Малозатратное устройство для измерения TEER при культивировании эпителиальных/эндотелиальных клеток на вставках.

Актуальность. Барьерные свойства эпителиальных и эндотелиальных клеток обычно изучают in vitro при культивировании клеток на сетчатых вставках в культуральных планшетах, при этом необходимо оценивать состояние монослоя клеток на мембране вставок перед проведением эксперимента. Обычно анализ плотности монослоя проводят по прохождению флуоресцентной метки через вставку с клетками или измеряя трансэндотелиальное сопротивление (TEER) клеточного слоя. Во многих исследованиях применяют параллельно оба метода оценки целостности монослоя в зависимости от цели исследования. Метод с применением TEER позволяет также регистрировать ранние изменения состояния монослоя при действии различных веществ.

Цель данной работы - продемонстрировать возможность измерений TEER с применением предлагаемого устройства (кондуктометра), изготовленного из доступных компонентов, на примере клеток эндотелиального/эпителиального происхождения.

Материалы и методы исследования. Представлено устройство (кондуктометр) для измерения TEER, созданное на основе легко доступных компонентов. Устройство было проверено при культивировании двух клеточных линий – гибридома эндотелиального происхождения Ea.hy926 и аденокарцинома ободочной кишки человека Caco-2.  Клетки линии Caco-2 культивировали в течение 22 суток, а клетки линии Ea.hy926 - в течение 7 суток. Целостность клеточного монослоя и плотность межклеточных контактов оценивали по величине TEER, определяемую с помощью предлагаемого кондуктометра, а также по проницаемости монослоя клеток для флуоресцеина/меченого флуоресцеином декстрана.

Результаты. Приведены результаты измерений TEER с помощью предлагаемого устройства и проницаемости монослоя клеток для Na флуоресцеина/меченого флуоресцеином декстрана при культивировании клеток Caco-2 и EA.hy926. Для клеток Caco-2  с момента начала измерений значение TEER постепенно увеличивалось, достигая максимальных значений к 20-21 суткам, после чего немного снижалось. Значения проницаемости снижались по мере культивирования клеток, что указывало на образование плотных контактов. Для клеток  EA.hy926 подъем значений TEER происходил на третьи сутки, на 7 сутки начиналось снижение. Полученные нами с помощью предложенного устройства результаты TEER  и проницаемости имеют сильную обратную корреляцию и хорошо согласуются.

Заключение.  Представленное устройство, выполненное на базе простых и доступных компонентов, аналогично коммерчески доступным приборам и может быть использовано для изучения целостности и плотности монослоя при культивировании эпителиальных/эндотелиальных клеток, изучения процессов транс/парацеллюлярного транспорта при действии различных веществ, а также при экспериментах с ко-культивированием различных клеточных линий.