Análisis de la variación del calcio intracelular en células foliculares / Intracellular Calcium Variation Analysis of Follicular Cells

RESUMEN

En este trabajo se presenta un método para medir la variación del calcio intracelular en células foliculares. Esta propuesta consiste en dos etapas (i) La detección de los núcleos de las células; y (ii) el análisis de las variaciones de fluorescencia. La primera etapa se realiza a través de la transformada modificada de líneas divisoras de agua controlada por marcadores (en inglés Modified-Watershed Transformation) controlando el proceso de etiquetado de células por el establecimiento de criterios particulares. El proceso de detección homogeniza las condiciones de luminosidad a través de un filtro morfológico y utiliza como descriptores a los bordes de las células. En la segunda etapa, se asocia la variación de la fluorescencia con los cambios de Ca2+ intracelular donde la variación se modela como una función exponencial decreciente. Luego, se presenta un nuevo proceso morfológico, denominado proceso de reconstrucción medio, que permite suavizar los datos para el proceso de modelado. Este proceso utiliza la información del sub modelado y sobre modelado de la señal, mediante las propiedades de los operadores de reconstrucción, conservando la estructura interna de la señal original. Finalmente, en un proceso experimental utilizando células de anfibios, se muestran los resultados obtenidos después de aplicar la propuesta a un grupo de células.

ABSTRACT

This paper presents a method for the measurement of the variation of intracellular calcium in follicular cells. This proposal consists in two stages (i) The detection of the cell's nuclei, and (ii) the analysis of the fluorescence variations. The first stage is performed with the modified-watershed transformation, where the marker process is controlled by establishing own criterion. The detection process homogenizes the luminance conditions through a morphological filter and uses as descriptors the edges of the cells. In the second stage, the variations of fluorescence are associated with changes in intracellular Ca2+, which are modeled as an exponential decay function. Then, we present a new morphological process called medium reconstruction process, that smoothes the data in the process of model creation. This process uses the information of under and over model of the signal, through the properties of reconstruction operators, keeping the internal structure of the original signal. Finally, using amphibian cells in an experimental process, the results obtained are showed after applying the proposal to a group of cells.