Die zelluläre und funktionelle Charakterisierung kardialer Fibroblasten erfolgt durch eine Kombination aus Markeranalysen, der morphologischen Beurteilung und funktionellen Tests (z.B. Migration- und Kollagenkontraktions-Assays) mithilfe hochauflösender Bildgebungsverfahren wie dem Live Cell Imaging. 

Cell Painting

Cell Painting ermöglicht die morphologische Charakterisierung kardialer Fibroblasten mittels Immunfluoreszenzfärbung verschiedener zellulärer Strukturen und Organellen (Nucleus, Mitochondrien, Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Zytoskelett und RNA) und automatisierter Vermessung und Auswertung. 

Live Cell Imaging

Während herkömmliche immunzytochemische und mikroskopische Methoden den Zustand fixierter Zellen zu nur einem Zeitpunkt erfassen, ermöglicht Live Cell Imaging eine Beobachtung von kardialen Fibroblasten und deren zellulären Prozesse (z.B. Mitose, Zellmigration oder Proteintransport) in Echtzeit.

Kollagenkontraktion

Kardiale Fibroblasten sind plastische Zellen, welche sich zu so genannten Myofibroblasten differenzieren können. Dieser Zellphänotyp zeichnet sich u.a. durch seine Fähigkeit zur Kontraktion einer kollagenreichen Matrix aus, welche wesentlich zur Wundheilung sowie Stabilisierung des Herzens nach Myokardinfarkt beiträgt. Mithilfe des Kollagenkontraktions-Assays lassen sich diese Eigenschaften in einem in vitro-Modell untersuchen. Hierzu werden die Zellen in ein dreidimensionales Kollagengel eingebettet und über 24–72 Stunden beobachtet. Durch die Adhäsion an Kollagenfasern und die Ausübung von Zugkräften können kardiale Fibroblasten das Kollagengel zusammenziehen, was als makroskopische Kontraktion sichtbar wird.