Dlaczego częstotliwość uderzeń rzęsek ma znaczenie dla walidacji celu w opracowywaniu modulatorów CFTR?

Częstotliwość uderzeń rzęsek służy jako funkcjonalny odczyt końcowy aktywności kanału CFTR, łącząc efekty modulatorów z fizjologicznym wynikiem pracy rzęsek. Zmiany w CBF odzwierciedlają przywrócenie homeostazy jonowej i wodnej w cieczy wyściełającej drogi oddechowe. Umożliwia to mechanistyczne ograniczenie ryzyka poprzez potwierdzenie zaangażowania celu w ludzkim modelu komórkowym istotnym dla danej choroby.

W jaki sposób izolacja zmiennej niezależnej (modulacja CFTR) zwiększa efektywność procesu badawczego?

Dzięki zastosowaniu kontroli izogenicznych i zestandaryzowanych warunków hodowli, protokół minimalizuje wpływ zmiennych zakłócających podczas testowania modulatorów CFTR. Pozwala to badaczom przypisać zmiany w częstotliwości bicia rzęsek bezpośrednio działaniu związku na CFTR. Lepsza izolacja zmiennych zwiększa pewność w odniesieniu do relacji struktura-aktywność oraz walidacji trafień.

Jakie ilościowe pomiary zmiennej zależnej umożliwiają identyfikację związków wiodących w tym teście?

Częstotliwość uderzeń rzęsek jest ilościowo określana jako liczba uderzeń na sekundę na podstawie obrazowania poklatkowego o wysokiej szybkości, co zapewnia ciągły, dynamiczny odczyt. Potok analizy wyodrębnia dominujące wartości częstotliwości poprzez analizę spektralną zmian intensywności pikseli. Te dane ilościowe stanowią podstawę do modelowania zależności dawka-odpowiedź oraz porównawczego badania skuteczności.

Dlaczego wymogi dotyczące powtórzeń są istotne dla współpracy międzyfunkcyjnej w testach CBF?

Replikacja w wielu liniach donacyjnych i seriach eksperymentalnych zapewnia, że obserwowane zmiany CBF są stabilne i nie wynikają z zmienności biologicznej lub szumów technicznych. Spójne wyniki w powtórzeniach zwiększają pewność podczas przekazywania danych między zespołami ds. odkryć, badań przedklinicznych i translacyjnych. Ustandaryzowane kryteria replikacji wspierają kwalifikację testów i transfer technologii.

Jakie możliwości analizy statystycznej są wymagane przed wdrożeniem tego testu CBF w fazie odkrywczej?

Laboratorium wymaga oprogramowania zdolnego do przetwarzania sekwencji obrazów oraz przeprowadzania analizy widmowej opartej na szybkiej transformacie Fouriera w celu wyodrębnienia częstotliwości taktowania. Do generowania widm amplitudy i identyfikacji częstotliwości szczytowej w zakresie fizjologicznym wykorzystywane są niestandardowe skrypty MATLAB. Przetwarzanie końcowe obejmuje statystyczne porównanie rozkładów częstotliwości pomiędzy grupami badawczymi przy użyciu standardowych testów parametrycznych lub nieparametrycznych.

Zbieranie, rozszerzanie i różnicowanie pierwotnych modeli ludzkich komórek nabłonka nosa w celu ilościowego określenia częstotliwości uderzeń rzęsek

4.7K wyświetleń

Cytowany 9 razy

11:13 min

10 listopada 2021

10.3791/63090-v

10 listopada 2021

4.7K wyświetleń

Katelin M. Allan¹^,² , Sharon L. Wong¹^,² , Laura K. Fawcett¹^,²^,³ , Alexander Capraro¹^,² , Adam Jaffe¹^,²^,³ , Cristan Herbert⁴ , Elvis Pandzic⁵ , Shafagh A. Waters¹^,²^,³

¹School of Women's and Children's Health, Faculty of Medicine and Health, University of New South Wales, ²Molecular and Integrative Cystic Fibrosis Research Centre (miCF RC), Faculty of Medicine and Health, University of New South Wales, ³Department of Respiratory Medicine, Sydney Children's Hospital, ⁴Department of Pathology, School of Medical Sciences, University of New South Wales Australia, ⁵Katharina Gaus Light Microscopy Facility, Mark Wainwright Analytical Centre, University of New South Wales

Ten protokół opisuje zbieranie, rozszerzanie i różnicowanie komórek nabłonka nosa do organotypowych modeli komórek nabłonka dróg oddechowych oraz kwantyfikację częstotliwości uderzeń rzęsek za pomocą obrazowania żywych komórek i niestandardowych skryptów.