na busca da cura do câncer com o opensource cytoscape (bioinformática)

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Luiz Henrique Rauber Rodrigues

8° SOLISC – 21/09/2013

Na busca da cura do câncer com oOpen Source


Luiz? Vias

CâncerBioinformática

Cytoscape Minha Dissertação


Luiz?Professor na URI Campus Santiago/ RS- Ciência da Computação e Administração- Algoritmos e Estrutura de Dados- Lógica/ Teoria/ Fundamentos para/ da Computação- Empreendedorismo em Informática- Sistemas informações Gerenciais- Gerenciamento de Projetos

Mestrando em Nanociências no Centro Universitário Franciscano em Santa Maria/ RS- Dissertação em Bioinformática – Análise de expressão de vias proteínas/ genes na evolução do câncer com o OpenSource Cytoscape

Palestras fisl, Latinoware, Tchêlinux, Flisol, SFD...


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(ALBERTS, 1999; NUSSBAUM, 2008)

Estrutura do DNA (HORTON, 2006)

Processos de Transcrição, Tradução e Duplicação do DNA

(CESAR, 2011)


fonte imagem: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Difference_DNA_RNA-EN.svg



Proteína


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(ALBERTS, 1999; NUSSBAUM, 2008)

Dano por Herança

ou Carcinóginos


fonte imagem: http://www.skepticalraptor.com/skepticalraptorblog.php/cancer-treatment-centers-america-advertising/

MUTADOR



ONCOGENE


fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A2ncer

“(FIGURA A) Células normais danificadas de modo irreversível são eliminadas através de um mecanismo conhecido como apoptose.

(FIGURA B) Células cancerígenas evitam a apoptose e continuam a multiplicar-se de maneira desregulada.”


http://www.cientistamalluko.com/2012/12/apoptose.html


http://pt.wikipedia.org/wiki/Apoptosehttp://www.lerparacontar.com/2012/07/outono-da-alma-pablo-neruda.html


Introdução

Progressão Tumoral (WEINBERG, 2007)

Aumenta a Instabilidade Genômica <> Aumenta o Crescimento Desordenado


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BioinformáticaBioinformática

BiologiaBiologia InformáticaInformáticaMatemáticaMatemática

Ciências SaúdeCiências Saúde Ciências ExatasCiências Exatas

Interligação áreas de conhecimento (do Autor, 2013) baseado em (CHEN, 2005)


Fazer e Utilizar:Softwares

Bancos de DadosAlgoritmos

Análise de +1 molécula por vez

Utilizar TI para Bioe precisam caras de TI


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Originalmente para a pesquisa biológica

Agora é uma plataforma geral para análise de redes complexas e visualização

Básico há funcionalidades para integração de dados, análise e visualização

Recursos adicionais por meio de apps


Sobre os Apps:

Disponíveis para a rede molecular e análises de perfis, novos layouts, suporte outros formatos de arquivos, scripts e conexão com bancos de

dados

Feitos usando-se a API aberta Cytoscape em Java

Criadores incentivam o desenvolvimento de Apps e da comunidade

Cytoscape App Store


API, de Application

Programming Interface

(ou Interface de

Programação de

Aplicativos)


Tim Oreilly Richard Stallman OSI (opensource.org) GNU (gnu.org)


Open Source = Código Aberto

Free Software = Software Livre

FOSS (Free and Open Source Software)

Open Source e/ou Free Software e/ou FOSS = Software Livre


Instalação no GNU/Linux

Versão 13.04 64 bits


4 liberdades GNU, base da GPL

Liberdade 0 → A liberdade de executar o programa, para qualquer propósito (liberdade 0).

Liberdade 1 → A liberdade de estudar como o programa funciona, e adaptá-lo às suas necessidades.

Liberdade 2 → A liberdade de redistribuir cópias de modo que você possa ajudar ao seu próximo.

Liberdade 3 → A liberdade de aperfeiçoar o programa, e liberar os seus aperfeiçoamentos para o público, de modo que toda a comunidade se beneficie.

Acesso ao código-fonte é um pré-requisito para isso.

fonte: http://www.gnu.org


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Justificativa

Qualis A1Impact Factor 33.6




Justificativa

Figura 6: Modelo de dano DNA (HALAZONETIS, 2008)


Justificativa

Figura 8: Modelo de Dano no DNAcom Câncer (SIMÃO, 2012)

Figura 7: Modelo de Dano no DNAem fase pré-Câncer (SIMÃO, 2012)

[email protected] 55 / 59 [email protected]

Justificativa




Não mostram evolução em Redes Funcionais!!


“...está o mapeamento e análise da expressão de proteínas na evolução do câncer com o estudo

das redes de proteínas utilizando o software livre Cytoscape.”

Objetivo


Vias GMMVias GMM MicroarranjoMicroarranjo

Estatísticas e Mapa Funcional(via, proteínas, rede)

Estatísticas e Mapa Funcional(via, proteínas, rede)

Genes(o quê, pra quê, como)

Genes(o quê, pra quê, como)

Referenciais TeóricosReferenciais Teóricos

Rede InteraçãoProteínas

Rede InteraçãoProteínas

Estrutura atividades do projeto (do Autor, 2013)


Referências

ALBERTS, B.; BRAY, D.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WALTER, P. Fundamentos da Biologia Celular, Artmed, 2005

HALAZONETIS, T. D.; GORGOULIS. V. G.; BARTEK, J. An Oncogene-Induced DNA Damage Model

for Cancer Development, Science, v.319 p.1352-55, 2008

HORTON, ROBERT A; MORAN, LAURENCE A.; SCRIMGEOUR, GRAY; PERRY, MARC; RAWN,

DAVID. Principles of Biochemistry, Prentice Hall, 2006

SIMÃO, E. M.; CABRAL, H. C.; CASTRO, M. A. A.; SINIGAGLIA, M.; MOMBACH, J. C. M.;

LIBRELOTTO, G. R. Modeling the Human Genome Maintenance Network. Physica A, v.389, p.

4188-94, 2010

SIMÃO, E. M.; BUGS, C.A.; CASTRO, M. A. A.; SINIGAGLIA, M.; M.; LIBRELOTTO, G. R.;

MOMBACH, J. C. M. Anti-cancer Barrier in Tumor Evolution: Analysis of Differentially Expressed

Genome Maintenance Pathways and Genes. Molecular BioSystems, DOI: 10.1039/c2mb25242b,

2012

NUSSBAUM, Robert. Thompson & Thompson genética médica. Elsevier Editora Ltda., 2008.

WEINBERG, R. A.; The biology of cancer, Garland Science, 2007


Grato pela atenção!

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