Perfilado de fibras elásticas en tejido pulmonar mediante análisis cuantitativos de imagen

Pablo S. Bravo; Xue Qian; Qianying Chen; Christoph Eckert; Veronika Lukacs-Kornek

doi:10.3791/72114

Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Perfilado de fibras elásticas en tejido pulmonar mediante análisis cuantitativos de imagen

123 visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/72114

⸱

4 de agosto de 2026

Pablo S. Bravo¹ , Xue Qian¹ , Qianying Chen¹ , Christoph Eckert²^,³ , Veronika Lukacs-Kornek¹

¹Institute for Molecular Medicine and Experimental Immunology Bonn, University of Bonn, University Hospital Bonn, ²Institute for General Pathology, University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz, ³TRON Translational Oncology Mainz

En este artículo

Resumen

Aquí presentamos un protocolo que detalla la preparación del tejido para la visualización de fibras elásticas y el perfilado cuantitativo en tejido pulmonar murino. Este método permite una evaluación robusta de la arquitectura tisular, la organización espacial de fibras y la remodelación de la matriz extracelular en condiciones fisiológicas y patológicas.

Resumen

La remodelación de la matriz extracelular pulmonar (MEC) es una característica clave de las lesiones y enfermedades pulmonares. Las fibras elásticas son un componente central de la ECM pulmonar, proporcionando la resistencia y el retroceso necesarios para la función respiratoria normal, y su alteración contribuye a una mecánica tisular deteriorada. Este protocolo describe un flujo de trabajo robusto y reproducible para la preparación y análisis del tejido pulmonar murino, con un enfoque en la visualización y el perfilado cuantitativo de fibras elásticas. Describe métodos optimizados de procesamiento tisular y tinción histológica para preservar y detectar las estructuras de elastina. Además, el protocolo detalla una canalización de análisis de imágenes que permite la evaluación cuantitativa de la abundancia, organización y distribución espacial de fibras elásticas dentro del pulmón. El flujo de trabajo incorpora además la estimación del vector de tinción en QuPath, la deconvolución de color en Fiyi/ImageJ y el análisis de imágenes basado en TWOMBLI para permitir una evaluación cuantitativa de la abundancia de fibras elásticas, ramificación y complejidad de la red. Se incluyen estrategias para la adquisición de imágenes, selección de regiones de interés, optimización de parámetros y control de calidad para garantizar la reproducibilidad y minimizar el sesgo dependiente del usuario. Utilizando este flujo de trabajo, identificamos con éxito alteraciones en la organización de fibras elásticas y en la arquitectura de la red en los pulmones de ratones obesos, demostrando su aplicabilidad para detectar la remodelación de ECM asociada a enfermedades. En conjunto, estos enfoques proporcionan un marco integral para investigar la remodelación de fibras elásticas y su contribución a la arquitectura tisular en condiciones fisiológicas y patológicas. Este método facilita el estudio de los cambios estructurales impulsados por fibroblastos y apoya la comprensión mecanicista de las alteraciones de la ECM subyacentes a las enfermedades pulmonares.

Introducción

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 organizadas^{y 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 respiratoria^normal ^1,2. Como uno de los componentes estructurales de ECM más abundantes en tejidos como el pulmón, la aorta y el útero,....