Новый метод подготавливает образцы тканей для анализа белков

By LabMedica International staff writers
Posted on 02 Apr 2014

Новый способ подготовки тканей пациента для анализа может в скором времени стать новым стандартом, который, возможно, заменит подготовку фиксированных формалином тканей, прежде чем они будут погружены в воскообразный парафин и нарезаны тонкими, как бритва, слоями.

Новый метод позволяет обрабатывать образцы тканей таким образом, что они не только будут удовлетворять требованиям клинической гистологии, но смогут быть позже охарактеризованы современными методами протеомики, способом анализа всех белков одновременно.

Иммуноокрашивание ткани человеческого легкого, фиксированной с помощью HOPE, полученной от пациентов, страдающих от болезни легионеров. Можно различить белок одной легионеллы (красно-коричневый), бактерии, содержащие вакуоли, и отдельные легионеллы внутри макрофагов. Процесс инфицирования можно наблюдать непосредственно с помощью протеомики (фото любезно предоставлено Брауншвейгским техническим университетом).

Ученые из Центра исследований инфекционных заболеваний им. Гельмгольца (Helmholtz Center for Infection Research, Брауншвейг, Германия) получили образцы легочной ткани от пациентов хирургии. Полученный от каждого донора один фрагмент легочной ткани сразу же замораживали в жидком азоте, а другой фрагмент фиксировали с помощью буфера Hepes-глутаминовой кислоты, опосредованной органическим растворителем Organic solvent Protection Effect или с помощью методики HOPE (DCS Diagnostics; Гамбург, Германия).

Для протеомного анализа фиксированные в HOPE и быстрозамороженные образцы легких были гомогенизированы, обработаны ультразвуком и центрифугированы. После оценки содержания белка сами белки выщелачивались и обогащались фосфопептидами. Пептиды анализировались с помощью системы UltiMate 3000 RSLC nano LC, подключенной к масс-спектрометру LTQ Orbitrap Velos Pro (Thermo Scientific, Уолтем, штат Массачусетс, США).

Ученые обнаружили, что в отличие от быстрозамороженных образцов фиксация HOPE хорошо сохраняет структуру тканей, и, например, пузырьки легких могут быть видны более четко. Была использована масс-спектрометрия для характеристики белков, которые присутствуют в ткани. Протеом, полученный в этом исследовании, может много сообщить состоянии здоровья ткани. Ученые пошли дальше и исследовали также так называемый фосфопротеом, представляющий собой все белковые молекулы в клетке, которые в настоящее время “включены” или “выключены”, чтобы узнать, какие белки вносят активный вклад в диагностику заболеваний и могут помочь определить мишени для новых препаратов. Результаты являются многообещающими: фиксация HOPE не только сохраняет структуру ткани, но также хорошо подходит для протеомики и фосфопротеомики в качестве мгновенного замораживания ткани.

Лотар Дженш (Lothar Jänsch), доктор философии, профессор и старший автор исследования, говорит: "Основываясь на наших результатах, мы рекомендуем HOPE как стратегию фиксации для клиник и биобанков, которые активно вовлечены в улучшение диагностики и лечения". Группа исследователей применяет этот новый метод также для исследований болезни легионеров, инфекционного заболевания, которое вызвано бактериями и связано с воспалением легких. Авторы рекомендуют HOPE обычно как "закрепитель выбора" для исследований, направленных на описание молекулярных особенностей человеческих тканей на системном уровне. Фиксация с помощью HOPE открывает перспективные возможности для лучшего понимания болезней человека и лучшего соответствия перспективным требованиям персонализированной клинической аналитики. Исследование было опубликовано 7 апреля 2014 года в номере Journal of Proteome Research.

Ссылки по теме:
Helmholtz Centre for Infection Research
DCS Diagnostics
Thermo Scientific