Microscopia de força atômica na análise de rugosidade e da dimensão fractal de membranas celulares
Ano de defesa: | 2016 |
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Universidade Federal de Alagoas
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Física
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País: |
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Palavras-chave em Português: | |
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Resumo: | Um sistema de microscopia de varredura multi-sondas foi utilizado para o estudo de propriedades morfológicas de células. Inicialmente, um microscópio de força atômica foi usado para caracterizar e mapear a superfície da membrana celular de macrófagos. No presente trabalho investigamos o comportamento de macrófagos murinos em diferentes situações e observamos alguns dos parâmetros que são capazes de atribuir valor quantitativo, as alterações sofridas pela membrana da célula. As células foram aderidas a filmes de fibronectina, e também tratadas com citocalasina D, para compararmos com amostras sem tratamento e aderidas apenas ao vidro. Com este procedimento é possível quantificar a interferência da adesão celular a uma matriz extracelular, através dos parâmetros de rugosidade (rugosidade média e rugosidade média quadrática) e dimensão fractal. Os resultados destes estudos mostram que as interações entre a célula e a matriz extracelular mediadas pelo citoesqueleto, podem afetar diretamente a morfologia da membrana das células, modificando as propriedades físicas do citoesqueleto celular. Em particular, analisamos os parâmetros de rugosidade e da dimensão fractal de células, que são importantes quantificadores de possíveis mudanças na estrutura da membrana celular. Por fim, percebemos que a técnica de microscopia de força atômica é extremamente útil para a caracterização morfológica de amostras biológicas, que a adesão da célula a matriz extracelular interfere nas mudanças na morfologia da célula e que em nossas amostras a rugosidade se mostrou um parâmetro mais confiável para quantificar essas alterações do que a dimensão fractal. |
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No presente trabalho investigamos o comportamento de macrófagos murinos em diferentes situações e observamos alguns dos parâmetros que são capazes de atribuir valor quantitativo, as alterações sofridas pela membrana da célula. As células foram aderidas a filmes de fibronectina, e também tratadas com citocalasina D, para compararmos com amostras sem tratamento e aderidas apenas ao vidro. Com este procedimento é possível quantificar a interferência da adesão celular a uma matriz extracelular, através dos parâmetros de rugosidade (rugosidade média e rugosidade média quadrática) e dimensão fractal. Os resultados destes estudos mostram que as interações entre a célula e a matriz extracelular mediadas pelo citoesqueleto, podem afetar diretamente a morfologia da membrana das células, modificando as propriedades físicas do citoesqueleto celular. Em particular, analisamos os parâmetros de rugosidade e da dimensão fractal de células, que são importantes quantificadores de possíveis mudanças na estrutura da membrana celular. Por fim, percebemos que a técnica de microscopia de força atômica é extremamente útil para a caracterização morfológica de amostras biológicas, que a adesão da célula a matriz extracelular interfere nas mudanças na morfologia da célula e que em nossas amostras a rugosidade se mostrou um parâmetro mais confiável para quantificar essas alterações do que a dimensão fractal.A multi-probe scanning microscopy system was used to study the morphological properties of cells. Initially, an atomic force microscope was used to characterize and map the surface of the cell membrane of macrophages. In the present work we investigated the behavior of murine macrophages in different situations and observed some of the parameters that are capable of assigning quantitative value, the alterations suffered by the cell membrane. Cells were adhered to fibronectin films, and also treated with cytochalasin D, to compare with untreated samples and adhered only to glass. With this procedure it is possible to quantify the interference of the cellular adhesion to an extracellular matrix, through the parameters of roughness (mean roughness and quadratic mean roughness) and fractal dimension. The results of these studies show that cytoskeletal interactions between the cell and the extracellular matrix can directly affect cell membrane morphology by modifying the cellular cytoskeletal physical properties. In particular, we analyzed the roughness parameters and fractal dimension of cells, which are important quantifiers of possible changes in the cell membrane structure. Finally, we noticed that the technique of atomic force microscopy is extremely useful for the morphological characterization of biological samples, that the adhesion of the cell to the extracellular matrix interferes in the changes in the cell morphology and that in our samples the roughness was a parameter more to quantify these changes than the fractal dimension.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de AlagoasPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFALBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAMicroscopia de força atômica (AFM)MacrófagosMatriz extracelularMorfologiaCitoesqueletoRugosidadeDimensão fractalAtomic force microscopy (AFM)MacrophagesExtracellular matrixMorphologyCytoskeletonRoughnessFractal dimensionMicroscopia de força atômica na análise de rugosidade e da dimensão fractal de membranas celularesAtomic force microscopy in the analysis of roughness and fractal dimensiono f cell membranes.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFALORIGINALMicroscopia de força atômica na análise de rugosidade e da dimensão fractal de membranas celulares.pdfMicroscopia de força atômica na análise de rugosidade e da dimensão fractal de membranas celulares.pdfapplication/pdf3249032http://www.repositorio.ufal.br/jspui/bitstream/riufal/3322/1/Microscopia%20de%20for%c3%a7a%20at%c3%b4mica%20na%20an%c3%a1lise%20de%20rugosidade%20e%20da%20dimens%c3%a3o%20fractal%20de%20membranas%20celulares.pdfd20f6c29f346d32243c61739e2dbe1a5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866http://www.repositorio.ufal.br/jspui/bitstream/riufal/3322/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52riufal/33222018-09-19 17:24:18.401oai:www.repositorio.ufal.br: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:46482018-09-19T17:24:18Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false |
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