Análise Fractal Para Avaliação Da Diferenciação Adipogênica De Células-Tronco Mesenquimais Irradiadas

Abstract

Introdução: A geometria fractal tem a capacidade de descrever a forma irregular ou fragmentada de objetos considerados complexos, portanto, pode ser uma ferramenta útil para análise computadorizada de imagens médicas. Neste contexto, a análise fractal vem sendo aplicada na caracterização de células de diferentes tecidos humanos, inclusive as células-tronco mesenquimais (CTMs). Objetivos: Utilizar a análise fractal para avaliar in vitro a diferenciação adipogênica das células-tronco mesenquimais irradiadas. Métodos: Essa pesquisa tem aprovação do Comitê de Ética e Pesquisa em Seres Humanos – CCS/UFPE (2.259.272). As CTMs foram obtidas do cordão umbilical, sendo cultivadas em meio DMEM baixa glicose, suplementado com soro fetal bovino, fator de crescimento e antibióticos e mantidas na estufa a 37 ºC, 80% umidade e 5% CO2 por 21 dias. Após este tempo, as CTMs foram separadas em dois grupos de estudo: o NR (não irradiado) e o IR (irradiado). O grupo IR foi irradiado, in vitro, com dose de 3 Gy a partir de uma fonte de cobalto- 60 (Gammacell 2020 Excel) com taxa de dose de 2,657 kGy/h. Nos grupos NR e IR foi induzido o processo de diferenciação adipogênica durante 21 dias, quando foram capturadas 20 fotomicrografias das células, sendo 10 do grupo NR e 10 do grupo IR. As imagens foram processadas e o contorno da membrana celular foi definido por meio do software de imagem GIMP e a análise fractal foi realizada por meio do software ImageJ (NIH, EUA) com adição do puglin FracLac, que possibilita o cálculo da dimensão fractal. A análise estatística foi realizada pelo teste das médias com representação para o teste normal, assumindo dois grupos independentes com confiança de 95%. Resultados: A média da dimensão fractal das células do grupo NR foi de 1,14 ± 0,05 (mediana 1,13) e a do grupo IR foi de 1,12 ± 0,02 (mediana 1,12). Não foi observada diferença significativa dos dados de dimensão fractal entre os grupos, mas observou-se uma maior dispersão dos dados no grupo NR em relação ou grupo IR. É provável que haja uma relação com a alteração da estrutura do citoesqueleto celular após a irradiação, com a desorganização da rede de actina e a irregularidade dos componentes internos celulares(1, 2, 3). Conclusões: A análise fractal mostrou-se ser um método computacional eficaz para caracterizar as CTMs após a irradiação e diferenciação celular.