Они обнаружили, что так называемый метод НАДЕЖДА позволяет обрабатывать образцы тканей таким образом, чтобы они не только отвечали требованиям клинической гистологии, но и могли быть охарактеризованы позже с помощью современных методов протеомики, техники, анализирующей все белки одновременно. Это успешно, поскольку структура ткани «фиксируется» таким образом, что молекулы белка остаются доступными для систематического анализа. Таким образом, этот метод отвечает текущим требованиям с точки зрения более персонализированной медицины и, таким образом, открывает новые возможности для исследования заболеваний и методов их лечения.HOPE означает «эффект защиты органического растворителя, опосредованный буфером Hepes-глутаминовой кислоты» и представляет собой метод сохранения образцов ткани для последующего анализа.
Взгляд на образец ткани под микроскопом рассказывает исследователям и патологам целую историю о состоянии здоровья пациента. Чтобы сохранить ткань, берут образцы и, как правило, фиксируют формалином, а затем заливают воскообразным парафином и разрезают на тонкие как бритва срезы. Затем они окрашиваются и позволяют опытному глазу различать тканевые структуры и ставить диагноз и делать прогнозы.Одним из недостатков этого типа пробоподготовки является то, что формалин связывает белковые молекулы, присутствующие в клетке.
Это затрудняет их анализ. В любом случае, чтобы проводить анализ такого типа, исследователи должны использовать образцы мгновенной заморозки, которые не поддаются гистологическому исследованию под микроскопом. «Это означает, что мы не смогли сопоставить точное состояние анализируемой ткани с результатами протеомики», — говорит исследователь HZI профессор Лотар Янш. «Однако это важная предпосылка для обнаружения белков как биомаркеров, то есть как индикаторов определенных заболеваний или новых мишеней для лекарств».Вместе с исследователями из Исследовательского центра Борстел, клиники легких Гроссхансдорф, Технического университета Брауншвейга и Университета прикладных наук Остфалии Янш показал, что лечение тканей методом HOPE сочетает в себе все преимущества стандартных стратегий фиксации. В этом методе образцы сначала обрабатывают органическим буфером без формалина и ацетоном, а затем заливают парафином.
Команда исследователей сравнила быстрозамороженные и обработанные НАДЕЖДОМ легочные ткани пациентов. В отличие от быстрозамороженных образцов, фиксация НАДЕЖДА хорошо сохраняет структуру тканей, и, например, везикулы легких можно увидеть более четко.
Затем исследователи использовали масс-спектрометрию, чтобы охарактеризовать белки, присутствующие в ткани. Протеом, полученный в результате этого исследования, многое говорит о состоянии здоровья ткани.
Ученые пошли еще дальше и исследовали так называемый фосфопротеом, то есть все белковые молекулы в клетке, которые в настоящее время «включены или выключены». Знание того, какие белки являются активными, способствует диагностике заболеваний и может помочь определить цели для новых лекарств. Результаты очень многообещающие: фиксация HOPE не только сохраняет структуру ткани, но так же хорошо подходит для протеомики и фосфопротеомики, как и мгновенное замораживание ткани.«Основываясь на наших результатах, мы рекомендуем НАДЕЖДА в качестве стратегии фиксации для клиник и биобанков, которые активно участвуют в улучшении диагностики и лечения», — говорит Янш.
Команда исследователей применяет это понимание уже в исследовании болезни легионеров, инфекционного заболевания, вызываемого бактериями и связанного с пневмонией. По этой теме они поддерживают тесное сотрудничество с доктором Торстеном Гольдманном, Исследовательский центр Борстеля. «Мы уже создали модель инфекции легкого человека. Теперь мы знаем, что HOPE делает эту модель пригодной для протеомного и фосфопротеомного анализа», — говорит профессор Михаэль Штайнерт, который координирует проект по этой теме, поддерживаемый Федеральным министерством Германии.
Образование и исследования. «В протеомном анализе мы уже видим некоторые явные различия в тканях разных доноров и начинаем лучше понимать индивидуальный процесс заражения легионерской болезнью». Таким образом, НАДЕЖДА оправдывает свое название и дает повод для надежды с точки зрения новых идей в исследованиях, диагностике и терапии заболеваний.