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Der Hauptzweck der vorliegenden Sammlung besteht darin, den Lesern aktuelles Wissen über die neue Methodik zur Untersuchung von Gefäßerkrankungen auf Zell-, Protein- und mRNA-Ebene zu vermitteln, sowohl in vivo als auch in vitro, beim Menschen oder in einem Mausmodell. Dazu gehören neue Bildgebungs- und KI-Modalitäten sowie histopathologische Analysen, die auf schwierige Gewebeentnahmen1 ausgeweitet werden, wie z. B. verkalkte Arterien. Die Sammlung stellt vier Methoden vor, die diese Fragen vollständig beantworten und sehr interessante Hinweise darauf geben, wie man alte Themen aus einer modernen und technologischen Perspektive angehen kann, und zeigt eine rasante technische Entwicklung in diesem Bereich.
Ischämie-Reperfusionsschäden (IRI) sind ein Hauptrisikofaktor für ein akutes Nierenversagen (AKI)2. Es wurden keine spezifischen diagnostischen Biomarker etabliert, obwohl miRNAs ausgezeichnete Kandidaten sind3. Aomatsu et al.4 entwickelte ein interessantes AKI-Mausmodell, das miRNAs mittels qRT-PCR aufreinigt und quantifiziert. Sie identifizierten 17 hochregulierte miRNAs mit AKI, die durch Ischämie-Reperfusionsschäden induziert wurden. Die Methode ermöglicht die Untersuchung des Profils von miRNAs in AKI-Nieren mit einem dynamischen Bereich, einer genauen Quantifizierung und einer hohen Spezifität. Darüber hinaus erleichtert das Modell die Verabreichung von Medikamenten vor und nach der IRI. Das Protokoll beschreibt dem Leser auch die kritischen Punkte, die zu beachten sind, und unspezifische Reaktionen nach der PCR. Einige wichtige Punkte sind die Homogenisierung, die Auswahl der endogenen Kontrolle und die Qualität der gereinigten miRNAs. Diese Methode ist sehr nützlich, da sie ein Tiermodell von AKI für die Untersuchung von IRI in der menschlichen Niere liefert, das wahrscheinlich für weitere Studien über miRNAs hinaus machbar ist.
Bauer et al.5 etablierten eine halbautomatische Methode zur DNA-Extraktion aus einer kleinen Menge formalinfixierter, paraffineingebetteter (FFPE) atherosklerotischer Plaques. Dies ist ein weiteres interessantes Thema, da es wahrscheinlich eine standardisierte Methode zur Untersuchung der Pathobiologie eines sehr schwierigen Gewebes, wie z. B. diffus verkalkter Atherome1, liefern wird. Dies erschwert die Gewebeentnahme, da sie die Verwendung von Entkalkungsprotokollen beinhaltet, die Nukleinsäuren und andere Zellinhalte verändern1. Die Autoren erzielten eine höhere DNA-Konzentration und eine bessere DNA-Qualität (Stabilität und Reproduzierbarkeit) im Vergleich zu zwei manuellen säulenbasierten Methoden, ohne signifikante Unterschiede in der DNA-Fragmentierung. Zu den wichtigen Änderungen des Protokolls gehören der Inkubationsschritt zur Deparaffinisierung (geringere Toxizität der Reagenzien), der Protease-K-Aufschluss über Nacht, die weitere Inkubationszeit nach Zugabe von Lysepuffer bei 65 °C und die Erhöhung des Elutionsvolumens. Das Protokoll ist sicherlich vielversprechend für zukünftige Hochdurchsatzanalysen.
Suarez-Cuenca et al.6 präsentierten ein Protokoll zur Quantifizierung von zirkulierenden mononukleären Vorläuferzellen (MPCs) aus Gefäßen in der Nähe der Angioplastiestelle, um das Risiko einer Amputation von Gliedmaßen bei Patienten mit kritischer Extremitätenischämie (CLI) vorherzusagen. Dies ist ein weiteres interessantes Thema, da das Risiko einer Amputation bei CLI heutzutage immer noch sehr hoch ist7 und es einen erheblichen Mangel an verfügbaren Vorhersagemodellen gibt8. Die Möglichkeit, zirkulierende Biomarker zu identifizieren, ist in der klinischen Praxis sehr vielversprechend und bietet eine praktikable Perspektive, um die Anamnese und das Management von Patienten mit CLI zu verändern.
Mit der Arbeit von Zoli et al.9 wurde das bildgebende Verfahren der Traktographie eingesetzt, um die Ausdehnung von Hypophysen-Zwischenhirn- und Schädelbasistumoren zu untersuchen. Die präoperative Neurobildgebung ist vor der schädelbasierten Operation von entscheidender Bedeutung, und die Traktographie wurde in der Schädelbasischirurgie aufgrund technischer Probleme bisher nur selten eingesetzt10. Neben der Implementierung eines MRT-Protokolls für die Behandlung dieser Tumoren war es das Ziel der Autoren auch, die translationale Zusammenarbeit zwischen Neurochirurgen und dem Neuroimaging-Team zu beschreiben. Diese Zusammenarbeit bietet ein multidisziplinäres Protokoll für einen effektiven integrierten multiaxialen Zugang für diese Patienten. Das implementierte Protokoll beinhaltete schnelle Sequenzen (Phase Reverse Encoding Scans für diffusionsgewichtete Bilder) als neuen Ansatz für eine fortschrittliche Nachbearbeitungskorrektur. Dies eröffnet den Weg zu neuen Ansätzen für die präoperative Untersuchung dieser schwierigen Tumoren.
Atheromatöse Erkrankungen der Gefäße sind weltweit nach wie vor ein großes Gesundheitsproblem, und es werden immer mehr neue Methoden benötigt, um diese Patienten auf verschiedenen Ebenen zu untersuchen, von der Bildgebung über das Blut bis hin zum Gewebe. Diese Sammlung enthält Tipps zur Überwindung einiger Probleme bei der Erforschung von Gefäßerkrankungen, darunter: (1) neue Methoden zur Untersuchung des Gehalts an Plaquezellen, Proteinen und mRNAs, (2) histopathologische Analysen, die auf schwierige Gewebeentnahmen (z. B. verkalkte Bereiche) ausgeweitet werden, und (3) die Quantifizierung der Angiogenese. Sicherlich sind die Entwicklung und Verbreitung neuartiger Ansätze in Bezug auf die Gewebeanalyse für eine Vielzahl von Pathologien relevant und beeinflussen möglicherweise die klinischen Leitlinien für die Diagnose auf allen Ebenen.