Les volumes de liquide au-dessus (apical) et en dessous (basolatéral) de la membrane du multi-puits ou de l’insert de culture cellulaire doivent être suffisants pour que les pointes des électrodes restent complètement immergées dans la solution conductrice. Un volume insuffisant peut entraîner des lectures instables ou des valeurs hors plage, car l’électrode ne peut pas faire passer le courant électrique de manière constante à travers les échantillons. Si la membrane de l’insert de culture cellulaire est rompue, le liquide apical se déplacera facilement vers le côté basolatéral. Ces échantillons doivent être exclus des études car le courant électrique peut passer par le chemin de fuite du liquide, ce qui fausserait l’estimation de la résistance électrique. Utilisez des volumes de liquide constants pour obtenir des lectures cohérentes.
Choisir une électrode adaptée au type d’insert/plaques
WPI propose une large gamme d’électrodes correspondant aux dimensions et à la géométrie des inserts de culture cellulaire couramment utilisés (par exemple, Corning, Millipore, MatTek, Greiner) avec différentes tailles (6, 12, 24 et 96 puits). WPI recommande d’utiliser une électrode adaptée à l’insert ou au type de plaque pour de meilleurs résultats. Par exemple, pour les inserts Corning 3460 à 12 puits, il faut utiliser l’ENDOHM-12 (numéro de pièce ENDOHM-12G pour EVOM2 ou EVM-EL-03-01-02 pour EVOM™ Manual). Les données recueillies avec une électrode non adaptée peuvent être significativement inexactes.
Position de l’électrode sur les échantillons
La position de l’électrode (y compris sa profondeur dans les échantillons) peut affecter les lectures brutes de résistance. Un positionnement constant de l’électrode assure un chemin fixe ou cohérent pour le passage du courant électrique à travers les échantillons et élimine ou minimise les variations des lectures de résistance électrique. Les électrodes avancées de WPI, telles que ENDOHM ou STX HTS, lorsqu’elles sont utilisées correctement avec des plaques adaptées, minimisent cette variabilité grâce à un positionnement constant de l’électrode. Avec EVOM™ Auto, le mouvement automatisé du bras robotisé élimine également cet effet lorsque le même profil d’électrode/plateau est utilisé de manière constante.
Utilisation d’un blanc et soustraction du blanc
Le « blanc » désigne un insert de culture cellulaire ou un multi-puits sans cellules, soumis aux mêmes conditions expérimentales (y compris même type et volume de liquide). Soustraire la valeur de résistance du blanc de celle des échantillons puis calculer les valeurs TEER permet de minimiser les effets des paramètres variables, tels que le positionnement de l’électrode, le type et le volume de liquide. Les systèmes EVOM™ Manual et EVOM™ Auto permettent de sauvegarder les valeurs du blanc et de les soustraire automatiquement des valeurs de résistance des échantillons.
Mesurer les échantillons à température stable
WPI recommande de sortir les plaques de l’incubateur pour acclimater les échantillons à température ambiante dans la hotte laminaire de culture cellulaire pendant 20 minutes avant la mesure. Lorsqu’une plaque est sortie directement d’un incubateur à 37 °C et mesurée, de grandes variations entre échantillons peuvent apparaître, car l’échantillon 1 peut être à 37 °C tandis que l’échantillon 12 de la même plaque peut être à 32 °C. De même, un milieu ou une solution acclimaté(e) à température ambiante doit être ajouté(e) si une solution est ajoutée avant la mesure. La température influence la perméabilité des jonctions serrées et peut donc affecter les lectures TEER. Par conséquent, les mesures doivent être prises à température stable pour obtenir des lectures stables.
Nettoyage et entretien de l’électrode
Le nettoyage et l’entretien réguliers/quotidiens de l’électrode sont essentiels pour sa longévité fonctionnelle. Les électrodes ont tendance à accumuler des dépôts de sel et de protéines provenant du milieu ou du tampon si elles ne sont pas nettoyées immédiatement après usage ou en fin de journée. Ces dépôts peuvent obstruer la zone active de détection de l’électrode et entraîner des lectures basses ou instables. WPI recommande un nettoyage régulier de l’électrode en fin de journée après usage pour éviter la formation de dépôts sur la zone de détection.
Les pointes des électrodes sont généralement lavées avec de l’éthanol ou de l’isopropanol, suivies d’un rinçage à l’eau déionisée. Les pointes doivent sécher à l’air, et l’électrode doit être stockée dans un endroit sec. Un nettoyage périodique des pointes avec des détergents protéolytiques tels que Enzol ou Alconox est recommandé pour prévenir les dépôts de protéines. La partie restante de l’électrode, autre que la pointe avec la zone active, ne doit pas être immergée dans un liquide et peut être essuyée avec un essuie-tout imbibé d’alcool. Il est conseillé de chlorer périodiquement les pointes ou la zone de détection en les immergeant dans une solution d’hypochlorite de sodium (eau de Javel) à 3-6 % pendant 10 minutes, suivie d’un rinçage à l’eau déionisée. Cela permet de reconstituer le chlorure d’argent pour un fonctionnement correct de l’électrode et des lectures stables. Consultez la section nettoyage et entretien spécifique de l’électrode dans le manuel d’instructions pour plus de détails.
En suivant ces recommandations pour vos expériences de mesure TEER, vous pouvez vous attendre à surmonter les problèmes de mesure TEER et obtenir des résultats stables et reproductibles. Si vous avez des questions, appelez-nous au (866) 606-1974 ou envoyez-nous un courriel à wpi@wpiinc.com.
