Seccionamiento del hueso temporal humano de alta velocidad para la evaluación de la patología del oído medio asociada a COVID-19
18 de mayo de 2022
Este artículo describe una técnica para la seccionamiento rápido del hueso temporal humano que utiliza una microsierra con cuchillas de diamante gemelas para generar rodajas delgadas para la descalcificación rápida y el análisis de la inmunohistoquímica del hueso temporal.
Este protocolo reduce el tiempo para el procesamiento del hueso temporal de 9 a 10 meses a 10 a 14 días. La principal ventaja de esta técnica es que permite la evaluación rápida de la otopatología, que en nuestro caso es relevante para la evaluación de la patología del oído medio asociada a COVID-19. Esta técnica puede ser particularmente útil para estudios sensibles al tiempo del hueso temporal.
En el futuro, puede optimizarse aún más para su uso en el estudio de la patología del oído interno. Comience la cosecha durante la autopsia y divida los nervios craneales bruscamente en el canal auditivo interno. Haga la primera incisión ósea con el osteotomo paralelo y solo medial a la porción escamosa del hueso temporal.
Luego, realice la segunda incisión ósea paralela a la primera en el borde medial del hueso temporal. Haga la tercera incisión a tres o cuatro centímetros anterior y paralela a la cresta petrosa. A continuación, haga la cuarta incisión aproximadamente paralela a la tercera a dos centímetros posterior a la cresta petrosa.
Use una disección aguda para liberar el tejido blando unido a lo largo del borde inferior de la muestra y extraer el hueso temporal. Después de la cosecha, sumerja inmediatamente el tejido en 200 a 300 mililitros de formalina tamponada al 10%. Luego, coloque una microsierra de precisión con cuchillas de diamante gemelas a una distancia de cinco milímetros.
Para una rápida descalcificación del tejido, corte cada muestra en tres secciones de modo que la sección central del hueso temporal tenga cinco milímetros de grosor y las de cada extremo tengan de tres a cinco milímetros de grosor. Coloque las secciones en 200 a 300 mililitros de EDTA 0.37 molar durante siete a 10 días a temperatura ambiente para ablandar. La tinción de hematoxilina y eosina de la mucosa del oído medio y la trompa de Eustaquio mostró que el tejido se conserva después del procesamiento utilizando este protocolo.
Los análisis inmunohistoquímicos mostraron la presencia de ACE2, proteína serina transmembrana y proteínas furina dentro de estos tejidos, proporcionando una posible raíz para la infección por SARS-CoV2 en el epitelio respiratorio del oído medio. Es importante colocar adecuadamente el tejido óseo temporal dentro de la sierra de diamante. Las técnicas alternativas que se pueden combinar con este método incluyen inmunohistoquímica para diferentes proteínas, diferentes tinciones de tejido y transcriptómica.
Esta técnica nos permitió evaluar rápidamente la presencia de las proteínas implicadas en la infección por SARS-CoV2 dentro del oído medio durante la pandemia de COVID-19.
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Descripción general
Este artículo describe una técnica para el corte rápido del hueso temporal humano utilizando una microsierra con hojas gemelas de diamante. Este método reduce significativamente el tiempo necesario para el procesamiento del hueso temporal, facilitando un análisis más rápido de la inmunohistoquímica.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Otopatología
- Inmunohistoquímica
Antecedentes
- El procesamiento tradicional del hueso temporal puede tardar de 9 a 10 meses.
- La evaluación rápida de la otapatología es fundamental para investigaciones oportunas.
- Esta técnica es relevante para estudiar la patología del oído medio asociada al COVID-19.
- Una optimización futura podría mejorar los estudios sobre la patología del oído interno.
Objetivo del estudio
- Reducir el tiempo de procesamiento para el análisis del hueso temporal.
- Permitir una evaluación rápida de la otapatología.
- Proporcionar un método aplicable a estudios sensibles al tiempo.
Métodos Utilizados
- Recolección durante la autopsia.
- Sección nítida de los nervios craneales hasta el conducto auditivo interno.
- Incisión ósea inicial realizada con un osteótomo.
