Las fibras elásticas son componentes esenciales de la matriz extracelular pulmonar (MEC), compuestas principalmente por elastina y proteínas microfibrilares asociadas que se ensamblan en redes altamente organizadasy resistentes. En el pulmón, las fibras elásticas se disponen a lo largo de los septos alveolares y las estructuras peribronquiales, donde proporcionan la elasticidad y el retroceso necesarios para la mecánica respiratorianormal 1,2. Como uno de los componentes estructurales de ECM más abundantes en tejidos como el pulmón, la aorta y el útero, su integridad es fundamental para mantener la adherenciatisular 1,2. Se ha observado alteración de la organización de las fibras elásticas en diversas enfermedades pulmonares, incluyendo fibrosis, enfisema y enfermedades inflamatorias crónicas, donde la arquitectura alterada de las fibras contribuye a una función pulmonar deteriorada y a propiedadesmecánicas 2,3.
El matrisoma pulmonar ha sido caracterizado recientemente, revelando proteínas centrales de ECM como colágenos y lamininas, junto con componentes asociados al matrisoma como citocinas, reguladores de ECM y proteínas asociadas a ECM (por ejemplo, ligandos integrinosos, galectinas)4,5. Más allá de proporcionar soporte estructural, estos componentes regulan activamente la función tisular y forman nichos especializados que apoyan células residentes ymigratorias 6,7. Cabe destacar que estudios recientes han destacado que condiciones metabólicas como la obesidad están asociadas con alteraciones significativas en la organización de las fibras elásticas, vinculando la desregulación metabólica sistémica con cambios en la arquitectura de la ECM pulmonar y la funciónde los fibroblastos 3. Estos hallazgos subrayan la importancia de entender la remodelación de fibras elásticas como un proceso dinámico y relevante para la enfermedad.
La evaluación convencional de fibras elásticas suele basarse en una evaluación histológica cualitativa, sistemas de puntuación semicuantitativa o mediciones de abundancia de elastina, que proporcionan información limitada sobre la organización de la fibra, conectividad y complejidadde la red 8,9. Aunque estos enfoques son útiles para detectar alteraciones graves en el contenido de elastina, pueden no captar cambios arquitectónicos sutiles asociados a la remodelación tisular. Los análisis cuantitativos basados en imágenes tienen el potencial de superar estas limitaciones al permitir la caracterización objetiva y reproducible de redes de fibras elásticas y facilitar comparaciones entre condiciones y estudios experimentales. Para abordar esto, el protocolo descrito aquí permite un análisis integrado de la organización pulmonar de la ECM con un enfoque específico en la arquitectura de fibras elásticas. Además de los enfoques establecidos para la caracterizaciónde ECM 4,5, este flujo de trabajo incorpora tinción con Elastica y una cadena de análisisde 10 imágenes basada en TWOMBLI, optimizada para la arquitectura del tejido pulmonar. Al combinar la tinción con Elastica con análisis cuantitativo de redes, este flujo de trabajo va más allá de la evaluación histológica convencional y permite una caracterización detallada de la abundancia de fibras, fragmentación, organización espacial y complejidad estructural. El protocolo es especialmente adecuado para estudios que investigan fibrosis, enfisema, remodelación pulmonar asociada a la obesidad, enfermedades inflamatorias pulmonares, envejecimiento y otras condiciones caracterizadas por la remodelación extracelular de la matriz pulmonar.