Mclone - Um resumo

Marcelo WalterMarcelo WalterUFPEUFPE

Morphogenesis

•• Como as formas de organismos se originam e seComo as formas de organismos se originam e sedesenvolvemdesenvolvem

•• Como a cor Como a cor ““apareceaparece”” no pelo? no pelo?• Melanócitos geram melaninas que são “injetadas” no pelo

• 2 tipos de melaninas• eumelamin (preto/marrom)• phaeomelanin (amarelo/laranja avermelhado)

• O tipo de melanina produzida depende de um hormônio (α-MSH)

• Gene agouti controla a produção do hormônio

• Mechanochemical (Odell, Savic)• Autômatos Celulares (Young, Cocho)

Classes de Modelos

•• Reação-Difusão Reação-Difusão (Turing, Murray, Bard,(Turing, Murray, Bard,Gierer-MeinhardtGierer-Meinhardt))

Modelo Mosaico de Clones

•• Padrões refletem Padrões refletem umumarranjo arranjo de de célulascélulasepiteliais em algumepiteliais em algumnível internonível interno

• Cada grupo de células deriva de umaúnica célula-mãe, ou seja, elas são

Mosaico

Clones

Visão Geral do Modelo

Principais Parâmetros

•• Taxa Taxa de de MitoseMitose: define a : define a quantidadequantidadeabsoluta absoluta e e relativa relativa de de células células de de cada tipocada tipo

•• AdesãoAdesão: : tendência das células tendência das células dedepermaneceram mais ou menos agrupadaspermaneceram mais ou menos agrupadas

•• AnisotropiaAnisotropia: : tendência das células tendência das células dedemoverem-se numa direção preferencialmoverem-se numa direção preferencial

•• ProbabilidadesProbabilidades: : distribuição distribuição dos dos tipos tipos dedecélulascélulas

Alguns resultados 2DGirafa (Reticulata)

Real Sintetizado

Padrões de Girafa(Tippelskirschi)

Real Sintetizado

Padrões circulares

Real

Sintetizados

Roseta

Sintetizado

Real

Outros Grandes Felinos(Ocelot/Jaguatirica)

E como seriatridimensionalmente?

Estratégia

Crescimento

+

Transformação Controlada da Forma

Como obter asmedidas?

Embrião de girafa35-45 dias

Girafa recém-nascida

Fator de Integração

Calcular Calcular a a taxa taxa de de mitose dasmitose dascélulas células a a partir da informação partir da informação dodo

crescimentocrescimento!!

Desenvolvimentodo Padrão emsincronia com odesenvolvimentodo corpo

Padrão simulado na própriasuperfície

Girafa

Padrão sem crescimento

Guepardo

Mosaico de Clones

•• VantagensVantagens• Grande número de padrões possíveis

• Gera padrões básicos

• Simples de entender e implementar

• Parâmetros com significado mais “intuitivo”

•• DesvantagensDesvantagens• Modelo recente

• Controle de resultados

Mosaico de Clones para o reinovegetal?

RigidezRigidezααtttt

0,40,4

0,250,25

0,90,90,60,60,40,4

αtt: Adesão entre células tumorais

Modelagemde Tumores

Colaboração:Colaboração:ProfProf. José . José MombachMombach

Borboletas e Mariposas

Padrão na asa da borboletaPadrão na asa da borboletaDiatheria clymenaDiatheria clymena MariposaMariposa

Automeris ioAutomeris io

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