Обеспечение воспроизводимости экспериментов и стандартизации культивирования сфероидов гепатоцитов путем выбора микропланшетов на основе научных данных

Основанный на доказательствах выбор поверхности для культивирования обеспечивает воспроизводимость экспериментов и стандартизацию методов

Установление подходящих условий культивирования для каждого типа клеток имеет решающее значение для обеспечения воспроизводимости экспериментов в различных лабораториях по всему миру. Помимо контроля ключевых факторов, таких как обеспечение питательными веществами и факторами роста, а также температуры и атмосферных условий, выбор сосудов для культивирования, в частности поверхности, имеет критически важное значение для успешного роста клеток.

В двухмерной клеточной культуре адгезия клеток к поверхности может быть усилена или обеспечена за счёт введения гидрофильных групп в поверхность пластика (узнайте больше о наших вариантах двухмерного культивирования клеток на сайте cellculture.sarstedt.com). В качестве альтернативы поверхность культивирования дополнительно может быть покрыта белками внеклеточного матрикса.

В свою очередь, чтобы предотвратить адгезию клеток к поверхности культивирования и тем самым способствовать образованию трехмерных многоклеточных структур, например сфероидов, предварительно обработанные коммерческие сосуды для культивирования в настоящее время представляют собой вариант, который обеспечивает наиболее стабильные и воспроизводимые экспериментальные результаты.

Разрабатывая информативные in vitro-модели для раннего прогнозирования гепатотоксичности и фармакокинетических свойств при разработке лекарственных средств с использованием первичных гепатоцитов человека или собаки, рабочая группа проф. д-ра Лаушке стремится внести вклад в стандартизацию методологии в этой области, чтобы одновременно снизить необходимость в экспериментах на животных. [1]

Было показано, что при длительном культивировании печеночные сфероиды сохраняют физиологически значимые фенотипы и функции, что делает их пригодными как для фармакологических и токсикологических высокопроизводительных приложений, так и для экспериментальногомоделирования хронических заболеваний, требующих повторного воздействия лекарственных средств. [2-9]

Имеющиеся в продаже предварительно покрытые/обработанные 3D- планшеты для культивирования клеток представляют собой быстрый и простой метод генерации сфероидов. Доступные планшеты различаются как по геометрии, так и по покрытию. Эти факторы влияют на жизнеспособность клеток, молекулярный фенотип, а также на доступность активных веществ. Последнее может быть снижено из-за высокой связывающей способности покрытий. [10,11]

В недавно опубликованном исследовании планшеты для культивирования клеток BIOFLOAT™ продемонстрировали превосходные результаты по ключевому показателю качества — образованию отдельных сфероидов в каждой лунке с первичными гепатоцитами человека (PHH) в ≥ 95 % лунок. Сфероиды PHH, культивированные на BIOFLOAT™, демонстрировали жизнеспособность клеток ≥ 90 %, при этом сохранялась экспрессия ключевых генов печени, связанных с метаболизмом лекарственных средств, расщеплением этанола, синтезом желчных кислот и дифференцировкой.

При обработке сфероидов PHH прототипными гепатотоксическими веществами сфероиды PHH с BIOFLOAT™ реагировали даже на самые низкие концентрации вещества, что свидетельствует о том, что доступность вещества не снижалась из-за покрытия планшета.

Чтобы снизить потребность в экспериментах на животных при доклинических испытаниях лекарственных средств, первичные гепатоциты собак (PCH) можно использовать в виде сфероидов для уже устоявшихся анализов. Для получения физиологически значимых и функциональных сфероидов из гепатоцитов собак для тестов на острую и хроническую токсичность решающее значение имеет выбор поверхности культивирования. BIOFLOAT™ позволяет успешно культивировать сфероиды первичных гепатоцитов собак и, таким образом, потенциально расширяет арсенал доклинических методов.

В целом эти результаты подчеркивают пригодность BIOFLOAT™ для культивирования гепатоцитов в доклинических фармакологических и токсикологических исследованиях активных веществ по сравнению с различными коммерчески доступными вариантами.