Nagano, S., 1998

abstract

In biological pattern formation, chemotaxis and cell adhesion are essential. However, we lack quantitative data and a theory to understand their coordination. The cellular dynamics theory presented can clarify how Dictyostelium discoideum amoebae use diffusible cyclic adenosine 30,50-monophosphate, and coordinate chemotaxis and cell adhesion during aggregation.

Resumo dos principais tópicos abordados no paper

• Modelo baseado nas equações do trabalho J. Martiel and A. Goldbetter, 1987
• Característica importante é a sensibilização e desensibilização cíclica das amebas.
• Pretente estudar o sistema através das reações bioquímicas intrecelulares, comunicação inter-celular e movimento celular num mesmo modelo.
• Eqs:

1. Variaçâo da concentração de cAMP extracelular em função do tempo, primeiro termo é referente ao geração inter-celular, segundo é a desensibilização, e terceiro a difusão do cAMP pelo meio.
2. Concentração de cAMP intracelular, uma gaussiana que modela a distribuição com uma amplitude que varia no tempo
3. Variação da amplitude da eq 3 no tempo, descrito pela eq 6 e um termo de absorção
4. Fração de do receptor nos estados ativos da jésima ameba
5. curva de saturação para os receptores
6. curva de saturação da amplitude de concentração intra-celular
7. Potencial que descreve a adesão das células, potencial de curto alcance.
8. Equações de movimento das amebas

• Eq.s 1 a 6 descrevem os processos bioquímicos da ameba
• Eq.s 1 a 3 descreve dinâmica do cAMP dentro e fora da ameba
• Eq.s 4 a 6 descrevem saturação (Desensibilização) das amebas ao cAMP
• Eq 7 descreve adesão celular
• Eq 8 descreve movimento celular

Estudo das dependências do sistema durante a agregação

Removendo Quimiotaxia

• Utilizando somente as equações 7 e 8 pode-se simular o sistema sem a Quimiotaxia (<math> \epsilon_1=0</math>), o sistem passa por um estado de pequenos clusters antes de formar a agregação final.
• Removendo a adaptação (dizendo que o lado direito da igualdade da Eq.s 3 e 4 são zero) obtém-se o mesmo comportamento intermediario de pequenos clusters antes da agregação final.