Methodenartikel

Picrosirius-Rot-Färbung zur semiquantitativen histopathologischen Bewertung der Kollagenablagerung in Mausmodellen der chronischen Lungen-Allotransplantatabstoßung

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DOI:

10.3791/66395

21. März 2025

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Picrosirius-Rot-Färbung ist eine semiquantitative Methode zur objektiven Beurteilung der Kollagenablagerung beim murinen pulmonalen fibrotischen Remodeling in einer räumlich aufgelösten Weise. Neben der Bewertung der Gesamtkollagenablagerung ermöglicht die Picrosirius-Rot-Färbung die Unterscheidung von Kollagenfasern unterschiedlicher Dicke.

Zusammenfassung

Fibrose ist das pathophysiologische Kennzeichen der chronischen Abstoßung nach Lungentransplantation und die größte Hürde für ein langfristiges Überleben des Empfängers. Für die Untersuchung der chronischen Abstoßung stehen mehrere murine Lungentransplantationsmodelle zur Verfügung. Sie zeigen jedoch heterogene Ergebnisse bezüglich fibrotischer Veränderungen des Transplantats, und das histologische Ausmaß der Fibrose wird meist qualitativ berichtet. Daher kann ein ortsaufgelöster Ansatz, der eine statistische Analyse ermöglicht, bei der Bewertung der Fibrose in diesen Modellen hilfreich sein. In dieser Studie wird die Picrosirius-Rot-Färbung für eine semiquantitative Bewertung der Kollagenorganisation in murinen Lungentransplantaten vorgestellt und mit Standard-Hämatoxylin- und Eosin-, Masson-Trichrome- und Herovici-Färbungen verglichen. Die Färbung wurde an Schnitten aus zwei verschiedenen murinen Transplantationsmodellen durchgeführt, die auf kleineren und großen Histokompatibilitätskomplexen (MHC) basierten. Die Methode wurde für die semiquantitative Analyse der Kollagenorganisation in ganzen Lungenschnitten etabliert. Somit kann es als Werkzeug für murine experimentelle Modelle fibrotischer Lungenerkrankungen dienen.

Einleitung

Die Lungentransplantation ist die definitive therapeutische Option für Patienten, die an einer Lungenerkrankung im Endstadium leiden. Das Langzeitüberleben wird jedoch durch chronische Abstoßungsreaktionen beeinträchtigt, von denen 50 % der Empfänger innerhalb der ersten fünf postoperativen Jahre betroffensind 1. Der fibrotische Umbau der kleinen Atemwege und des Lungenparenchyms ist das histologische Kennzeichen, das dem fortschreitenden Verlust der Lungenfunktion bei chronischer Abstoßung von Lungentransplantaten zugrunde liegt2. Experimentell kann die chronische Abstoßung von Lungenal....

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Protokoll

Alle Tierprotokolle entsprechen den ethischen Grundsätzen der 3R für humane Tierversuche und wurden von der lokalen veterinärmedizinischen Ethikkommission (Veterinäramt Kanton Zürich, Schweiz, Studiennummer 45/2014) genehmigt. Ebenso sollten die Leser die Erlaubnis der zuständigen Institutionen einholen, bevor sie Eingriffe an Labortieren durchführen.

1. Probenaufnahme

  1. Durchführung von Tierversuchen nach individuellem Bedarf und entsprechender ethischer Genehmigung. Ein einziger Mikrochirurg führt alle Operationen ohne zusätzliche verlängerte Ischämiezeiten durch.
    HINWEIS: Für eine Reproduktion unserer repräs....

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Ergebnisse

Das oben beschriebene Protokoll ermöglicht eine objektive semiquantitative Bewertung der Kollagenablagerung im Lungengewebe von Mäusen. Der fibrotische Umbau ist das pathophysiologische Kennzeichen der chronischen Abstoßung nach Lungentransplantation. Daher wurde die Picrosirius-Rot-Färbung in Modellen zur Abstoßung chronischer Lungentransplantate unter Verwendung einer linksseitigen orthotopen Lungentransplantation der Maus angewendet. Die große MHC-inmatchende Lungentransplantation von einem BALB/c-Spender auf einen C5.......

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Diskussion

Histologische Standardmethoden wie Hämatoxylin und Eosin sowie die Masson-Trichrom-Färbung werden häufig verwendet, um fibrotische Veränderungen in der Lunge von Mäusen räumlich aufgelöst zu erkennen16,19. Oft sind jedoch zusätzliche Methoden notwendig, um diese Veränderungen zu quantifizieren und die Kollagenzusammensetzung des Gewebes zu bewerten.

Die Picrosirius-Rot-Färbung wurde erstmals 1964 zur I.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Birte Ohm wird gefördert durch das Berta-Ottenstein-Programm für Clinician Scientists der Medizinischen Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Steffen U Eisenhardt ist Heisenberg-Professor der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und hat diese Arbeit mit persönlichen Stipendien unterstützt. Des Weiteren danken wir Sheena Kreuzaler für ihre technische Unterstützung. Abbildung 1 wurde mit Hilfe von Biorender.com erstellt. Die Bildgebung wurde an der Lighthouse Core Facility durchgeführt, die teilweise von der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg (Projektnummern 2023/A2-Fol; 2021/B3-Fol), dem DKTK und der DFG (Pro....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
EssigsäureHoneywell, Charlotte, USA33209
Axio ObserverZeiss, Oberkochen, Deutschland4633000956 (Seriennummer)
Deckglas 1.5Roth, Karlsruhe, DeutschlandKCY5.1
Formaldehyd 37%Fisher Scientific, Leicestershire, UKF/1501/PB15
Meyer's Hämalum LösungMerck, Darmstadt, Deutschland109249
Picrosirius RedSolution Morphisto, Offenbach am Main, Deutschland13422Alternativen, die verwendet werden können: ab150681, abcam, Cambridge, Großbritannien; SRS250 ScyTek Laboratories, Logan City US
PolarisationsfilterZeiss, Oberkochen, Deutschland000000-1121-813
Rotationsmikrotom, HistoCore AUTOCUTLeica, Wetzlar, Deutschland149AUTO00C1, 14051956472
ROTI Histokitt EindeckmediumRoth, Karlsruhe, Deutschland6638.1
ROTI Plast ParaffinRoth, Karlsruhe, Deutschland6642.5
Rotilabo-Einbettkassetten, POMRoth, Karlsruhe, DeutschlandK113.1
Superfrost Plus AdhäsionsmikroskopObjektträger epredia, Portsmouth, UKJ1800AMNZ
Tissue Processor Leica, Wetzlar, DeutschlandTP 1020
Software
Fiji Software Version 2.14.0/1.54fOpen Source
Imaging Software ZEN 3.4.91Zeiss, Oberkochen, Deutschland

Referenzen

  1. Weigt, S., DerHovanessian, A., Wallace, W., Lynch, J., Belperio, J. Bronchiolitis Obliterans Syndrome: The Achilles' heel of lung transplantation. Semin Respir Crit Care Med. 34 (3), 336-351 (2013).
  2. Verleden, G. M., et al.

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Schlagwörter

Chronische Lungenabsto ungmurine Lungentransplantationsemiquantitative AuswertungFibroseanalysePolarisationsmikroskopieMasson Trichrom F rbungdigitale Bildanalyse

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