Che cos’è il TEER?
Resistenza elettrica transepiteliale/endoteliale (TEER) misura qualitativamente la salute del monostrato cellulare e valuta quantitativamente la confluenza cellulare misurando la resistenza elettrica attraverso un monostrato cellulare. È comunemente utilizzata per valutare l'integrità e la permeabilità delle barriere cellulari, come gli strati di cellule epiteliali ed endoteliali nelle piastre per colture cellulari. Le piattaforme organ-on-chip rappresentano un mercato emergente per le applicazioni TEER. Vediamo cos'è la TEER e come si utilizza.
Che cos'è la TEER?
La TEER misura la resistenza al flusso di ioni attraverso uno strato cellulare cresciuto su una membrana porosa. Riflette la compattezza delle giunzioni cellulari e la funzione di barriera dello strato cellulare. Valori TEER più alti indicano giunzioni più compatte e una barriera meno permeabile, mentre valori TEER più bassi suggeriscono giunzioni meno compatte e una barriera più permeabile. Quando si coltivano cellule in piastre multi-pozzetto, la TEER può essere utilizzata per determinare la confluenza cellulare. Quando il valore TEER aumenta rapidamente, si è raggiunta la confluenza e si possono iniziare gli studi sulla barriera.
Come si misura la TEER?
La TEER viene solitamente misurata usando una sonda con una coppia di elettrodi posizionati ai lati del monostrato cellulare: uno nel compartimento apicale (sopra le cellule) e uno nel compartimento basolaterale (sotto le cellule). Uno strumento elettronico come EVOM™ Auto o EVOM™ Manual applica una tensione definita e di bassa intensità tra gli elettrodi e misura la corrente risultante, da cui è possibile calcolare la resistenza.
Il valore TEER si calcola usando la legge di Ohm (R = V/I), dove R è la resistenza, V la tensione e I la corrente. Di solito viene espresso in ohm per centimetro quadrato (Ω·cm²) per tenere conto dell'area del monostrato cellulare.
Applicazioni della TEER
Gli strumenti di misurazione TEER progettati e realizzati da WPI, inclusa la famiglia di prodotti EVOM™ e i misuratori Millipore Millicell ERS e ERS-2, sono stati citati in oltre 16.000 articoli di ricerca per un'ampia varietà di applicazioni. Tra le applicazioni più comuni figurano:
- Funzione di barriera epiteliale – La TEER consente ai ricercatori di valutare l'integrità e la funzione delle barriere cellulari.
- Studi sull'assorbimento dei farmaci – La TEER viene utilizzata per valutare l'effetto di farmaci o altri composti sull'integrità degli strati cellulari, favorendo lo sviluppo di farmaci e integratori. La TEER aiuta a valutare la potenziale tossicità delle sostanze chimiche sulle barriere cellulari.
- Ingegneria tissutale e colture cellulari – La TEER aiuta i ricercatori che si occupano di ingegneria tissutale a valutare la formazione e la funzionalità degli strati di cellule epiteliali.
- Modellizzazione delle malattie – Le misurazioni TEER vengono utilizzate per modellizzare le malattie che influiscono sulla funzione di barriera, come la malattia infiammatoria intestinale o le disfunzioni della barriera emato-encefalica.
- Controllo qualità nei saggi cellulari e nelle terapie cellulari – La TEER è un metodo eccellente per il controllo qualità nei saggi cellulari che utilizzano tessuti con barriera endoteliale o epiteliale.
- Studi sul trasporto dei nutrienti – La TEER aiuta a studiare il trasporto di nutrienti e altre molecole attraverso gli strati cellulari.
Vantaggi della TEER
La misurazione TEER è il metodo preferito per diversi motivi. Innanzitutto, la TEER è non invasiva e non danneggia le cellule. Fornisce inoltre dati numerici precisi sull'integrità della barriera. Inoltre, con un sistema automatizzato, le misurazioni possono essere eseguite rapidamente, agevolando lo screening ad alta processività. I prodotti EVOM™ di WPI consentono il funzionamento a mani libere. Sono disponibili semplici sistemi manuali portatili, nonché sistemi automatizzati per piastre da 24 pozzetti, preferiti in ambito universitario, e sistemi per piastre da 96 pozzetti utilizzati nella ricerca farmaceutica.
Limiti della TEER
Le misurazioni TEER sono sensibili a vari fattori, come la temperatura, il pH e il posizionamento degli elettrodi, che possono influire sui risultati. Le letture delle piastre sono molto più rapide sia con EVOM™ Auto sia con EVOM™ Manual rispetto ai modelli precedenti, riducendo l'influenza di alcuni fattori ambientali che possono incidere sulla TEER. Il campionatore automatico di EVOM™ Auto assicura un posizionamento uniforme degli elettrodi a ogni misurazione. Anche l'elettrodo di EVOM™ Manual è stato progettato per garantire un posizionamento uniforme e misurazioni ripetibili.
Le misurazioni TEER forniscono informazioni sulla permeabilità del monostrato cellulare tramite un valore di resistenza, ma non sono concepite per fornire informazioni specifiche sulle proteine delle giunzioni strette coinvolte o su come vengono alterate.
Riepilogo
La TEER è uno strumento prezioso in biologia cellulare e farmacologia per valutare la funzione di barriera degli strati di cellule epiteliali ed endoteliali. La sua natura non invasiva e i risultati quantitativi la rendono ideale per diverse applicazioni di ricerca. WPI ha progettato il primo strumento di misurazione TEER quasi 40 anni fa. Oggi, grazie alla sua comprovata esperienza, la tecnologia EVOM™ di WPI, punto di riferimento per la TEER, è apprezzata dai ricercatori di tutto il mondo.
