Uso de la plataforma de tejido de barrera MicroSiM (μSiM) para modelar la barrera hematoencefálica
January 12th, 2024
Este informe proporciona protocolos para el ensamblaje, el cultivo celular y los ensayos en la plataforma μSiM para la construcción de modelos de barrera hematoencefálica.
Estamos desarrollando un modelo GI tisular de la barrera hematoencefálica para comprender el impacto de la sepsis en el cerebro y la contribución de los factores transmitidos por la sangre. Uso de células madre pluripotentes inducidas por humanos. Planeamos evaluar la contribución de los factores genéticos a la susceptibilidad de ciertas poblaciones de pacientes.
Los desafíos experimentales actuales dentro de la comunidad de chips de tejido son la reproducibilidad de los resultados y la adopción de técnicas por parte de laboratorios externos. Los diseños únicos de chips de tejido, los pequeños volúmenes dentro de los chips de tejido y la falta de ensayos funcionales estándar contribuyen a estos desafíos y, a menudo, limitan a los usuarios a los ensayos basados en fluorescencia como su resultado principal. Los dispositivos Micro simm ofrecen modularidad para un modelado in vitro versátil, una superficie de luz de vidrio ideal para imágenes de estilo de vida de alta resolución y una nanomembrana ultra syn de 100 nanómetros altamente producida, lo que garantiza una diafonía de factor soluble sin fisuras y ensayos de permeabilidad precisos.
Con el micro simm, hemos visto que tipos específicos de células tienden a producir más proteínas de la matriz que proporcionan un andamio de soporte alrededor de los vasos sanguíneos del cerebro. Ahora podemos preguntarnos si la inflamación hace que estas mismas células fortalezcan o rompan sus matrices, alterando así la integridad de la barrera. En el futuro, añadiremos otro compartimento al modelo con células verdes como los astrocitos y la microglía para estudiar cómo interactúan esas células con la barrera hematoencefálica en casos de inflamación sistémica como la sepsis.
También planeamos investigar causas adicionales de inflamación sistémica como el delirio postoperatorio, superpuesto a la demencia.
Visión general
Este estudio desarrolla un modelo de chip de tejido de la barrera hematoencefálica para investigar los efectos de la sepsis en la función cerebral. Utilizando células madre pluripotentes inducidas humanas, la investigación tiene como objetivo evaluar los factores genéticos que influyen en la susceptibilidad del paciente.
Componentes clave del estudio
Área de ciencia
- Neurociencia
- Biología celular
- Ingeniería de tejidos
Antecedentes
- Entender la barrera hematoencefálica es crucial para estudiar condiciones neurológicas.
- Los desafíos actuales incluyen la reproducibilidad y estandarización en la tecnología de chips de tejido.
- Los dispositivos MicroSIM ofrecen soluciones innovadoras para el modelado in vitro.
- El impacto de la inflamación en la integridad de la barrera es un área clave de investigación.
Propósito del estudio
- Crear un modelo confiable para estudiar la dinámica de la barrera hematoencefálica.
- Explorar cómo la inflamación sistémica afecta la salud cerebral.
- Evaluar el papel de diferentes tipos de células en el mantenimiento de la integridad de la barrera.
Métodos utilizados
- Ensamblaje de dispositivos MicroSIM para cultivo celular.
- Protocolos de siembra y incubación de células endoteliales.
- Técnicas de inmunotinción para visualizar las interacciones celulares.
- Microscopía confocal para la imagen y análisis de las propiedades de la barrera.
Resultados principales
- Los dispositivos MicroSIM demostraron condiciones efectivas de cultivo celular.
- Se demostró que la inflamación altera la producción de proteínas de matriz.
- Se identificaron densidades de siembra óptimas para una co-cultivo efectiva.
- Se observaron capas celulares distintas, indicando un desarrollo exitoso del modelo.
Conclusiones
- La plataforma MicroSIM es una herramienta prometedora para estudiar la barrera hematoencefálica.
- Los estudios futuros expandirán el modelo para incluir astrocitos y microglía.
- Esta investigación puede conducir a una mejor comprensión de los efectos de la inflamación sistémica en el cerebro.
