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Estruturas de redes em ossos ao longo do desenvolvimento

Couto, Cynthia Martins Villar

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Bioinformática 2017-10-09

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Estruturas de redes em ossos ao longo do desenvolvimento
  • Autor: Couto, Cynthia Martins Villar
  • Orientador: Costa, Luciano da Fontoura
  • Assuntos: Limiarização; Limiar; Ossos; Rede De Co-Expressão Gênica; Redes Complexas; Sistema Haversiano; Expressão Gênica; Canais De Volkmann; Canais De Havers; Threshold; Bones; Haversian System; Havers Channels; Genetic Co-Expression Network; Gene Expression; Complex Networks; Volkmann Channels
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Notas Locais: Programa Interunidades de Pós-graduação em Bioinformática
  • Descrição: Uma das possíveis razões do sucesso da área de Redes Complexas decorre da flexibilidade destas estruturas para representação e modelagem de inúmeros sistemas complexos, incluindo em biologia. Entretanto, existem alguns aspectos do uso destes conceitos ainda pouco detalhados, como a questão da limiarização de relacionamentos graduados de forma a se obter uma rede binária de conexões. Uma outra questão interessante, ainda em aberto, refere-se a como redes complexas derivadas de sistemas diversos assemelham-se ou não umas às outras. Em biologia, esta questão aparece com particular interesse no que se refere às escalas das estruturas e sistemas biológicos, motivando a busca de analogias estruturais e funcionais. O presente trabalho de doutorado situa-se na interseção destes dois problemas. Em primeiro lugar, utilizamos a importante questão da limiarização de redes de co-expressão gênica como laboratório para desenvolver e comparar cinco métodos deste tipo, com fundamentações diferentes. Verificamos que dependendo da natureza do banco de dados, o impacto da limiarização nas propriedades topológicas pode ser grande, e sugerimos diretrizes de como utilizar os métodos diante do comportamento dos dados. Em seguida, abordamos a representação dos canais do sistema Haversiano dos ossos, com o objetivo de estudar este problema em particular e compará-lo com as redes de co-expressão na busca de analogias topológicas. As análises mostraram que os ossos são indistinguíveis em relação às propriedades topológicas das redes, mas nota-se uma variação mais pronunciada em relação às propriedades geométricas. Isso sugere que a arquitetura topológica do sistema vascular pode ser independente do tipo ósseo, mas que a demanda biológica de transporte pode variar em relação à posição no mesmo osso, e entre ossos diferentes. Como as redes do sistema Haversiano possuem pesos relacionados à espessura dos canais, utilizamos e comparamos os métodos de limiarização aqui propostos como forma de validação dos resultados. Concluindo estes desenvolvimentos, realizamos uma comparação estrutural dos dois tipos de redes obtidas, ou seja, de co-expressão gênica e de canais Haversianos.
  • DOI: 10.11606/T.95.2019.tde-09122017-001154
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Bioinformática
  • Data de criação/publicação: 2017-10-09
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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