Bot is een gespecialiseerd bindweefsel dat voornamelijk bestaat uit vezels van collageen type 1 en anorganische zouten1. Als gevolg hiervan is bot ongelooflijk sterk en stijf, terwijl het tegelijkertijd licht en traumabestendig is. De grote kracht van bot komt voort uit het mineraalgehalte. Sterker nog, voor elke gegeven toename van het percentage mineraalgehalte neemt de stijfheid toe met een factorvijf. Bijgevolg worden onderzoekers geconfronteerd met aanzienlijke problemen wanneer ze door middel van histologische doorsnede de biologie van een botmonster analyseren.
Niet-ontkalkte bothistologie is haalbaar en soms vereist, afhankelijk van het type onderzoek (bijv. om de microarchitectuur van bot te bestuderen); Het is echter een grote uitdaging, vooral als de exemplaren groot zijn. In deze gevallen vereist weefselverwerking voor histologische doeleinden verschillende aanpassingen van de standaardprotocollen en -technieken3. Over het algemeen wordt botweefsel direct na fixatie ontkalkt om gemeenschappelijke histologische evaluaties uit te voeren, een proces dat enkele dagen tot enkele weken kan duren, afhankelijk van de grootte van het weefsel en het gebruikte ontkalkingsmiddel4. Ontkalkte secties worden vaak gebruikt voor het onderzoek van het beenmerg, de diagnose van tumoren, enz. Er zijn drie hoofdtypen ontkalkingsmiddelen: sterke zuren (bijv. salpeterzuur, zoutzuur), zwakke zuren (bijv. mierenzuur) en chelaatvormers (bijv. ethyleendiaminettracetinezuur of EDTA)5. Sterke zuren kunnen bot zeer snel ontkalken, maar ze kunnen de weefsels beschadigen; zwakke zuren komen veel voor en zijn geschikt voor diagnostische procedures; Chelaatvormers worden verreweg het meest gebruikt en zijn geschikt voor onderzoekstoepassingen, aangezien het demineralisatieproces in dit geval langzaam en zacht is, waardoor de morfologie van hoge kwaliteit behouden blijft en de informatie over genen en eiwitten behouden blijft, zoals vereist door veel procedures (bijv. In situ hybridisatie, immunokleuring). Wanneer echter het hele transcriptoom moet worden bewaard, zoals voor genexpressie-analyses, kan zelfs een langzame en zachte demineralisatie schadelijk zijn. Daarom zijn betere benaderingen en methoden nodig wanneer de morfologische analyse van de weefsels moet worden gecombineerd met genexpressieanalyses van de cellen.
Dankzij recente verbeteringen in single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) en ruimtelijke transcriptomics, is het nu mogelijk om de genexpressie van een weefselmonster te bestuderen, zelfs wanneer formalinefixatie paraffine-inbedding (FFPE) werd gebruikt om de weefselmonsters op te slaan 6,7,8. Deze mogelijkheid heeft toegang ontsloten tot een groter aantal monsters, zoals die zijn opgeslagen in weefselbanken over de hele wereld. Als scRNA-seq moet worden gebruikt, is RNA-integriteit de belangrijkste vereiste; in het geval van ruimtelijke transcriptomics van FFPE-monsters zijn echter zowel hoogwaardige weefselsecties als hoogwaardig RNA nodig om de genexpressie binnen de histologische context van elke weefselsectie te visualiseren. Hoewel dit gemakkelijk is bereikt met zachte weefsels, kan hetzelfde niet gezegd worden van harde weefsels zoals bot. Voor zover wij weten, is er zelfs nooit een onderzoek met ruimtelijke transcriptomics uitgevoerd op FFPE-botmonsters. Dit komt door het ontbreken van protocollen die FFPE-botweefsel effectief kunnen verwerken met behoud van hun RNA-inhoud. Hier wordt eerst een methode aangereikt om vers verkregen botweefselmonsters te verwerken en te ontkalken en tegelijkertijd RNA-afbraak te voorkomen. Vervolgens, in het besef van de noodzaak van transcriptomics-analyse van de FFPE-monsters die wereldwijd in weefselbanken zijn verzameld, worden ook ontwikkelde richtlijnen gepresenteerd om FFPE-monsters van niet-gedemineraliseerde botten op de juiste manier te behandelen.