Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Preparación de cultivos de rebanadas flotantes a partir de un cerebro humano adulto

1.1K visualizaciones

⸱

8 de julio de 2025

En este artículo

Resumen

Fuente: Fernandes, A., et al. Short-Term Free-Floating Slice Cultures from the Adult Human Brain. J. Vis. Exp. (2019).

Este video muestra una técnica para preparar cultivos de rebanadas que flotan libremente desde el cerebro humano adulto. Se generan rodajas finas a partir de una sección del cerebro utilizando un vibrátomo. A continuación, estas rodajas se suspenden en un medio de cultivo suplementado con factores de crecimiento para mantener la viabilidad del tejido.

Protocolo

Todos los procedimientos relacionados con la recolección de muestras se han realizado de acuerdo con las directrices del IRB del instituto.

1. Esterilización de materiales

NOTA: Todo el material y las soluciones deben esterilizarse antes de su uso.

  1. Esterilice todo el material quirúrgico y el material de corte de vibratomo (portacuchillas, disco de muestras, bandeja de almacenamiento intermedio) en un horno de esterilización seco durante 4 h a 180 °C.
  2. Esterilice material o equipo sensible a la temperatura mediante irradiación UV o gamma.
  3. Esterilice medios y soluciones por autoclave o filtración a través de membranas de poros de 0,22 μm.

>2. Preparación de soluciones

  1. Prepare 15-20 mL de solución de transporte: 50% v/v de solución salina balanceada de Hanks (HBSS) pH 7.4, 50% v/v medio basal para el mantenimiento de neuronas cerebrales postnatales y adultas (Tabla de Materiales), suplementado con 10 mM de ácido 4-(2-hidroxietil)-1-piperazinaetanosulfónico (HEPES), 3 mg/mL de glucosa y 33 μg/mL de gentamicina.
    nota: La solución de transporte debe estar refrigerada y oxigenada (burbujeando con gas carbógeno) durante al menos 20 minutos antes de la recolección de la muestra.
  2. Prepare 300 mL de solución de corte (HBSS suplementado con 10 mM de HEPES y 3 mg/mL de glucosa) y enfríelo en un congelador hasta el punto de formación inicial de cristales.
  3. Preparar 20 mL de medio de cultivo: medio basal para el mantenimiento de las neuronas cerebrales postnatales y adultas (Tabla de Materiales) suplementado con un derivado de L-glutamina al 1% (Tabla de Materiales), un suplemento al 2% para cultivo neural (Tabla de Materiales), penicilina/estreptomicina al 1% y 0,25 μg/mL de anfotericina B.

>3. Configuración del aparato de corte

>NOTA: Este protocolo se realiza idealmente con la ayuda de un colega debido a la logística de la recolección de muestras en el quirófano.

  1. En un cubo de hielo con sal añadida, deje reposar la solución de corte bajo la mezcla de carbógeno burbujeante (95% O2, 5% CO2) durante al menos 20 minutos antes de usar.
  2. Prepare un bloque de agarosa al 3% (aproximadamente 2 cm x 2 cm x 2 cm) y péguelo con pegamento al disco de muestra de vibratomo para crear un soporte mecánico adicional a la muestra de tejido durante el corte (Figura 1E).
  3. Ajuste el vibratomo para cortar: espesor de sección de 200 μm, frecuencia de vibración de 100 Hz y velocidad de corte entre 0,5-1,0 mm/s.
  4. Bloquee la bandeja tampón de vibratome en la base del vibratome y agregue hielo para mantenerla refrigerada antes de recibir la solución de corte y la muestra, y durante todo el procedimiento de corte.

4. Recogida de muestras

NOTA: En este protocolo, se recolectó tejido neocortical humano en la sala quirúrgica y se transportó al laboratorio.

>ATENCIÓN: Cuando se trate de muestras humanas, siga los protocolos de seguridad adecuados establecidos por la Institución.

  1. Configure el aparato de transporte (Figura 1C) que consta de: un cilindro de gas portátil con mezcla de carbógeno conectado a una válvula de presión/flujo que controla la salida de gas conectada a un tubo de silicona que conecta la salida de gas al recipiente de transporte; un recipiente de transporte, generalmente un tubo de centrífuga cónico de 50 mL con tapa perforada para la entrada de gas, que contiene la solución de transporte; y hielo para el enfriamiento de la muestra durante el transporte.
  2. Recoja y transporte el espécimen (Figura 1B) inmediatamente al laboratorio. Sumerja la muestra en una solución de transporte fría (constantemente burbujeada con la mezcla de carbógeno).

