Un ensayo de cicatrización de heridas es una técnica de laboratorio que se utiliza para estudiar la migración celular y la interacción entre células . También se denomina ensayo de raspado porque se realiza raspando una monocapa de células y capturando imágenes a intervalos regulares mediante un microscopio de lapso de tiempo. [1] [2]
Se trata específicamente de un método de migración celular en 2D para medir de forma semicuantitativa la migración celular de una lámina de células. [3] Este rasguño se puede realizar mediante diversos métodos, como daño mecánico, térmico o químico. [4] El propósito de este rasguño es producir un área libre de células con la esperanza de inducir a las células a migrar y cerrar el espacio. La prueba del rasguño solo es ideal para los tipos de células que migran como láminas epiteliales colectivas y no es útil para las células no adherentes. [3] En concreto, este ensayo no es ideal para estudios de quimiotaxis . [5]
Esta técnica de laboratorio tiene varias ventajas. En primer lugar, estas pruebas son relativamente baratas, relativamente sencillas y permiten realizar mediciones en tiempo real. [3] Además, las condiciones de prueba se pueden ajustar fácilmente para adaptarse a diferentes objetivos experimentales. [2] Este enfoque también permite una fuerte respuesta migratoria direccional, lo que simplifica la cuantificación de los datos. [2]
Una limitación de este ensayo es que podría haber inconsistencias con la profundidad y el tamaño del rasguño. Cuando el rasguño se hace manualmente, es susceptible a bordes "irregulares", lo que dificulta el análisis de los datos. [6] Además, el daño podría dañar físicamente las células adyacentes a la herida y crear áreas de tamaño de herida inexactas. [3] Esta limitación se está convirtiendo lentamente en un problema menor con las tecnologías automatizadas. Los ensayos de detección de impedancia celular eléctrica se utilizan para prevenir el daño a las células en la matriz extracelular subyacente que probablemente pueda ocurrir con los enfoques de rascado manual. [3] Además, el Woundmaker realiza heridas rápidas y uniformes en varias opciones de placas de pocillos numerados (96 o 384) y permite un cribado de alto rendimiento, lo que es una gran ventaja para varios estudios de investigación médica. [3]
A pesar de la nueva tecnología que está aumentando la precisión y eficacia de este ensayo, todavía hay factores de confusión que pueden distorsionar los resultados del ensayo, como el "hacinamiento" de células, los efectos de adhesión célula-célula y los efectos de matriz. [5] Además, todavía se menciona el problema de la acumulación de células en el borde del rasguño, lo que hace que las densidades celulares sean desiguales. [7]
Hay algunos escépticos que piensan que el rasguño creado para el ensayo no es una representación muy precisa de una herida real. [2] Esto es muy probable que sea cierto, ya que las heridas reales son inherentemente más complejas, pero este ensayo permite movimientos celulares colectivos en condiciones experimentales definidas para proporcionar cierta información. [2]
A pesar de que se describe como sencilla, la técnica ha sido criticada debido a inconsistencias en su aplicación de un experimento a otro. [8] [2]
Se describe un enfoque estándar para llevar a cabo este ensayo sin tecnología avanzada: [5]
Tasa de migración celular: [2]
Densidad relativa de heridas: [2]
Las anteriores son métricas básicas que se pueden medir con este ensayo. Sin embargo, aún se están realizando esfuerzos para mejorar la interpretación de este ensayo. Se han evaluado tres mediciones diferentes: promedio de tasa directa, promedio de tasa de regresión y promedio de tasa de regresión de distancia. [9] El promedio de tasa directa y el promedio de tasa de regresión de distancia fueron más resistentes a los valores atípicos, mientras que el promedio de tasa de regresión fue más sensible a los valores atípicos. [9]
El ensayo de rascado es una gran herramienta para estudiar la migración celular , ya que este mecanismo está involucrado en muchos aspectos fisiológicos diferentes. [7] La migración celular juega un papel muy importante en la reepitelización de la piel y, por lo tanto, el estudio de la migración celular puede proporcionar avances en la comprensión de las heridas que no cicatrizan. [7] La migración celular también es fundamental en procesos de desarrollo como la gastrulación y la organogénesis. [9] La migración celular también está involucrada en las respuestas inmunes y las metástasis del cáncer. [7]
Con los avances tecnológicos, este ensayo se está volviendo muy beneficioso, especialmente en el ámbito de la biología del cáncer. Se realizó un estudio para comprender mejor el papel que desempeña la claudina-7, una familia de proteínas de unión estrecha, en la migración celular en un tipo de células de cáncer de pulmón humano. [10] Debido a la tasa de migración más lenta de las células con claudina-7 inactivada, esto respalda la idea de que esta proteína es importante en la migración celular y la capacidad de una célula para hacer metástasis. [10] Las células experimentan una migración en láminas debido a una multitud de señales y mecanismos cuando intentan cerrar una herida, lo que se cree que es similar a los mecanismos subyacentes involucrados en la metástasis. [4]
Se ha demostrado que, mediante el uso de dispositivos de obtención de imágenes de células vivas sin etiquetas basados en imágenes de fase cuantitativa , la motilidad celular está altamente correlacionada con la cicatrización de heridas y los resultados del ensayo Transwell. La ventaja de este enfoque totalmente automatizado es que la cuantificación de la motilidad celular no requiere una preparación específica de la muestra, lo que permite cuantificar simultáneamente también la proliferación celular . [11] [12]