単細胞フルフィールド光学相関性トモグラフィを用いたアポトーシスとネクロシスに関連した形態学的変化の高解像度イメージング
Suyeon Kang1, Kyeong Ryeol Kim1, Minju Cho1
1Department of Convergence Medicine, Brain Korea 21 Project, University of Ulsan College of Medicine, Seoul 05505, Republic of Korea.
フルフィールド光学コヒーレンストモグラフィー (FF-OCT) は,アポトーシスおよびネクロシス中の細胞変化を視覚化します. このラベルフリーイメージング技術は,細胞死経路を区別し,薬物毒性試験と治療評価を支援します.
科学分野:
- バイオメディカルイメージング
- 細胞生物学
- 光学物理学
背景:
- ダイナミックな細胞プロセスを観察するために,ラベルフリーイメージングは不可欠です.
- アポトーシスと死滅を区別することは 細胞の運命を理解するために不可欠です
- 既存の方法は,迅速な細胞イベントを捕捉するための解像度や速度が不足している可能性があります.
研究 の 目的:
- カスタム・タイム・ドメイン・フル・フィールド・オプティカル・コヒーレンス・トモグラフィー (FF-OCT) システムを採用する.
- 単細胞レベルでのアポトーシスとネクロシス中のHeLa細胞の形態学的変化をモニタリングし,区別する.
- 細胞毒性物質に対する細胞反応の評価のためのFF-OCTの有用性を評価する.
主な方法:
- 高解像度イメージングのためのカスタムビルドのタイムドメイン FF-OCT システムを使用しました.
- ドクソルビシンはアポトーシスを誘発し,エタノールはヘラ細胞の死滅を誘発する.
- 表面の3DマッピングとFF-OCTベースの干渉反射顕微鏡 (IRM) のようなイメージングを使用した.
主要な成果:
- アポプトティック細胞は状の脊椎形成,細胞収縮,膜ブレッブ,フィロポディアの再編成を示した.
- 細胞内膜の急速な破裂,細胞内コンテンツの漏れ,粘着の喪失が示された.
- FF-OCTはダイナミックな形態学的変化と細胞基板粘着の変化を効果的に視覚化しました.
結論:
- FF-OCTは,細胞構造変化のラベルフリーで高解像度の可視化のための強力なツールです.
- この技術は,形質学的特徴に基づいてアポトーシスと死滅を効果的に区別することができます.
- FF-OCTは,薬物毒性のスクリーニング,がん治療の評価,再生医療における重要な応用可能性を秘めています.
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