Доцент кафедри технології медичної діагностики та лікування ННЦ «Інститут біології та медицини» д.біол. наук. Бєлінська Ірина Василівна, як стипендіат Фонду Королеви Ядвіги в Ягеллонському університеті, з 22.11.2024 по 23.12.2024 року проводила спільні наукові дослідження з науковою групою біології стовбурових клітин Ягеллонського університету (м. Краків, Республіка Польща) під керівництвом Krzysztof Szade, PhD (фото 2).

Проект був спрямований на розробку інструменту на основі машинного навчання для автоматичного виявлення змін кровотворення. В рамках цього проекту Бєлінська І.В. використовувала попередній 28 річний науковий досвід дослідження гемопоезу пацієнтів з гематологічними захворюваннями у поєднанні із знаннями особливостей гемопоезу експериментальних тварин. Здійснювала патоморфологічний аналіз цитоспінових зразків колоній гемопоетичних стовбурових клітин за різних умов культивування і фарбування за методом Май-Грюнвальда-Гімзи з використанням мультифункціонального мікроскопу ZEISS Axio Observer з супер-високою роздільною здатністю (фото 3). Дослідження проведено у співпраці з Kaсper Kowalski (сортування гемопоетичних стовбурових клітин з використанням спектрального сортера BIGFOOT Thermo Fisher Scientific (фото 4), їх культивування з подальшим виготовлення цитоспінових препаратів для аналізу) та Jakub Lechowski (створення інструменту для машинного навчання за результатами патоморфологічного аналізу).

За результатами аналізу понад 300 цитологічних мікрофотографій препаратів гемопоетичних колоній, які охоплюють морфологічний аналіз понад 9000 клітин первинно апробовано інструмент оцінки з виявленням його продуктивності і точності. Присутність деяких рідкістних клітинних популяцій певних класів потребує подальших досліджень та їх аналізу.

Проведено попередній аналіз з використанням моделі експериментального мієлодиспластичного синдрому (МДС), ідентифікували специфічні для лінії маркери еритроїдних, гранулоцитарних і мегакаріоцитарних патофорфологічних змін. Ці результати є основою для оцінки ефективності нових експериментальних методів лікування МДС.

Майбутні напрямки. Dr. Krzysztof Szade представив передові методи візуалізації ImageStream^® (Cytek^®Amnis^®), яка поєднує проточну цитометрію із функціональними можливостями мікроскопії (фото 5). Застосування Thermo Scientific Gemini AS Automated Stainer з Patricia Kwiecinska PhD (фото 6) дозволяє уніфікувати протокол фарбування зразків в тривалих (роки) дослідженнях. Доктор Agata Szade, PhD (фото7) представила методи оцінки ефективності трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин з використання проточної цитометрії. Ці підходи продемонстрували потенціал для подальшого спільного дослідження гемопоетичних і лейкемічних клітин, а також оцінки «реакції трансплантант проти господаря».

Проведене дослідження є основою для розробки надійних інструментів для розуміння кровотворення за фізіологічних і патологічних станів, таких як старіння, посттравматична регенерація, запалення та неопластичне кровотворення, включаючи мієлопроліферативні новоутворення, диспластичний гемопоез та лейкемію, а також розвитку пострансплантаційних ускладнень. Співпраця та технічний прогрес, досягнутий під час цього перебування, заклали основу для майбутніх досліджень.

Одержані результати будуть впроваджені в навчальні курси «Цитологія, гістологія та ембріологія людини», «Гематологія» (ОП «Лабораторна діагностика»), «Гістологія, цитологія та ембріологія», «Гістофізіологія імунної системи» (ОП «Медицина/Medicine»).

Доцент кафедри технології медичної діагностики та лікування,
д. біол. н. Ірина БЄЛІНСЬКА