>5. Cortar

  1. Transfiera la muestra a una placa de Petri (100 mm x 20 mm) que contenga solución de corte y, con herramientas quirúrgicas finas, retire cuidadosamente la mayor cantidad posible de las meninges restantes en la muestra (Figura 1D).
  2. Elija la mejor orientación de la muestra para producir cortes con las características particulares del diseño experimental, y con una hoja de bisturí n.º 24, recorte una superficie plana para que la base se pegue al disco de la muestra.
  3. Con una cuchara de plástico desechable y pinceles delicados, recoja el fragmento de la placa de Petri y seque el exceso de solución con papel de filtro (seque por capilaridad y evite tocar el fragmento de tejido con papel).
  4. Con superpegamento, fije el tejido al disco de muestra de vibratomo hasta que esté firmemente adherido al disco y en contacto con el bloque de agarosa (Figura 1E).
  5. Coloque el disco de muestra de vibratomo (con el tejido correctamente adherido) en la bandeja tampón de vibratome llena de solución de corte que debe burbujear durante todo el proceso.
  6. Bloquee el soporte del cuchillo en su lugar con la hoja de afeitar firmemente fijada.
  7. La solución de corte debe cubrir tanto la muestra como la hoja, solo entonces debe comenzar a cortar (Figura 1F).
  8. Cortar la muestra en rodajas de 200 μm.
    nota: Aunque algunos vibrátomos cortan las muestras automáticamente, la observación cercana y los pequeños ajustes en la velocidad de corte durante el proceso pueden ayudar a producir mejores rebanadas. Deseche las rebanadas irregulares iniciales.
  9. Transfiera las rodajas de la bandeja tampón a una placa de Petri con solución para cortar y recorte los bordes sueltos y el exceso de materia blanca en una proporción de alrededor del 70% de corteza/30% de materia blanca.

6. Cultura

NOTA: Realice este paso en una cabina de flujo laminar bajo un ambiente estéril.

  1. Añada 600 μL de medio de cultivo por pocillo (en una placa de 24 pocillos) e incube durante al menos 20 minutos a 36 °C y 5% deCO2 antes de sembrar las rodajas.
  2. Coloque una rebanada por pocillo con un pincel (Figura 1G).
  3. Si hay pozos sin usar en la placa, llénelos con 400 μL de agua estéril.
  4. Incubar la placa a 36 °C, 5% CO2.
    nota: El primer reemplazo del medio debe realizarse entre 8-16 h después del enchapado, dependiendo del tamaño de la loncha.
  5. Suplementar 10 mL del medio de cultivo previamente preparado con 50 ng/mL de factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF).
    nota: Durante las primeras 8-16 h, las lonchas se incuban en 600 μL de medio para evitar la privación de nutrientes y la acidificación, ya que se acelera el consumo de medio en esta fase. A partir del siguiente paso, el volumen de medio por pocillo se ajusta a 400 μL.
  6. Retire 333 μL del medio acondicionado de cada pocillo y agregue 133 μL de medio fresco suplementado con BDNF.
  7. Repita el proceso de reemplazo del medio cada 24 h reemplazando un tercio del medio acondicionado con medio fresco suplementado con BDNF.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

figure-results-1
Figura 1: Recolección de muestras, transporte, corte y cultivo de tejido cortical de humanos adultos. El procedimiento comienza en el quirófano con la recolección de tejido cortical de la lobectomía temporal para el tratamiento de la epilepsia farmacorresistente (A,B). (C) El fragmento de tejido (n = 1) se transfiere inmediatamente a un tubo que contiene un medio de transporte oxigenado helado (ver m...

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

No se han declarado conflictos de interés.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
agarosaSigma AldrichA9539
Persulfato de amoniosigmaA3678-25G
Anfotericina BGibco15290-018
B27Gibco17504-044
BDNFSigma AldrichSRP3014
Albúmina sérica bovinaSigma AldrichA7906
glucosaMerck108337
GlutamaxGibco35050-061
Sales equilibradas de HankSigma AldrichH1387-10X1L
HepesSigma AldrichH4034
Neurobasal AGibco10888-022
Tampón PBS pH 7.2Laborclin590338
Penicilina/EstreptomicinaSigma AldrichP4333
Equipamiento y material
Mezcla de carbógenosMartins blancos95% O2, 5% CO2
Incubadora deCO2Científico de Nuevo BrunswickCO-24Incubación de lonchas 5% CO2, 36ºC
Cuchara de plásticoTamaño de una cuchara de postre
cuchillaBicPlatino cromado, utilizado en el corte con vibratomo
Hoja de bisturíBecton Dickinson (BD)Número 24Se utiliza para cortar tejidos; se recomienda el mismo tamaño o más pequeño
Superpegamento (Loctite Super Bonder)HenkelComposición: Etilcianoacrilato; Ácido 2-propenoico; 6,6'-di-terc-butil-2,2'-metilenodi-p-cresol; homopolímero
VibratomoLeica14047235612 - VT1000S

Etiquetas

Seccionamiento con vibrátomopreparación de cortes cerebralessuplementación del medio de cultivofactores de crecimiento neuralmantenimiento de la viabilidad tisulareliminación de las meningesfijación del bloque de agarosasolución de seccionamiento