
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Dissertação
Título: MODELAGEM MATEMÁTICA DAS ONDAS DE CÁLCIO NOS ASTRÓCITOS A PARTIR DE ESTÍMULOS GLUTAMATÉRGICOS
Ano: 2015
Orientador
- LEONEL TEIXEIRA PINTO
Aluno
- THAIS APPELT PERES
Conteúdo
Embora identificados há 150 anos, os astrócitos ainda suscitam discussões na comunidade científica a respeito das funções que desempenham no processamento da informação cerebral. estudos do início da década de 90 apontaram que essas células poderiam não só atuar como suporte estrutural e homeostático aos neurônios, mas também modular a transmissão sináptica. a principal evidência que suportou essa hipótese foi a constatação de que o aumento da concentração intracelular de cálcio nos astrócitos, fenômeno denominado sinalização de cálcio, desencadeia a liberação de transmissores químicos no meio extracelular, podendo alterar a dinâmica das sinapses. observou-se também que essa sinalização não se restringe a uma célula, mas que ela avança ao longo da rede de astrócitos dando origem às ondas de cálcio. deste modo, constatou-se que essa sinalização é uma peça chave no debate a respeito das funções dos astrócitos. a discrepância observada nos resultados experimentais disponibilizados na literatura impossibilita uma conclusão absoluta sobre o assunto. nessa perspectiva surge a proposta de se abordar o tema por meio da modelagem matemática. alguns modelos que visam descrever a sinalização de cálcio nos astrócitos já foram propostos na literatura, todavia, eles são de cunho empírico e não levam em conta a complexa geometria dessas células. diante desse cenário propõe-se o presente trabalho, que visa elaborar um modelo matemático fenomenológico, biologicamente coerente, para ondas de cálcio em astrócitos. posteriormente, esse modelo pode ser aperfeiçoado para a predição da liberação dos transmissores químicos no meio extracelular e, deste modo, contribuir para a discussão sobre a possível modulação sináptica realizada pelos astrócitos. após a definição dos fenômenos a serem considerados e da geometria celular a ser adotada, formulou-se o modelo matemático, que foi resolvido numericamente utilizando-se o método das diferenças finitas. desenvolveu-se um aplicativo computacional que permite simular diversas geometrias de células e de redes de astrócitos. o modelo apresentou um comportamento coerente, semelhante a um resultado experimental disponibilizado na literatura para astrócitos em cultura. o período de oscilação, 16,5 s, e a máxima concentração de cálcio na célula, 0,7 um, foram coerentes com os resultados experimentais. foi possível também estudar a dinâmica da sinalização em redes de astrócitos, demonstrando que o modelo e o aplicativo propostos são adequados para descrever o fenômeno em estudo.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.96085
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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4,75% | 5,68% | 6,15% | 5,74% | 6,18% | 4,93% | 4,88% | 6,79% | 9,82% | 5,47% | 6,40% | 7,24% | 5,59% | 6,00% | 4,58% | 9,79% |
ODS Predominates


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4,93%

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