Mikromacierze tkankowe w badaniach dermatologicznych
Autor: Andrzej Kordas
Data: 24.06.2014
Źródło: Justyna Gornowicz-Porowska, Marian Dmochowski, Paweł Pietkiewicz, Monika Bowszyc-Dmochowska Pracownia Autoimmunizacyjnych Dermatoz Pęcherzowych, Pracownia Histopatologii i Immunopatologii Skóry, Katedra i Klinika Dermatologii, UM w Poznaniu
Od czasu zsekwencjonowania ludzkiego genomu pojawiły się nowe możliwości badawcze leżące u podstaw gwałtownego rozwoju genomiki, transkryptomiki i proteomiki. W tym zakresie opracowano technikę mikromacierzy (microarrays), opartą o różne systemy – mikromacierze DNA, mikromacierze białkowe oraz tkankowe (tissue microarrays, TMA) (1,2).
Najczęściej technologie te są wykorzystywane do oceny ekspresji genów (możliwa jednoczesna analiza kilku tysięcy transkryptów pochodzących z badanej tkanki), lecz mogą także być przydatne w identyfikacji mutacji chorobowo specyficznych.
Ostatnio intensywny postęp jest widoczny w TMA, które są zbudowane z wielu walców wycinanych z zatopionej w bloczku parafinowym tkanki. Jej istotą jest zgromadzenie w pojedynczym bloku parafinowym tkanek z wielu skrawków, które następnie są oceniane jako pojedynczy preparat mikroskopowy. TMA może zawierać do kilkuset fragmentów tkanek pochodzących z wielu lokalizacji od jednego pacjenta bądź jednocześnie od wielu chorych. Stworzenie TMA pozwala na badanie białek, RNA lub DNA przy użyciu dodatkowych technik, jak immunohistochemia (3,4) czy hybrydyzacja in situ. TMA stanowi zatem nowe narzędzie w histopatologii dając obiecujące możliwości w diagnostyce dermatologicznej.
W badaniach dermatologicznych technologie te znalazły zastosowanie w analizie czerniaków, chłoniaków T-komórkowych, ale też łuszczycy i tocznia rumieniowatego (2). Wykorzystuje się tu głównie badanie globalnej ekspresji mikroRNA (miRNA) – cząsteczek kontrolujących ekspresje genów, biorąc udział w regulacji procesów proliferacji, różnicowania czy apoptozy. W dermatozach zapalnych mikromacierze mogą być wykorzystywane do poznania molekularnej patogenezy poszczególnych chorób.
W dermatologii przydatne wydaje się połączenie mikromacierzy z innymi zaawansowanymi technikami, jak laserowe pozyskiwanie mikroskrawków (laser capture microdissection, LCM), pozwalając na pobranie próbek, np. z naskórka i skóry właściwej, w celu porównania profilu ekspresji w różnych regionach skóry.
Stale unowocześniana technika TMA zyskuje w ostatnich latach coraz większe uznanie i perspektywicznie powinna uprościć/usprawnić rozpoznanie większej grupy dermatoz, zwłaszcza nowotworów skóry.
1. Villaseñor-Park J, Ortega-Loayza AG. Microarray technique, analysis, and applications in dermatology. J Invest Dermatol. 2013 Apr;133(4):e7.
2. Blumenberg M. DNA microarrays in dermatology and skin biology. OMICS. 2006 Fall;10(3):243-60.
3. Gornowicz-Porowska J, Bowszyc-Dmochowska M, Seraszek-Jaros A, Kaczmarek E, Dmochowski M. Loss of correlation between intensities of desmoglein 2 and desmoglein 3 expression in basal cell carcinomas. Acta Dermatovenerol Croat. 2011;19(3):150-5.
4. Pietkiewicz P, Gornowicz-Porowska J, Bowszyc-Dmochowska M, Jagielska J, Helak-Łapaj C, Kaczmarek E, Dmochowski M. Discordant expression of desmoglein 2 and 3 at the mRNA and protein levels in nodular and superficial basal cell carcinoma revealed by immunohistochemistry and fluorescent in situ hybridization. Clin Exp Dermatol. 2014 Jul;39(5):628-635.
Ostatnio intensywny postęp jest widoczny w TMA, które są zbudowane z wielu walców wycinanych z zatopionej w bloczku parafinowym tkanki. Jej istotą jest zgromadzenie w pojedynczym bloku parafinowym tkanek z wielu skrawków, które następnie są oceniane jako pojedynczy preparat mikroskopowy. TMA może zawierać do kilkuset fragmentów tkanek pochodzących z wielu lokalizacji od jednego pacjenta bądź jednocześnie od wielu chorych. Stworzenie TMA pozwala na badanie białek, RNA lub DNA przy użyciu dodatkowych technik, jak immunohistochemia (3,4) czy hybrydyzacja in situ. TMA stanowi zatem nowe narzędzie w histopatologii dając obiecujące możliwości w diagnostyce dermatologicznej.
W badaniach dermatologicznych technologie te znalazły zastosowanie w analizie czerniaków, chłoniaków T-komórkowych, ale też łuszczycy i tocznia rumieniowatego (2). Wykorzystuje się tu głównie badanie globalnej ekspresji mikroRNA (miRNA) – cząsteczek kontrolujących ekspresje genów, biorąc udział w regulacji procesów proliferacji, różnicowania czy apoptozy. W dermatozach zapalnych mikromacierze mogą być wykorzystywane do poznania molekularnej patogenezy poszczególnych chorób.
W dermatologii przydatne wydaje się połączenie mikromacierzy z innymi zaawansowanymi technikami, jak laserowe pozyskiwanie mikroskrawków (laser capture microdissection, LCM), pozwalając na pobranie próbek, np. z naskórka i skóry właściwej, w celu porównania profilu ekspresji w różnych regionach skóry.
Stale unowocześniana technika TMA zyskuje w ostatnich latach coraz większe uznanie i perspektywicznie powinna uprościć/usprawnić rozpoznanie większej grupy dermatoz, zwłaszcza nowotworów skóry.
1. Villaseñor-Park J, Ortega-Loayza AG. Microarray technique, analysis, and applications in dermatology. J Invest Dermatol. 2013 Apr;133(4):e7.
2. Blumenberg M. DNA microarrays in dermatology and skin biology. OMICS. 2006 Fall;10(3):243-60.
3. Gornowicz-Porowska J, Bowszyc-Dmochowska M, Seraszek-Jaros A, Kaczmarek E, Dmochowski M. Loss of correlation between intensities of desmoglein 2 and desmoglein 3 expression in basal cell carcinomas. Acta Dermatovenerol Croat. 2011;19(3):150-5.
4. Pietkiewicz P, Gornowicz-Porowska J, Bowszyc-Dmochowska M, Jagielska J, Helak-Łapaj C, Kaczmarek E, Dmochowski M. Discordant expression of desmoglein 2 and 3 at the mRNA and protein levels in nodular and superficial basal cell carcinoma revealed by immunohistochemistry and fluorescent in situ hybridization. Clin Exp Dermatol. 2014 Jul;39(5):628-635.
