Piastre di coltura rivestite con poli-D-lisina: supporto a lungo termine per colture neuronali
Non tutti i tipi di cellule di mammifero sono facili da coltivare e mantenere in coltura. Alcuni tipi cellulari, ad esempio le cellule NIH 3T3, aderiscono facilmente alla plastica per colture cellulari e hanno un tempo di duplicazione breve. Altri tipi cellulari, ad esempio i neuroni, sono relativamente difficili da coltivare, poiché tendono ad aderire poco alle superfici non trattate e hanno un tempo di duplicazione più lungo. Questi neuroni sono cellule molto sensibili e dipendenti dall’ancoraggio, che spesso necessitano di qualcosa di più di una superficie di coltura standard per sopravvivere, aderire e sviluppare prolungamenti strutturali sani e normali. Per questo molti neuroscienziati si affidano alla poli-D-lisina (PDL), un rivestimento sintetico che offre un supporto stabile e duraturo a queste cellule neuronali.
La PDL crea una superficie caricata positivamente che favorisce una forte adesione delle cellule con bassa affinità naturale per il vetro o la plastica. A differenza della sua stretta parente, la poli-L-lisina (PLL), la PDL resiste alla degradazione enzimatica, risultando quindi la scelta preferita per protocolli di coltura a lungo termine o prolungati. Con le piastre per colture cellulari WPI FluoroDish™ con fondo in vetro da 35 mm e rivestimento in PDL, dotate di fondo in vetro da 23 mm, i ricercatori possono ottenere il meglio da entrambi i mondi: una superficie resistente e rivestita per le cellule delicate e una piastra con fondo in vetro ottimizzata per l’imaging ad alta risoluzione e a fluorescenza.
Che cos’è la poli-D-lisina?
La PDL è un polimero sintetico composto dall’enantiomero D della lisina, un amminoacido. Non è presente in natura nei sistemi biologici, ed è proprio questo a renderla così preziosa. Mentre la poli-L-lisina (prodotta dalla forma L) può essere degradata nel tempo dalle proteasi secrete dalle cellule, la PDL resiste alla degradazione enzimatica e offre una maggiore durata in coltura.
Il rivestimento in PDL favorisce l’adesione delle cellule neuronali attraverso interazioni elettrostatiche. I residui di lisina caricati positivamente attraggono i componenti caricati negativamente della membrana cellulare, ancorando le cellule alla superficie della piastra senza bisogno di rivestirla con proteine della matrice extracellulare (ECM).
Perché usare la PDL nelle colture cellulari?
La PDL è particolarmente utile per lavorare con neuroni primari (come quelli ippocampali e corticali), cellule gliali e astrociti, ibridomi e altre linee cellulari scarsamente aderenti, nonché neurosfere o cellule precursori neurali. Poiché queste cellule non aderiscono facilmente alla plastica o al vetro non trattati, la PDL fornisce il substrato stabile necessario alla crescita e alla ramificazione dei neuriti e alla formazione delle sinapsi. La formazione di strutture e prolungamenti cellulari normali è fondamentale per gli studi di elettrofisiologia, l’imaging time-lapse prolungato e i test a lungo termine.
PDL e PLL: qual è la differenza?
Sebbene entrambe siano polimeri a base di lisina noti per migliorare l’adesione cellulare, la PDL e la PLL presentano differenze importanti. La PDL offre una maggiore stabilità ed è meno soggetta a degradazione, rendendola ideale per gli esperimenti prolungati e più efficace soprattutto con cellule sensibili o a crescita lenta.
| Caratteristica | PDL | PLL |
| Forma enantiomerica | D-lisina (non naturale) | L-lisina (naturale) |
| Resistenza agli enzimi | Sì – stabile nel lungo termine | No – può degradarsi nel tempo |
| Costo | Leggermente superiore | Inferiore |
| Uso ideale | Colture neuronali a lungo termine | Imaging/trasfezione a breve termine |
Perché abbinare la PDL a FluoroDish™?
Negli studi sui neuroni è auspicabile ottenere immagini di alta qualità. FluoroDish™ con fondo in vetro di WPI offre una piattaforma stabile e otticamente pura per visualizzare nel tempo cellule sensibili a crescita lenta:
- Nessuna autofluorescenza dal fondo della piastra, per una microscopia a fluorescenza nitida e pulita.
- Vetro sottile come un coprioggetto, che consente un trasferimento del calore rapido e uniforme, ideale per piastre riscaldanti o camere climatiche integrate con il sistema di microscopia oppure per la crescita delle colture nell’incubatore.
- Formato da 35 mm, che offre ampio spazio ai neuroni per estendere i propri prolungamenti ed è compatibile con microscopi diritti e invertiti.
FluoroDish™ rivestita in PDL favorisce la crescita cellulare di cellule sensibili a crescita lenta e permette di risparmiare tempo e risorse per ottenere dati preziosi e coerenti, su cui poter fare affidamento.
Applicazioni nella ricerca
Le piastre FluoroDish™ rivestite in PDL sono strumenti affidabili per:
- Neuroscienze: guida degli assoni, sinaptogenesi e imaging del calcio
- Biologia dello sviluppo: differenziamento neurale precoce a partire da cellule staminali
- Elettrofisiologia: studi con patch-clamp e array multielettrodo
- Tossicologia cellulare: screening di farmaci o composti in modelli neurali
Quando scegliere la PDL
Scegli la PDL se lavori con cellule soggette a distacco o apoptosi, conduci esperimenti di più giorni che richiedono un’adesione stabile, esegui imaging ad alta risoluzione o a fluorescenza oppure coltivi neuroni primari o cellule gliali provenienti da tessuto cerebrale o del midollo spinale.
Configurazioni disponibili
I rivestimenti in PDL sono disponibili sulle piastre per colture cellulari FluoroDish™ da 35 mm con fondo in vetro da 23 mm, ideali per gli studi sui neuroni che richiedono immagini di alta qualità e controllo sperimentale.
Prossimamente: poli-L-lisina, versatile, affidabile ed economica
Nel prossimo articolo confronteremo la stretta parente della PDL: la poli-L-lisina (PLL). Anche se meno stabile, la PLL rimane una scelta diffusa per gli esperimenti a breve termine, l’imaging di cellule fissate e i laboratori attenti al budget che desiderano migliorare l’adesione in un’ampia varietà di tipi cellulari.
