Biorepository

Introduction

Paraffine ingebedde weefselblokken verwijzen gewoonlijk naar formaline gefixeerde paraffine ingebedde (FFPE) weefselspecimens die al vele decennia voor diverse therapeutische toepassingen en onderzoek worden gebruikt. Het is een methode die wordt gebruikt om biospecimens te bewaren en voor te bereiden voor gebruik in experimenteel onderzoek, onderzoek, diagnose en therapeutische ontwikkeling. Het weefselmonster wordt eerst geconserveerd door fixatie met formaline of formaldehyde om ervoor te zorgen dat de vitale structuren en eiwitten in het weefsel zo dicht mogelijk bij de toestand blijven waarin het zich nog in de gastheer bevond. Na fixatie wordt het ingebed in een paraffinewasblok om het gemakkelijker te maken het weefsel te snijden en op microscopische objectglaasjes te monteren voor onderzoeksdoeleinden.

Proces

De weefsels worden eerst verzameld bij zowel zieke als normale gastheren. Bij kankerbiospecimens vergelijkt de oncoloog vaak de primaire tumor met monsters die zijn verkregen van verre metastatische plaatsen. De verkregen weefsels meten gewoonlijk slechts enkele centimeters, afhankelijk van de aard en de bron en het weefsel. Onmiddellijk na de excisie wordt het biospecimen gedurende 18 tot 24 uur ondergedompeld in 10% neutrale gebufferde formaline om het weefsel te harden. Daarna wordt het gedehydrateerd en gezuiverd met toenemende concentraties ethanol. Daarna wordt het ingebed in paraffine van immunohistochemische kwaliteit, die speciaal wordt gebruikt voor het inbedden van met formaline gefixeerde weefsels. Een van de meest cruciale factoren is de tijd van fixatie, aangezien weefsels die te vroeg worden gefixeerd onbruikbaar kunnen zijn voor moleculair-biologische studies. De fixatieduur moet lang genoeg zijn om de conservering te waarborgen.

Eenmaal verkregen, worden de monsters zorgvuldig behandeld om de kwaliteit te behouden. Een gebrekkige behandeling kan leiden tot het vertonen van ongewone kenmerken die de onderzoeksresultaten of deducties kunnen beïnvloeden. De prepareermethode hangt meestal af van de eisen van het onderzoeksteam. Het kan gaan om specificaties betreffende het doel, de grootte of de uitsnede van het weefsel. Een goed voorbeeld zou het snijden van spieren langs de spiervezel “nerven” of dwars op hen. Bij de voorbereiding van de monsters is een gecertificeerd medisch patholoog betrokken om ervoor te zorgen dat de procedure nauwkeurig wordt uitgevoerd en ook om de kwaliteit te beoordelen.

Als de monsters eenmaal klaar zijn, worden ze opgeslagen in weefselbanken. Nuttige gegevens, zoals demografische informatie en het tijdstip waarop het weefsel is verzameld of bewaard, moeten ook worden bewaard, omdat ze nuttig kunnen zijn voor het onderzoeksteam. Andere kritieke informatie die moet worden bewaard omvat ondertekende toestemmingsformulieren en juridische documenten die verband houden met het biospecimen, omdat het de bruikbaarheid van het biospecimen in onderzoek en klinische proeven kan beïnvloeden.

Toepassingen

Paraffine-ingebedde weefselblokken hebben veel toepassingen in onderzoek. Deze weefselblokken worden vaak gebruikt in de immunohistochemie, waarbij de weefselcoupes op een objectglaasje worden gemonteerd. Deze secties worden vervolgens ondergedompeld in een oplossing die antilichamen bevat die zich binden aan eiwitten en structuren. Kleuring kan ook worden uitgevoerd om de antilichamen zichtbaar te maken, zodat de plaats van de structuren die in het monster aanwezig zijn, duidelijk wordt. Deze informatie kan van cruciaal belang zijn voor de diagnose van ziekten zoals de ziekte van Alzheimer of kanker. De informatie die wordt verkregen uit immunohistochemie is ook van vitaal belang voor veel kankerprojecten die tegenwoordig in laboratoria worden uitgevoerd. Enkele van de therapeutische gebieden waar weefselmonsters gewoonlijk worden gebruikt zijn:

1. Immunologie – reacties van het immuunsysteem worden zowel in de zieke als in de gezonde toestand geanalyseerd. De studie van weefselmonsters van een patiënt met een auto-immuunziekte helpt bij het bepalen van de oorzaak en de ontwikkeling van een therapie voor de getroffenen.

2. Hematologie – in paraffine ingebedde weefselblokken zijn van vitaal belang bij de studie van diverse bloed- en aanverwante aandoeningen. Hematologie is een cruciaal vakgebied dat heeft bijgedragen tot de ontdekking van vele geneeswijzen voor ziekten die verband houden met het bloed en de bestanddelen daarvan. Sommige studies die met dit gebied verband houden, omvatten beenmergstudies die genetica, toxicologie en weefselregeneratie kunnen omvatten.

3. Oncologie – in paraffine ingebedde weefselblokken zijn belangrijk in de oncologie omdat de bewaarde tumorweefsels karakteristieke morfologieën hebben die niet aanwezig zijn in ander weefsel. Onderzoekteams gebruiken deze monsters vaak om te zoeken naar eiwitten die kunnen helpen bij de diagnose en beoordeling van de ziekte. Formalinefixeerd paraffine-ingebedde (FFPE) tumorweefsels moeten over het algemeen 60% tumor bevatten.

4. Comparatief – er zijn ook paraffine-ingebedde weefselblokken die gezond weefsel zijn dat bij gezonde donoren is afgenomen. Deze weefsels worden gebruikt voor vergelijkende doeleinden en zijn ook belangrijk voor onderzoek en ontwikkeling.

Nadeel

In paraffine ingebedde weefselblokken vereist het fixatieproces gewoonlijk het gebruik van formaline of formaldehyde dat de eiwitten denatureert die zich in het weefselmonster bevinden. Dit kan ertoe leiden dat de eiwitten onzichtbaar worden voor antilichamen die speciaal zijn ontwikkeld om ze te detecteren. Om dit te compenseren zijn antigen retrieval technieken ontwikkeld om specifiek eiwitten, DNA en RNA uit deze weefselblokken te halen. Hierdoor wordt een enorm archief van bewaard en geannoteerd materiaal ontsloten voor biochemische en moleculair-biologische studies.

Conclusie

De kwaliteit van in paraffine ingebedde weefselblokken is van cruciaal belang voor werkzaamheden waarbij deze monsters worden gebruikt als bron van eiwitten, DNA en RNA. Dit is te wijten aan het feit dat zelfs het best bewaarde weefsel gedeeltelijk afgebroken inactieve eiwitten, DNA en RNA zal bevatten.