Органоиды – это сложные 3D-структуры, включающие различные клетки определенного органа. В лаборатории редактирования генома Медико-генетического научного центра имени академика Н. П. Бочкова работают с респираторными органоидами: их используют для оценки эффективности таргетной терапии у пациентов с муковисцидозом, а также для разработки инновационной терапии этого заболевания на основе редактирования генома. Технология получения легочных органоидов является уникальной разработкой специалистов лаборатории. Источниками 3D-структур становятся клетки кожи пациентов с муковисцидозом: из них выделяют фибробласты, которые затем перепрограммируют в плюрипотентные стволовые клетки, и на следующем этапе получают легочные органоиды. Они заменяют образцы биопсии, необходимые для научных исследований, однако для работы с ними необходима точная оценка ряда характеристик.
До недавнего времени исследователи в ручном режиме анализировали полученные органоиды. Это был сложный и трудоемкий процесс, кроме того, каждый специалист основывался на субъективных суждениях.
Программа «OrganoMetric» с использованием нейросетей позволяет в автоматическом режиме сканировать серию светлопольных изображений органоидов, полученных методом покадровой (time-lapse) микроскопии, и определять их морфометрические характеристики, такие как площадь, диаметр и форма.
Мы получаем изображения органоидов на автоматизированном микроскопе, а затем просто загружаем их в нашу программу. Она сама склеивает отдельные снимки в…