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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.43.2014.tde-27112014-144307
Documento
Autor
Nome completo
Marcel Philippi Dorta
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Alencar, Adriano Mesquita (Presidente)
Pereira, Alexandre da Costa
Yoshimura, Elisabeth Mateus
Título em português
Propriedades físicas que desencadeiam alterações mecânicas em células vivas
Palavras-chave em português
fractal
microscopia confocal
processamento de imagens
reologia
Resumo em português
Todos os seres vivos compartilham uma característica comum na sua composição estrutural, a célula. No corpo humano, as células vasculares de músculo liso são fundamentais para o bom funcionamento dos vasos arteriais. A principal função dessas células é contrair e regular o calibre desses vasos, a pressão sanguínea e a distribuição do fluxo de sangue. Devido a isto, alterações mecânicas sofridas por estas células acarretam modificações estruturais nos vasos, podendo levar à hipertensão, vasoespasmo e arteriosclerose. O principal objetivo do nosso trabalho foi o de desenvolver uma nova plataforma de análise de imagens de células vasculares para caracterizar suas propriedades estruturais. Em nossa plataforma, analisamos parâmetros estruturais de células vasculares de músculo liso de diferentes leitos arteriais, com as fibras de actina evidenciadas com marcadores fluorescentes, obtidas por microscopia confocal. Estes parâmetros são: o Índice de Alinhamento das fibras de actina da imagem, a distribuição de comprimento dessas fibras e sua dimensão fractal. Mostramos que com esses parâmetros somos capazes de comparar células de leitos arteriais diferentes de forma quantitativa, assim como, correlacionar esses parâmetros com suas propriedades mecânicas.
Título em inglês
Physical Properties that Trigger Mechanical Changes in Live Cells
Palavras-chave em inglês
confocal microscopy
fractal
image processing
rheology
Resumo em inglês
All living organisms share a unique characteristic in their structural composition, the cell. In the human body, vascular smooth muscle cells are fundamental for the ideal functioning of the arterial vessels. The main function of these cells is to contract and regulate these vessels caliber, as well as the blood pressure and flow distribution of blood. Due to the exposed above, mechanical alterations suffered by these cells cause structural modifications in vessels, which may lead to hypertension, vasospasm and atherosclerosis. The main objective of our research was to develop a new framework of image analysis for vessel cells in order to characterize their structural properties. In our framework we analyzed structural parameters of vascular smooth muscle cells from different arterial sites, with actin fibers labeled with fluorescent markers, obtained by confocal microscopy. These parameters are: the actin fibers alignment index of the image, the length distribution of these fibers and their fractal dimension. We presented that with these parameters we are able to quantitatively compare cells in different arterial sites as well as correlate these parameters with their mechanical properties.
 
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Data de Publicação
2014-11-27
 
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