Dinâmica de populações tumorais : abordagens experimentais e computacionais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Faccioni, Juliano Luiz
Orientador(a): Lenz, Guido
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/289541
Resumo: A heterogeneidade tumoral contribui para a baixa eficácia de tratamentos antitumorais, por permitir que subpopulações do tumor resistam à terapia e causem a recidiva da doença. A heterogeneidade se manifesta não somente na forma de mutações genéticas estáticas, mas também em aspectos não genéticos, como nos níveis de expressão proteica, na flutuação de fenótipo e na dinâmica de fitness de células individuais. Para compreender melhor como estes processos dinâmicos afetam populações tumorais clonais, este trabalho se propõe a explorar a dinâmica de células individuais ao longo do processo de crescimento clonal, buscando entender o surgimento de comportamentos e desfechos heterogêneos em colônias formadas a partir de células únicas. Este objetivo foi abordado por três ângulos diferentes: uma revisão bibliográfica destacando a importância e desafios técnicos ao avaliar desfechos celulares em células únicas, a partir de experimentos de imageamento de células in vitro; a concepção do DynaFit, um framework analítico capaz de inferir a dinâmica de fitness de colônias celulares; e o desenvolvimento do CloVarS, um simulador de crescimento de colônias in silico, desenhado para simular colônias a partir de dados experimentais e avaliar seu crescimento diante de uma série de parâmetros. O DynaFit foi usado para medir a dinâmica de fitness em uma série de colônias celulares e avaliar o efeito da terapia sobre esta dinâmica. O uso de quimioterápicos combinado com moduladores epigenéticos foi capaz de “congelar” o fitness dinâmico de colônias tumorais. O CloVarS foi apresentado e validado com dados experimentais, podendo ser usado para simular colônias em cenários distintos e gerar dados de árvores de parentesco. A simulação permite o uso de dados experimentais próprios, inclusão de rotinas de tratamento, e ajustes em parâmetros como herdabilidade do fitness celular. O DynaFit e o CloVarS foram colocadas à disposição da comunidade científica geral. Formas inovadoras de estudar a heterogeneidade tumoral e dinâmica de fitness são essenciais para ampliar nossa compreensão do câncer e superar a resistência à terapia.