Estudos dos tempos de incubação de doenças priônicas utilizando o método Monte Carlo Dinâmico (2008)
- Authors:
- Autor USP: MACIEL, NAIRA REZENDE - FCFRP
- Unidade: FCFRP
- Sigla do Departamento: S/D
- Subjects: DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS; MÉTODO DE MONTE CARLO
- Language: Português
- Abstract: Príons são patógenos infecciosos que causam um grupo de doenças neurodegenerativas fatais. A proteína normal, PrP celular, denominada PRP'ppot.c', é convertida em PrP'ppot.sc', isoforma anormal e patogênica de PrP, através de um processo no qual uma porção de 'alfa'-hélice da estrutura é reenovelada em folhas 'beta'A conversão de Prpc em PrP'ppot.sc' ocorre por um mecanismo auto- catalítico. Para um melhor entendimento do mecanismo de propagação dos príons, têm sido propostos vários modelos matemáticos. Nesse trabalho, estudamos o tempo de incubação de algumas doenças causadas por príons: Encefalopatia Espongiforme Bovina (BSE), ou mal da vaca louca; doença variante de Creutzfeldt-Jakob (vCJD), que afeta humanos, através da exposição ao agente de BSE; e Scrapie murina, uma infecção priônica experimental em camundongos. A distribuição de probabilidades da duração do período de incubação foi suposta ser lognormal, modelo este extensamente aceito em doenças infecciosas. Os objetivos desse trabalho foram esclarecer aspectos obscuros sobre a cinética de replicação priônica e o mecanismo de toxicidade das doenças priônicas, através de comparação dos resultados de simulações computacionais com os perfis de distribuição de tempos de incubação de BSE, vCJD e Scrapie murina. Foram realizadas simulações computacionais, utilizando o Método Monte Carlo Dinâmico (MCD) e o modelo Difusão Limitada à Agregação. Primeiramente, estudamos o modelo de Eigen (1996), através de simulaçõescomputacionais usando o MCD, para verificar quais termos são importantes para a cinética priônica. De posse desse resultado, partimos então para o estudo sobre a toxicidade das doenças priônicas, usando o modelo DLA e o método MCD: considerando que PRP'ppot.c' se converte em PrP'ppot.sc' quando existe contato (auto- catálise); e PrP'ppot.cs' são livres e podem se movimentar por uma rede, enquanto PrP'ppot.scs', ou agregados de PrPppot.scs são ) fixos. Confirmamos a suspeita de Eigen de que o termo mais importante nas equações de cinética priônica é o termo de Michaelis-Menten, ou termo auto- catalítico. Os resultados obtidos através das simulações MCD e modelo DLA foram comparados com os perfis de distribuições de tempos dessas doenças (BSE, vCJD e Scrapie murina). Conseguimos o ajuste de diferentes perfis de distribuição de tempos de incubação para algumas doenças priônicas, lognormal para BSE e vCJD, e lognormal com segundo pico para Scrapie murina. A auto-catálise é o mecanismo mais importante na cinética priônica, a conversão espontânea de Prpc em Prpsc pode ser negligenciada. A partir do modelo DLA, fica reforçada a hipótese de que para BSE e vCJD, doenças priônicas de ocorrência natural, a toxicidade é causada, principalmente, pela formação das placas amilóides. Para Scrapie murina, uma infecção experimentalmente induzida, a toxicidade é, possivelmente, causada por dois mecanismos: formação das placas amilóides e depleção de PrP'ppot.c'. Apenas com amudança dos parâmetros iniciais e finais, conseguimos ajustar as distribuições de tempos de incubação das três doenças priônicas estudadas, apesar de o modelo ser bastante simples. A lognormalidade, de acordo com o modelo, é resultado do processo difusivo. As concentrações de PrP'ppot.c' devem ser baixas, menores que 1% e o número de PrP'ppot.scs deve ser menor que 10 para que a lognormalidade ocorra sem a depleção de PrP'ppot.c'
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2008
- Data da defesa: 17.10.2008
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ABNT
MACIEL, Naira Rezende. Estudos dos tempos de incubação de doenças priônicas utilizando o método Monte Carlo Dinâmico. 2008. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2008. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-31032009-134311/. Acesso em: 27 abr. 2025. -
APA
Maciel, N. R. (2008). Estudos dos tempos de incubação de doenças priônicas utilizando o método Monte Carlo Dinâmico (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-31032009-134311/ -
NLM
Maciel NR. Estudos dos tempos de incubação de doenças priônicas utilizando o método Monte Carlo Dinâmico [Internet]. 2008 ;[citado 2025 abr. 27 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-31032009-134311/ -
Vancouver
Maciel NR. Estudos dos tempos de incubação de doenças priônicas utilizando o método Monte Carlo Dinâmico [Internet]. 2008 ;[citado 2025 abr. 27 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-31032009-134311/
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