Resumen:
En este trabajo se propone analizar las fuerzas de tracción generadas por células epiteliales mamarias normales y tumorales, sobre sustratos de propiedades mecánicas controladas mediante microscopía de fuerza de tracción (TFM). Con este fin se fabrican sustratos deformables sobre los que se cultivan las células y se cuantifica la deformación ejercida por las células sobre dicho sustrato, a partir de marcadores fluorescentes embebidos en él. Los sustratos deformables empleados son hidrogeles de poliacrilamida, los cuales se fabrican con nanoesferas fluorescentes embebidas para usar como marcadores. Los hidrogeles se funcionalizan con la proteína de matriz extracelular fibronectina y se cultivan células sobre estos. Las hidrogeles con células vivas se observan mediante microscopía confocal. A fin de cuantificar la deformación se obtienen imágenes por fluorescencia de los marcadores en el sustrato deformado (pre), en presencia de la célula, y sin deformar (post), luego de retirarla. Se elabora un algoritmo para analizar las imágenes adquiridas, que incluye la corrección de la deriva y rotación entre pares de imágenes pre-post, la cuantificación de la densidad de nanoesferas en el plano, la determinación del plano óptimo, la reconstrucción del campo vectorial de deformación y finalmente, la determinación del campo vectorial de tracción. Para la determinación del campo de deformación se desarrolla e implementa un algoritmo de Velocimetría por Imágenes de Partículas (PIV) por correlación cruzada. Los campos resultantes se filtran con el criterio del Normalized Median Test (NMT) y se suavizan. Para la determinación del campo de tracción se resuelve un problema inverso en el espacio de Fourier. Se evalúan los resultados obtenidos a través de la inversión directa del sistema y aplicando un método de regularización. Como modelo experimental se emplean células epiteliales tumorales y normales derivadas de glándula mamaria humana,MCF7 y MCF10A respectivamente. Se realizan mediciones en dos condiciones, en presencia de suero fetal bovino y en ausencia de este en elmedio de medición. Para ambas líneas celulares en ambas condiciones se cuantifican y analizan los mapas de deformación y de tracción, con el fin de detectar potenciales diferencias relacionadas al estado normal y tumoral de las células en estudio y/o a la composición del medio empleado. Se observa que, en presencia de suero, ambas líneas celulares producen una tracción promedio similar. Sin embargo, mientras que la ausencia de suero no altera la generación de fuerzas de tracción en las células de la línea normal MCF10A, la generación de fuerzas de tracción en las células tumoralesMCF7 disminuye significativamente en ausencia de suero.
Citación:
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Giordano, Gonzalo Javier. (2024). Mapeo de fuerzas de tracción de células de epitelio mamario humano normal y tumoral. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000194_Giordano
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Giordano, Gonzalo Javier. "Mapeo de fuerzas de tracción de células de epitelio mamario humano normal y tumoral". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2024.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000194_Giordano
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