Crecimiento de filopodios: siguiendo las huellas de la variabilidad usando modelos estocásticos e imágenes experimentales

DANIELA SENRA; LUCIANA BRUNO; NARA GUISONI

Santa Fe

Congreso; 104a Reunión Nacional de Física (RAFA 2019); 2019

AFA

Existe una gran variedad de estructuras que le confieren a las células la capacidad migratoria, entre ellas se encuentran los filopodios. Los filopodios son extensiones citoplasmáticas que emergen de la membrana celular cuya conformación interna está compuesta principalmen-te por filamentos de actina paralelos y un conjunto de proteı́nas que los regulan y estabilizan. El movimiento celular mediante filopodios consiste en una sucesión coordinada de eventos de protrusión, anclaje y retracción. El primero de los eventos, la protrusión o elongación, se puede describir como el balance de tres mecanismos: la polimerización y despolimerizaciónde actina y el flujo retrógrado. De este modo, la polimerización coordinada de los filamentos de actina contra las membranas celulares proporciona la fuerza necesaria para diferentes procesos, como la migración celular, la morfogénesis, la endocitosis y la fagocitosis.Presentamos un modelo estocástico de elongación de filopodios que considera la polimerización y despolimerización de actina y el flujo retrógrado. Mediante simulaciones de Monte Carlo, obtuvimos la distribución de la longitud de los filopodios que predice el modelo. Porotro lado, realizamos un análisis estadı́stico de imágenes de microscopı́a confocal de células en cultivo. La metodologı́a consistió en la adquisición manual de los datos (perfiles de intensidad) y la posterior determinación automática de la longitud de los filopodios a partir de dichos perfiles. El análisis y la comparación de ambas distribuciones nos permitió estudiar la validez y las limitaciones del modelo, ası́ como caracterizar las fuentes de variabilidad de los datos experimentales.