J 2004

How to evaluate the cytoskeletal response to the action of ultrasound?

MORNSTEIN, Vojtěch, Pavlína BEČVÁŘOVÁ, Jindřich NOVÝ, Jiřina ŠKORPÍKOVÁ, Roman JANISCH et. al.

Basic information

Original name

How to evaluate the cytoskeletal response to the action of ultrasound?

Name in Czech

Jak vyhodnocovat odpověď cytoskeletu na účinky ultrazvuku?

Authors

MORNSTEIN, Vojtěch (203 Czech Republic, guarantor), Pavlína BEČVÁŘOVÁ (203 Czech Republic), Jindřich NOVÝ (203 Czech Republic), Jiřina ŠKORPÍKOVÁ (203 Czech Republic) and Roman JANISCH (203 Czech Republic)

Edition

Liječnički Vjesnik, Zagreb, Hrvatski Liječnički Zbor, 2004, 1330-4917

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10610 Biophysics

Country of publisher

Croatia

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14310/04:00011664

Organization unit

Faculty of Science

Keywords in English

Ultrasound; cytoskeleton; immunofluorescence; fast Fourier transform; microtubules; image analysis
Změněno: 31/5/2005 12:17, prof. RNDr. Vojtěch Mornstein, CSc.

Abstract

V originále

Cytoskeleton changes are usually qualitatively described in vague terms like rarefaction, aggregation etc. An objective method for quantifying cytoskeletal changes was not yet published. We have used HeLa cells cultured in a standard way. Cells were exposed to 1 MHz ultrasound (1 and 2 W.cm-2) for 10 min. The microtubules were detected by a fluorescence microscope by immunofluorescence method. Method of cell structure analysis is based on frequency domain filtering using the discrete Fourier transform. We designed filters enabling extraction of significant information about structural changes of microtubules from micrographs. For comparison purposes we applied further analysis which assesses the degree of damage of microtubules and assigns it a numeric descriptor computed as the ratio of area occupied by microtubules to the total area of the cell. Our mathematical approach was sufficiently sensitive for assessment of microtubular network changes.

In Czech

Změny cytoskeletu jsou obvykle kvalitativně popisovány pomocí vágních termínů jako zředění, agregace apod. Objektivní metoda pro kvantifikaci cytoskeletálních změn nebyla dosud publikována. Použili jsme buňky HeLa pěstované standardním způsobem. Buňky byly vystaveny účinkům ultrazvuku o frekvenci 1 MHz (1 a 2 W.cm-2) na dobu 10 min. Mikrotubuly byly detekovány fluorescenčním mikroskopem imunofluorescenční metodou. Metody strukturní analýzy buněk je založena na filtrování frekvenčních domén pomocí diskrétní Fourierovy transformace. Byly připraveny filtry umožňují extrakci významné informace o strukturních změnách mikrotubulů z mikrofotografií. Pro srovnávací účely jsme použili další analýzu hodnotící stupeň poškození mikrotubulů a přiřazující mu numerický deskriptor počítaný jako poměr plochy zaujímané mikrotubuly a celkové plochy buňky. Náš matematický přístup byl dostatečně citlivý pro posouzení změn sítě mikrotubulů.

Links

GA301/01/1102, research and development project
Name: Ovlivnění cytoskeletu normálních a nádorových buněk fyzikálními faktory a látkami s protinádorovou aktivitou
Investor: Czech Science Foundation, Influencing the cytoskeleton of normal and tumour cells by physical factors and substances with anti-tumour activity