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Artigo de método

Preparação à base de agarose de fatias de pulmão humanas cortadas com precisão

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Neuhaus, V. et al., Avaliação dos efeitos citotóxicos e imunomoduladores de substâncias em fatias de pulmão humanas de corte de precisão. J. Vis. Exp. (2018)

Neste vídeo, descrevemos um procedimento para inflar pulmões humanos isolados com agarose e preparar cortes de pulmão humanos cortados com precisão. As fatias de pulmão ex vivo preparadas podem ser usadas para outros experimentos imunológicos.

Protocolo

Todos os procedimentos que envolvem coleta de amostras foram realizados de acordo com as diretrizes do IRB do instituto.

1. Preparação geral de PCLS humano e subsequente exposição a produtos químicos

NOTA: São necessárias duas pessoas para encher um pulmão. Recomenda-se um registro de vacinação atualizado para hepatite A e B. Os pacientes são rotineiramente rastreados para HCV e HIV antes do transplante de pulmão. Se uma infecção ativa por Mycobacterium tuberculosis for diagnosticada ou suspeita, o pulmão deve ser rejeitado. No entanto, todo o tecido pulmonar humano fresco e as amostras dele derivadas devem ser tratados como potencialmente infecciosos, e devem ser tomadas medidas de proteção correspondentes (máscaras com filtro de partículas (FFP2), óculos de proteção, luvas) para garantir a segurança ocupacional do pessoal. O procedimento leva de 60 a 90 minutos.

  1. Confirme a integridade do lobo pulmonar humano.
    nota: Uma ruptura na pleura impede o preenchimento homogêneo do tecido. O material pulmonar humano deve ser do dia da ressecção. São tolerados períodos de armazenamento de cerca de 2 h à temperatura ambiente (RT) antes de o encher com agarose no gelo. O tecido que usamos neste protocolo é obtido de pacientes submetidos à ressecção. Não é de pacientes falecidos. Se o tecido tiver sido armazenado em gelo, pré-aqueça-o a RT antes de preenchê-lo, caso contrário, a agarose polimerizará imediatamente e nenhum preenchimento homogêneo será possível.
    cuidado: Certifique-se de que todas as pessoas em contato com material humano nativo usem roupas de proteção que consistem em jaleco, dois pares de luvas, um boné, uma máscara facial e um par de óculos de segurança. O material humano é potencialmente infeccioso.
  2. Pesar 7,5 g de agarose com baixo teor de gel e adicioná-lo a 250 mL de água bidestilada Ferva a agarose no micro-ondas até que a agarose se dissolva. Resfrie a aproximadamente 40 °C, dependendo do ponto de fusão e gelificação da agarose.
    nota: Vários frascos são necessários, dependendo do tamanho do lóbulo.
  3. Pré-aquecer e manter o meio de cultura (Tabela de Materiais) a 37 °C.
    nota: Se a agarose estiver muito quente, as vitaminas no meio de cultura perderão eficácia e as células serão danificadas. Se a temperatura da solução de meio/agarose for inferior a 37 °C, o processo de gelificação começará e prejudicará o enchimento homogêneo do pulmão. Recomenda-se apenas uma faixa de temperatura de 37 °C a 39 °C.
  4. Coloque todos os materiais necessários ao seu alcance antes de começar: 5 a 10 pinças, um cateter flexível de aproximadamente 1 m de comprimento, uma seringa adequada (por exemplo, 50 mL) encaixando a conexão ao cateter e uma caixa de gelo cheia de gelo.
  5. Canule a traqueia/brônquio principal inserindo o tubo de silicone e fixando-o com uma pinça orientada paralelamente ao tubo, de modo que a pinça aperte o tecido ao lado do tubo de silicone sem beliscá-lo. Verifique se o tubo de silicone está fixado no interior e não pode escorregar durante o procedimento de enchimento. Feche todos os outros brônquios, vasos sanguíneos e lesões com pinças, para que nenhuma agarose possa vazar durante o procedimento de obturação.
  6. Misture um volume equivalente de agarose de baixa gelificação a 3% com meio de cultura em um béquer. Instilar a mistura no pulmão usando uma seringa de 50 mL. Antes de reabastecer a seringa com meio, feche o cateter com os dedos ou uma pinça para evitar bolhas de ar e refluxo de agarose. Encha o lóbulo pulmonar até que esteja totalmente inflado. Toque cuidadosamente a pleura pulmonar na lateral; a pleura deve ser uniforme e dura.
    nota: Dependendo do tamanho do lobo pulmonar, podem ser necessários até 2 ou 3 L de solução de agarose/meio.
  7. Repita as etapas 1.5 - 1.6 para cada brônquio no caso de vários brônquios dentro de uma única amostra.
  8. Coloque o pulmão no gelo para polimerização da agarose para gelificar por 20 a 40 min, dependendo da quantidade de agarose instilada. Toque cuidadosamente a pleura em vários lados para verificar se está dura e fria, indicando que a polimerização está completa, caso contrário, continue esperando. Deixe os patologistas cortarem o pulmão em fatias, coletarem suas amostras e armazenarem o material pulmonar no gelo para transporte.
  9. Corte o tecido pulmonar humano em placas de 3 a 5 cm com uma faca afiada.
    nota: Use uma nova lâmina para cada pulmão para garantir a nitidez.
  10. Encha o cortador de lenços com 400 mL de solução salina balanceada de Earle gelada (EBSS). Corte imediatamente os núcleos de tecido cilíndrico das placas pulmonares usando uma chave de fenda semiautomatizada com uma ferramenta de perfuração do diâmetro preferido (por exemplo, 8 mm; 10 mm).
    nota: Este diâmetro deve ser equivalente ao diâmetro do porta-lenços de papel no interior da máquina.
  11. Ajuste a espessura das fatias de pulmão para o valor de espessura desejado.
    nota: Uma espessura de aproximadamente 250 μm é comumente usada em experimentos de PCLS. O fabricante do cortador de tecido recomenda seu medidor de espessura de fatia de tecido para verificação da espessura da fatia. Como alternativa, a coloração de montagem total combinada com microscopia confocal pode ser usada para determinar a espessura do corte.
  12. Transfira os núcleos de tecido para o suporte de tecido do cortador de tecido. Coloque o peso (parte do porta-lenços) em cima do núcleo do tecido. Defina a velocidade do braço e a velocidade da lâmina para 6 no cortador de tecidos. Comece a cortar o núcleo do tecido em PCLS.
  13. Suplementar 500 mL de meio de águia modificado de Dulbecco (DMEM) disponível comercialmente: Mistura de nutrientes F-12 DMEM/F12 (1:1) com 5 mL de penicilina (10.000 unidades/mL) e estreptomicina (10.000 μg/mL). Conservar o meio de cultura durante vários dias em condições estéreis no frigorífico. Pré-aqueça apenas o volume necessário do meio.
    nota: A penicilina será inativada se mantida a 37 °C por períodos mais longos. Use meio de cultura sem soro e sem corantes, pois a composição do soro varia de lote para lote, e corantes, como vermelho de fenol, podem interferir nos ensaios.
  14. Encha uma placa de Petri (100 x 15 mm) com 25 mL de meio de cultura gelado. O meio deve ser drenado do cortador de lenços de papel para um béquer abrindo a braçadeira do cilindro de vidro. Transferir as fatias de um copo para a placa de Petri com meio de cultura utilizando um aplicador (por exemplo, alça de inoculação). Coloque a placa de Petri em uma incubadora (37 °C, 5% CO2, 100% de umidade). Deixe o meio aquecer antes das etapas de lavagem.
    nota: Todas as etapas adicionais são realizadas em condições estéreis.
  15. Coloque um filtro de células na placa de Petri para lavar o PCLS. Remover completamente o meio de cultura com uma pipeta serológica de 10 ml através do filtro de células e adicionar 25 ml de meio fresco pré-aquecido a 37 °C. Repita esta etapa 3 a 4 vezes a cada 30 min.
    nota: O filtro de células evita que as fatias sejam sugadas para dentro da pipeta, para evitar qualquer dano às fatias.
  16. Transfira as fatias de pulmão cuidadosamente para uma placa de cultura de 24 poços com um mínimo de 500 μL de meio de cultura para duas fatias por poço.
    nota: Para a transferência, use preferencialmente uma alça de inoculação e deixe as fatias flutuarem na alça para evitar danos aos tecidos. Não é necessária mais separação das fatias, pois apenas a falta de meio fresco suficiente induzirá a morte celular nas fatias de tecido. As fatias podem se sobrepor ou se tocar no poço: isso não tem influência na viabilidade do tecido.

