I ricercatori del Leiden University Medical Center (LUMC) e della Delft University of Technology (TU Delft) hanno presentato una tecnica interattiva sulla rivista scientifica Comunicazioni sulla natura per l'identificazione di tipi cellulari rari in campioni di grandi dimensioni. Il professor Frits Koning della LUMC afferma:"Puoi trovare un ago in un pagliaio."

Per conoscere come si verificano determinate malattie, i ricercatori cercano informazioni precise in enormi quantità di dati. Dal 2013, LUMC ha utilizzato CyTOF, una macchina in grado di caratterizzare milioni di cellule contemporaneamente in campioni come muco intestinale o sangue. CyTOF fa questo misurando la presenza per cellula di circa 40 proteine ​​sulla parete cellulare. Utilizzando il nuovo metodo sviluppato da LUMC e TU Delft, i ricercatori possono ora studiare questi dati nei minimi dettagli.

"Questo tipo di campione contiene centinaia di diversi tipi di cellule, " spiega Vincent van Unen, Ricercatore LUMC presso il dipartimento di Immunoematologia e Trasfusione di Sangue (IHB). "Erano già disponibili metodi per analizzare i dati CyTOF, ma questi o fornivano un'immagine globale di tutte le cellule, o un'immagine dettagliata di un gruppo casuale di celle, diciamo circa il 20 per cento. Ma i tipi di cellule più interessanti in un campione di tessuto, tipi di cellule che sono correlati all'essere malati o sani, sono spesso scarse e ti mancano se studi in dettaglio solo un gruppo di cellule.

Panoramica

La nuova tecnica di analisi risolve questo problema. Il sistema dapprima produce un'immagine bidimensionale in cui le cellule del campione di tessuto sono raggruppate in base alle loro somiglianze sottostanti. Le celle non vengono mostrate singolarmente:così facendo si otterrebbe una massa disordinata di punti. Anziché, sono indicati come "punti di riferimento, " piccole aree che rappresentano celle simili tra loro. "Questa panoramica tralascia il dettaglio, ma tutte le informazioni disponibili vengono utilizzate per calcolare i punti di riferimento, "dice Nicola Pezzotti, dottorando alla TU Delft nel gruppo Computer Graphics and Visualization della Dott.ssa Anna Vilanova.

L'utente può quindi ingrandire un gruppo di celle a scelta fino a quando non sono visibili singole celle con i relativi marcatori. Pezzotti dice, "Puoi confrontarlo con Google Earth, dove inizi con l'intera Terra e puoi quindi ingrandire la tua strada." Questa metodologia visiva gerarchica, citosplor ^+HSNE , funziona facilmente, veloce e bene. "I punti di riferimento rappresentano gruppi di cellule noti, come alcune cellule T e B nel sistema immunitario, "dice Thomas Höllt, ricercatore presso LUMC e TU Delft che ha contribuito a sviluppare la metodologia.

"Ingrandendo, è possibile trovare tipi cellulari rari che mancano o sono effettivamente presenti in una particolare malattia come il disturbo intestinale cronico, Morbo di Crohn. Questo ci fornisce indicazioni nella comprensione di quella malattia, la sua diagnosi e il trattamento mirato."

L'articolo, "L'analisi visiva dei dati di citometria di massa mediante l'inclusione gerarchica stocastica dei vicini rivela tipi di cellule rari", apparso il 23 novembre in Comunicazioni sulla natura .