Automated Image Analysis of CNS Cell Cultures Exposed to Microplastics

• Rolhaiser-Pérez, Carina Viviana ^[1] ; Villarroya Piqué, Gerard ^[1] ; Serrano Pertierra, Esther ^[1] ; Fernández Sánchez, M. Teresa ^[1] ; Novelli, Antonello ^[1] ; McCarty, Alexander ^[1] ; del Rio Alvarez, Angel Francisco ^[1] ; González Suárez, Víctor M. ^[1]
  1. [1] Universidad de Oviedo

     Universidad de Oviedo

     Oviedo, España

     
• Localización: Jornadas de Automática, ISSN-e 3045-4093, Nº. 46, 2025
• Idioma: inglés
• DOI: 10.17979/ja-cea.2025.46.12164
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• Resumen
  • español

    Este estudio evalúa los efectos de micro- y nanoplásticos de tereftalato de polietileno (PET) y polipropileno (PP) sobre cultivos primarios de células del sistema nervioso central (SNC), compuestos por neuronas y células gliales. Las células fueron expuestas durante 28 días a concentraciones de 100 y 500 µg/mL de PET y PP. Las imágenes obtenidas mediante microscopía de contraste de fases se analizaron con FIJI para cuantificar áreas vacías y la proliferación glial. Los resultados mostraron que PET100 y PP500 provocaron las alteraciones morfológicas más significativas, con aumento de zonas sin células y de células gliales, lo que sugiere una respuesta de estrés celular asociada a reactividad glial. La metodología aplicada permitió un seguimiento no invasivo a lo largo del tiempo, sin afectar la viabilidad celular. Estos hallazgos subrayan el potencial impacto neurotóxico de los microplásticos y respaldan el uso del análisis automatizado de imágenes como herramienta útil para evaluar contaminantes ambientales en modelos in vitro del SNC.

  • English

    This study investigates the effects of polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) micro- and nanoplastics on primary central nervous system (CNS) cell cultures containing neurons and glial cells. Cultures were continuously exposed for 28 days to PET and PP at 100 and 500 μg/mL. Phase-contrast microscopy images were acquired at multiple time points and analyzed using FIJI software to quantify non-cellular (void) areas and glial cell coverage. The most significant morphologicalalterations were observed in PET100 and PP500 conditions, showing increased void areas and glial proliferation compared tocontrols. These changes suggest a stress response consistent with glial reactivity. The method enabled non-invasive, longitudinalanalysis without affecting cell viability and demonstrated the value of phase-contrast imaging for toxicological assessment. The approach proved reproducible and scalable, supporting its use in mechanistic studies. Overall, the findings highlight the potentialneurotoxic impact of environmental microplastics and the usefulness of image-based tools for evaluating long-term effects in in vitro CNS models.

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