Reconstrução de 3-Dimensional Volume Histologia e sua Aplicação para o Estudo de Rato glândulas mamárias

Rushin Shojaii; Stephanie Bacopulos; Wenyi Yang; Tigran Karavardanyan; Demetri Spyropoulos; Afshin Raouf; Anne Martel; Arun Seth

doi:10.3791/51325

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Artigo de método

Reconstrução de 3-Dimensional Volume Histologia e sua Aplicação para o Estudo de Rato glândulas mamárias

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DOI:

10.3791/51325

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26 de julho de 2014

Rushin Shojaii¹ , Stephanie Bacopulos²^,³ , Wenyi Yang²^,³ , Tigran Karavardanyan⁴ , Demetri Spyropoulos⁵ , Afshin Raouf⁶ , Anne Martel¹^,⁴ , Arun Seth²^,³

¹Department of Medical Biophysics, University of Toronto, ²Platform Biological Sciences, Sunnybrook Research Institute, ³Department of Laboratory Medicine and Pathobiology, University of Toronto, ⁴Physical Sciences, Sunnybrook Research Institute, ⁵Department of Pathology and Laboratory Medicine, Medical University of South Carolina, ⁶Manitoba Institute of Cell Biology, University of Manitoba

Neste artigo

Resumo

Apresentamos uma abordagem de registro de imagem para reconstrução de volume de histologia tridimensional (3D), o que facilita o estudo das alterações de um órgão ao nível de macroestruturas compostas por células . Usando essa abordagem, estudamos as mudanças 3D entre as glândulas mamárias do tipo selvagem e Igfbp7-nulo.

Resumo

Reconstrução de volume Histologia facilita o estudo da forma 3D e variação de volume de um órgão a nível de macroestruturas formadas por células. Ele também pode ser usado para investigar e validar novas técnicas e algoritmos em imagiologia médica volumétrico e terapias. Criação de atlas de alta resolução em 3D de diferentes órgãos ^1,2,3 é outra aplicação de reconstrução do volume histologia. Isto fornece um recurso para investigar estruturas de tecidos e as relações espaciais entre várias características celulares. Nós apresentamos uma abordagem registro de imagens para a reconstrução do volume histologia, que utiliza um conjunto de imagens blockface ópticos. O volume histologia reconstruída representa uma forma confiável do espécime processados com nenhum erro de registro de pós-processamento propagada. Os (H & E) cortes corados hematoxilina e eosina de duas glândulas mamárias do rato foram registrados às suas imagens blockface correspondentes usando pontos de fronteira extraídos do edges do espécime em histologia e blockface imagens. A precisão do registro foi avaliada visualmente. O alinhamento das macroestruturas das glândulas mamarias também foi avaliada visualmente em alta resolução.

Este estudo delineia as diferentes etapas deste gasoduto registro de imagens, que vão desde a excisão da glândula mamária por meio de reconstrução 3D volume de histologia. Enquanto as imagens de histologia 2D revelar as diferenças estruturais entre pares de seções, o volume de histologia 3D proporciona a capacidade de visualizar as diferenças de forma e volume das glândulas mamárias.

Introdução

IGFBP7 (insulina como factor de crescimento da proteína de ligação 7) é um membro da família de proteínas de ligação a IGF, e tem sido demonstrado que se ligam ao receptor de IGF1 ^4. Down-regulação da IGFBP7 é conhecido por ser correlacionados com mau prognóstico no câncer de mama ^5, enquanto a reintrodução de IGFBP7 em modelos de tumores Xenoenxerto inibe significativamente os tumores de crescimento de ⁶ a indução de apoptose e senescência celular ^7. A fim de estudar os efeitos da IGFPB7, um mouse IGFBP7 nulo foi criado ⁵ (dados não publicados). Enquanto estes ratinhos não desenvolveram tumores, que mostram alte....