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Metodologías de Investigación en Enfermedades Vasculares

DOI:

10.3791/64588

16 de agosto de 2022

En este artículo

Resumen

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ARTÍCULOS DISCUTIDOS:

Aomatsu, A. et al. Un método de detección cuantitativa de microARN en el riñón de un modelo de ratón con lesión renal isquémica. Revista de experimentos visualizados. (163), e61378 (2020).

Bauer, S., Pauli, J., Pelisek, J. Extracción optimizada de ADN de alta calidad a partir de lesiones ateroscleróticas humanas fijadas en formol e incluidas en parafina. Revista de experimentos visualizados. (168), E61452 (2021).

Suárez-Cuenca, J. A. et al. Predicción de la amputación utilizando células progenitoras mononucleares circulantes locales en pacientes tratados con angioplastia con isquemia crítica de las extremidades. Revista de experimentos visualizados. (163), E61503 (2020).

Zoli, M. et al. Papel de la tractografía por resonancia magnética de difusión en la cirugía endoscópica endonasal de la base del cráneo. Revista de experimentos visualizados. (173), E61724 (2021).

Editorial

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El objetivo principal de la presente colección es proporcionar a los lectores conocimientos actualizados sobre la nueva metodología para estudiar la enfermedad vascular a nivel celular, proteico y de ARNm, tanto in vivo como in vitro, en humanos o en un modelo de ratón. Esto incluye nuevas modalidades de imagen e inteligencia artificial, así como análisis histopatológicos extendidos a la recuperación de tejidos difíciles1, como arterias calcificadas. La colección presenta cuatro métodos que responden plenamente a estas preguntas, proporcionando pistas muy interesantes sobre cómo abordar temas antiguos con una perspectiva moderna y tecnológica, mostrando una rápida evolución técnica en este campo.

La lesión por isquemia-reperfusión (IRA) es un factor de riesgo importante para la lesión renal aguda (LRA)2. No se han establecido biomarcadores diagnósticos específicos, aunque los miRNAs son excelentes candidatos3. Aomatsu et al.4 desarrolló un interesante modelo de ratón AKI, purificando y cuantificando miRNAs por qRT-PCR. Identificaron 17 miARN regulados al alza con LRA, inducidos por daño por isquemia-reperpetuación. El método permite estudiar el perfil de los miRNAs en riñones con LRA con un rango dinámico, cuantificación precisa y alta especificidad. Además, el modelo facilita la administración de fármacos antes y después de la IRI. El protocolo también describe al lector los puntos críticos a tener en cuenta y las reacciones no específicas después de la PCR. Algunos puntos clave son la homogeneización, la selección del control endógeno y la calidad de los miARN purificados. Este método es muy útil ya que proporciona un modelo animal de LRA para el estudio de IRI en el riñón humano, lo que probablemente sea factible para futuros estudios más allá de los miRNA.

Bauer et al.5 establecieron un método semiautomatizado para la extracción de ADN de una pequeña cantidad de placas ateroscleróticas fijadas en formol e incluidas en parafina (FFPE). Este es otro tema interesante, ya que es probable que proporcione un método estandarizado para estudiar la patobiología de un tejido muy difícil, como los ateromas calcificados difusos1. Esto dificulta la recuperación de tejidos, ya que incluye el uso de protocolos de descalcificación que alteran los ácidos nucleicos y otros contenidos celulares1. Los autores obtuvieron una mayor concentración de ADN y una mejor calidad del ADN (estabilidad y reproducibilidad) en comparación con dos métodos manuales basados en columnas, sin diferencias significativas en la fragmentación del ADN. Las modificaciones importantes del protocolo incluyen el paso de incubación para la desparafinación (menos toxicidad de los reactivos), la digestión nocturna de la proteasa K, un mayor tiempo de incubación después de la adición de tampón de lisis a 65 °C y el aumento del volumen de elución. El protocolo es ciertamente prometedor para futuros análisis de alto rendimiento.

Suárez-Cuenca et al.6 presentaron un protocolo para la cuantificación de células progenitoras mononucleares (CMM) circulantes de vasos cercanos al sitio de la angioplastia, con el fin de predecir el riesgo de amputación de extremidades en pacientes con isquemia crítica de extremidades (ICM). Este es otro tema interesante, ya que el riesgo de amputación en la ICM hoy en día sigue siendo muy alto7, y existe una falta sustancial de modelos predictivos disponibles8. La posibilidad de identificar biomarcadores circulantes es muy prometedora en la práctica clínica, ofreciendo una perspectiva factible para cambiar la historia y el manejo de los pacientes con ICM.

