Estudo da dinâmica de migração, da forma e da extração de nanotubos de membrana em células

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Podestá, Tatiane de Souza Vilela
• Orientador(a): Martins, Marcelo Lobato
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Área do conhecimento CNPq: Física da Matéria Condensada
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/14540

Estudos sobre migração celular, flutuações da membrana plasmática, extração de amarras em células, ou em geral, sobre o comportamento de células in vitro são de grande importância para a ciência. Através deles, podemos compreender vários processos biológicos tais como cicatrização de feridas, formação de tumores, divisão celular, tráfego de vesículas, mobilidade celular, comunicação celular entre outros. Neste contexto, é que surge a principal motivação deste trabalho. Para caracterizar o processo de migração de células individuais em cultura, analisamos o comportamento de células tumorais de melanoma B16F10 variando a densidade celular. Observamos que as trajetórias das células são aleatórias, algumas migram em caminhada persistente, enquanto outras giram em torno de si mesmas. Independente da densidade as células migram em um regime de difusão anômalo, indicando uma subdifusão para tempos curtos e uma superdifusão para tempos longos. As distribuições de magnitude das velocidades são do tipo q-Weibull e as autocorrelações das velocidades são de curto alcance. Com o objetivo de verificarmos a relação entre a migração celular e as flutuações da membrana plasmática das células, estudamos as flutuações da membrana das células B16F10 e verificamos que células com muita variação de forma apresentam uma dinâmica do tipo Browniano fracionária com correlações persistentes entre as protusões de lamelipódios e migração em regime superdifusivo, enquanto que células com pouca variação de forma apresentam uma migração subdifusiva. Estudamos também as flutuações da membrana de células normais de melanócito Melan-A e de fibroblasto NIH-3T3, o qual foi dividido em dois grupos: células com forma mais arredondada (grupo 1) e células com forma indefinida (grupo 2). Todas as linhagens demostram que a rugosidade da interface da membrana tem correlação persistente de longo alcance apresentando dinâmica do tipo Browniano fracionária. Observando a média das curvaturas locais e média da energia de curvatura ao longo do tempo de todas as linhagens aqui citadas, e fazendo uma comparação entre as linhagens tumoral B16F10 e normal Melan-A, verificamos que as curvaturas da B16F10, são em média, mais acentuadas e armazenam mais energia na sua forma que a Melan-A. Comparando as células NIH-3T3 grupo I e grupo 2 observamos que as células do grupo 2 armazenam em média mais energia em sua forma do que as células do grupo 1. Através do pinçamento ótico e da microscopia eletrônica de varredura (MEV), caracterizamos as propriedades mecânicas, tensão superficial e rigidez de flexão da membrana, de células das linhagens Melan-A e B16F10. Nossos resultados revelam que a rigidez de flexão e tensão da membrana não variam entre essas duas linhagens.