Published September 24, 2019
| Version v1
Publication
Open
Computerized Morphometric Analysis of Eryptosis
Creators
- 1. Manipal Academy of Higher Education
- 2. Kasturba Medical College, Manipal
- 3. Nitte University
- 4. Melaka Manipal Medical College
Description
Eryptosis is the suicidal destruction-process of erythrocytes, much like apoptosis of nucleated cells, in the course of which the stressed red cell undergoes cell-shrinkage, vesiculation and externalization of membrane phosphatidylserine. Currently, there exist numerous methods to detect eryptosis, both morphometrically and biochemically. This study aimed to design a simple but sensitive, automated computerized approach to instantaneously detect eryptotic red cells and quantify their hallmark morphological characteristics. Red cells from 17 healthy volunteers were exposed to normal Ringer and hyperosmotic stress with sodium chloride, following which morphometric comparisons were conducted from their photomicrographs. The proposed method was found to significantly detect and differentiate normal and eryptotic red cells, based on variations in their structural markers. The receiver operating characteristic curve analysis for each of the markers showed a significant discriminatory accuracy with high sensitivity, specificity and area under the curve values. The software-based technique was then validated with RBCs in malaria. This model, quantifies eryptosis morphometrically in real-time, with minimal manual intervention, providing a new window to explore eryptosis triggered by different stressors and diseases and can find wide application in laboratories of hematology, blood banks and medical research.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
Eryptosis هو عملية تدمير انتحارية لخلايا الدم الحمراء، تشبه إلى حد كبير موت الخلايا المبرمج للخلايا المنوية، والتي تخضع خلالها الخلية الحمراء المجهدة لانكماش الخلايا والحويصلات وإضفاء الطابع الخارجي على فسفاتيديل سيرين الغشاء. في الوقت الحالي، توجد العديد من الطرق للكشف عن داء الحميراء، سواء من الناحية المورفومترية أو الكيميائية الحيوية. هدفت هذه الدراسة إلى تصميم نهج محوسب بسيط ولكنه حساس وآلي للكشف الفوري عن الخلايا الحمراء المتعرجة وتحديد خصائصها المورفولوجية المميزة. تعرضت الخلايا الحمراء من 17 متطوعًا أصحاء لإجهاد رينغر وفرط التناضح الطبيعي مع كلوريد الصوديوم، وبعد ذلك أجريت مقارنات مورفومترية من الصور المجهرية الخاصة بهم. تم العثور على الطريقة المقترحة لاكتشاف وتمييز الخلايا الحمراء الطبيعية والجلدية بشكل كبير، بناءً على الاختلافات في علاماتها الهيكلية. أظهر تحليل منحنى خصائص تشغيل جهاز الاستقبال لكل علامة من العلامات دقة تمييزية كبيرة مع حساسية عالية وخصوصية ومساحة تحت قيم المنحنى. ثم تم التحقق من صحة التقنية القائمة على البرامج مع كرات الدم الحمراء في الملاريا. يقيس هذا النموذج قياس الحمرة شكليًا في الوقت الفعلي، مع الحد الأدنى من التدخل اليدوي، مما يوفر نافذة جديدة لاستكشاف الحمرة الناجمة عن الضغوطات والأمراض المختلفة ويمكن أن يجد تطبيقًا واسعًا في مختبرات أمراض الدم وبنوك الدم والأبحاث الطبية.Translated Description (French)
L'éryptose est le processus de destruction suicidaire des érythrocytes, tout comme l'apoptose des cellules nucléées, au cours duquel les globules rouges stressés subissent un rétrécissement cellulaire, une vésiculation et une extériorisation de la phosphatidylsérine membranaire. Actuellement, il existe de nombreuses méthodes pour détecter l'éryptose, à la fois morphométriquement et biochimiquement. Cette étude visait à concevoir une approche informatisée automatisée, simple mais sensible, pour détecter instantanément les globules rouges érythrotiques et quantifier leurs caractéristiques morphologiques caractéristiques. Les globules rouges de 17 volontaires sains ont été exposés à un stress normal de Ringer et hyperosmotique avec du chlorure de sodium, après quoi des comparaisons morphométriques ont été effectuées à partir de leurs photomicrographies. La méthode proposée a permis de détecter et de différencier de manière significative les globules rouges normaux et érythrotiques, en fonction des variations de leurs marqueurs structurels. L'analyse de la courbe caractéristique de fonctionnement du récepteur pour chacun des marqueurs a montré une précision discriminatoire significative avec une sensibilité, une spécificité et une aire sous les valeurs de courbe élevées. La technique logicielle a ensuite été validée avec des GR dans le paludisme. Ce modèle quantifie l'éryptose morphométriquement en temps réel, avec une intervention manuelle minimale, offrant une nouvelle fenêtre pour explorer l'éryptose déclenchée par différents facteurs de stress et maladies et peut trouver une large application dans les laboratoires d'hématologie, les banques de sang et la recherche médicale.Translated Description (Spanish)
