Quantifiez la phagocytose avec une facilité et une précision inégalées

Surmontez les difficultés de l'analyse de la phagocytose. La plateforme automatisée et pilotée par les données de Cytely offre une quantification robuste, des enseignements dynamiques et une imagerie ciblée à haute résolution pour vos recherches en immunologie et en biologie cellulaire.

Le défi de la mesure de la phagocytose

La phagocytose est un processus cellulaire fondamental, essentiel à la défense immunitaire, à l'homéostasie tissulaire, au développement et à des maladies comme le cancer. Le processus comporte plusieurs étapes : la reconnaissance de la particule cible via des récepteurs (par exemple, les récepteurs Fc, les récepteurs du complément, les récepteurs éboueurs), la signalisation qui active la machinerie d'internalisation, la formation d'un phagosome par des protrusions dépendantes de l'actine, et enfin la maturation en phagolysosome en vue de la dégradation.

Malgré son importance, la quantification de la phagocytose est notoirement difficile avec les méthodes traditionnelles. Les comptages manuels sont chronophages, subjectifs et souffrent d'une reproductibilité médiocre. La cytométrie en flux, bien qu'elle offre un débit élevé, peut générer des artefacts, peine à différencier les particules liées des particules internalisées et fournit rarement des informations cinétiques. De nombreuses méthodes ne fournissent que des instantanés statiques, passant à côté de la nature dynamique du processus. La distinction entre l'association (la liaison) et l'internalisation réelle est souvent difficile. De plus, les logiciels d'analyse comme ImageJ ou CellProfiler exigent souvent une expertise et un temps considérables pour configurer et valider des pipelines d'analyse robustes, ce qui complique davantage une quantification reproductible.

Cytely relève ces défis en mettant en œuvre un workflow de Smart Microscopy entièrement automatisé. Cette approche combine une acquisition d'images intelligente (séparant les balayages initiaux du suivi ciblé) avec une analyse sophistiquée en temps réel, afin de fournir des informations robustes, quantitatives et dynamiques sur la phagocytose avec une intervention minimale de l'utilisateur.

Le workflow de phagocytose de Cytely

Ce qui suit illustre le workflow type de l'analyse de la phagocytose dans Cytely :

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    Préparation et chargement de l'échantillon

    Culture cellulaire standard sur des plaques ou lames adaptées. Configuration minimale requise dans la plateforme Cytely.

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    Lancement de l'expérience (« Appuyer sur Lecture »)

    L'utilisateur lance l'expérience, et Cytely démarre le workflow automatisé.

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    Balayage initial

    Le système effectue un balayage rapide (souvent à plus basse résolution) de la zone de l'échantillon. Une segmentation en temps réel par apprentissage automatique identifie automatiquement les phagocytes et les particules de proie. Des mesures initiales comme le nombre de cellules, le nombre de proies et l'association sont calculées en continu et stockées avec les coordonnées.

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    Identification des cibles et déclenchement de la Smart Microscopy

    Sur la base des données quantitatives et des caractéristiques extraites lors du balayage initial, le système (ou l'utilisateur via des tracés interactifs) identifie les cellules ou les événements répondant à des critères prédéfinis (par exemple, un niveau d'internalisation élevé, une morphologie spécifique, un événement d'englobement amorcé).

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    Smart Microscopy

    Cytely renvoie au microscope les coordonnées des cibles sélectionnées ; celui-ci est alors automatiquement dirigé pour acquérir des données à haute fidélité de ces seules cibles. Cela peut inclure des images à plus fort grossissement, des séquences en accéléré, des Z-stacks confocaux ou d'autres modes d'imagerie.

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    Intégration et visualisation des données

    Les données de Smart Microscopy de haute qualité sont automatiquement reliées au contexte de population issu du balayage initial. Des tracés interactifs (nuages de points, histogrammes, cinétiques) et des galeries d'images sont générés instantanément. Les utilisateurs peuvent explorer ces données grâce à une définition de portes de type cytométrie en flux sur les nuages de points, avec des vues liées des images de cellules individuelles et des cartes d'ensemble.

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    Restitution

    Export en un clic des données quantitatives et des figures prêtes à publier.

