Dissertação
{en_GB=Cell Adhesion and Nuclear Morphology Analysis from DAPI Staining Fluorescence Microscopy Images} {} EVALUATED
{pt=A adesão celular é um mecanismo crucial na formação e manutenção de padrões tridimensionais de células em tecidos epiteliais. A perda de adesão celular aumenta o risco de invasão celular dos tecidos adjacentes e metástases induzido também alterações no arranjo do citoesqueleto e consequentemente, modificações na forma e polaridade das células. Alterações nas proteínas epiteliais E- e P-caderinas, que são as duas maiores contribuintes para estes fenómenos, estão tipicamente associadas com tipos invasivos de cancros do estômago e da mama. Neste trabalho, o estudo do estado de adesão de culturas celulares derivadas de cancros da mama e gástrico foi realizado através de imagens de microscopia de fluorescência com corante DAPI. Usando estas imagens, características da rede intercelular e morfológicas dos núcleos foram analisadas e quantificadas. Foi ainda desenvolvido um método para estudar se e de que forma a adesão celular e as alterações nucleares influenciam a progressão do ciclo celular em linhas celulares mutadas. Através das imagens de microscopia de fluorescência com corante DAPI, verificou-se que a informação obtida pelas distâncias entre núcleos, áreas e a heterogeneidade das redes intercelulares podem ser usadas para inferir o estado de adesão celular, bem como características as nucleares morfológicas, principalmente a área dos núcleos. A informação dos núcleos obtida permitiu ainda a obtenção de dados relativos à fase do ciclo celular. O método desenvolvido, quando comparado com outros sistemas bioquímicos como o sistema FUCCI, revelou uma exactidão de 89% e uma pureza de 79%., en=Cell adhesion is a crucial mechanism in the formation and maintenance of three-dimensional patterns of cells in epithelial tissues. Loss of cell adhesion increases the risk for cell invasion of the surrounding tissues and metastasis. Furthermore, weakening and eventual loss of molecules involved in cell-cell interactions induce alterations in the cytoskeleton arrangement and consequently, modifications in cells shape and polarity. Alterations in the epithelial proteins E- and P-cadherins, which are the major contributors to these phenomena, are typically associated with invasive types of stomach and breast cancer. In this work, the study of the adhesion status of breast and gastric cancers derived cell cultures was performed through DAPI staining fluorescence microscopy images. Using these images, intercellular network and nuclear morphological features were analysed and quantified. Furthermore, a computational method was developed to study if and how cell adhesion and nucleus alterations would influence cell cycle progression in cancer cell lines. Through the DAPI fluorescence microscopy images, it was verified that information retrieved from the distances between nuclei, areas and heterogeneity of the intercellular networks, can be used to infer the cell adhesion status, as well as nuclear morphological features, mainly the nuclei areas. Furthermore, information recovered from the nucleus allowed the attainment of data regarding cell cycle staging. Importantly, the developed method when compared to other biochemical systems such as the FUCCI system, revealed an accuracy of 89% and a purity of 79%.}
junho 17, 2015, 14:0
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