Układ nerwowy zbudowany jest nie tylko z komórek nerwowych, ale zawiera także szereg typów komórek glejowych. Rozwój metod, które pozwolą na badanie aspektu reakcji komórek glejowych, czyli zmian ich kształtu, może mieć istotne znaczenie zarówno w badaniach dotyczących podstawowych mechanizmów funkcjonowania systemu nerwowego, jak i w poszukiwaniu przyczyn chorób systemu nerwowego i metod jego leczenia. Najnowsze badania dowodzą, że komórki glejowe nie tylko wspomagają metabolicznie neurony i pełnią funkcje ochronne, ale są również aktywnym uczestnikiem procesu przetwarzania informacji.
Celem pracy było opracowanie procesu automatycznej, trójwymiarowej rekonstrukcji struktury komórek glejowych na podstawie serii dwuwymiarowych obrazów uzyskanych za pomocą mikroskopu konfokalnego. W celu identyfikacji komórek poddano je barwieniu immunocytochemicznemu z wykorzystaniem przeciwciała rozpoznającego kwaśne włókienkowe białko glejowe GFAP. Dodatkowo użyto fluorochromu DAPI, czyli aromatycznej heterocyklicznej aminy, silnie wiążącej się do DNA.
Zaprojektowany system do rekonstrukcji komórek został przetestowany na rzeczywistych danych. W ramach pracy porównano struktury komórek otrzymane za pomocą stworzonego systemu z wynikami ręcznej rekonstrukcji. Dla obrazów wejściowych o odpowiedniej jakości system był w stanie automatycznie rozpoznać struktury analizowanych komórek.
The nervous system comprises not only of neurons, but also contains several types of glial cells. Developing methods to the study of response of glial cells, which change their shapes, could be important both in studies of basic mechanisms of the functioning of the nervous system and in seeking the causes of diseases of the nervous system and methods of treatment. Recent studies have shown that glial cells, particularly astrocytes. not only support the neurons metabolically and perform protective functions, but they are also an active participant in the process of information processing. With the use of developed image processing algorithms, an automatic, 3D reconstruction of the structures of the brain glial cells has been preformed. Series of two-dimensional images, showing histologicaly prepaired brain tissue were the input data. Images were obtained with the use of confocal microscope. In order to identify glial cells they were stained with immunohistochemical antibodies recognizing the glial fibryllary acidic protein called GFAP. It is a marker of astrocytes. which stains the cytoskeleton. In addition, fluorochrome DAPI, wich is a heterocyclic aromatic amine binding strongly to DNA, was used. DAPI staining anabled determining locations of cells nuclei.