Fonctionnalités et avantages clés pour l'analyse de la phagocytose

Démonstration de la segmentation fluide des cellules et des proies dans Cytely

Détection automatique et précise des cellules et des proies

Cytely fait appel à l'apprentissage automatique avancé pour segmenter de façon robuste les phagocytes et les particules de proie, même dans des cultures denses ou des images à...

Exploration et définition de portes interactives dans Cytely pour l'analyse de la phagocytose

Exploration et visualisation interactives des données

Allez au-delà des tracés statiques. Cytely permet une exploration de type cytométrie en flux sur images. Créez des nuages de points, définissez des portes autour de...

Cytely enrichissant un microscope avec la Data-Dependent Acquisition pour une imagerie ciblée

Imagerie ciblée à haute fidélité

La Smart Microscopy est puissante pour la phagocytose. Cytely cible automatiquement des cellules spécifiques pour des vidéos à haute résolution, des Z-stacks ou des séquences en...

Contexte de population illustré par la définition de portes et l'analyse visuelle liée dans Cytely

Contexte de population et reproductibilité

La Smart Microscopy replace les résultats détaillés dans le contexte de la population entière issu du balayage initial. Le workflow automatisé de Cytely minimise les biais et...

Mesures clés de la phagocytose calculées par Cytely

Cytely fournit un ensemble complet de mesures calculées automatiquement pour quantifier divers aspects de la phagocytose, offrant des enseignements robustes et reproductibles.

MesureDescriptionComment Cytely la calculePourquoi elle est utile
Nombre de cellulesNombre total de phagocytes dans la zone ou l'échantillon analysé.Comptage automatique des phagocytes segmentés (par apprentissage automatique).Paramètre de normalisation de base.
Nombre de proiesNombre total de particules de proie dans la zone ou l'échantillon analysé.Comptage automatique des particules de proie segmentées (par apprentissage automatique).Utilisé pour calculer le MOP.
Association (%)Pourcentage de phagocytes associés à au moins une particule de proie (défini comme « association persistante »).Identifie le chevauchement ou la proximité entre les phagocytes segmentés et les proies.Paramètre simple et mesurable, utilisable pour la normalisation et l'analyse dose-réponse.
Image Multiplicity of Prey (iMOP)Rapport entre le nombre total de particules de proie et le nombre total de phagocytes.Calculé à partir des cellules et des proies comptées automatiquement.Décrit la concentration relative de proie, un paramètre expérimental essentiel.
MOP50Le MOP requis pour que 50 % des phagocytes présentent une association persistante.Déterminé à partir de la courbe dose-réponse de l'association en fonction du MOP.Utilisé pour normaliser les variations expérimentales, ce qui accroît la robustesse et la sensibilité des comparaisons.
Proies par phagocyteNombre moyen et distribution des particules de proie associées à chaque phagocyte ou internalisées par lui.Compte le nombre de particules de proie segmentées à l'intérieur de chaque phagocyte segmenté ou à proximité.Renseigne sur l'efficacité d'internalisation et l'hétérogénéité au sein de la population de phagocytes.
Score de phagocytoseCalculé comme (Pourcentage de cellules positives) × (Intensité de fluorescence médiane - MFI) / constante.Combine les données d'association (% de positifs) avec la mesure d'intensité (MFI) de chaque cellule.Mesure robuste intégrant à la fois la fraction de cellules actives et la quantité d'internalisation par cellule, utile pour la normalisation et les comparaisons.
Surface de proie internaliséeSurface totale des particules de proie situées à l'intérieur des phagocytes.Mesure la surface des objets de proie segmentés chevauchant la segmentation des phagocytes.Permet le filtrage et l'analyse sur la base de la quantité de matériel réellement internalisé.

Ressources et informations complémentaires

Résumé visuel de l'article sur la Data-Driven Microscopy

Fondement scientifique : Data-Driven Microscopy

Cell Rep Methods. 2023 Mar 6;3(3):100419. doi: 10.1016/j.crmeth.2023.100419.

Data-driven microscopy allows for automated context-specific acquisition of high-fidelity image data.

Oscar André, Johannes Kumra Ahnlide, Nils Norlin, Vinay Swaminathan, Pontus Nordenfelt.

Lire l'article complet (PMC10088093)