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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2540| [Ca2+]i Signal Dynamics Modeling in Injured Endothelial Cells | |
| Marcial Sanchez-Tecuatl | |
| Jorge Francisco Martínez Carballido Roberto Berra_Romani | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Intracellular calcium Endothelium calcium signal signal modeling synthetic image | |
| The endothelium is the innermost tissue of the cardiovascular system in constant contact with blood cells and molecules. As a semipermeable barrier, it plays a critical role in the proper perfusion of tissues by balancing antithrombotic and procoagulant compounds, inflammatory mediators, growth factors, vasodilators, and vasoconstrictors agents. Endothelial cells (ECs) are endowed with a complex mix of sensing and communication capabilities that allow them to respond to a wide range of chemical and physical stimuli, even simultaneously. The intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) is closely linked to the functionality of ECs, triggering or modulating fundamental physiological processes such as apoptosis, phagocytosis, exocytosis etc. [Ca2+]i signaling is impaired in several diseases, leading to cardiovascular complications or even life-threatening multi-organ dysfunction. There is evidence for structural and functional heterogeneity of ECs, suggesting the existence of spatially distributed clusters specialized for the detection of specific chemical activators, and ECs from different clusters show different patterns of [Ca2+]i, but the basis is still unclear. Therefore, characterizing the overall Ca2+ activity of the endothelial monolayer may be a first step toward understanding the behavioral variability of the endothelium and the Ca2+ mechanisms involved. Since the endothelium is often damaged by trauma, disease, or common clinical procedures, such as catheterization, it is valuable to study the physiological processes involved in endothelial tissue regeneration. On the one hand, enzymatic treatments applied to in vitro cultured ECs alter their behavior, including disruption of cell junctions; on the other hand, in situ ECs preserve conditions closer to the actual physiological ones. Although there are some challenges to overcome, the experimental protocol of mechanical injury in in situ ECs is well suited to study the tissue regeneration processes. El endotelio es el tejido más interno del sistema cardiovascular que está en contacto permanente con las células sanguíneas y una diversidad de moléculas. Como barrera semi permeable, el endotelio desempeña una función importante en la correcta perfusión del tejido al modular la producción de compuestos antitrombóticos y procoagulantes, mediadores inflamatorios, factores de crecimiento, agentes vasodilatadores y vasoconstrictores. Las células endoteliales (CEs) están provistas de la capacidad de responder a un amplio rango de estímulos físicos y químicos, incluso de manera concurrente. La concentración de calcio intracelular ([Ca2+]i) está estrechamente relacionada con la funcionalidad de las CEs, esta inicia y/o modula procesos fisiológicos fundamentales como son la apoptosis, fagocitosis, exocitosis, etc. La [Ca2+]i en las CEs es alterada por múltiples enfermedades, lo cual lleva a complicaciones cardiovasculares o incluso disfunción multiorgánica, lo cual pone en riesgo la vida. Hay evidencia de heterogeneidad funcional y estructural de las CEs que sugieren la existencia y distribución espacial de conjuntos especializados de CEs que participan en la detección de activadores químicos específicos, donde CEs de diferentes conjuntos muestran diferentes patrones de señales intracelulares de Ca2+, sin embargo, los fundamentos aun no son claros. Por lo tanto, la caracterización global de la actividad de Ca2+ de la monocapa endotelial puede ser un primer paso para entender la variabilidad comportamental del endotelio y los mecanismos de Ca2+ relacionados. El endotelio es frecuentemente dañado por lesiones, enfermedades o procedimientos clínicos comunes, como los cateterismos, por ende, es valioso el estudio de los procesos fisiológicos implicados en la regeneración del tejido endotelial. Por un lado, los procedimientos enzimáticos aplicados a ECs cultivadas in vitro cambian su comportamiento en parte porque las uniones intracelulares se pierden, por otro lado, las ECs in situ conservan condiciones más cercanas a las fisiológicas. Aunque algunos retos deben superarse, el protocolo experimental de la lesión de las CEs in situ es adecuado para el estudio de los procesos de regeneración. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| 2024-04 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Sánchez Tecuatl M., (2024), [Ca2+]i Signal Dynamics Modeling in Injured Endothelial Cells, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
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| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Electrónica |
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