Este documento describe cuatro técnicas de patch clamp para estudiar canales iónicos en membranas biológicas: cell-attached, whole-cell, outside-out e inside-out. Cell-attached permite registrar la corriente a través de canales individuales. Whole-cell permite estudiar la corriente a través de toda la membrana. Outside-out y inside-out permiten aislar pequeños trozos de membrana y aplicar drogas a su cara externa o interna, respectivamente.

1. Fisiología animal
M. en C. Raúl Herrera Fragoso
Técnicas de investigación de las
membranas biológicas

2. Ilustración esquemática de
cuatro técnicas diferentes de
patch clamp:
(A) cell-attached ,
(B) whole cell,
(C) outside-out, y
(D) inside-out.

3. Cell-attached (pegado a la
célula)
 Esta técnica consiste en
acercar la punta de un
electrodo de vidrio a la
membrana celular y hacer un
buen sello. En esta
configuración se pretende
registrar la corriente a través
de los canales situados
dentro del diámetro interno
de la punta de la pipeta.
Dependiendo del tamaño de
la pipeta y la densidad de
canales en la membrana
unas veces habrá un solo
canal y otras varios. En
realidad la técnica “patch
clamp” se desarrollo para
hacer este tipo de registro y
todas las demás
modalidades parten de esta
posición inicial.

4. Whole-cell (célula entera)
 Una vez hecho el sello,
una succión corta pero
brusca rompe el trozo de
membrana que esta
debajo de la punta del
electrodo, permitiendo así
el acceso al interior
celular. Esto permite
registrar la corriente
iónica que pasa a través
de toda la membrana y
también fijar el voltaje de
la misma al valor
deseado. Es el
equivalente al registro
intracelular por lo tanto
también permite estudiar
el potencial de reposo y
los potenciales de acción

5. Outside-out (cara externa hacia
afuera)
 Cuando el trozo de
membrana que esta debajo
de la pipeta esta roto (whole
cell) se puede separar el
electrodo poco a poco
formándose un delgado hilo
de membrana. Si se hace
con cuidado, la membrana,
que es muy elástica, acaba
por juntarse y quedara unido
a la pipeta un pequeño trozo
de membrana con su cara
externa hacia afuera de la
pipeta. Esto permite registrar
los canales que hay en el
trozo de membrana (patch) y
también aplicar facilmente
cualquier droga o ligando en
su parte externa añadiéndolo
a la solución del baño.

6. Inside-out (cara interna hacia afuera)
 Una vez hecho el sello (cell-
attached), en vez de
romperlo, se puede separar
la pipeta lentamente
intentando conseguir el
mismo efecto explicado
anteriormente. En este caso
lo que se obtiene es una
pequeña esfera de
membrana. Si la esfera se
expone al aire brevemente, a
menudo se rompe la parte
expuesta de membrana,
quedando un trozo de
membrana unido a la pipeta,
pero en este caso con el
interior para afuera. Esta
variante es muy útil para
poder aplicar drogas al
interior del trozo de
membrana y estudiar los
canales que contiene.