Dissertação

Pattern Formation and Wound Healing: Experimental and Theoretical Approaches EVALUATED

A formação de padrões e a cicatrização de feridas são mecanismos fundamentais no desenvolvimento dos organismos, com grande interesse para a medicina. Estes mecanismos podem ser estudados tanto experimentalmente como teoricamente usando os padrões de asas de borboleta. As asas de borboleta são estruturas de aproximadamente duas dimensões, cobertas por uma camada de escamas monocromáticas parcialmente sobrepostas. A existência de escamas de diferentes cores e tipos cria mosaicos de grande diversidade. Esta extraordinária variação torna as borboletas num excelente sistema para estudar o papel da informação posicional na diferenciação celular, tanto em padrões normais como em padrões induzidos por ferimento. O objectivo foi utilizar modelação matemática para descrever a formação de padrões. O modelo foi construído considerando informação posicional por moléculas de sinalização e a activação de padrões espaciais de expressão de factores de transcrição. A rede de regulação genética mais simples encontrada, compatível com resultados experimentais, foi proposta para descrever a formação de padrões em asas de borboleta, com apenas uma fonte de sinalização. O passo seguinte consistiu em validar o modelo por simulação de características conhecidas da morfologia das asas como tamanho e proporção de cor. Isto foi conseguido por alteração de afinidades de ligação de factores de transcrição ou taxas de produção de sinal. O último passo consistiu em sugerir interpretações sobre a variação morfológica, padrões induzidos por ferida e possíveis experiências. Envolveu a implementação de duas fontes de sinalização. O modelo matemático mostrou-se bastante esclarecedor para interpretar mecanismos na base deste tipo de formação de padrões.
Cicatrização de feridas, formação de padrões, morfogénios, modelação computacional, redes de regulação genética

Outubro 15, 2009, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

António Jacinto

Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Cláudia Alexandra Martins Lobato da Silva

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Auxiliar