Ricerca

Imaging ottico 3D del pancreas umano in malattia

Adv

La tesi di dottorato di Max Hahn caratterizza la dinamica delle cellule beta produttrici di insulina del diabete indotto da streptozotocina nei topi. Sono stati inoltre sviluppati nuovi approcci che definiscono le relazioni struttura-funzione del pancreas umano a livello dell’intero organo, oltre a utilizzare l’autofluorescenza come strumento 3D per patologie correlate al pancreas, come cancro e diabete.

Adv

Il diabete mellito è una malattia che colpisce globalmente oltre 400 milioni di individui. Pertanto, la comprensione dei meccanismi correlati alla malattia del pancreas è importante per lo sviluppo di terapie nuove e più efficaci. La posizione addominale profonda del pancreas e la risoluzione relativamente bassa degli attuali approcci di imaging clinico non invasivo rendono le isole pancreatiche difficili da studiare quando si valuta visivamente la funzione endocrina.

Tuttavia, gli studi post mortem sui modelli di malattie del pancreas e dei roditori offrono approfondimenti unici sui meccanismi alla base delle dinamiche della malattia del diabete. L’imaging 3D mesoscopico ha dimostrato di essere una tecnica affidabile per quantificare le caratteristiche cellulari/anatomiche del pancreas del topo. Tuttavia, la tecnica viene applicata raramente ai tessuti umani , compreso l’intero pancreas.

È stato sviluppato un approccio modificato per visualizzare in 3D un intero organo umano. In particolare, il pancreas di donatori non diabetici e diabetici di tipo 2 (T2D), analizzando oltre 200.000 isole, ha rivelato molte nuove caratteristiche, tra cui regioni ad alta densità di isole ed emorragie intra-isole. Quando applicato a un pancreas diabetico di tipo 1 (T1D) di lunga data, sono stati identificati circa 173.000 oggetti insulino-positivi.

Questi dati hanno indicato diverse importanti differenze regionali nella massa delle cellule beta, come la testa che mostra la densità più alta, che può riflettere aspetti chiave della dinamica della malattia. Inoltre, sono state identificate regioni discrete con una “distribuzione punteggiata” di singole cellule ? in stretta vicinanza l’una all’altra. Chiarire la natura di questi cluster può fornire spunti importanti per lo sviluppo futuro di interventi clinici che promuovono la rigenerazione dei tessuti.

Complessivamente, questo studio rappresenta la prima caratterizzazione dell’intero organo della distribuzione delle cellule beta ad alta risoluzione. In quanto tale, può servire come un importante progresso verso analisi dettagliate dell’intero organo dell’identità/funzione delle cellule endocrine, attraverso un’ampia gamma di marcatori, nello studio dell’anatomia normale e della fisiopatologia del pancreas umano, compreso lo studio del generale (normale) anatomia del pancreas (ad es. durante lo sviluppo, ma anche il pancreas che invecchia) e il pancreas malato (ad es. nel diabete e nel cancro del pancreas ). In quanto tali, questi contributi possono aiutare a comprendere meglio la fisiopatologia del pancreas con un alto livello di dettaglio spaziale e molecolare, a livello dell’intero organo.

Sono stati sviluppati nuovi metodi per l’imaging 3D mesoscopico (tomografia a proiezione ottica e microscopia a fluorescenza a foglio luminoso). Questi includono nuove tecniche di etichettatura degli anticorpi, uso dell’autofluorescenza per delineare i margini del tumore nel cancro del pancreas umano e pipeline per l’ analisi di immagini 3D e l’assemblaggio dell’intero organo.


Maggiori informazioni: Abstract della tesi di dottorato: umu.diva-portal.org/smash/reco … anguage=en&pid=diva2 %3A1649580&dswid=-7978

Categorie:Ricerca

Con tag:,,