Ciência, saúde e esporte: conhecimento e acessibilidade
21 a 26 de outubro de 2013
Trabalho 375
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física teórica, experimental e de simulação |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Diogo Henrique da Silva |
| Orientador | HALLAN SOUZA E SILVA |
| Outros membros | MARCELO LOBATO MARTINS |
| Título | Um modelo para dinâmica de formação do citoesqueleto |
| Resumo | A migração celular confere forma aos órgãos e tecidos durante o desenvolvimento embrionário, está ligada a angiogênese, cicatrização e, é fator decisivo na resposta imunológica, além de estar envolvida em doenças como câncer metastático, artrite e defeitos neurológicos de má formação em crianças. Essa variedade de processos que ocorrem nas células eucariotas, está associada aos filamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos, que juntos formam o citoesqueleto. Utilizando uma modelagem baseada em autômato celulares juntamente com a linguagem de programação FORTRAN, buscamos reproduzir a dinâmica de formação do citoesqueleto. Neste trabalho nos focamos na dinâmica de formação dos filamentos de actina. O modelo matemático apresenta os principais elementos da dinâmica dos filamentos de actina. Os monômeros de actina, complexos ARP 2/3, proteínas de capeamento, cofilinas, que são as proteínas necessárias para reconstituição do sistema em vitro. Além dos processos de associação e dissociação de um monômero de actina do filamento devido a hidrólise do ATP, juntamente com as diferenças entre os terminais "mais" (barbed end), e " menos" (pointed end), dos filamentos de actina. Com o modelo matemático desenvolvido, será possível verificar a saturação da curva de polimerização dos filamentos de actina, baseada nas taxas de associação e dissociação. A ocorrência do movimento tipo esteira, quando os filamentos atingem sua dinâmica de instabilidade conhecida como treadmilling, além de podermos estudar como a dinâmica de formação dos filamentos de actina é influenciada por variações nas concentrações da cofilina, do complexo ARP 2/3, das proteínas de capeamento. A partir da variação destas duas últimas proteínas, se torna possível investigar sua ação em conjunto na formação do citoesqueleto, verificando os modelos encontrados na literatura, onde eles são: a "Actin Funelling Hypothesis", que afirma que as proteínas de capeamento reduzem o número de extremidades “mais” aptas a realizarem a associação de subunidades de actina. Estes filamentos capeados vão sendo assim desmontados na extremidade “menos”, afim de fornecer subunidades de actina pra aqueles filamentos cujas extremidades “mais” não estão capeadas, assim direcionando o fluxo de subunidades de actina, o afunilando[1]. E O “Monomer Gating Model”, que diz que as proteínas de capeamento seriam responsáveis pela seleção entre a ligação de um monômero de actina a um complexo ARP ou a uma extremidade “mais” livre. Ao capear a extremidade “mais”, a subunidade de actina se associa ao complexo ARP, tornando possível a nucleação de um novo filamento filho [2]. Referências: [1] Marie-France and Dominique Pantaloni; Control of Actin Dynamics in Cell Motility. [2] Orkun Akin and Dyche Mullins; Capping rotein Increases the rate of Actin-base Motility by Promoting filament Nucleation by the Arp 2/3 Complex. |
| Palavras-chave | Simulações, autômatos celulares, actina |
| Forma de apresentação..... | Painel |