O método de imagem avalia as mudanças funcionais das células e a cicatrização de feridas
p Kyle Quinn, professor assistente de engenharia biomédica da Universidade de Arkansas, publicou uma revisão destacando avanços recentes em imagens de autofluorescência e discutindo seu papel na avaliação do metabolismo celular. p Autofluorescência é a emissão de luz por moléculas naturalmente presentes nas células e tecidos quando essas moléculas absorvem luz.
p Quinn e a estudante de graduação Olivia Kolenc publicaram um artigo em
Antioxidantes e sinalização redox , explicando que as células e tecidos humanos contêm moléculas naturalmente fluorescentes que podem ser visualizadas e usadas para avaliar o metabolismo celular para um amplo espectro de aplicações biomédicas, incluindo engenharia de tecidos e medicina regenerativa.
p A imagem de autofluorescência dessas moléculas naturalmente fluorescentes - nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) e flavina adenina dinucleotídeo (FAD) - pode permitir aos pesquisadores avaliar a organização estrutural da mitocôndria e detalhes bioquímicos relacionados ao metabolismo celular. Isso pode ser feito por meio de uma medição chamada taxa de redox ótica, que quantifica as concentrações relativas de NADH e FAD. A distribuição tridimensional de NADH e FAD dentro das células pode ser quantificada de forma não invasiva em tecidos vivos usando um microscópio multifotônico.
p As mitocôndrias são as organelas - ou estruturas especializadas - dentro das células responsáveis pela respiração e produção de energia.
p Tradicionalmente, esta técnica de imagem tem sido usada para monitorar o metabolismo celular durante a hipóxia e o desenvolvimento do câncer, Quinn disse. Mas ele e Kolenc esperam que a melhoria contínua na instrumentação e análise com esses métodos levará a aplicações mais amplas e mais avanços na ciência básica, pesquisa pré-clínica e manejo clínico de doenças. Por exemplo, parte da pesquisa de Quinn se concentra na aplicação desta técnica de imagem ao estudo da cicatrização de feridas.
p Quinn também é co-autor de um novo estudo realizado por pesquisadores da Tufts University, onde fez pós-doutorado após receber seu doutorado na Universidade da Pensilvânia. O estudo destaca algumas dessas novas aplicações e métodos para imagens de autofluorescência de NADH e FAD.
p "A intensidade da autofluorescência pode ser uma métrica útil para avaliar de forma não invasiva as alterações celulares metabólicas e funcionais para uma variedade de aplicações bioquímicas, "Quinn disse." Nós aqui na U of A estamos particularmente entusiasmados com seu uso na avaliação da cicatrização de feridas. "
p A pesquisa de Quinn é apoiada pelo National Institutes of Health, Departamento de Defesa, e o Instituto de Biociências de Arkansas. Em setembro de 2017, ele recebeu uma doação de US $ 1,7 milhão do NIH para continuar desenvolvendo métodos de imagem de autofluorescência para quantificar e entender os atrasos relacionados à idade na cicatrização de feridas na pele.
p Também em 2017, Quinn publicou uma pesquisa demonstrando que durante as semanas após um ataque cardíaco, a parede do coração lesada adquire mais fibras de colágeno que são significativamente menos rígidas devido à falta de reticulações de fibras naturalmente fluorescentes. Esse estudo apareceu no Nature Publishing Group's
Relatórios Científicos .