Saggi basati su cellule

I test cellulari, o test basati su cellule, vengono utilizzati nella ricerca biomedica e in applicazioni di screening per la scoperta di farmaci per quantificare in modo efficiente la citotossicità, l'attività biologica, i meccanismi biochimici e le interazioni off-target. I test basati su cellule hanno il vantaggio di facilitare la produzione di dati complessi e biologicamente rilevanti. Rispetto ai test biochimici tradizionali, i test basati su cellule hanno maggiore rilevanza dal punto di vista fisiologico e consentono di valutare le caratteristiche di più composti contemporaneamente.

Saggi sulla salute cellulare

Per valutare efficacemente la salute delle cellule vengono usati i saggi di vitalità e proliferazione cellulare. La vitalità cellulare e il tasso di proliferazione vengono valutati utilizzando coloranti come il trypan blue o la calceina-AM, o con letture fluorescenti. Questi saggi possono essere utilizzati per quantificare e valutare la salute di linee cellulari di mammifero, di cellule primarie e di cellule staminali.

Saggi di migrazione e invasione cellulare

La migrazione cellulare è data dal movimento delle cellule in risposta a specifici segnali esterni, inclusi stimoli chimici e meccanici. Durante l'invasione cellulare, le cellule possono modulare l'ambiente mentre migrano attraverso la struttura della matrice extracellulare (ECM).

La migrazione e l'invasione cellulare possono essere valutate in vitro con sistemi di migrazione ampiamente utilizzati basati sull’uso di una membrana, come il saggio in camera di Boyden. I kit per lo studio della migrazione e invasione cellulare sono spesso utilizzati nella ricerca sul cancro per studiare la motilità cellulare e l'invasività in risposta a gradienti chemiotattici.

Saggi di angiogenesi

L'angiogenesi consiste nella formazione di vasi sanguigni a partire dalla vascolarizzazione esistente ed è controllata da segnali chimici. I saggi di angiogenesi possono essere utilizzati per studiare sia l'induzione che l'inibizione dell'angiogenesi in modelli cellulari in vitro. Lo sviluppo di test basati su cellule per la scoperta di nuovi farmaci può accelerare l'ottimizzazione delle cure per il cancro e per altre malattie dipendenti dall'angiogenesi.

Saggi sulle specie reattive dell'ossigeno

Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono molecole chimicamente reattive contenenti ossigeno. I saggi sui ROS vengono utilizzati per lo screening di composti chimici e per rilevare o capire meglio l’effetto dei ROS sulle cellule di mammifero. I saggi sui ROS e sullo stress ossidativo basati su cellule forniscono informazioni biologicamente rilevanti sulla vitalità, la proliferazione o sulla citotossicità, a differenza dei comuni test biochimici che valutano il legame o l’attività delle molecole biologiche.

Saggi proteici

I saggi proteici vengono utilizzati per quantificare la concentrazione delle proteine. I saggi proteici più comuni includono il saggio di immunoassorbimento enzimatico (ELISA), utilizzato per rilevare e quantificare sostanze solubili a fini diagnostici e per il controllo della qualità, e il saggio MTT che misura l'attività metabolica delle cellule come indicatore di vitalità cellulare, proliferazione e citotossicità.

Saggi su cellule vive

L'analisi delle cellule vive può essere utilizzata per misurare quantitativamente il comportamento cellulare nel tempo e per capire l'influenza degli stimoli ambientali. I sistemi avanzati di analisi delle cellule vive possono fornire informazioni necessarie ed esclusive sui processi dinamici. Queste speciali informazioni si ottengono grazie a camere di analisi microfluidica e ad altre camere per l’analisi di cellule vive, in grado di tenere sotto controllo le variazioni ambientali di gas, temperatura e terreno per l'osservazione del comportamento cellulare. Queste metodiche si avvalgono anche di coloranti e di fluorofori non citotossici e fotostabili, come i coloranti per il tracciamento cellulare e i biosensori fluorescenti. L’uso di terreni fotostabili migliora la stabilità dei traccianti fluorescenti negli studi di imaging a lungo termine.