Garantir a reprodutibilidade experimental e a normalização da cultura de esferóides de hepatócitos através da escolha de microplacas com base em evidências

A seleção da superfície de cultura baseada em evidências garante a reprodutibilidade experimental e a padronização metodológica

O estabelecimento de condições de cultura adequadas para cada tipo de célula é de importância crucial para garantir a reprodutibilidade de experimentos em diferentes laboratórios em todo o mundo. Além do controle de fatores-chave, como o fornecimento de nutrientes e fatores de crescimento, bem como a temperatura e as condições atmosféricas, a escolha dos recipientes de cultura, especialmente da superfície de cultura, é decisiva para o crescimento celular bem-sucedido.

Na cultura celular 2D, a adesão celular à superfície de cultura pode ser favorecida ou mesmo possibilitada pela incorporação de grupos hidrofílicos na superfície do plástico (saiba mais sobre nossas opções de cultura celular 2D em cellculture.sarstedt.com). Como alternativa, a superfície de cultura é adicionalmente revestida com proteínas da matriz extracelular. Por outro lado, para impedir a adesão celular à superfície de cultura e, assim, promover a formação de estruturas multicelulares tridimensionais, como esferóides, os recipientes de cultura pré-revestidos disponíveis comercialmente representam atualmente a opção que promete os resultados experimentais mais consistentes e reprodutíveis. Por meio do desenvolvimento de modelos in vitro significativos para a previsão precoce da hepatotoxicidade e das propriedades farmacocinéticas no desenvolvimento de medicamentos, utilizando hepatócitos humanos primários ou hepatócitos caninos, o grupo de trabalho do Prof. Dr. Lauschke pretende contribuir para a padronização da metodologia nessa área, a fim de, simultaneamente, reduzir a necessidade de testes em animais. [1]

Foi demonstrado que os esferóides hepáticos mantêm fenótipos e funções fisiologicamente relevantes em cultura de longo prazo, o que os qualifica tanto para aplicações farmacológicas e toxicológicas de alto rendimento quanto para a simulação experimental de doenças crônicas que exigem exposição repetida a medicamentos. [2-9]

As placas de cultura celular 3D pré-revestidas/pré-tratadas disponíveis comercialmente representam um método rápido e simples para a geração de esferóides. As placas disponíveis diferem tanto na geometria quanto no revestimento. Esses são fatores que influenciam a viabilidade das células, o fenótipo molecular e também a disponibilidade de princípios ativos. Este último pode ser prejudicado devido à alta capacidade de ligação dos revestimentos. [10,11]

As placas de cultura celular BIOFLOAT™ demonstraram, no estudo recém-publicado, um excelente desempenho na característica de qualidade decisiva da formação de esferóides individuais por poço com hepatócitos humanos primários (PHH) em ≥ 95% dos poços. Os esferóides de PHH cultivados com BIOFLOAT™ apresentaram uma viabilidade celular de ≥ 90%, enquanto a expressão de genes-chave do fígado, relacionados ao metabolismo de medicamentos, à degradação do etanol, à síntese de ácidos biliares e à diferenciação, foi mantida.

Ao tratar esferóides de PHH com substâncias hepatotóxicas prototípicas, os esferóides de PHH com BIOFLOAT™ ainda reagiram às concentrações mais baixas da substância, o que demonstra que a disponibilidade da substância não foi reduzida pelo revestimento da placa.

Para reduzir a necessidade de testes em animais na avaliação pré-clínica de medicamentos, os hepatócitos primários de cão (PCH) podem ser utilizados como esferóides para ensaios já estabelecidos. Para a geração de esferóides fisiologicamente relevantes e funcionais a partir de hepatócitos caninos para testes de toxicidade aguda e crônica , a escolha da superfície de cultura é decisiva. O BIOFLOAT™ permite uma cultura bem-sucedida de esferóides de hepatócitos caninos primários e, assim, possivelmente uma ampliação do repertório de métodos pré-clínicos.

No geral, esses resultados destacam a adequação do BIOFLOAT™ para a cultura de hepatócitos na pesquisa farmacológica e toxicológica pré-clínica de princípios ativos, em comparação com diversas opções disponíveis no mercado.