US-Forschende haben die Machbarkeit eines auf Morphologie basierenden Ansatzes zur Interpretation von räumlichen Transkriptom daten (ST) demonstriert und damit zu einem besseren Verständnis der Läsionen beigetragen, die bei chronischen Nierenerkrankungen (CKD) sowohl auf zellulärer als auch auf molekularer Ebene auftreten. Eine kürzlich in The American Journal of Pathology von Elsevier veröffentlichte Studie beschreibt, wie diese neue Methode zur Ermittlung neuer Biomarker und therapeutischer Strategien für Patienten führen könnte.

ST-Technologien sind ein sich rasch entwickelndes neues Instrument zur Messung von RNA in ihrem ursprünglichen räumlichen Kontext, das der Gewebemorphologie eine molekularmechanistische Dimension verleiht. Die Anwendung von ST-Technologien hat bereits zu wichtigen Erkenntnissen in vielen verschiedenen Geweben und Krankheitsmodellen geführt. Durch die Kombination der Erstellung von Profilen von Genexpressionsmustern mit der räumlichen Information von Zellen in Geweben ermöglicht die ST ein umfassenderes Verständnis der molekularen und zellulären Organisation von Geweben und Läsionen.

Studienleiter Benjamin D. Humphreys, MD, PhD, Division of Nephrology, Department of Medicine, and the Department of Developmental Biology, Washington University in St. Louis, erklärt: “Bei der Analyse von ST-Daten werden rechnerisch annotierte Cluster oft einem histologischen Bild überlagert. Allerdings wird die Gewebemorphologie bei der standardmäßigen lichtmikroskopischen pathologischen Beurteilung nicht berücksichtigt. Dies kann dazu führen, dass wichtige Informationen, die zur Interpretation der ST-Daten beitragen können, nicht aufgenommen werden. Die Niere ist ein morphologisch besonders heterogenes Organ mit einem hohen Maß an räumlicher und zeitlicher Variabilität der Läsionen, die häufig in pathologischen Situationen auftreten. Wir haben eine auf der Histopathologie basierende Analyse der räumlichen Transkriptomik an vier menschlichen Nierenproben mit CKD durchgeführt, die so weit wie möglich dem entspricht, wie eine Nierenbiopsie in der klinischen Praxis interpretiert wird.”

Die Studie zeigt, wie:

• Morphologische und ST-Kreuzanalysen dazu beitragen können, Läsionen in Geweben wie tertiären lymphoiden Organen in der Niere zu identifizieren.
• Die zelluläre Zusammensetzung einer bestimmten Läsion kann bestimmt werden, manchmal über ihr morphologisches Erscheinungsbild hinaus, wie im Fall des identifizierten papillären Tumors.
• Die molekularen Mechanismen von Läsionsprozessen können durch den Vergleich von Läsionen in verschiedenen Stadien identifiziert werden, wie im Fall von glomerulärer Fibrose oder tubulärer Atrophie.
• Um potenzielle neue Gene wie CXCL12 oder FXYD5 zu identifizieren, die an der glomerulären Fibrose beteiligt sein könnten.
• Diese Methode, die die traditionelle Histopathologie mit ST-Daten kombiniert, kann den Weg für die Zukunft der Molekularmikroskopie und Präzisionspathologie ebnen.

Original Paper:

Histopathologic Analysis of Human Kidney Spatial Transcriptomics Data – The American Journal of Pathology

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_{Redaktion: X-Press Journalistenbürö GbR}

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