Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/10504
Título: Desenvolvimento de sistema de informação e aplicação web para permeabilidade hemato-encefálica
Autor: Pinheiro, Luís Carlos Mota
Orientador: Falcão, André Osório e Cruz de Azerêdo, 1969-
Palavras-chave: Barreira hemato-encefálica
B3Info
B3PP
Compostos e permeabilidade
Teses de mestrado - 2013
Data de Defesa: 2013
Resumo: A Barreira Hemato-Encefálica (BHE) é uma membrana que protege todo o sistema central de uma série de moléculas potencialmente nocivas para o funcionamento do cérebro. Apesar de ser um dos factores mais importantes a ter em conta para o desenvolvimento de novos fármacos, a investigação na área da permeabilidade da BHE é muito morosa e dispendiosa devido à dificuldade de testes in vivo e in vitro, os quais ainda impõem desafios técnicos consideráveis. São necessários até 16 anos para que um medicamento que actue no Sistema Nervoso Central chegue aos mercados e seja comercializado, sendo a sua permeabilidade na BHE um dos factores fundamentais para o seu sucesso. Este trabalho procurou dar uma contribuição para o estudo da BHE sob duas vertentes principais. Em primeiro lugar procedeu-se à estruturação de uma aplicação web que permitisse a implementação e uso generalizado de um modelo de aprendizagem automática que permite estimar se um dado composto ultrapassa a BHE (B3PP). Em segundo lugar procedeu-se à implementação de um sistema de informação para entidades químicas para as quais existe na literatura informação documentada sobre a sua permeabilidade (B3Info). Estas aplicações foram estruturadas para permitir a que profissionais e investigadores nas áreas das ciências da vida, da saúde e da química possam utilizá-las sem dificuldade, entrando em linha de conta com as especificidades das representações moleculares, que se revestem de complexidades técnicas no seu uso, armazenamento e manipulação. Actualmente a base de dados do B3Info é populada por mais de 2000 compostos, com toda a informação química estrutural relevante incluindo as referências bibliográficas adequadas, bem como ligações directas a vários repositórios online. Inclui ainda mecanismos de pesquisa de compostos por semelhança estrutural e por subestrutura. A aplicação B3PP foi extensivamente testado pela comunidade científica internacional, tenso sido usado e mantido desde a sua publicação.
The blood brain barrier (BBB) is a biological membrane that protects the Central Nervous System (CNS) against molecules potentially disruptive to the functioning of the brain. Despite the fact that it is one of the fundamental factors to account for when developing new drugs, research on the permeability of the BBB is challenging due to the difficulty of in vitro and in vivo testing, which still impose considerable technical difficulties and are very expensive. It is necessary about 16 years for the development of a drug that acts upon the CNS to reach the market, and the permeability of the BBB a critical factor for its success. Thus work aims to help researchers in the study of the BBB in two main fronts. In the first place a web application was developed that puts to use a machine learning model that allows the estimation whether a given molecule is able to cross the BBB (B3PP). Secondly a web-based information system was structured for molecules for which there is literature data about its BBB permeability (B3Info). Both applications were developed to allow that professionals and researchers in the life and health sciences as well as chemists might be able to use them easily, by capturing the structural representations of molecules and specific query requirements that are totally different from typical information systems. Currently B3Info contains over 2000 molecules for which there is BBB verified information with all structural information including, bibliographic references for the relevant literature , as well as direct links to other online repositories. The system allows queries by similarity and substructure search. The B3PP application was extensively tested by the international community, having been actively maintained since it went public research in the Blood Brain Barrier (BBB).
Descrição: Tese de mestrado em Engenharia Informática, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013
URI: http://hdl.handle.net/10451/10504
Aparece nas colecções:FC - Dissertações de Mestrado

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