Um modelo matemático relaciona as oscilações intracelulares de TLR4 com a progressão da sepse

• Processo: 18/13001-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2019
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Maristela Martins de Camargo
• Beneficiário: Maristela Martins de Camargo
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Receptor 4 toll-like Modelos matemáticos Equações diferenciais ordinárias Inflamação Sepse
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Equações Diferenciais Ordinárias | Inflamação | Modelo Matemático | oscilacao | sepse | Tlr4 | Biologia molecular, Medicina interna, Matemática

Resumo

Oscilações em parâmetros fisiológicos descrevem muitos processos biológicos e sua modulação é determinante em várias patologias. Na sepse, o receptor do tipo Toll 4 (TLR4) é um sensor crucial para sinalizar a presença de bactérias Gram-negativas. Mudanças no seu tráfego intracelular alteram o equilíbrio entre as cascatas pró- e anti-inflamatórias, resultando na resolução do estímulo bacteriano ou na sepse. Neste estudo avaliamos os efeitos da expressão e tráfego aumentados de TLR4 durante a sepse. Usando três equações diferenciais, nós definimos os fluxos de TLR4 entre as organelas relevantes. Obtivemos três regiões espaciais diferentes: 1. um ciclo-limite que descreve oscilações fisiológicas sem estímulo bacteriano, 2. um atrator de ponto fixo resultado de estímulo moderado por LPS, passível de resolução, e 3. um atrator duplo resultante da estimulação continuada por LPS que contribui para a sepse. Nós utilizamos este modelo em simulações usando dados obtidos de pacientes hospitalares com sepse, que caracterizaram corretamente o resultado final da hospitalização destes pacientes. (AU)