Con el trabajo de Zoli et al.9, se utilizó la técnica de imagen tractografía para investigar la extensión de los tumores hipofisarios-diencefálicos y de la base del cráneo. La evaluación preoperatoria de la neuroimagen es crucial antes de la cirugía basada en el cráneo, y la tractografía rara vez se ha adoptado en la cirugía de la base del cráneo hasta ahora debido a problemas técnicos10. Además de la implementación del protocolo de resonancia magnética para el manejo de estos tumores, el objetivo de los autores también fue describir la cooperación traslacional entre los neurocirujanos y el equipo de neuroimagen. Esta colaboración ofrece un protocolo multidisciplinario para un enfoque multiaxial integrado eficaz para estos pacientes. El protocolo implementado incluyó secuencias rápidas (escaneos de codificación inversa de fase para imágenes ponderadas por difusión) como un nuevo enfoque para una corrección avanzada de posprocesamiento. Esto abre un camino a nuevos enfoques para el estudio prequirúrgico de estos tumores difíciles.

Las enfermedades vasculares de ateroma siguen siendo un problema de salud importante en todo el mundo, y cada vez se requieren más nuevos métodos para estudiar a estos pacientes a diferentes niveles, desde imágenes y sangre hasta tejidos. Esta colección revela consejos para superar algunos problemas en el estudio de las enfermedades vasculares, comprendiendo: (1) nuevos métodos para estudiar el contenido de células de placa, proteínas y ARNm, (2) análisis histopatológico extendido a la recuperación de tejidos difíciles (por ejemplo, áreas calcificadas) y (3) la cuantificación de la angiogénesis. Ciertamente, el desarrollo y la divulgación de enfoques novedosos relacionados con el análisis de tejidos son pertinentes para una amplia gama de patologías y afectan potencialmente a las pautas clínicas para el diagnóstico a todos los niveles.

Divulgaciones

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Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

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Los autores no tienen agradecimientos.

Referencias

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  1. Fittipaldi, S., et al. The study of calcified atherosclerotic arteries: an alternative to evaluate the composition of a problematic tissue reveals new insight including metakaryotic cells. BMC Clinical Pathology. 16, 12(2016).
  2. Kelly, K. J. Acute renal failure: much more than a kidney disease. Seminas in Nephrology. 26 (2), 105-113 (2006).
  3. Fittipaldi, S., et al. miRNA signature of hepatocellular carcinoma vascularization: how the controls can influence the signature. Digestive Diseases and Sciences. 62 (9), 2397-2407 (2017).
  4. Aomatsu, A., et al. A quantitative detection method for microRNAs in the kidney of an ischemic kidney injury mouse model. Journal of Visualized Experiments. (163), e61378(2020).
  5. Bauer, S., Pauli, J., Pelisek, J. Optimized high quality DNA extraction from formalin-fixed paraffin-embedded human atherosclerotic lesions. Journal of Visualized Experiments. (168), e61452(2021).
  6. Suárez-Cuenca, J. A., et al. Predicting amputation using local circulating mononuclear progenitor cells in angioplasty-treated patients with critical limb ischemia. Journal of Visualized Experiments. (163), e61503(2020).
  7. Uccioli, L., et al. Critical limb ischemia: current challenges and future prospects. Vascular Health and Risk Management. 14, 63-74 (2018).
  8. Vasuri, F., et al. Biochemical and immunomorphological evaluation of hepatocyte growth factor and c-Met pathway in patients with critical limb ischemia. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 48 (4), 430-437 (2014).
  9. Zoli, M., et al. Role of diffusion MRI tractography in endoscopic endonasal skull base surgery. Journal of Visualized Experiments. (173), e61724(2021).
  10. Jacquesson, T., et al. Full tractography for detecting the position of cranial nerves in preoperative planning for skull base surgery: technical note. Journal of Neurosurgery. 132 (5), 1642-1652 (2019).

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MicroRNAsIschemic Kidney InjuryDNA ExtractionAtherosclerotic LesionsMononuclear Progenitor CellsCritical Limb IschemiaDiffusion MRI TractographyEndoscopic Endonasal Skull Base Surgery

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