Methodenartikel

Onderzoeksmethodologieën bij vasculaire ziekten

DOI:

10.3791/64588

16 augustus 2022

In dit artikel

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

BESPREKTE ARTIKELEN:

Aomatsu, A. et al. Een kwantitatieve detectiemethode voor microRNA's in de nier van een muismodel met ischemische nierbeschadiging. Journal of Visualized Experiments. (163), e61378 (2020).

Bauer, S., Pauli, J., Pelisek, J. Geoptimaliseerde DNA-extractie van hoge kwaliteit uit formaldehyde-gefixeerde, in paraffine ingebedde menselijke atherosclerotische laesies. Journal of Visualized Experiments. (168), e61452 (2021).

Suárez-Cuenca, J. A. et al. Het voorspellen van amputatie met behulp van lokale circulerende mononucleaire voorlopercellen bij patiënten met kritieke ledemaatische ischemie die met angioplastiek zijn behandeld. Journal of Visualized Experiments. (163), e61503 (2020).

Zoli, M. et al. De rol van diffusie-MRI tractografie bij endoscopische endonasale schedelbasischirurgie. Journal of Visualized Experiments. (173), e61724 (2021).

Redactioneel

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het belangrijkste doel van de huidige verzameling is om lezers up-to-date kennis te bieden over de nieuwe methodologie om vasculaire ziekten op cel-, eiwit- en mRNA-niveaus te bestuderen, zowel in vivo als in vitro, bij mensen of in een muismodel. Dit omvat nieuwe beeldvormings- en kunstmatige intelligentie-modaliteiten, evenals histopathologische analyse uitgebreid naar moeilijke weefselretrieval1, zoals verkalkte slagaders. De verzameling presenteert vier methoden die deze vragen volledig beantwoorden en zeer interessante aanwijzingen bieden over hoe oude problemen met een moderne en technologische benadering kunnen worden aangepakt, wat een snelle technische evolutie op dit gebied laat zien.

Ischemia-reperfusiebeschadiging (IRI) is een belangrijk risicofactor voor acute nierbeschadiging (AKI)2. Er zijn geen specifieke diagnostische biomarkers vastgesteld, hoewel miRNA's uitstekende kandidaten zijn3. Aomatsu et al.4 ontwikkelden een interessant AKI-muismodel, waarbij miRNA's werden gezuiverd en gekwantificeerd door qRT-PCR. Ze identificeerden 17 opgereguleerde miRNA's met AKI, geïnduceerd door ischemie-reperfusieschade. De methode maakt het mogelijk om het profiel van miRNA's in AKI-nieren te bestuderen met een dynamisch bereik, nauwkeurige kwantificering en hoge specificiteit. Bovendien vergemakkelijkt het model de toediening van geneesmiddelen vóór en na IRI. Het protocol beschrijft ook aan de lezer de kritieke punten waarvan men zich bewust moet zijn en niet-specifieke reacties na PCR. Enkele belangrijke punten zijn homogenisatie, de selectie van de endogene controle en de kwaliteit van de gezuiverde miRNA's. Deze methode is zeer nuttig omdat het een diermodel van AKI biedt voor de studie van IRI in de menselijke nier, die waarschijnlijk haalbaar is voor verdere studies buiten miRNA's.

Bauer et al.5 hebben een semi-geautomatiseerde methode opgezet voor DNA-extractie uit een kleine hoeveelheid formaline-gefixeerde paraffine-ingebedde (FFPE) atherosclerotische plaques. Dit is een ander interessant onderwerp, omdat het waarschijnlijk een gestandaardiseerde methode biedt voor het bestuderen van de pathobiologie van een zeer moeilijk weefsel, zoals diffuus verkalkte atherooms1. Dit maakt weefselretrieval moeilijk, omdat het het gebruik van decalcificatieprotocollen omvat die nucleïnezuren en andere celinhoud veranderen1. De auteurs behaalden een hogere DNA-concentratie en betere DNA-kwaliteit (stabiliteit en reproduceerbaarheid) in vergelijking met twee handmatige kolom-gebaseerde methoden, zonder significante verschillen in DNA-fragmentatie. Belangrijke protocolwijzigingen omvatten de incubatiestap voor deparaffinisatie (minder toxiciteit van reagentia), overnacht protease K-digestie, verdere incubatietijd na toevoeging van lysisbuffer bij 65 °C en toename van het elutievolume. Het protocol is zeker veelbelovend voor toekomstige hoogdoorvoeranalyses.

Suarez-Cuenca et al.6 presenteerden een protocol voor de kwantificering van circulerende mononucleaire progenitorcellen (MPC's) van vaten dicht bij de plaats van angioplastiek, om het risico op ledemaatamputatie bij patiënten met kritieke ledemaatische ischemie (CLI) te voorspellen. Dit is een ander interessant onderwerp, omdat het risico op amputatie bij CLI tegenwoordig nog steeds erg hoog is7, en er een substantieel gebrek aan beschikbare voorspellende modellen is8. De mogelijkheid om circulerende biomarkers te identificeren is zeer veelbelovend in de klinische praktijk en biedt een haalbaar perspectief om de geschiedenis en het beheer van patiënten met CLI te veranderen.

Met het werk van Zoli et al.9, werd de beeldvormingstechniek tractografie gebruikt om de extensie van hypofyse-diencephalische en schedelbasistumoren te onderzoeken. Preoperatieve neuroimaging-beoordeling is cruciaal voorafgaand aan schedelbasischirurgie, en tractografie is zelden gebruikt in schedelbasischirurgie tot nu toe vanwege technische problemen10. Naast de implementatie van het MRI-protocol voor het beheer van deze tumoren, was het doel van de auteurs ook om de translationele samenwerking tussen neurochirurgen en het neuroimaging-team te beschrijven. Deze samenwerking biedt een multidisciplinair protocol voor een effectieve geïntegreerde multi-axiale aanpak voor deze patiënten. Het geïmplementeerde protocol omvatte snelle sequenties (fase omgekeerde coderingsscans voor diffusie-gewogen beelden) als een nieuwe aanpak voor een geavanceerde post-verwerkingscorrectie. Dit opent een weg naar nieuwe benaderingen voor de pre-chirurgische studie van deze moeilijke tumoren.

Vasculaire atheromateuze ziekten zijn nog steeds een groot gezondheidsprobleem wereldwijd, en er zijn steeds meer nieuwe methoden nodig om deze patiënten op verschillende niveaus te bestuderen, van beeldvorming en bloed tot weefsel. Deze verzameling onthult tips om enkele problemen in de studie van vaatziekten te overwinnen, waaronder: (1) nieuwe methoden om plaque-cel-, eiwit- en mRNA-inhoud te bestuderen, (2) histopathologische analyse uitgebreid naar moeilijke weefselretrieval (bijv. verkalkte gebieden) en (3) de kwantificering van angiogenese. Zeker, de ontwikkeling en verspreiding van nieuwe benaderingen met betrekking tot weefselanalyse zijn relevant voor een breed scala aan pathologieën en kunnen mogelijk de klinische richtlijnen voor diagnose op alle niveaus beïnvloeden. 

Openbaarmakingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben geen dankbetuigingen.

Referenties

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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).

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

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

Gerelateerde artikelen