Trabajo Práctico de Biología Celular Objetivo General: Reconocimiento de estructuras subcelulares mediante transfección de proteínas fluorescentes e inmunocitoquímica Transfección: proceso por el cual un gen de interés es introducido dentro de la célula eucariota por métodos químicos ó físicos. Inmunocitoquímica: se emplean anticuerpos para detectar y localizar antígenos específicos en células ó tejidos (Inmunohistoquímica). GFP-PTP 1B DA VINCULINA Manipulación de células en cultivo: 1) MEDIO DE CULTIVO Requerimientos MEDIO DE CULTIVO Aporte Nutrientes Composición *glucosa (fuente de C) *aminoácidos (fuente de N) *cofactores enzimáticos *vitaminas *sales *Transferrina *Albumina, *Factores de crec. *Factores de anclaje SUERO Estimulo proliferativo y adhesivo ANTIBIOTICO *penicilina Prevención de contaminaciones, *estreptomicina selección *gentamicina SUPLEMENTO Estimulo especifico BUFFER Mantiene el PH *hormonas *Factores de crec. *Bicarbonato *Indicador: Rojo Fenol 2) FACTORES FISICOQUIMICOS •PH: 7.2-7.5 •OSMOLARIDAD : 280-320mOsmol/kG •CO2: 2-5 % •TEMPERATURA: 35-37 ºC 3) ESTERILIDAD 1) Manipulación de células en flujo laminar 2) Exposición de luz UV dentro del gabinete del flujo por 15´ antes de empezar a trabajar 3) Todo el material usado debe estar estéril * por autoclavado (120 C, 1 atm, 20´) en el caso de tips, frascos, eppendorfs, pipetas, etc. * por filtración (poro de 0,2µM) en el caso de medio (antes del agregado de SFB y antibióticos), buffers, agua, etc. 4) Todo los elementos que ingresan al flujo laminar deben ser lavados con etanol 70% Inmunocitoquímica - Fijación - Permeabilización - Bloqueo - Tinción con anticuerpos - Inmunocitoquímica directa - Indirecta Fijación Preserva la morfología celular y la localización y estructura de los antigenos. Glutaraldheído Modo de acción Por puentes entre grupos aminos de las proteínas Microscopia electrónica Uso mas frecuente y algunos estudios de fluorescencia ventajas/ desventajas *provee la mayor preservación de la estructura fina *es el mas severo de los fijadores *en gral. Altera los epitopes *provoca fluorescencia inespecifica Paraformaldheído Metanol/Acetona Por puentes entre grupos aminos de las proteínas Por precipitación de proteínas y carbohidratos Ampliamente usado para estudios de fluorescencia e inmunocitoquímicos Gran variedad de estudios *produce menor autofluorescencia que el gluteraldheído *menor cantidad de puentes que el glutaraldheído *penetra mas rápidamente dentro de la célula. *fijación mas rápida que el aldheído *frecuentemente altera el patrón de localización de antígenos *Fija y permeabiliza * antígenos solubles pueden perderse *contracción de la muestra Inmunocitoquímica - Fijación - Permeabilización - Bloqueo - Tinción con anticuerpos - Inmunocitoquímica directa - Indirecta Permeabilización Produce poros en las membranas celulares Permite la entrada de los anticuerpos a la célula No es necesario si se quiere detectar antígenos expuestos en la cara exoplásmica de la membrana plasmática o de matriz extracelular Se utilizan generalmente detergentes no iónicos Permeabilización Micela de detergente en agua Ruptura de la membrana por detergente Inmunocitoquímica - Fijación - Permeabilización - Bloqueo - Tinción con anticuerpos - Inmunocitoquímica directa - Indirecta Bloqueo En general se utiliza BSA (Sero-albúmina bovina) Su función es evitar interacciones inespecíficas de los anticuerpos Inmunocitoquímica - Fijación - Permeabilización - Bloqueo - Tinción con anticuerpos - Inmunocitoquímica directa - Indirecta Tinción con Anticuerpos • Los anticuerpos son proteínas que tienen la capacidad reconocer y unirse específicamente y con alta afinidad a otras proteínas . • La molécula que induce la producción de anticuerpos y a la éstos se unen se denomina antígeno. • Cada antígeno suele presentar varios determinantes antigénicos o epitopes. Anticuerpos Policlonales Monoclonales Anticuerpos producidos por diferentes clones de linfocitos Anticuerpos producidos por un único clon de linfocitos Mezcla heterogénea de anticuerpos, reconocen distintos epitopes de un mismo antígeno. Población de anticuerpos homogéneos, reconoce un único epitope del anticuerpo Anticuerpos policlonales Conejo, cabra, oveja, etc. Purificación de anticuerpos Separar el suero Anticuerpos monoclonales • Se obtienen inmortalizando linfocitos B, por fusión con células de mieloma de ratón. • Las células fusionadas (hibridomas) producirán inmunoglobulinas idénticas a las que producía el linfocito B normal parental y es inmortal como el mieloma que le dio origen. Anticuerpos monoclonales Fusión Células productoras de anticuerpos Hibridomas Producción de anticuerpos monoclonales Anticuerpos monoclonales • Alta especificidad, reconocen un único epitope. • Se pueden obtener en cantidades ilimitadas con las mismas características. • Mayor costo que los sueros policlonales. César Milstein (Bahía Blanca, 8/10/1927 – Cambridge, 24/3/2002) Premio Nobel de Química 1984 Inmunocitoquímica - Fijación - Permeabilización - Bloqueo - Tinción con anticuerpos - Inmunocitoquímica directa - Indirecta Inmunofluorescencia directa Anticuerpo fusionado a un fluoróforo Células fijadas, permeabilizadas y bloqueadas Inmunofluorescencia indirecta Anticuerpo primario (IgG) •anti-tubulina (producido en conejo) •anti-vinculina (producido en conejo) Inmunofluorescencia indirecta Fluoróforo Anticuerpo secundario (anti IgG de conejo) Anticuerpo primario (IgG) •anti-tubulina •anti-vinculina Células fijadas, permeabilizadas y bloqueadas Inmunofluorescencia indirecta Microscopio de fluorescencia Inmunofluorescencia DIRECTA Anticuerpo marcado con fluoróforo Ventajas primario Acorta tiempos de incubación INDIRECTA secundario • Mayor sensibilidad • El anticuerpo secundario puede ser usado para localizar cualquier anticuerpo primario producido en el mismo animal para el cual fue hecho el secundario TP INMUNOCITOQUÍMICA CÉLULAS EN MONOCAPA TRANSFECCIÓN FIJACIÓN (paraformaldehído ) PERMEABILIZACIÓN BLOQUEO LAVADOS ANALISIS POR MICROSCOPIA DE FLUORESCENCIA ANTICUERPO PRIMARIO ANTICUERPO SECUNDARIO ACTINA ACTINA/NUCLEO/RETICULO VINCULINA/NUCLEO/RETICULO MICROTUBULOS/NUCLEO/VESICULAS