Zastosowanie obrazowania objętościowego w odkrywaniu leków
HCS pozwala uchwycić dynamikę komórki z dużą rozdzielczością. Ma to duże znaczenie na wczesnych etapach opracowywania leków, umożliwiając naukowcom testować skuteczność poszczególnych leków na poziomie struktur i procesów w obrębie komórki. Do tej pory zautomatyzowane przetwarzanie obrazu, krytyczny i ograniczający tempo przeprowadzania HCS etap pracy, pozwalał obrazować struktury tylko w dwóch wymiarach. Dzięki środkom finansowym z UE udało się rozwinąć tę technikę i uzyskać obraz trójwymiarowy (3D) w ramach projektu "3D image analysis tool development for high-content screening" (HCS IMAGING). Oprogramowanie opracowane do pozyskiwania danych z serii obrazów mikroskopii konfokalnej, pozwala generować dane trójwymiarowe i tworzyć istotną statystycznie listę genów lub związków mających znaczenie dla badanej hipotezy. Zastosowanie tej platformy przetwarzania obrazu zaowocowało już nowymi osiągnięciami w szeregu dziedzin naukowych. Należą do nich badania nad hipertrofią komórek ludzkiego mięśnia sercowego, modyfikowanie czynności ziaren wydzielniczych i mechanizmy działania niektórych typów bakterii. Wyniki wspólnych badań zostały przedstawione w szeregu publikacji w cenionych czasopismach. Ponadto platforma została wykorzystana w procesie odkrywania leków, aby zidentyfikować czynniki regulatorowe autofagii: zjawiska komórkowego, które ma miejsce w zaburzeniach zwyrodnieniowych układu nerwowego. Znajomość tych cząsteczek przełoży się na wydajniejsze wyszukiwanie związków wiodących w procesie tworzenia leków i zgłoszenie związanych z tymi wynikami wniosków patentowych. Finansowany ze środków UE projekt HCS IMAGING przyczynił się do udoskonalenia narzędzia do obrazowania komórkowego, które już wcześniej było niezwykle zaawansowane i wydajne. Umożliwienie wizualizacji w 3D, a nie tylko w 2D, otwiera nowe możliwości w badaniach nad strukturami komórkowymi i wewnątrzkomórkowymi istotnymi w zdrowiu i chorobie. Wraz z tym odkryciem rozpoczyna się nowa era w opracowywaniu leków, co będzie miało ogromny wpływ na zdrowie i jakość życia ludzi na całym świecie.
Słowa kluczowe
Badania przesiewowe o wysokiej wydajności, obrazowanie komórkowe, odkrywanie leków, 3D, mikroskopia konfokalna, hipertrofia, autofagia, zaburzenia zwyrodnieniowe układu nerwowego
