Przez ostatnie dwie dekady kardioprotekcja była nadal stosowana jako kluczowa strategia zachowania kardiomiocytów po ciężkich niedokrwiennych uszkodzeniachserca. W warunkach eksperymentalnych i klinicznych ostateczny zakres uszkodzenia mięśnia sercowego jest kluczowym wskaźnikiem oceny skuteczności interwencji kardioprotekcyjnych2. Dlatego wiarygodna i dokładna ocena wielkości zawału jest bardzo pożądana i fundamentalnie ważna.
W modelach gryzoni standardowy protokół oceny wielkości zawału pośmiertnego opierał się głównie na aktywności dehydrogenazy mitochondrialnej, która enzymatycznie przekształca bezbarwny związek 2,3,5-trójhenetytrezolium chlorku (TTC) w czerwony wytrąg w żywotnych komórkach, podczas gdy w tkance martwiczej pozostaje jasnoszary w tkance martwiczej3. Chociaż barwienie oparte na TTC jest proste i opłacalne, wiąże się z wieloma wyzwaniami metodologicznymi i wewnętrznymi ograniczeniami. Należą do nich nacięcia serca poddane przykurczowi w roztworze TTC, które mocno zniekształcają tkankę i uniemożliwiają im leżenie płasko do planymetrii; nierówna grubość plastrów podczas obróbki próbki; oraz słaba jakość obrazu, która utrudnia dokładne wyznaczenie granicy zawału. W ostatnich latach wprowadzono kilka modyfikacji technicznych do procesu przygotowywania próbek, takich jak użycie akrylowych macierzy serca4 lub półzamrożenie serca w celu ułatwienia krojenia3. Chociaż te modyfikacje znacznie zwiększyły praktyczność cięcia tkanek, konwencjonalne podejście nadal opiera się na obrazowaniu grubych przekrojów serca, często generując zmienną i nieoptymalną jakość obrazu5, z niewystarczającym kontrastem kolorów, który może wprowadzać znaczną subiektywność do pomiaru zawału6. Ponadto konwencjonalna metoda wymaga użycia tkanki całego serca, co uniemożliwia wielozadaniowe analizy tych samych próbek tkanek, takie jak współbarwienie białek regulacyjnych w celu identyfikacji kluczowych kaskad sygnalizacyjnych zaangażowanych w przeżywalność serca. W rezultacie często wymagane są znaczne liczby zwierząt, aby odpowiednio odpowiedzieć na różne pytania badawcze.
Aby przezwyciężyć te ograniczenia5, opracowaliśmy protokół odpowiedni do mikroskopowego obrazowania barwienia TTC. Metoda ta łączy etapy barwienia "perfuzja + zanurzenie" z kriosekcją tkanki serca na cienkie plastry, zoptymalizowane do obrazowania za pomocą mikroskopu świetlnego. Chociaż metoda ta została niedawno zgłoszonaw 7, uważamy, że szczegółowe procedury eksperymentalne poprawiają jej praktyczność i dostępność. Ponadto, ponieważ mikroskopowa metoda TTC generuje obrazy o wysokiej rozdzielczości składające się z wielu warstw przekroju serca, opracowaliśmy solidny, oparty na kolorach półautomatyczny algorytm, aby sprostać czasochłonnemu charakterowi analizy dużych zbiorów obrazów. Obecna metoda umożliwia szybkie wykrywanie obszarów zawału oraz ilościowe określenie globalnego rozmiaru zawału w ciągu kilku minut.
Ogólnie rzecz biorąc, przedstawiony tutaj protokół stanowi cenne narzędzie, umożliwiając badaczom efektywne wdrożenie tej metody z łatwością i dokładnością.