La microglía, célula inmune residente del cerebro, es muy sensible a cambios en el entorno y responde a través de adaptaciones morfológicas, funcionales y metabólicas. En el cerebro coexisten microglía con fenotipo inflamatorio y con fenotipo reparador y es importante poder detectar los subtipos de microglía para diseñar estrategias que favorecen las formas protectoras. Para cuantificar unas modificaciones que experimenta la microglía cuando pasa de un entorno sano a un entorno patológico, hemos desarrollado unos algoritmos de acceso libre en ImageJ y R para cuantificar la fagocitosis e identificar las morfologías.
En este estudio, exponemos cultivos celulares de neurona/astrocito/microglía de ratón a un estímulo excitotóxico, que mata las neuronas, e inflamatorio y analizamos fagocitosis y morfologías en imágenes de microscopia de fluorescencia al cabo de 8h. Teñimos de verde los fragmentos de ADN liberados por las neuronas muertas y cuantificamos su fagocitosis por la microglia que expresa la proteína fluorescente roja tdTomato. Identificamos 7 morfologías: redonda, hipertrófica, huevo frito, bipolar, ameboide inflamada, hipertrófica inflamada y huevo frito inflamado. Creamos unos programas para separar las diferentes clases y asignar a cada microglía del cultivo una morfología. Observamos que en los cultivos control, predominan las morfologías redondas y hipertróficas. En cambio, la excitotoxicidad + inflamación provocan un incremento de las poblaciones inflamadas y de la proporción de microglía fagocítica. Validamos nuestros programas de segmentación y clasificación en cortes de cerebro de ratón. Nuestro estudio demuestra que la inflamación es crítica para provocar cambios fenotípicos en la microglía. En conclusión, hemos generado programas únicos de análisis de imagen útiles in vitro e in vivo que permiten discriminar 2 situaciones experimentales a través del comportamiento de la microglía.
