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Artigo de método

Preparando culturas de fatias flutuantes a partir de um cérebro humano adulto

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Fernandes, A., et al. Culturas de fatias flutuantes de curto prazo do cérebro humano adulto. J. Vis. Exp. (2019).

Este vídeo demonstra uma técnica para preparar culturas de fatias flutuantes a partir do cérebro humano adulto. Fatias finas são geradas a partir de uma seção do cérebro usando um vibratome. Essas fatias são então suspensas em um meio de cultura suplementado com fatores de crescimento para manter a viabilidade do tecido.

Protocolo

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

1. Esterilização de materiais

NOTA: Todos os materiais e soluções devem ser esterilizados antes do uso.

  1. Esterilize todas as ferramentas cirúrgicas e material de corte de vibratomo (porta-faca, disco de amostra, bandeja tampão) em um forno de esterilização a seco por 4 h a 180 ° C.
  2. Esterilize materiais ou equipamentos sensíveis à temperatura por irradiação UV ou gama.
  3. Esterilize meios e soluções por autoclave ou filtração através de membranas de poros de 0,22 μm.

2. Preparação das soluções

  1. Preparar 15-20 mL de solução de transporte: solução salina balanceada de Hanks (HBSS) a 50% v/v pH 7,4, meio basal a 50% v/v para manutenção de neurônios cerebrais pós-natais e adultos (Tabela de Materiais), suplementada com 10 mM de ácido 4-(2-hidroxietil)-1-piperazineetanossulfônico (HEPES), 3 mg/mL de glicose e 33 μg/mL de gentamicina.
    nota: A solução de transporte deve ser refrigerada e oxigenada (borbulhando com gás carbógeno) por pelo menos 20 minutos antes da coleta da amostra.
  2. Prepare 300 mL de solução de fatiamento (HBSS suplementado com HEPES 10 mM e 3 mg / mL de glicose) e resfrie em um freezer até o ponto de formação inicial de cristais.
  3. Prepare 20 mL de meio de cultura: meio basal para manutenção de neurônios cerebrais pós-natais e adultos (Tabela de Materiais) suplementado com 1% de derivado de L-glutamina (Tabela de Materiais), suplemento de 2% para cultura neural (Tabela de Materiais), 1% de penicilina/estreptomicina e 0,25 μg/mL de anfotericina B.

3. Configurando o aparelho de fatiamento

NOTA: Este protocolo é idealmente realizado com o auxílio de um colega devido à logística de coleta de amostras na sala cirúrgica.

  1. Em um balde de gelo adicionado de sal, deixe a solução de fatiar descansar sob a mistura de carbogênio borbulhando (95% O2, 5% CO2) por pelo menos 20 min antes de usar.
  2. Prepare um bloco de agarose a 3% (aproximadamente 2 cm x 2 cm x 2 cm) e cole-o no disco da amostra de vibratomo para criar suporte mecânico adicional para a amostra de tecido durante o corte (Figura 1E).
  3. Defina o vibratomo para fatiar: espessura da seção de 200 μm, frequência de vibração de 100 Hz e velocidade de corte entre 0.5-1.0 mm/s.
  4. Trave a bandeja tampão do vibratome na base do vibratome e adicione gelo para mantê-la refrigerada antes de receber a solução de fatiamento e a amostra, e durante todo o procedimento de fatiamento.

4. Coleta de amostra

NOTA: Neste protocolo, o tecido neocortical humano foi coletado na sala cirúrgica e transportado para o laboratório.

CUIDADO: Ao lidar com amostras humanas, siga os protocolos de segurança apropriados estabelecidos pela Instituição.

  1. Montar o aparelho de transporte (figura 1C) que consiste em: um cilindro de gás portátil com mistura de carbógeno ligado a uma válvula de pressão/fluxo que controla a saída de gás ligada a uma tubagem de silício que liga a saída de gás ao recipiente de transporte; um recipiente de transporte, geralmente um tubo de centrífuga cónico de 50 ml com tampa perfurada para entrada de gás, contendo a solução de transporte; e gelo para resfriamento da amostra durante o transporte.
  2. Colete e transporte a amostra (Figura 1B) imediatamente para o laboratório. Mergulhe a amostra em solução de transporte a frio (constantemente borbulhada com mistura de carboidratos).

