Comprendere il TEER: uno strumento fondamentale per studiare l’integrità della barriera
Perché l'integrità della barriera è importante
Le barriere cellulari, come l'epitelio intestinale, la barriera emato-encefalica o l'endotelio corneale, sono fondamentali per controllare ciò che entra ed esce dai tessuti. Una barriera compromessa può causare malattie, mentre una barriera integra è essenziale per mantenere la salute.
Capire come funzionano le barriere protettive del nostro corpo è fondamentale per perfezionare i trattamenti e sviluppare nuove terapie. Per i ricercatori, misurare con precisione l'integrità della barriera è essenziale in campi che spaziano dallo sviluppo di farmaci alla modellizzazione delle malattie. Uno degli strumenti più importanti utilizzati dagli scienziati per studiare queste barriere è TEER (resistenza elettrica transepiteliale o transendoteliale). Questa potente tecnica di misurazione fornisce informazioni preziose sull'integrità e sulla funzione delle barriere cellulari che proteggono i nostri organi e tessuti. La TEER è una tecnica di riferimento, non invasiva, per quantificare l'integrità e la permeabilità dei monostrati cellulari coltivati in vitro.
Che cos'è la TEER?
La TEER è una misura quantitativa della resistenza elettrica attraverso un monostrato cellulare. In termini più semplici, misura quanto efficacemente uno strato di cellule impedisce il passaggio di ioni e piccole molecole, verificando in sostanza quanto sia «stretta» la barriera cellulare. La misura è espressa in ohm per centimetro quadrato (Ω·cm²) e riflette l'integrità delle giunzioni strette tra cellule adiacenti. In breve:
- Valori elevati di TEER indicano giunzioni strette tra le cellule e una barriera ben formata e poco permeabile.
- Valori bassi di TEER indicano barriere permeabili o compromesse, attraverso le quali ioni e molecole possono passare più liberamente.
Le misurazioni TEER si basano su un principio fondamentale della resistenza elettrica. In genere, i ricercatori coltivano le cellule su supporti o inserti permeabili. Quando le cellule formano un monostrato con giunzioni strette integre, creano una barriera che limita il movimento degli ioni. Questa limitazione aumenta la resistenza elettrica attraverso lo strato cellulare. Gli elettrodi posizionati sopra e sotto il monostrato cellulare applicano una piccola corrente e misurano la resistenza. Questa resistenza riflette l'efficacia con cui le giunzioni cellulari bloccano il flusso ionico e funge da indicatore della funzione della barriera.
Il processo di misurazione comprende:
- Posizionamento degli elettrodi: due elettrodi vengono collocati sui lati opposti del monostrato cellulare, uno nella camera apicale (superiore) e l'altro nella camera basolaterale (inferiore).
- Applicazione della corrente: viene applicata una piccola corrente alternata attraverso lo strato cellulare.
- Misurazione della tensione: si misura la caduta di tensione attraverso il monostrato.
- Calcolo della resistenza: usando la legge di Ohm (V = IR), si calcola la resistenza e la si normalizza in base alla superficie.
Perché usare la TEER?
Il vantaggio della TEER è che è:
- Quantitativa: fornisce dati numerici che possono essere monitorati nel tempo.
- Non distruttiva: a differenza dei test di permeabilità con coloranti, la TEER non danneggia le cellule.
- In tempo reale: le misurazioni possono essere ripetute durante gli esperimenti per monitorare lo sviluppo della barriera, la risposta ai farmaci o eventuali danni.
- Riproducibile: i protocolli standardizzati producono risultati coerenti.
- Conveniente: è relativamente poco costosa rispetto ad altri metodi di valutazione delle barriere.
- Ad alto rendimento: è possibile misurare rapidamente più campioni con un sistema automatizzato come EVOM™ Auto di WPI.
La TEER riflette principalmente la resistenza delle giunzioni strette tra le cellule, delle membrane cellulari stesse e della via paracellulare (lo spazio tra le cellule). Quando le giunzioni strette sono ben formate e funzionanti, aumentano notevolmente la resistenza elettrica, producendo valori di TEER più elevati.
WPI ha aperto la strada alle soluzioni per la misurazione della TEER con la serie EVOM™ di sistemi manuali e automatizzati, oltre a elettrodi specializzati progettati per garantire riproducibilità e precisione. Questi sistemi consentono ai ricercatori di misurare la TEER negli inserti per colture cellulari di varie dimensioni, monitorare nel tempo la formazione della barriera e confrontare le condizioni sperimentali in modo rapido e affidabile.
Una finestra sulla salute della barriera
La TEER è più di una semplice misurazione: è una finestra sulla salute e sulla funzione delle barriere cellulari. Offre ai ricercatori uno strumento potente per capire come funzionano e come si danneggiano le barriere protettive del nostro corpo. Dallo studio delle malattie neurologiche che colpiscono la barriera emato-encefalica all'analisi delle patologie infiammatorie intestinali che compromettono l'integrità dell'intestino, le misurazioni TEER forniscono informazioni preziose sulla salute e sulle malattie umane. Che si studi una malattia, si testino nuove terapie o si sviluppino modelli avanzati, la TEER offre uno strumento quantitativo e affidabile per favorire la ricerca.
Per i ricercatori che iniziano a studiare la funzione delle barriere, padroneggiare le tecniche di misurazione TEER apre le porte a numerose possibilità di ricerca. Che si indaghino questioni fondamentali di biologia cellulare o si sviluppino interventi terapeutici di nuova generazione, la TEER rimane uno strumento indispensabile per il ricercatore moderno.
Comprendere e applicare correttamente le misurazioni TEER può migliorare notevolmente la qualità della ricerca e contribuire ad ampliare le nostre conoscenze su come le barriere biologiche proteggono e mantengono la salute umana. Mentre continuiamo ad affrontare nuove sfide sanitarie, dalle malattie neurodegenerative alle patologie infiammatorie, le misurazioni TEER svolgeranno senza dubbio un ruolo cruciale nello sviluppo di soluzioni efficaci.
In WPI, siamo orgogliosi di sostenere gli scienziati di tutto il mondo con strumenti e accessori TEER affidabili, che rendono la ricerca sulle barriere accessibile, accurata e riproducibile.
