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Artigo de método

Método de Cultura 3D de Esferoides de Linhagens Celulares de Zebrafish Embrionárias e Hepáticas

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DOI:

10.3791/64859

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20 de janeiro de 2023

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Neste artigo

Resumo

Aqui, apresentamos um protocolo de cultura 3D eficaz, fácil e rápido para a formação de esferoides de duas linhagens celulares de zebrafish (Danio rerio): ZEM2S (embrião) e ZFL (hepatócito normal).

Resumo

Linhagens celulares de peixes são modelos in vitro promissores para avaliação de ecotoxicidade; no entanto, os sistemas convencionais de cultura monocamada (cultura 2D) têm limitações bem conhecidas (por exemplo, longevidade da cultura e manutenção de algumas funções celulares in vivo ). Assim, culturas 3D, como os esferoides, têm sido propostas, uma vez que esses modelos podem reproduzir estruturas semelhantes a tecidos, recapturando melhor as condições in vivo . Este artigo descreve um protocolo de cultura 3D eficaz, fácil e rápido para a formação de esferoides com duas linhagens celulares de zebrafish (Danio rerio): ZEM2S (embrião) e ZFL (hepatócito normal). O protocolo consiste em plaquear as células em uma placa de fundo redondo, ultrabaixa e de 96 poços. Após 5 dias sob agitação orbital (70 rpm), um único esferoide por poço é formado. Os esferoides formados apresentam tamanho e forma estáveis, e este método evita a formação de múltiplos esferoides em um poço; assim, não é necessário escolher esferoides de tamanhos semelhantes. A facilidade, velocidade e reprodutibilidade deste método esferoide o tornam útil para testes in vitro de alto rendimento.

Introdução

Esferoides são pequenas esferas de células formadas quando as células são cultivadas em contato próximo célula a célula em cultura 3D. A capacidade dos esferoides de mimetizar o ambiente tecidual in vivo já foi estudada em uma variedade de linhagens celulares e célulasprimárias1,2. No entanto, embora os esferoides estejam bem desenvolvidos para estudos de toxicidade em mamíferos, o desenvolvimento de esferoides para estudos de toxicidade com vertebrados não mamíferos (por exemplo, peixes) ainda está em andamento3. Para linhagens celulares de peixes, esferoides têm sido desenvol....

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Protocolo

Os principais passos para gerar esferoides 3D de linhas celulares ZFL e ZEM2S em uma placa de fundo redondo de 96 poços são apresentados na Figura 1.

NOTA: Consulte a Tabela de Materiais para obter detalhes relacionados a todos os materiais usados neste protocolo e a Tabela 1 para soluções e meios de cultura usados neste protocolo.

1. Meio de cultura celular e culturas de monocamada

  1. Cultivar ambas as linhagens celulares (ZFL, ZEM2S) como monocamadas em uma incubadora a 28 °C sem CO2, e subcultá-las em uma proporç....

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Resultados

Esferoides únicos por poço com tamanho e forma estáveis são formados por este método. A Figura 2 ilustra o processo de formação de esferoides simples de células ZFL e ZEM2S em um poço de uma placa ULA sob agitação orbital (70 rpm). As linhagens celulares ZFL e ZEM2S apresentam comportamentos diferentes em cultura 3D. A linhagem celular ZEM2S apresenta características que conferem a capacidade de formar prontamente uma forma esferoidal desde o primeiro dia de agitação orbital (Figura

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Discussão

Este é um método simples, fácil e rápido para gerar esferoides de linhagens celulares de fígado e embrião de peixe-zebra. Este método foi desenvolvido por este grupo com base em modificações de métodos esferoides 3D existentes para superar problemas relatados em estudos científicos relacionados à formação de esferoides, bem como incertezas na precisão dos dados de ensaios esferoides 3D. Por exemplo, os problemas relatados residem nas dificuldades de manuseio, na demora na geração de esferoides, na necessidade de selecion.......

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Divulgações

Os autores declaram a inexistência de conflitos de interesse.

Agradecimentos

Em memória do Dr. Márcio Lorencini, coautor deste trabalho, excelente pesquisador na área de cosméticos e dedicado a promover a pesquisa cosmética no Brasil. Os autores agradecem ao Laboratório Multiusuário do Departamento de Fisiologia (UFPR) pela disponibilidade dos equipamentos e pelo apoio financeiro da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES, Brasil) (Código Financeiro 001) e do Grupo Boticário.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Microplaca de fixação ultrabaixa de fundo redondo transparente de 96 poços, embalada individualmente, com tampa, estérilCorning7007
DMEM, pó, glicose alta, piruvatoGibco12800-017
Ham's F-12 Nutrient Mix, póGibco21700026
HEPES (1M)Gibco15630080
Processamento e análise de imagens em Java ( ImageJ) Software 1.52p  National
Institutes of Health, EUA
Disponível em: https://imagej.nih.gov/ij/index.html
Leibovitz's L-15 Medium, póGibco41300021
Agitador orbital WarmnestKLD-350-BI22 mm de diâmetro de rotação
Dulbeccos PBS (10x) com cálcio e magnésioInvitrogen14080055
Penicilina-Estreptomicina (10.000 U/mL)Gibco15140122
RPMI 1640 MédioGibco31800-014
FBS - Soro Fetal Bovino, qualificado, regiões aprovadas peloUSDA Gibco12657-029
Bicarbonato de sódio, pó,  biorreagente para biologia molecularSigma-AldrichS5761
Mancha azul de tripano (0,4%)Gibco15250-061
Tripsina-EDTA (0,5%), sem vermelho de fenolGibco15400054
ZEM2S linha celularATCCCRL-2147Esta linha celular foi gentilmente doada pelo Professor Dr. Michael J.
Carvan (Universidade de Wisconsin, Milwaukee, EUA)
Linha celular ZFLBCRJ256

Referências

  1. Elje, E., et al. The comet assay applied to HepG2 liver spheroids. Mutation Research. Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 845, 403033(2019).
  2. Kelm, J. M., Timmins, N. E., Brown, C. J., Fussenegger, M., Nielsen, N. K.

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Reimpressões e permissões

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