5. Fatiamento

  1. Transferir a amostra para uma placa de Petri (100 mm x 20 mm) contendo solução de corte e, com ferramentas cirúrgicas finas, remover cuidadosamente o máximo possível das meninges restantes na amostra (Figura 1D).
  2. Escolha a melhor orientação do corpo de prova para produzir fatias com as características particulares do projeto experimental e, com uma lâmina de bisturi nº 24, apare uma superfície plana para ser a base colada ao disco do corpo de prova.
  3. Usando uma colher de plástico descartável e pincéis delicados, colete o fragmento da placa de Petri e seque o excesso de solução usando papel de filtro (seque por capilaridade e evite tocar no fragmento de tecido com papel).
  4. Usando supercola, prenda o tecido ao disco da amostra de vibratomo até que esteja firmemente aderido ao disco e em contato com o bloco de agarose (Figura 1E).
  5. Coloque o disco de amostra do vibratome (com o tecido devidamente fixado) na bandeja tampão do vibratome preenchida com a solução de corte que deve estar borbulhando durante todo o processo.
  6. Trave o porta-faca no lugar com a lâmina de barbear firmemente fixada.
  7. A solução de corte deve cobrir tanto a amostra como a lâmina, só depois começar a cortar (Figura 1F).
  8. Corte a amostra em fatias de 200 μm.
    nota: Embora alguns vibratomos cortem as amostras automaticamente, a observação atenta e pequenos ajustes na velocidade de corte durante o processo podem ajudar a produzir fatias melhores. Descarte as fatias irregulares iniciais.
  9. Transfira as fatias da bandeja tampão para uma placa de Petri com solução de corte e apare as bordas soltas e o excesso de matéria branca para uma proporção de cerca de 70% de córtex / 30% de substância branca.

6. Cultura

NOTA: Execute esta etapa em um gabinete de fluxo laminar em ambiente estéril.

  1. Adicionar 600 μL de meio de cultura por alvéolo (numa placa de 24 poços) e incubar durante pelo menos 20 min a 36 °C e 5% de CO2 antes de plaquear as fatias.
  2. Coloque uma fatia por poço usando um pincel (Figura 1G).
  3. Se houver poços não utilizados na placa, encha-os com 400 μL de água estéril.
  4. Incubar a placa a 36 °C, 5% CO2.
    nota: A primeira substituição do meio deve ser feita entre 8-16 h após o revestimento, dependendo do tamanho da fatia.
  5. Suplemente 10 mL do meio de cultura previamente preparado com 50 ng/mL de fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF).
    nota: Durante as primeiras 8-16 h, as fatias são incubadas em 600 μL de meio para evitar a privação de nutrientes e acidificação, uma vez que o consumo do meio nesta fase é acelerado. A partir da próxima etapa, o volume de meio por poço é ajustado para 400 μL.
  6. Remova 333 μL do meio condicionado de cada poço e adicione 133 μL de meio fresco suplementado com BDNF.
  7. Repita o processo de substituição do meio a cada 24 h, substituindo um terço do meio condicionado por meio fresco suplementado com BDNF.

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Resultados

figure-results-1
Figura 1: Coleta de amostras, transporte, fatiamento e cultura de tecido cortical de humanos adultos. O procedimento inicia-se na sala cirúrgica com coleta de tecido cortical da lobectomia temporal para o tratamento da epilepsia farmacorresistente (A,B). (C) O fragmento de tecido (n = 1) é imediatamente transferido para um tubo contendo meio de transporte oxigenado gelado (veja abaixo). (D) No labora...

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
agaroseSigma AldrichA9539
Persulfato de amôniosigmaA3678-25G
Anfotericina BGibco15290-018
B27GibcoRolamento 17504-044
BDNFSigma AldrichSRP3014
Albumina de soro bovinoSigma AldrichRolamento A7906
glicoseMerck108337
GlutamamaxGibcoRolamento 35050-061
Sais equilibrados de HankSigma AldrichH1387-10X1L
HepesSigma AldrichH4034
Neurobasal AGibcoRolamento 10888-022
Tampão PBS pH 7,2Laborclin590338
Penicilina/estreptomicinaSigma AldrichPág. 4333
Equipamento e Material
Mistura de carbogênioMartins Brancos95% O2, 5% CO2
Incubadora de CO2Científico de New BrunswickCO-24Incubação de fatias 5% CO2, 36ºC
Colher de plásticoTamanho de uma colher de sobremesa
LâminaBicChrome Platinum, usado no fatiamento com vibratomo
Lâmina de bisturiBecton Dickinson (BD)Ponto 24Usado para fatiar tecido; recomendado mesmo tamanho ou menor
Supercola (Loctite Super Bonder)HenkelComposição: Etilcianoacrilato; ácido 2-propenóico; 6,6'-di-terc-butil-2,2'-metilenodi-p-cresol; homopolímero
VibratomoLeica14047235612 - VT1000S

Etiquetas

Seccionamento por VibrátomoPreparação de Fatias CerebraisSuplementação do Meio de CulturaFatores de Crescimento NeuralManutenção da Viabilidade TecidualRemoção das MeningesFixação em Bloco de AgaroseSolução de Seccionamento