Ein neuer Weg zur Herstellung von Patientengewebe für Analysen könnten bald der neue Standard werden. Das haben Forscher des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI ) und dem Forschungszentrum Borstel empfehlen in ihrer aktuellen Veröffentlichung im Journal of Proteome Research . Sie entdeckten, dass die sogenannte HOPE Verfahren ermöglicht Gewebeproben zu behandeln , so dass sie nicht nur die Anforderungen der klinischen Histologie erfüllen , kann aber immer noch später mit modernen Methoden der Proteomik charakterisiert werden , eine Technik, die Analyse aller Proteine auf einmal. Dies gelingt , da die Struktur des Gewebes "fest" in einer Weise, dass die Proteinmoleküle zur systematischen Analyse zugänglich bleiben. Diese Technik erfüllt somit aktuellen Anforderungen an eine personalisierte Medizin und eröffnet neue Möglichkeiten für die Erforschung von Krankheiten und ihre Therapien so .
HOPE steht für " Hepes - Puffer Glutaminsäure vermittelten Organisches Lösungsmittel Schutzeffekt " und ist ein Verfahren zur Konservierung von Gewebeproben für eine spätere Analyse .
Ein Blick auf einer Gewebeprobe durch das Mikroskop zeigt Forscher und Pathologen eine ganze Geschichte über den Gesundheitszustand eines Patienten. Um das Gewebe zu erhalten , werden Proben entnommen und in der Regel mit Formalin fixiert, bevor sie in wachsartige Paraffin eingebettet sind und in hauchdünne Scheiben schneiden. Diese werden dann gebeizt und lassen Sie das geübte Auge zu Gewebestrukturen zu erkennen und Diagnosen und Prognosen .
Ein Nachteil dieser Art der Probenaufbereitung , dass das Formalin Vernetzungen die Proteinmoleküle , die in der Zelle vorhanden sind. Dies macht sie schwierig zu analysieren . Um trotzdem führen Analysen dieser Art muss in der Forschung schockgefroren Proben verwenden - , die nicht selbst an histologischen Inspektion unter dem Mikroskop nicht geeignet sind . "Das bedeutet , dass wir nicht in der Lage, den genauen Zustand des untersuchten Gewebes zu den Ergebnissen der Proteomik zu korrelieren ", sagt HZI -Forscher Prof. Dr. Lothar Jänsch . "Das ist aber eine wichtige Voraussetzung , um die Proteine als Biomarker , also als Indikatoren für bestimmte Krankheiten oder neuer Zielmoleküle zu erkennen. "
Gemeinsam mit Wissenschaftlern des Forschungszentrums Borstel , der Lungenklinik Großhansdorf , der Technischen Universität Braunschweig und der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaft, Jänsch zeigten, dass die Behandlung von Gewebe mit dem HOPE -Technik vereint alle Vorteile der Standard- Befestigungsstrategien . Bei diesem Verfahren werden die Proben zuerst mit einem organischen, mit Formalin freien Puffer und Aceton behandelt und dann in Paraffin eingebettet.
Das Team von Forschern gegenschockgefrorenund HOPE behandelten Lungengewebe von Patienten . Im Gegensatz zu schockgefroren Proben HOPE Fixierung bewahrt die Struktur von Geweben gut und beispielsweise Lungenbläschenkann deutlicher gesehen werden. Die Forscher verwendeten Massenspektrometrie , um die Proteine, die in dem Gewebe vorhanden sind, zu charakterisieren. Die aus dieser Studie Proteom sagt viel über den Gesundheitszustand des Gewebes. Die Wissenschaftler gingen noch einen Schritt weiter und untersuchten auch die sogenannte Phospho- Proteom , dh alle Proteinmoleküle in der Zelle , die derzeit " ein- oder ausgeschaltet " . Um zu wissen, welche Proteine aktiv trägt zur Diagnose von Krankheiten und können dazu beitragen, Ziele für neue Medikamente. Die Ergebnisse sind sehr vielversprechend : HOPE Fixierung nicht nur die Struktur des Gewebes zu erhalten , sondern ebenso für die Proteomik und Phospho- Proteomik als Schnapp Einfrieren des Gewebes gut geeignet.
" Auf der Basis unserer Ergebnisse empfehlen wir HOPE als Fixierungsstrategie für Kliniken und Biobanken , die aktiv an der Verbesserung der Diagnose und Therapie beteiligt sind ", sagt Jänsch .
Das Forscherteam gilt diese Einsicht bereits in der Forschung zu Legionärskrankheit , Eine Infektionskrankheit, die durch Bakterien verursacht ist, und mit zugehörigen Lungenentzündung . Sie pflegen eine enge Zusammenarbeit mit Dr. Torsten Goldmann, Forschungs Centere Borstel , zu diesem Thema. "Wir haben bereits eine Infektionsmodell für die menschliche Lunge festgestellt . Wir wissen jetzt, dass HOPE macht dieses Modell auch zugänglich für Proteom- und Phospho- Proteom- Analysen ", sagt Prof. Michael Steinert, die ein Projekt zu diesem Thema durch das Bundesministerium für unterstützte koordiniert Bildung und Forschung . "In den Proteomanalysen , sehen wir bereits einige deutliche Veränderungen in den Geweben der verschiedenen Geber und beginnen, die einzelnen Infektionsprozess von Legionärskrankheit besser zu verstehen. " Lebt HOPE damit seinem Namen alle Ehre und gibt Anlass zur Hoffnung im Hinblick auf neue Erkenntnisse in der Forschung, Diagnose und Therapie von Krankheiten .