Tese de Doutorado #118: Aline Lúcio

Medidas e modelagem do transporte de água e osmoregulação em células renais individuais usando pinças ópticas e videomicroscopia

Autor: Aline Duarte Lúcio

Banca Avaliadora

Oscar Nassif de Mesquita (orientador), Física

UFMG

Jafferson Kamphorst Leal da Silva, Física

UFMG

José Marcos Andrade Figueiredo, Física

UFMG

Américo Tristão Bernardes, Física

UFOP

Aníbal Gil Lopes, Instituto de Biofísica Carlos Chagas

UFRJ

Orientadores

Oscar Nassif de Mesquita

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Transporte de água ém processo essencial em qualquer célula. Nós desenvolvemos uma téica que nos permite medir transporte de água em células únicas isoladas sujeita a um choque osmótico, usando pinça óptica e videomicroscopia. Em nossos experimentos, estamos utilizando células epiteliais renais do tipo MDCK. O uso da pinça óptica juntamente com a videomicroscopia nos permite obter uma medida direta da variação do volume celular em função do tempo, e podemos observar claramente a saída de água da célula devido ao choque hiperosmótico e a subsequente entrada de água na célula devido µa processos de regulação do volume celular, sem a interação com outras células ou com o substrato. Como na literatura não encontramos modelos de transporte de água em células onde se leva em conta os mecanismos de regulação de volume, nós propomos neste trabalho um modelo fenomenolóogico de transporte de água onde se leva em conta a regulação de volume e que ajusta muito bem nossas observações experimentais. De nosso modelo, duas escalas de tempo aparecem naturalmente: um tempo curto relativo ao transporte de água e um tempo longo relativo ao transporte de soluto para regióes osmoticamente ativas que éesponsáavel pela regulação do volume celular. Alédisto, em nossos experimentos, aléde obtermos a permeabilidade celular à água, obtivemos tambéa taxa de fluxo de soluto para a regulação do volume celular e o volume regulatóorio (volume atingido pela célula após a regulação), parâmetros estes que não foram medidos antes e que parecem ser importantes para a análise do efeito de horm*ocric;nios e drogas nas células, como foi evidenciado por nossos experimentos com a adição do hormônio antidiurético ou arginina-vasopressina.