Автоматизированная Количественное кроветворной клетки - Стромальные межклеточного взаимодействия в гистологических Изображения Undecalcified Bone

В связи с недавним быстрым развитием технологий в микроскопии, в том числе оптических изображений, анализ клеток в контексте всей ткани становится все более доступным для иммунологов. Характеристика отдельных клеток в суспензии представляет собой ценный и незаменимый метод, чтобы понять, клеточной и молекулярной функции. Тем не менее, анализ клеток в их (микро) -anatomical окружающей среды имеет важное значение для понимания взаимодействия между различными типами клеток, которые сотрудничают в сложных процессах, таких как развитие иммунных реакций.

Хотя это относительно легко микроскописты, чтобы получить качественную информацию из изображений, она остается проблемой для количественной оценки этих данных, отчасти из-за того, что методы анализа в этой области являются отсталыми по сравнению с тем, что можно в приобретении изображений. Многие исследователи до сих пор полагаются на трудоемкого ручного подсчета клеток в их гистологии изображений,Таким образом, введение смещения между разными оценщиками и препятствуя репликации другими группами. Часто один представитель изображение выбрано, чтобы подчеркнуть заявление на сотовый позиции или совместной локализации в публикации, что делает его трудным для чтения, чтобы судить статистической значимости такого события.

Вместе с тем, что подробную информацию содержание данных изображения редко эксплуатируют это подчеркивает необходимость более объективной, быстрее и комплексный подход к анализу гистологических изображений.

Костный мозг комплекс тканей, которые берет на себя важных жизненных функций как орган кроветворения у взрослых позвоночных животных. Помимо того, что родина для гемопоэтических клеток ^1,2 и играет важную роль в развитии В-лимфоцитов ^3, он также выступает в качестве места, где иммунные реакции инициируются ⁴ и поддерживает Зрелые, рециркуляции В-клеток ^5. Кроме того, его роль в поддержании Immunological памяти становятся все более ценится в последнее десятилетие, поскольку некоторые типы клеток, составляющих иммунной памяти были найдены проживать там ^6-9.

Соотношение между комплексной ткани архитектуры костного мозга и его функций все еще остается неясным. В отличие от вторичных лимфоидных органов, которые организованы в макро-купе, таких как Т и В-клеточных зонах, костного мозга не хватает четкого макро-раздробленности. До сих пор различные отсеки в костном мозге определяются их близости к кости коры или в сосудистой. Важность различных групп населения резидентов стромальных клеток в костном мозге в течение ряда процессов, таких, как поддержка стволовых клеток, развитие В-клеток или поддержания популяциях клеток иммунной памяти (например, долгоживущие плазменные клетки (ПК), CD4 ⁺ и CD8 ⁺ Т-клетки памяти) четко указывает на то, что существует определенная степень микро-компартментализацией в костном мозге.

<pкласс = "jove_content"> Эти наблюдения привели к концепции различных микроанатомической ниш, которые специализируются в определенных функциональных (STEM обслуживание клеток, развитие В-клеток на разных стадиях, и обслуживание иммунологической памяти) в костном мозге. Хотя там, кажется, определенная степень неоднородности среди ниш, которые выполняют разные функции, некоторые из факторов, произведенных стромальных клеток, таких как СХС-хемокинов лиганд 12 (CXCL12) или интерлейкина 7 (IL-7), являются важнейшими компонентами для некоторые из этих ниш ^10. Визуализация и характеристика стромальных клеток в костном мозге затруднено из-за их морфологических особенностей с длинные, тонкие дендритные расширений формирования сети по всей костного мозга, а также отсутствие соответствующих маркеров для различения стромальных субпопуляций.

Это еще не ясно, в какой степени эти ниши имеют общие черты с точки зрения их клеточной и молекулярной Compositioп, и какие элементы оказывают определенную нишу уникальным. В дополнение к стромальных клеток, гемопоэтических типы клеток, как было показано, чтобы играть решающую роль в обеспечении определенные сигналы по меньшей мере, для некоторых из ниши. Очевидно, что сложность ниши состава требуется их анализ на месте, и это становится все более важным для иммунологов и гематологи, чтобы увеличить микроархитектуры костного мозга, например, путем анализа пространственных отношений между ее клеточных компонентов.

Здесь стратегия для количественной сотовой совместной локализации и окрестности отношения в костном мозге в автоматическом и непредвзято представлена. Подробное рабочий в том числе генерации химерных мышей, несущие флуоресцентные стромальных клеток и не-люминесцентные кроветворных клеток, подготовки гистологических срезов от undecalcified костей, приобретение конфокальных изображений, охватывающих всю кость, а также автоматизированного анализа изображений с сотовойо-локализация и его проверка / с дискриминацией со случайной позиционирования с помощью инструмента моделирования обеспечивается (рисунок 8).