Alterações sutis desencadeadas por nanopartículas em células analisadas individualmente através de perfil multiparamétrico baseada em imagem

Resumo

Os nanomateriais estão presentes na vida cotidiana, nas residências e em produtos médicos. A distribuição generalizada de nanomateriais no meio ambiente levou ao seu acúmulo na água e biossólidos. Consequentemente, humanos são expostos a baixas concentrações de nanomateriais, resultando em intoxicação por exposição ao longo da vida. No entanto, o estudo da nanotoxicidade tem se concentrado em morte celular causada por altas concentrações de nanomateriais. Portanto, nosso projeto visa estudar as mudanças sutis desencadeadas pela exposição a nanopartículas em condições ambientais mais relevantes (ou seja, baixas concentrações). Para detectar essas alterações, analisaremos o perfil fenotípico de células tratadas com nanopartículas usando análise multiparamétrica de célula individualizada baseada em imagem. A análise e o agrupamento desses parâmetros são feitos por meio de processamento de imagens, perfil fenotípico, machine learning e técnicas de deep learning. Para desenvolver esse pipeline analítico de ponta a ponta, solicitamos um estágio de doze meses no laboratório Carpenter-Singh supervisionado pela Dra. Anne Carpenter no Broad Institute do MIT e Harvard. Dr. Carpenter possui vasta experiência em processamento de imagem e perfil fenotípico baseado em imagem, como demonstrado pelo desenvolvimento do CellProfiler eCellProfiler Analyst, softwares utilizados por pesquisadores de todo o mundo. O objetivo do projeto a longo prazo é implementar uma plataforma para avaliar o efeito de nanopartículas em células através de perfil de célula individualizada baseado em imagem para permitir a continuidade desta pesquisa dentro do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas. A plataforma identificará mudanças sutis causadas por uma variedade de nanopartículas e contribuir para a avaliação de risco e base teórica para desenvolver estratégias de manejo terapêutico. (AU)