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Mangueira de silicone 3,0 x 5,0 mmA. Hartenstein (Leipzig, Alemanha)SS04
seringaFaust Lab Science (Klettgau, Alemanha)9.410 050
Ferramentas de retirada do núcleosob medidasob medida
Punho da lâmina de corte (FEATHER)pfm medical ag (Colónia, Alemanha)205530001
Lâminas de corte (FEATHER)pfm medical ag (Colónia, Alemanha)Rolamento 205500000
Microtomo: Fatiador de TecidosAlabama P&D (Bad Homburg, Alemanha)303400-ADPTFatiador de tecidos Krumdieck (MD6000)
Lâmina de micrótomoEspada Wilkinson (Solingen, Alemanha)ENR-4027800011506
Placas de cultura de tecidosSigma (München, Alemanha)Z666246-420EA
Circuito de inoculaçãoCopan Diagnostics (Murrieta, EUA)CD176S01
Placas de cultura de tecidos TPP 24 poçosSigma (München, Alemanha)Z707791-126EA
Thermo Scientific (Schwerte, Alemanha)1000957
Nunc MaxiSorp fundo planoFisher Scientific GmbH (Hannover, Alemanha)Telefone: 44-2404-21
Nunc MicroWell 96 poçosThermo Scientific (Schwerte, Alemanha)260836
Reagentes
Agarose, baixa temperatura de gelificaçãoSigma (München, Alemanha)A9414-100G
Misturas e Soluções de Sais Balanceados, Cultura de Células, Meios e Sais Clássicos, Sais Balanceados de Earle (EBSS)Sigma (München, Alemanha)E2888-500ML
Penicilina e estreptomicinaLonza (Verviers, Bélgica)17-602E
Dulbecco's Modified Eagle's Medium Nutrient Mixture F-12 Ham (DMEM F-12)Gibco (Darmstadt, Alemanha)Rolamento 11039-047Meio de cultura
Fosfato de Dulbecco com Ca e Mg (DPBS)Lonza (Verviers, Bélgica)BE17-513F

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