Das Mads Clausen Institut der Süddänischen Universität und die Abteilung für Klinische Pathologie des Odense Universitätshospitals (OUH) haben ein Verfahren entwickelt, mit dem menschliches Gewebe präpariert werden kann, um es unter einem Helium-Ionen-Mikroskop (HIM) optimal abzubilden. Das MCI besitzt bereits große Erfahrungen in der HIM-Bildgebung von nicht-biologischem Material. Für die Bildgebung von biologischem Material wie beispielsweise Gewebe von Patienten mussten die entsprechenden Arbeitsschritte erst entwickelt werden. Aus diesem Grund hat das MCI eng mit der Klinischen Pathologie des OUH zusammengearbeitet, die wiederum Erfahrung mit der Probenaufbereitung von Gewebe für die Licht- und Elektronenmikroskopie besitzt. Die Herausforderung bei Aufbereitung von biologischen Proben liegt darin, Fixierungsartefakte und Abbauprozesse in den Zellen zu verhindern, damit das Gewebe sein ursprüngliches Aussehen behält. Die Helium-Ionen-Mikroskopie stellt hohe Ansprüche an die Probenaufbereitung, da das Mikroskop 3D-Bilder der Zellstrukturen bis zu einer Größe von nur wenigen Nanometern erstellen kann. In den letzten Monaten haben beide Projektpartner Versuche mit verschiedenen Fixierungsmethoden von Nierengewebe unternommen. Sie haben dabei durch Immersions- und besonders Perfusionsfixierung in Kombination mit dem Critical Point Drying (CPD) gute Ergebnisse erzielt. Bei der Immersionsfixierung diffundiert das Fixativ langsam in den Gewebeblock hinein. Bei der Perfusionsfixierung wird eine schnellere Fixierung der Mitte des Gewebeblocks erzielt, weil das Fixativ in die großen Blutgefäße injiziert wird. CPD ist eine besonders schonende Art, dem Gewebe Wasser zu entziehen, was sehr wichtig ist, um die Ultrastruktur der Zellen zu bewahren. Der nächste Schritt im Optimierungsprozess wird sein, dass wir uns noch weiter auf perfusionsfixiertes, menschliches gesundes Gewebe konzentrieren.
Immersionsfixiertes und im CPD-Verfahren getrocknetes menschliches gesundes Nierengewebe. De basolateralen Furchen (siehe Markierung) können beispielsweise ein interessanter Bereich für Forscher sein. Die 3D-Struktur kann im Gegensatz zu anderen Mikroskopieverfahren, die sich auf die Bildgebung in 2D beschränken, gut beurteilt werden.