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Orientador: Jose Wilson Magalhães Bassani

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação

Resumo: Vários eventos fisiológicos importantes são governados por variações na concentração intracelular de cálcio, ['CA POT. 2+¿]i. Na célula cardíaca, variações na ['CA POT. 2+¿]i são responsáveis pelo disparo e controle da força e curso temporal da contração. Neste trabalho estudamos a teoria que fundamenta o uso do Método da Razão, na quantificação de ['CA POT. 2+¿], a partir da medição de fluorescência emitida por indicadores como indo-1 e fura-2. Um sistema de microscopia de fluorescência completo, para ser utilizado com o indo-1, foi projetado e construído. O sistema foi utilizado no estudo dos transientes de cálcio em miócitos cardíacos isolados de ratos durante o desenvolvimento pós-natal (idades: 3 - 6; 13 - 16; 28 - 35 e 180 dias). Apesar dos parâmetros de calibração não se manterem constantes nos diversos grupos, as características dos transientes não mostraram diferenças estatisticamente significativas (['CA POT. 2+¿] diastólico 180nM; ['CA POT. 2+¿] pico 1¿mu¿M e fwhm 0.35ms). Estudando o limiar de estimulação elétrica pudemos comprovar experimentalmente que ele diminui com o desenvolvimento do animal, devido à modificação da geometria das células, como previsto pela teoria

Abstract: Important physiological events are governed by changes in intracellular 'CA POT. 2+¿ concentration (['CA POT. 2+¿]i). In cardiac cells, ['CA POT. 2+¿]I changes are resposible for triggering and controlling the strength and timecourse of contractions. In this work, we studied the fundamental theory for the ratio method, a method to quantitate ['CA POT. 2+¿] from the ratio of fluorescence emitted by a ratiometric 'CA POT. 2+¿ indicator, such as indo-1 and fura-2. Additionally, a complete microscopic system for measuring indo-1 fluorescence was designed and constructed. This system was applied for measuring 'CA POT. 2+¿ transients in cardiac myocytes isolated from rats during post-natal development (ages: 3-6; 13- 16; 28-35 and 180 days). Although the calibration parameters were not the same for all ages, diastolic and peak ['CA POT. 2+¿]i and duration of the 'CA POT. 2+¿ transients were not significantly different ( 180 nM , 1¿mu¿M and 0.35 s, respectively). To explain the field stimulation process of the cells at different ages we developed a simple model based on the eletromagnetic theory. Measured threshold for field eletrical stimulation was age-dependent and was found to be related to the cell geometry, as predicted by the model

Doutorado

Automação

Doutor em Engenharia Elétrica