Dissertação
{en=Molecular distribution characterization with geometric invariant profiles in fluorescence microscopy} {} EVALUATED
{pt=As propriedades estruturais e mecânicas dos tecidos dependem da ligação física entre células. Alterações na adesão entre células dota as células de um fenótipo invasivo e migrador, fazendo com que a E-caderina, molécula principal no mecanismo de adesão celular, desempenhe um papel importante como supressor de invasão. Mutações no gene da E-caderina (CDH1) levam a alterações na expressão e função da mesma que estão envolvidas em etapas chave de progressão tumoral. A E-caderina funcional é sintetizada no Golgi, transportada e estabilizada na membrana e continuamente reciclada. Quando são produzidas moléculas disfuncionais o tráfico de E-caderina pode ser afetado, mudando a posição celular das proteínas e consequentemente o padrão de expressão. Este trabalho propõe um método para caracterizar a distribuição de E-caderina nas células, especialmente ao longo da linha de junção celular, para uma posterior discriminação funcional. Para caracterizar o fenótipo da E-caderina, um processo de vários passos foi desenvolvido. Este processo combina: uma interface gráfica para seleção de núcleos, um passo de segmentação e detecção de centróide, extração de perfis radiais e internucleares e um algoritmo de compensação geométrica. Neste trabalho, os perfis são extraídos apartir dos centros geométricos dos núcleos. O algoritmo de compensação geométrica, tema essencial nesta tese, é desenvolvido para compensar nestes perfis diferenças biológicas na forma e tamanho das células não relacionados com o tráfico molecular. Adicionalmente, são propostas medidas quantitativas para caracterização da distribuição. O poder discriminativo destas características reconhecendo moléculas funcionais e disfuncionais é apresentado., en=Structural and mechanical properties of the tissues are dependent on the physical linkage between cells. Alterations in the adhesion properties between cells endow them with an invasive and migratory phenotype, causing E-cadherin as a key molecule in cell adhesion mechanism to play an important role as invasion suppressor. Mutations on the E-cadherin gene (CDH1), lead to changes in Ecadherin expression and function which are implicated in key steps of tumor progression. Functional E-Cadherin is synthesized at Golgi, transported and stabilized at the membrane and continuously recycled. When dysfunctional molecules are produced, E-cadherin trafficking may be affected, changing the cellular localization of the protein and consequently the expression pattern. This work proposes a method to characterize E-Cadherin distribution in the cell, especially along the junction line of cell-to-cell pairs, for functional discrimination purposes. To correctly characterize E-cadherin phenotype, a multi-step process was developed. This process combines a Graphical user interface (GUI) developed for nuclei selection, a segmentation and centroid detection step, Radial Profiles (RDPs) and Internuclear Profiles (INPs) extraction, and a Geometric Compensation (GC) algorithm. In this work, the profiles extracted are anchored in cell nuclei geometrical centers. The GC algorithm, the key issue of this thesis, is developed to compensate, in these profiles, differences in shape and size not directly related with the traffic dynamics. Additionally, quantitative measures are proposed for characterization of the distribution. The discriminative power of these features recognizing functional and dysfunctional molecules is shown.}
julho 8, 2013, 14:30
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