- Uso de una microsierra con hojas gemelas de diamante para la sección.
Resultados principales
- El tiempo de procesamiento se redujo de 9-10 meses a 10-14 días.
- Facilita la evaluación rápida de la patología de oído medio.
- Potencial de mayor optimización en estudios futuros.
- Apto para necesidades urgentes de investigación en otapatología.
Conclusiones
- La técnica acelera significativamente el procesamiento del hueso temporal.
- Es particularmente útil para estudios relacionados con la COVID-19.
- Investigaciones futuras podrían mejorar su aplicación en la patología del oído interno.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La sección acelerada del hueso temporal permite una evaluación histopatológica rápida de los tejidos de la oreja media, atendiendo necesidades urgentes de investigación durante brotes de enfermedades infecciosas como la COVID-19. Al reducir el tiempo de procesamiento del tejido de meses a días, este método apoya la validación de objetivos y estudios mecanicistas que dependen del tiempo en otapatología. El enfoque mejora la agilidad del portafolio para equipos de investigación traslacional que investigan vías de entrada viral y expresión proteica específica de tejidos.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite una interrogación rápida de la expresión proteica relacionada con mecanismos de entrada viral en tejidos humanos.
- Apoya la validación funcional de dianas al preservar la integridad del tejido para el análisis inmunohistoquímico.
- Facilita la reducción de riesgos mecanicistas en estudios de interacciones patógeno-huésped en el oído medio.
Desarrollo de pruebas y cribado
- Proporciona secciones de tejido de alta calidad adecuadas para inmunohistoquímica estandarizada y ensayos moleculares.
- Reduce el tiempo de procesamiento para el desarrollo y validación de ensayos en la investigación de otapatología.
- Mejora la reproducibilidad y escalabilidad de los flujos de trabajo de cribado basados en tejidos.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Permite alinear hallazgos basados en tejidos con estudios traslacionales de biomarcadores en modelos de enfermedades infecciosas.
- Facilita la continuidad desde el descubrimiento hasta la validación preclínica al agilizar el análisis de tejidos.
- Reduce el riesgo de retrasos en los hallazgos en contextos urgentes de salud pública.
Integración de la Línea de Producción y Flujo de Trabajo
Este protocolo de seccionado rápido se integra en la continuidad desde el descubrimiento hasta la fase preclínica, permitiendo pruebas de hipótesis y validación de dianas en modelos de tejido humano realizadas a tiempo.
- Biología del Descubrimiento: Acelera estudios basados en hipótesis sobre la localización proteica y la susceptibilidad de los tejidos a la infección.
- Selección: Proporciona secciones listas para ensayos con lecturas cuantitativas de inmunohistoquímica.
- Análisis: Permite mediciones robustas de marcadores proteicos (por ejemplo, ACE2, TMPRSS2, Furina) en diferentes condiciones.
- Investigación Traducional: Conecta el análisis de tejidos humanos con hallazgos en modelos preclínicos para alinear biomarcadores.
- Reutilización Empresarial: Establece una capacidad escalable y rápida de preparación de tejidos para investigaciones futuras sobre enfermedades infecciosas.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en la validación de dianas basada en tejidos y en estudios mecanicistas.
- Valor operativo: Estandariza y acelera el procesamiento de tejidos, reduciendo la carga de recursos y tiempo.
- Valor estratégico: Permite decisiones más rápidas de avance/no avance en escenarios de investigación urgente, mejorando la eficiencia del capital.
- Impacto en la cartera: Apoya la priorización ajustada al riesgo de proyectos traslacionales durante emergencias de salud pública.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en el manejo de tejidos postmortem y en el uso de instrumentos para seccionamiento.
- Exige acceso a microsierras de precisión con hojas de diamante y a infraestructura para la descalcificación.
- Necesita la estandarización entre equipos en los protocolos de procesamiento y tinción de tejidos.
- Adaptable a diversos tipos de tejidos y dianas proteínicas mediante la optimización del protocolo.
- Depende del acceso oportuno a la autopsia y de la calidad de la muestra para obtener resultados óptimos.
