Esferóides celulares: como confiar neles por metodologias não destrutivas
O uso de modelos celulares 3D tem se desenvolvido muito rápido, dentre as metodologias para biofabricação desses modelos, a maioria deles tem a aplicação final como componentes de novos materiais - interação celular ou triagem de drogas. A forma esferóide é a forma mais fácil de se ter um modelo simples 3D. No entanto, esse modelo carece de padronização de suas características para uso posterior na biofabricação. Por conta disso, o objetivo deste trabalho é fornecer um conjunto de índices que possam ser utilizados como forma não destrutiva para utilizar o esferóide para outras aplicações. A metodologia escolhida para o preparo dos esferóides foi a não adesiva utilizando micromoldes com a linhagem celular NHI-3T3. Foi variado o número inicial de células para formar o esferóide, elas foram fotografadas em 3 e 7 dias de cultura. Os esferóides nas imagens foram analisados de acordo com a ASTM F1877-16 onde foram calculados o índice Diâmetro do Círculo Equivalente (ECD), A Razão de Aspecto (AR), Redondez (R) e Fator de Forma (FF). Redes Neurais Convolucionais (CNN) também foram aplicadas para identificar células vivas e mortas. Como resultados, os esferóides formados com a quantidade inicial de 100.000 células apresentaram os melhores índices de formação de esferóides, mais do que este número de células os esferóides tinham forma elíptica e menos do que isso é observada a formação de aglomerados aos 7 dias de cultivo. Dentre as CNNs utilizadas para classificar as células vivas e mortas nas imagens, a AlexNet foi a mais adequada para esta aplicação. Esta caracterização inicial aplicando a ASTM-F1877-16 mostrou-se adequada para parâmetros esferoides iniciais, que permitem traduzir os dados qualitativos em quantitativos. Quando os esferóides são usados para esta aplicação, como por exemplo na bioimpressão de materiais translúcidos, seguido do AlexNet CNN, é possível ter um novo material completo analisado e caracterizado antes do uso sem perder nenhuma amostra.