Fibras elásticas são componentes essenciais da matriz extracelular pulmonar (MEC), composta principalmente por elastina e proteínas microfibrilares associadas que se reúnem em redes altamente organizadase resilientes. No pulmão, as fibras elásticas são dispostas ao longo dos septos alveolares e das estruturas peribrônquicas, onde fornecem a elasticidade e o recuo necessários para a mecânica respiratórianormal 1,2. Como um dos componentes estruturais mais abundantes da ECM em tecidos como pulmão, aorta e útero, sua integridade é fundamental para manter a adeguidadetecidular 1,2. A perturbação da organização das fibras elásticas foi observada em diversas doenças pulmonares, incluindo fibrose, enfisema e condições inflamatórias crônicas, onde a arquitetura alterada das fibras contribui para a função pulmonar comprometida e propriedadesmecânicas 2,3.
O matrisoma pulmonar foi recentemente caracterizado, revelando proteínas centrais da ECM, como colágenos e lamininas, juntamente com componentes associados ao matrissoma, incluindo citocinas, reguladores da ECM e proteínas associadas à ECM (por exemplo, ligandos de integrina, galectinas)4,5. Além de fornecer suporte estrutural, esses componentes regulam ativamente a função dos tecidos e formam nichos especializados que sustentam células residentes emigratórias 6,7. Notavelmente, estudos recentes destacaram que condições metabólicas como a obesidade estão associadas a alterações significativas na organização das fibras elásticas, ligando desregulação metabólica sistêmica a alterações na arquitetura da ECM pulmonar e na funçãodos fibroblastos 3. Esses achados ressaltam a importância de entender a remodelação das fibras elásticas como um processo dinâmico e relevante para a doença.
A avaliação convencional de fibras elásticas frequentemente se baseia em avaliação histológica qualitativa, sistemas de pontuação semi-quantitativa ou medições da abundância de elastina, que fornecem informações limitadas sobre organização das fibras, conectividade e complexidade darede 8,9. Embora essas abordagens sejam úteis para detectar alterações grosseiras no conteúdo de elastina, podem não captar mudanças arquitetônicas sutis associadas à remodelação de tecidos. Análises quantitativas baseadas em imagens têm o potencial de superar essas limitações ao permitir a caracterização objetiva e reprodutível de redes de fibras elásticas e facilitar comparações entre condições experimentais e estudos. Para resolver isso, o protocolo descrito aqui permite a análise integrada da organização pulmonar da ECM com foco específico na arquitetura das fibras elásticas. Além das abordagens estabelecidas para caracterização deECM 4,5, esse fluxo de trabalho incorpora coloração com Elastica e um pipeline de análisede 10 imagens baseado em TWOMBLI, otimizado para a arquitetura do tecido pulmonar. Ao combinar a coloração por Elastica com análise quantitativa de rede, esse fluxo de trabalho vai além da avaliação histológica convencional e permite caracterização detalhada da abundância de fibras, fragmentação, organização espacial e complexidade estrutural. O protocolo é particularmente adequado para estudos que investigam fibrose, enfisema, remodelação pulmonar associada à obesidade, doenças pulmonares inflamatórias, envelhecimento e outras condições caracterizadas pela remodelação da matriz extracelular no pulmão.