Análisis del ciclo celular en células HeLa

Esta nota de aplicación muestra cómo Cytely clasifica las fases del ciclo celular a partir de características morfológicas derivadas de una tinción nuclear estándar en células HeLa adherentes. El enfoque combina la segmentación automatizada con la selección (gating) interactiva para aislar una población mitótica pura conservando el contexto espacial.

Funciones clave demostradas en esta nota:

  • Visualización de la heterogeneidad morfológica en una población celular
  • Identificación de las fases del ciclo celular (G0/G1, S/G2, M) mediante la morfología nuclear
  • Selección secuencial para aislar y cuantificar células mitóticas con gran pureza
  • Análisis complejo del ciclo celular sin colorantes especializados; admite el análisis retrospectivo

Método experimental

Las células HeLa se cultivaron y se tiñeron con un colorante nuclear estándar. Las imágenes se adquirieron en células adherentes para conservar su morfología. Cytely procesó las imágenes mediante la detección automatizada de objetos (núcleos) y la medición de parámetros morfológicos (p. ej., área, circularidad, ejes mayor y menor, intensidad).

Flujo de trabajo experimental y de análisis completo
Figura 1: Flujo de trabajo experimental y de análisis completo. El proceso comienza con el cultivo celular y el marcaje fluorescente, seguidos de la adquisición de imágenes. A continuación, Cytely realiza la segmentación automatizada y la extracción de características, lo que permite la selección y el análisis interactivos para obtener la cuantificación final de las poblaciones.

Análisis de datos en Cytely

  1. Carga: las imágenes se añadieron a través de la interfaz web de Cytely.
  2. Segmentación: detección automatizada de los núcleos y medición de la morfología y las intensidades.
  3. Diagramas de dispersión secuenciales: los indicadores derivados del tamaño y la intensidad separaron las poblaciones G0/G1, S/G2 y mitótica.
  4. Aislamiento de las células mitóticas: una selección final basada en la longitud del eje mayor frente a la del eje menor aisló las células alargadas en división.
Interfaz de análisis interactivo de Cytely
Figura 2: Interfaz de análisis interactivo de Cytely. El flujo de trabajo utiliza una secuencia de diagramas de dispersión para el análisis. Un primer diagrama (izquierda) aísla las células individuales sanas. Un segundo diagrama de la intensidad media de DAPI frente al área (centro) separa las células en interfase de una población mitótica candidata. Un último diagrama de la longitud del eje mayor frente a la del eje menor (derecha) afina la selección para aislar las células alargadas en división, con las imágenes recortadas correspondientes mostradas debajo para una verificación visual inmediata.

Resultados

Se clasificaron tres poblaciones principales según su morfología, conservando el contexto espacial. Los recortes representativos de las células seleccionadas confirman el fenotipo mediante inspección visual. Cuantificación en todo el conjunto de datos:

  • G0/G1: 65 %
  • S/G2: 23 %
  • Mitosis: 3 %
  • Otras: 9 %
Aislamiento de la población pura de células mitóticas
Figura: Aislamiento de la población pura de células mitóticas. El diagrama de dispersión muestra la selección final aplicada a las células en función de la longitud de su eje mayor frente a la de su eje menor. Las imágenes recortadas de abajo muestran solo las células seleccionadas y confirman su morfología nuclear alargada, característica de la metafase y la anafase. (A) Células mitóticas con cromosomas condensados y morfología nuclear alargada. (B) Células en fase G0/G1 con núcleos pequeños y menor intensidad de DAPI. (C) Células en fase S/G2 con núcleos más grandes y mayor intensidad de DAPI.

Conclusiones

Cytely convierte el análisis del ciclo celular en un flujo de trabajo rápido e intuitivo. La segmentación automatizada combinada con la selección multiparamétrica permite cuantificar con precisión las fases del ciclo celular mediante una tinción nuclear estándar. El flujo de trabajo conserva el contexto espacial y proporciona una confirmación visual inmediata, generando resultados reproducibles y listos para publicación.

  • Elimina los complejos protocolos con múltiples colorantes
  • Permite el análisis retrospectivo de conjuntos de datos existentes
  • Conserva el contexto espacial que la citometría de flujo pierde
  • Validación visual inmediata de las poblaciones seleccionadas