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3D image analysis tool development for high-content screening

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Imaging volumetrico per la scoperta e lo sviluppo dei farmaci

Lo screening ad alto contenuto (HCS) o imaging cellulare quantitativo è una potente metodologia per studiare simultaneamente numerose caratteristiche nei sistemi biologici complessi. Scienziati finanziati dall'UE gli hanno dato una nuova dimensione per un maggiore impatto.

Salute

L'HSC cattura le dinamiche cellulari a una risoluzione spaziale subcellulare. È diventato importante nella fase iniziale della scoperta e sviluppo dei farmaci, permettendo agli scienziati di testare gli effetti di potenziali farmaci sui processi e le strutture subcellulari. Finora l'elaborazione automatizzata delle immagini, una fase fondamentale nel flusso di lavoro dell'HSC, che ne limita la velocità, catturava solo strutture bidimensionali. Il finanziamento dell'UE ha favorito lo sviluppo di un quadro di elaborazione delle immagini tridimensionale (3D) di ultima generazione nell'ambito del progetto HCS IMAGING ("3D image analysis tool development for high-content screening"). Progettato per ottenere dati da serie di immagini microscopiche confocali, il software estrae informazioni multidimensionali e crea elenchi statisticamente validi di geni o composti relativi a una determinata ipotesi. L'applicazione di questa piattaforma di elaborazione di immagini ha già fatto progredire numerose aree scientifiche. I beneficiari includono l'ipertrofia delle cellule del muscolo cardiaco umano, la riprogrammazione della funzione dei granuli secretori e i meccanismi d'azione di un tipo di batteri. Gli studi collaborativi hanno portato a numerose pubblicazioni di alto profilo. La piattaforma è stata inoltre utilizzata nel processo di scoperta e sviluppo dei farmaci per identificare i regolatori dell'autofagia, un processo cellulare coinvolto nei disturbi neurodegenerativi. Le molecole dovrebbero contribuire a focalizzare la scoperta di nuovi farmaci dai composti guida e alcune delle scoperte associate potrebbero portare a brevetti. Il progetto HCS IMAGING, finanziato dall'UE, ha fatto progredire lo stato dell'arte di uno strumento di imaging cellulare già potente. La possibilità della visualizzazione tridimensionale anziché solo bidimensionale ha aperto una nuova finestra sulle strutture cellulari e subcellulari coinvolte nella salute e nella malattia. Ci si aspetta che introduca una nuova era per la scoperta e lo sviluppo dei farmaci, con un importante impatto sulla salute e la qualità della vita a livello globale.

Parole chiave

Screening ad alto contenuto, imaging cellulare, scoperta e sviluppo dei farmaci, 3D, microscopia confocale, ipertrofia, autofagia, neurodegenerativa

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