La eriptosis es el proceso suicida de destrucción de los eritrocitos, al igual que la apoptosis de las células nucleadas, en el curso del cual el glóbulo rojo estresado sufre la contracción celular, la vesiculación y la externalización de la fosfatidilserina de membrana. Actualmente, existen numerosos métodos para detectar la eritroptosis, tanto morfométrica como bioquímicamente. Este estudio tuvo como objetivo diseñar un enfoque computarizado automatizado simple pero sensible para detectar instantáneamente los glóbulos rojos eritóticos y cuantificar sus características morfológicas distintivas. Los glóbulos rojos de 17 voluntarios sanos se expusieron a estrés normal de Ringer e hiperosmótico con cloruro de sodio, tras lo cual se realizaron comparaciones morfométricas a partir de sus fotomicrografías. Se encontró que el método propuesto detecta y diferencia significativamente los glóbulos rojos normales y eritóticos, en función de las variaciones en sus marcadores estructurales. El análisis de la curva característica operativa del receptor para cada uno de los marcadores mostró una precisión discriminatoria significativa con alta sensibilidad, especificidad y valores de área bajo la curva. La técnica basada en software se validó con glóbulos rojos en la malaria. Este modelo, cuantifica la eriptosis morfométricamente en tiempo real, con una mínima intervención manual, proporcionando una nueva ventana para explorar la eriptosis desencadenada por diferentes factores estresantes y enfermedades y puede encontrar una amplia aplicación en laboratorios de hematología, bancos de sangre e investigación médica.Files
pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b9beab2d2c9285f5192cb5c7e9d11e7c
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحليل المورفومتري المحوسب للتشفير
- Translated title (French)
- Analyse morphométrique informatisée de l'éryptose
- Translated title (Spanish)
- Análisis morfométrico computarizado de la eriptosis
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2976548588
- DOI
- 10.3389/fphys.2019.01230
References
- https://openalex.org/W105021832
- https://openalex.org/W1523501131
- https://openalex.org/W1982745075
- https://openalex.org/W1983418648
- https://openalex.org/W1983943582
- https://openalex.org/W1987723816
- https://openalex.org/W2016558309
- https://openalex.org/W2019471670
- https://openalex.org/W2026134248
- https://openalex.org/W2026962502
- https://openalex.org/W2042948104
- https://openalex.org/W2047558995
- https://openalex.org/W2053482411
- https://openalex.org/W2059344766
- https://openalex.org/W2059716230
- https://openalex.org/W2062916042
- https://openalex.org/W2072272226
- https://openalex.org/W2079936146
- https://openalex.org/W2084160092
- https://openalex.org/W2088533769
- https://openalex.org/W2088565781
- https://openalex.org/W2096188040
- https://openalex.org/W2097308687
- https://openalex.org/W2113053099
- https://openalex.org/W2127515675
- https://openalex.org/W2139387137
- https://openalex.org/W2148045277
- https://openalex.org/W2150953051
- https://openalex.org/W2153479102
- https://openalex.org/W2155670471
- https://openalex.org/W2165716800
- https://openalex.org/W2172224722
- https://openalex.org/W2180526975
- https://openalex.org/W2302415765
- https://openalex.org/W2317277068
- https://openalex.org/W2609362655
- https://openalex.org/W2615689888
- https://openalex.org/W2758933229
- https://openalex.org/W2766119845
- https://openalex.org/W2789689573
- https://openalex.org/W2802195192