Imágenes de alta resolución de cambios morfológicos asociados con la apoptosis y la necrosis utilizando tomografía de...

Área de la Ciencia:

• Imágenes biomédicas
• Biología celular
• Física óptica

Sus antecedentes:

• Las imágenes libres de etiquetas son cruciales para la observación de procesos celulares dinámicos.
• La distinción entre la apoptosis y la necrosis es vital para comprender el destino celular.
• Los métodos existentes pueden carecer de la resolución o velocidad para capturar eventos celulares rápidos.

Objetivo del estudio:

• Emplear un sistema de tomografía de coherencia óptica de campo completo (FF-OCT) de dominio temporal personalizado.
• Monitorear y diferenciar los cambios morfológicos en las células HeLa durante la apoptosis y la necrosis a nivel de una sola célula.
• Evaluar la utilidad del FF-OCT para evaluar las respuestas celulares a los agentes citotóxicos.

Principales métodos:

• Utilizó un sistema FF-OCT de dominio de tiempo personalizado para imágenes de alta resolución.
• Se aplicó doxorrubicina para inducir la apoptosis y etanol para inducir la necrosis en las células HeLa.
• Se emplean mapas de topografía de superficie en 3D y imágenes similares a la microscopía de reflexión de interferencia (IRM) basadas en FF-OCT.

Principales resultados:

• Las células apoptóticas exhibieron formación de columna equinoide, contracción celular, agitación de la membrana y reorganización de los filopodos.
• Las células necróticas mostraron una rápida ruptura de la membrana, fuga de contenido intracelular y pérdida de adhesión.
• El FF-OCT visualizó efectivamente las alteraciones morfológicas dinámicas y los cambios en la adhesión de la célula al sustrato.

Conclusiones:

• FF-OCT es una herramienta poderosa para la visualización de alta resolución y sin etiquetas de los cambios estructurales celulares.
• La técnica puede distinguir efectivamente entre la apoptosis y la necrosis en función de características morfológicas distintas.
• El FF-OCT tiene un potencial significativo para aplicaciones en la detección de toxicidad de fármacos, la evaluación de la terapia contra el cáncer y la medicina regenerativa.