Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11560
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Kelly Aparecida Molica |
| Orientador | MARCELO LOBATO MARTINS |
| Título | Um modelo para a replicação e agregação celular |
| Resumo | Todas as células realizam, pelo menos uma vez, ações como replicação, migração e morte. Essas ações são essenciais ao processo de formação de agregados celulares, ou seja, aglomerações de células que adquirem formas e funções específicas em organismos multicelulares. A compreensão da formação dos agregados é a chave para o entendimento da morfogênese, da regeneração de tecidos e da progressão do câncer. Este trabalho teve como objetivo analisar o processo de formação de agregados celulares e caracterizar a cinética (formas e distribuições de tamanhos característicos) por meio da modelagem computacional. A ideia foi retratar a cinética de agregação de células em placas de cultura de monocamadas. A simulação foi escrita na linguagem Fortran90 em rede quadrada com condições de contorno fixas. Inicialmente, alguns sítios da rede selecionados ao acaso são preenchidos com o número 1, indicando sítios ocupados na rede, e o restante da rede era identificada com o número 0, ou seja, sítios que estavam vazios. Em seguida, os sítios que pertenciam a um mesmo cluster ou agregado foram identificados utilizando o algoritmo modificado de Hoshen-Kopelman, considerando a vizinhança de Moore. Uma vez identificados os clusters iniciais, a evolução do sistema foi feita conforme a dinâmica descrita a seguir. Em cada passo de Monte Carlo um agregado era escolhido com igual chance. Esse agregado tem probabilidade de executar uma das seguintes ações equiprováveis: migração, replicação, morte ou fragmentação. Na migração, uma direção (esquerda, direita, acima ou abaixo) é escolhida ao acaso, com a mesma chance, e o agregado se move rigidamente com probabilidade p_mig na direção selecionada. Na replicação, cada célula da zona ativa (sítios da rede que estão ocupados e apresentam algum sítio vazio na vizinhança de Moore) do cluster escolhido se dividem com probabilidade p_div. Na morte, cada célula na zona ativa do agregado selecionado pode morrer (ser apagada da rede) com probabilidade p_del. Finalmente, a fragmentação pode ocorrer em agregados com S ≥2 células. Nesse evento, cada célula da zona ativa pode se desprender do cluster com probabilidade p_shed desde que tenha pelo menos um sítio da vizinhança de Moore vazio e este sítio não tenha outros vizinhos com células do mesmo agregado escolhido. Os testes iniciais para redes pequenas já foram realizados e, agora, a simulação está sendo ajustada para tamanhos de redes maiores. Além disso, as probabilidades das ações serão modificadas para dependerem do tamanho do agregado e da concentração de sinais químicos (por exemplo, agregados maiores terão probabilidade menor de migrar do que agregados menores e a migração será dirigida por gradientes quimiotáticos). O objetivo dessas alterações é obter uma melhor descrição do processo de formação de agregados celulares em cultura. |
| Palavras-chave | modelagem computacional, agregação celular, clusters |
| Forma de apresentação..... | Painel |