Unlocking the secrets of mitochondrial networks with texture descriptors

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Jiří Hladůvka
Prijímateľ	Univerzita Komenského v Bratislave
Celkový rozpočet	219 514,80 €
Príspevok poskytovateľa	219 514,80 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	september 2024
Koniec realizácie	august 2026
Kategória výskumníka	R3
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Morfológia mitochondrií, organel zapojených do metabolizmu, priamo koreluje s ich funkčným stavom. Tieto organely zaberajú v bunkách významnú hmotu, vďaka čomu je pravdepodobné, že funkčné zmeny spojené s morfometrickými preskupeniami by mohli odrážať bunkovú biofyzikálnu poddajnosť. Skupiny pre výskum rakoviny sa pokúsili korelovať mitochondriálnu aktivitu s pohyblivosťou buniek a reakciou na mechanické stimuly prostredníctvom vizuálneho hodnotenia. Na presné vyjadrenie tejto korelácie sú nevyhnutné kvantitatívne vlastnosti organel. V mikroskopii je to však náročné, pretože organely nevykazujú kĺbové vizuálne štruktúry, ktoré umožňujú segmentáciu a následnú extrakciu morfologických deskriptorov. Predpokladáme, že mitochondriálne znaky a vzorce správania možno charakterizovať pomocou deskriptorov textúr. Predbežné výsledky z pilotnej štúdie uskutočnenej na malej vzorke boli povzbudivé, čo naznačuje, že tento prístup má potenciál poskytnúť cenné poznatky o správaní a funkcii týchto organel. V tomto projekte preto navrhujeme pokračovať v navrhovaní takýchto deskriptorov agregovaním znalostí a metód spracovania obrazu, strojového učenia a optimálneho transportu.