Ensayos Transwell: Ventajas, desventajas y alternativas

Los ensayos Transwell son un pilar de la investigación en biología celular y son fundamentales para estudiar la migración y la invasión celular.

Una membrana permeable simula una barrera celular. Si las células migran a través de ella, pueden teñirse, por ejemplo con violeta cristal, y mantenerse a temperatura ambiente. Esto se hará en una placa de 24 pocillos. Después hay que limpiar la membrana con agua destilada para poder calcular las células migratorias. 

Una vez hecho esto, se puede hacer una evaluación de la fijación celular en comparación con el número de células que han migrado. Mediante este proceso, los ensayos transwell pueden aportar información sobre los mecanismos de las células cancerosas y su metástasis. También puede ofrecer una comprensión de la reparación de tejidos y la comunicación celular.

Este artículo ofrece un análisis en profundidad de los ensayos transwell, examinando sus ventajas, limitaciones y explorando metodologías alternativas.

Ventajas de los ensayos Transwell

• Imitación de las condiciones in vivo: Los ensayos Transwell son apreciados por su capacidad para reproducir aspectos del entorno in vivo. La membrana porosa sirve de barrera física. Es similar a la matriz extracelular o a los revestimientos endoteliales del organismo. Permite a los investigadores estudiar la migración y la invasión celular en un contexto que se asemeja mucho a las condiciones fisiológicas.
• Versatilidad y adaptabilidad: Es posible adaptar los ensayos celulares a diversos tipos de células y condiciones experimentales. Esto permitirá a los investigadores adaptar el ensayo transwell a cuestiones de investigación específicas. Las modificaciones pueden proporcionar entornos a medida adecuados para diversos tipos celulares y estudios. Algunos ejemplos son el recubrimiento de la membrana con diferentes proteínas de la matriz extracelular o el ajuste del tamaño de los poros.
• Datos cuantitativos y cualitativos: Los ensayos Transwell proporcionan información cuantitativa y cualitativa. Los investigadores pueden cuantificar las células migradas o invadidas mediante ensayos colorimétricos. También pueden analizar la morfología y las interacciones celulares mediante técnicas microscópicas, como el uso de un microscopio invertido.

Limitaciones de los ensayos Transwell

• Simplificación excesiva del entorno in vivo: A pesar de su capacidad para imitar ciertos aspectos del entorno in vivo, los ensayos transwell carecen de la complejidad de los organismos vivos. No tienen en cuenta la arquitectura tridimensional, los gradientes bioquímicos dinámicos ni las interacciones célula-célula presentes in vivo.
• Potencial de artefactos: La naturaleza artificial de la membrana y de las condiciones de ensayo puede conducir en ocasiones a un comportamiento celular no fisiológico. Esto plantea dudas sobre la interpretación y relevancia de los resultados.
• Acceso limitado a técnicas de imagen avanzadas: La estructura física de las placas transwell puede dificultar el uso de determinadas técnicas de obtención de imágenes de alta resolución. Sin esta técnica, sus capacidades quedan restringidas a la observación de procesos celulares en tiempo real.
• Cuestiones de normalización: La variabilidad en las propiedades de las membranas, el tamaño de los poros y los revestimientos puede dar lugar a incoherencias. Éstas pueden darse entre experimentos y laboratorios y afectar potencialmente a la reproducibilidad de los resultados.

Alternativas a los ensayos Transwell

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• Modelos de cultivo celular en 3D: Los cultivos tridimensionales proporcionan una representación más realista del entorno in vivo. Algunos ejemplos son los esferoides y los organoides. Estos modelos permiten estudiar la migración y la invasión celular dentro de una matriz tridimensional. Por lo tanto, pueden ofrecer información sobre los aspectos espaciales y mecánicos de estos procesos.
• Dispositivos microfluídicos: La microfluídica permite crear microentornos celulares precisos y dinámicos. Estos dispositivos pueden simular el flujo sanguíneo, crear gradientes químicos y facilitar la obtención de imágenes en tiempo real. Por lo tanto, pueden ofrecer una comprensión más matizada del comportamiento celular.
• Modelos in vivo: Aunque existen ensayos de invasión, los modelos animales, aunque más complejos desde el punto de vista ético y práctico, proporcionan un contexto completo para estudiar la migración y la invasión celulares. Estos modelos tienen en cuenta factores sistémicos como la respuesta inmunitaria y la dinámica vascular, que son difíciles de reproducir in vitro. Un entorno recubierto de matrigel también puede ser beneficioso si se intenta crear condiciones in vivo para la creación de modelos.
• Modelización computacional: Los modelos computacionales avanzados pueden simular procesos celulares, ofreciendo conocimientos teóricos que complementan los hallazgos empíricos. Estos modelos pueden predecir el comportamiento celular en diversas condiciones, orientando así el diseño y la interpretación experimentales.

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Los ensayos de migración transwell han sido una piedra angular en la investigación de la biología celular. Ha habido amplias aplicaciones de ensayos transwell debido a:

• Su capacidad para modelar aspectos del entorno in vivo
• Su polivalencia
• Su capacidad de análisis tanto cuantitativo como cualitativo. 

Sin embargo, las limitaciones de los ensayos transwell requieren una consideración cuidadosa. Esto incluye la simplificación excesiva del entorno in vivo y la posibilidad de artefactos. A veces puede ser mejor utilizar métodos alternativos en lugar de ensayos de migración transwell. La selección de un modelo apropiado debe guiarse por la pregunta de investigación específica, el nivel deseado de complejidad biológica y consideraciones prácticas. 

Se espera que los futuros avances en la tecnología de los cultivos celulares y las técnicas de imagen mejoren la fidelidad y aplicabilidad de los modelos in vitro, salvando potencialmente la distancia entre los ensayos in vitro y las realidades in vivo.

Aunque los ensayos transwell ofrecen información valiosa sobre la migración y la invasión celular, sus limitaciones subrayan la importancia de seleccionar el ensayo más adecuado para sus necesidades específicas de investigación. Es fundamental encontrar un equilibrio entre la sencillez y la comodidad de los ensayos tradicionales y la complejidad y el realismo de los modelos más avanzados. 

Para los investigadores que deseen profundizar en el ámbito de los estudios de migración celular o los ensayos transwell, es fundamental explorar soluciones innovadoras y tecnologías de vanguardia. 

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Más información Ensayos de migración celular Oris.

Referencias

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