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 - SILVA, José Radamés Ferreira da (2019)
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.