Efeito de pulsos elétricos em células Beta pancreáticas in silico e desenvolvimento de um sistema experimental para aplicação de baixas voltagens em ilhotas de Langerhans de ratos in vitro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: SILVA, José Radamés Ferreira da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal
Brasil
UFRPE
Programa de Pós-Graduação em Biociência Animal
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Pulso de voltagem
Célula β pancreática
Padrão de burst
Simulação computacional
CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIA
Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8139
Resumo: Estudos sobre a influência da exposição a campos elétricos e magnéticos em ilhotas pancreáticas ainda são escassos e controversos, sendo difícil comparar os estudos existentes devido aos diferentes métodos de pesquisa empregados. Neste trabalho, simulações computacionais foram usadas para estudar os padrões de burst durante a exposição de células β pancreáticas a pulsos de voltagens constantes. Os resultados in silico mostram que os padrões de burst nas células β pancreáticas são dependentes da voltagem externa aplicada e que algumas voltagens podem até inibir esse fenômeno. Foi mostrado nesses experimentos in silico existir voltagens críticas, como 2,16 mV, em que ocorre mudança da forma do burst de uma fase de oscilação média para uma fase de oscilação lenta. Enquanto numa voltagem de 3,5 mV ocorre uma transição no burst da fase de oscilação lenta para a rápida. Voltagens superiores a 3,5 mV em nossas simulações levaram a um padrão com ausência dos bursts, o que indica inibição no processo de secreção de insulina. Esses resultados são reforçados pela análise do espaço de fase, que apresenta um mapa de estados ou variáveis de equações diferenciais de um modelo dinâmico matemático. Para testar os resultados obtidos in vitro foi realizado, com o auxílio da plataforma Arduino, modificações num gerador de pulsos elétricos de código aberto, visando à aplicação de pulsos constantes de baixas voltagens em ilhotas de Langerhans.
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