Precisiegesneden weefselplakjes (PCTS) zijn dunne stukjes orgaan. Ze maken het mogelijk om de architectuur van het orgaan te behouden, een mini-orgaan te repliceren, terwijl het 3-dimensionale aspect van naburige cellen en extracellulaire matrix behouden blijft. Het is een aantrekkelijk model vanwege de gemakkelijke toegang, kostenbesparende en minder arbeidsintensieve eigenschappen met behoud van de weefselarchitectuur.
PCTS vult een leemte tussen in vitro celonderzoek en in vivo dieronderzoek, waardoor de meeste nadelen van beide modellen worden overwonnen. PCTS is gegenereerd uit verschillende organen, zoals de lever1, darmen 2,3, dikke darm2, hersenen 4,5, long 6,7,8, nier 9,10, milt11,12, hart13,14 maar ook tumoren15,16. Ze kunnen ook afkomstig zijn van verschillende dieren, zoals muis1, rat17,18 maar ook varken19 en menselijk chirurgisch afval 15,20,21. Hoewel PCTS het gebruik van dieren vereist, wat ethische kwesties impliceert, kan het orgaan van één dier meerdere PCTS genereren, waardoor het aantal dieren wordt verminderd in overeenstemming met de NC3R-richtlijnen (Reduction, Replacement, Refinement)22 terwijl interindividuele variaties worden beperkt.
De ontwikkeling van verbeterde weefselsnijmachines, bijv. vibratomen23, heeft een overgang mogelijk gemaakt van handmatig gesneden plakjes die worden gekenmerkt door heterogene dikte en slecht overlevingspercentage naar reproduceerbare dunnere plakjes met een beter bewaarde structurele integriteit.
Protocollen voor de bereiding en kweek van PCTS en, meer specifiek, Precision-cut Liver Slices (PCLS) variëren echter aanzienlijk in de literatuur en zijn niet gestandaardiseerd, vooral voor essentiële parameters zoals snijapparatuur, gemiddelde inhoud en kweekomstandigheden. De protocollen kunnen ook aanzienlijk variëren, afhankelijk van het weefsel van herkomst. Sommige van de protocollen vereisen oxygenatie van de buffer of cultuur met een aantal gecompliceerde bioreactorsystemen24. Ze richten zich meestal individueel op verschillende technische aspecten of zijn ontworpen voor verschillende weefsels en kunnen vaak kostbaar en uitdagender zijn om op een kostenefficiënte manier in het gemiddelde laboratorium te reproduceren.
In dit protocol worden enkele belangrijke punten samengebracht, zoals de inbeddingsmethode, de snijrichting, het gebruik van transwells25, een dynamisch cultuursysteem26 en het belang van een minimaal cultuurvolume. Sommige van deze stappen zijn eerder onafhankelijk of in een andere context geoptimaliseerd, zoals fibrose27 of tumorrespons28. Dit protocol benadrukt ook het belang van inbedding met behulp van bepaalde soorten slicers en de oriëntatie van het snijden, die beide moeilijke parameters zijn om onder de knie te krijgen en vaak worden verwaarloosd in de literatuur. Deze eenvoudige methode genereert PCLS die minimaal 4 dagen in cultuur worden gehouden met een eenvoudige installatie en met behulp van standaard laboratoriumapparatuur met toegang tot een rudimentaire weefselsnijmachine.