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Citometria de Fluxo UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA - GOVERNADOR VALADARES Prof. Pauline Martins Leite Gabriel Omar da Silva Ferraz Guilherme Rodrigues H. Xavier Mattheus Ribeiro Natividade Maycon Lucca Ramos Vasconcellos O que é Citometria de Fluxo? Trata-se de um método utilizado para o estudo morfológico, fenotípico e funcional das células. Analisa as características físicas e químicas de células isoladas. Fornece uma visão da heterogeneidade das populações celulares de forma rápida, quantitativa e precisa as características celulares. Separando, examinando e classificando as partículas microscópicas. Citometria de Fluxo Citômetro de fluxo Processos Recolhimento da amostra Processamento da amostra Marcação com anticorpos Aplicação do Citômetro Análise dos dados Células: seja esta amostra de sangue periférico, de cultura celular, de medula óssea ou de líquor, as células devem ser dissociadas e de forma a evitar a formação de grumos na suspensão. Tecidos: tecidos podem ser analisados, mas devem passar por uma preparação com enzimas para possibilitar sua análise. Partículas: outras partículas podem ser analisadas, como interleucinas, enzimas, microplástico em suspensão no oceano, etc. Tudo depende do protocolo de preparação aplicado. Recolhimento e Processamento da amostra Marcação com anticorpos Os anticorpos conjugados a fluorocromos são adicionados à solução. Composto por sistema fluídico e sistema óptico. Sistema fluídico Tubo com o plasma Câmara de fluxo Líquido - fluido de invólucro Sistema óptico Lasers Espelhos e prismas Sistema de captura Componentes do Citômetro Sistema para o manuseio de células. Projetado para gerar um fluxo uniforme de células individuais. Garante uma análise adequada quando a célula é iluminada. Sistema fluídico Focalização hidrodinâmica Citômetro de Fluxo Sistema óptico Fonte de iluminação - laser Filtros Lentes Óptica da coleta Cada laser emite um comprimento de onda diferente, de forma a excitar cada fluorocromo, que por sua vez emitem diferentes cores que serão captadas. Tanto a luz do laser espalhado quanto as emissões fluorescentes são coletadas. Parâmetros Avaliados ssc FSC Eventos de espalhamentos de luz FSC (Forward Scatter) - Dispersão frontal, resulta da difração de luz paralela ao feixe do laser e detecta o tamanho relativo do objeto. SSC (Side Scatter) - Dispersão lateral, é o resultado da refração do feixe do laser e é alterado pela complexidade e a densidade óptica da célula. Sistema óptico Parâmetro de Intensidade Fluorescente São corantes fluorescentes que reagem a um determinado comprimento de onda, emitindo um comprimento de onda maior do que o incidido. Anticorpos conjugados a fluorocromos NEXT Anticorpos monoclonais ligados a substância com capacidade de emitir luz se excitada. Anticorpos conjugados a fluorocromos NEXT Anticorpos monoclonais ligados ao fluorocromo com capacidade de emitir luz se excitada. Fc Fab Fc: liga-se ao fluorocromo Fab: liga-se ao antígeno (partícula) NEXT Detectores de Fluocescência Os detectores de fluorocromos captam a intensidade de luz fluorescente maior do que a absorvida, advinda da própria molécula excitada, de moléculas fluorescentes transduzidas ou de anticorpos conjugados a marcadores. Parâmetros Avaliados NEXT Tamanho da célula Complexidade/granulosidade Quantidade de células Saudável x Patogênico Incidência e Coleta Cell sorting As células são isoladas em pequenas gotículas de água eletricamente carregadas. Elas são atraídas ou repelidas de acordo com a carga que receberam. Assim, podem ser separadas e distribuídas em distintos recipientes. Gráficos Aplicações Imunofenotipagem na infecção pelo HIV-1 A contagem absoluta usa a estratégia na qual a população de linfócitos é definida pela expressão do CD45 vs SSC (granularidade). Todos os linfócitos expressam CD45, mas em diferentes intensidades, o que permite a separação dessas populações e da situação em que elas se encontram. Dessa forma, é possível determinar se o paciente teve uma queda real de células T CD4 por efeito da infecção pelo HIV ou se ocorreu uma redução geral dos linfócitos, podendo ser acarretada por alguma outra patologia Aplicações Imunofenotipagem na infecção pelo HIV-1 Aplicações Avaliação da Produção de Citocinas A citometria de fluxo é capaz de oferecer uma análise integrada de variáveis imunológicas a partir de uma única célula. Sendo capaz de identificar várias populações celulares produtoras de citocinas, simultaneamente, permitindo quantificar a imunogenicidade e facilitar a comparação destas populações celulares em situações particulares, como nos testes para candidatos vacinais. Aplicações Identificação de anormalidades em células, que podem resultar em leucemias, linfomas e doenças autoimunes permitindo um diagnóstico eficiente, rápido, preciso e confiável. As células mielóides apresentam fenótipo aberrante, expressando marcadores de linhagens distintas e uma diferenciação anormal As células em vermelho são positivas para a mieloperoxidase e negativas para CD3 citoplasmático, negativas pada CD19 e positivos para CD34, CD117 e CD33. Estudos de Viabilidade Celular Microvesículas e podem virar biomarcadores Estudos de compatibilidade Estudo de proliferação celular Separação de células específicas desejadas. Ciclo celular Outras Aplicações Caso Clínico 2° Caso Clínico do Bill Grignard Detecção de Agamaglobulinemia Foi realizado para a contagem dos Leucócitos, averiguando a baixa de linfócitos B. Caso Clínico Leshmaniose Visceral Canina (LVC) Detecção de patôgeno por citometria de fluxo e marcação com anticorpos conjugados a fluorocromos Figura: representação edquemática das análises dos dados obtidos por citometria de fluxo. (A) Seleção da população de formas promastigotas de L. (L.) chagasi. (B) Histograma individual representando o percentual de parasitos fluorescentes (PPFP) obtidos com controle interno da reação; (C) após a incubação com um soro de um cão não reagente; e (D) após incubação com soro de um cão reagente. O posicionamento do marcador M1 segue sempre o critério de se obter no máximo 2% de PPFP para controle do conjugado. Referências CARVALHO, Amanda Torres de et al. Citometria de fluxo no estudo de doenças infecto-parasitárias. Instituto Oswaldo Cruz: Cursos de inverno de 2010, Rio de Janeiro, 2010. Anual. Disponível em: https://www.ioc.fiocruz.br/picf/PROD_LITERAT/Apostilas/ApostilaCMFCurso_Ferias2010.pdf. Acesso em: 01 nov. 2022. CARVALHO NETA, Alcina Vieira de et al. Citometria de fluxo no diagnóstico da leishmaniose visceral canina. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 58, p. 480-488, 2006. Disponívem em: https://www.scielo.br/j/abmvz/a/5jtQNq6bHLYTZF6Q4c87BVM/abstract/?lang=pt. Acesso em 01 nov 2022. Muito Obrigado