A intolerância gástrica em recém-nascidos prematuros constitui um grande desafio no cuidado neonatal, levando ao uso prolongado de nutrição parenteral e cateteres venosos centrais, aumentando a taxa de infecções neonatais graves e o tempo internação hospitalar dessas crianças. O atraso na maturação da função motora é apontado com o fator determinante da intolerância alimentar dessa faixa etária e a presença de resíduos gástricos a sua principal manifestação clínica. Estudos em adultos mostraram que a velocidade de esvaziamento gástrico é volume dependente, mas em recém-nascidos prematuros este fator não foi adequadamente estudado. O objetivo desse estudo foi avaliar a correlação entre velocidade de esvaziamento gástrico e volume gástrico (em recém-nascidos humanos e ratos), avaliar a influência de fatores pré, peri e pós-natais no esvaziamento gástrico (em recém-nascidos humanos) e estudar os mecanismos fisiológicos que poderiam explicar o efeito do volume na velocidade de esvaziamento gástrico (em ratos). No estudo em humanos, foi realizada a medida da velocidade de esvaziamento gástrico de 20 crianças com idade gestacional entre 28 e 32 semanas através de ultrassonografia, realizada antes e depois da infusão da dieta por sonda orogástrica no primeiro mês de vida. No estudo animal, foi avaliada a velocidade de esvaziamento gástrico de 89 ratos com idade entre 1 e 21 dias através em diferentes tempos de separação materna. Em ambos estudos foi utilizado método de ultrassonografia para estimativa dos valores de esvaziamento gástrico. No modelo animal foram realizadas também medidas de força de contração muscular para diferentes graus de estiramento da parede gástrica. A velocidade de esvaziamento gástrico mostrou correlação importante com o volume gástrico em humanos ((R2 = 0,66 p<0,01) e em ratos (R2 = 0,43 p<0,01) e as crianças com mais de uma semana de vida esvaziam em média 50% do volume oferecido nos primeiros 30 minutos após o término da mamada. As medidas in vitro em ratos mostraram que a contração muscular gástrica induzida por agonista foi diretamente proporcional ao grau do estiramento da parede gástrica e foram mediadas através da via ROCK-2. Em recém-nascidos humanos e ratos o volume gástrico é fator determinante da velocidade de esvaziamento gástrico. Nos ratos, o esvaziamento gástrico não é dependente da idade, mas sim do volume gástrico através da ativação da via ROCK-2, estimulada pelo estiramento da parede gástrica. Em humanos, tipo de leite, uso de ventilação mecânica, tipo de parto, uso de corticosteroide antenatal, uso de antibióticos e/ou antifúngicos, uso de fototerapia não influenciaram a velocidade de esvaziamento gástrico. / Feeding intolerance in preterm infants is a major challenge in neonatal care, leading to a prolonged use of parenteral nutrition and central venous catheters, increasing the rate of severe neonatal infections and the length of hospital stay of these infants. The delay in the maturation of motor function is indicated with the determinant factor of the feeding intolerance of this age group and the presence of gastric residuals its main clinical manifestation. Studies in adults have shown that the rate of gastric emptying is volume dependent. But in preterm infants, this factor has not been adequately addressed. The objective of this study was to evaluate the correlation between gastric emptying rate and gastric volume (in human and rat neonates), to evaluate the influence of pre, peri and postnatal factors on gastric emptying (in human newborns) and to study the physiological mechanisms that could explain the effect of volume on gastric emptying rate (in rats). In the human study, the gastric emptying rate of 20 children with gestational age between 28 and 32 weeks was measured by ultrasonography performed before and after infusion of the diet by gavage in the first month of life. In the animal study, the gastric emptying rate of 89 rats aged 1 to 21 days through at different times of maternal separation was evaluated. In both studies, an ultrasound method was used to estimate gastric emptying values. In the animal model muscle strength measurements were also performed for different degrees of gastric wall stretching. Gastric emptying rate showed a significant correlation with the gastric volume in humans ((R2 = 0.66 p <0.01) and in rats (R2 = 0.43 p <0.01) and in the 30 minutes after feeding 50% of the volume had been emptied. In vitro measurements in rats showed that gastric muscle contraction induced by agonist was directly proportional to the degree of gastric wall stretching and were mediated via upregulation of ROCK-2 activity. In human and rat neonates, the gastric volume is a determinant of gastric emptying rate. In rats, gastric emptying is unrelated to postnatal age but dependent on gastric volume, through the activation of the ROCK-2 pathway, wall strain-induced. In humans, milk type, use of mechanical ventilation, type of delivery, use of antenatal corticosteroids, use of antibiotics and/or antifungals, phototherapy use did not influence gastric emptying rate.

Apesar de ser bem conhecido que a radiação ultravioleta (UV) causa danos na pele, já foram descritos alguns efeitos benéficos desta radiação, como por exemplo a sensação de bem estar proporcionado pela exposição a luz. Na pele, o triptofano (Trp) é metabolizado a compostos biologicamente ativos, e acredita-se que a síntese de serotonina (SER), um dos metabólitos do Trp, na fototerapia seja parte dos mecanismos de remissão da depressão de pacientes com desordem de humor sazonal. Ainda, a radiação UV induz diretamente a expressão e atividade de TDO, enzima que catalisa a transformação de Trp em quinurenina (KYN), em bactérias, efeito que ainda não havia sido estudado em células humanas. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a habilidade da radiação UV-A em modular a expressão de enzimas envolvidas nas rotas catabólicas do Trp em melanócitos e melanomas. Para isso foi realizada a padronização das condições de radiação UV-A através de ensaio de viabilidade celular, e então definimos condições que não levaram a morte das células (1,5 J/cm2 para melanócitos e 3 e 6 J/cm2 para melanomas). A radiação UV-A aumentou a expressão de IDO e TDO nos melanomas, enzimas que favorecem a progressão tumoral, e não só essas enzimas, houve aumento da expressão de KYNU e KMO, que também estão envolvidas na progressão tumoral. Além disso, a expressão de AANAT e HIOMT, responsáveis pela produção de melatonina (MLT), foi maior nos melanomas após 48 horas da radiação, enquanto a enzima INMT teve sua expressão aumentada em todos os tempos. O aumento de INMT em melanomas é muito interessante e podemos relacionar ao bem estar proporcionado pela exposição à luz, já que o produto dessa enzima, DMT, é conhecido por proporcionar essa sensação, porém o aumento observado na expressão de IDO e TDO em melanomas, indica um efeito nocivo da luz associado a produção de moléculas que estão fortemente ligadas aos processos de progressão e imunoescape tumoral. Os melanócitos parecem possuir menor susceptibilidade a radiação UV-A, pois as únicas enzimas que tiveram expressão aumentada após a radiação foram a KMO e a TPH1, e apesar da enzima TPH1 ter a expressão aumentada, esse aumento foi modesto o que nos levou a pensar que outras células da pele possam ter um papel mais relevante na produção de SER ou então outras condições de radiação. / Although it is well known that ultraviolet (UV) radiation causes skin damage, it was already described some benefits to this radiation, for instance the well-being feelings provided by light exposure. In the skin, tryptophan (Trp) is metabolized to biologically active compounds, and it is believed that the synthesis of serotonin, one of tryptophan metabolites, in phototherapy is part of mechanisms of remission of depression in patients with seasonal mood disorder. Moreover, in bacteria the UV radiation directly induces the expression and activity of TDO, the enzyme that catalyzes the metabolization of Trp to kynurenine (KYN). This effect has not been studied in human cells yet. Therefore, the objective of this work was to evaluate if UV-A radiation modulates the expression of enzymes involved in melanocytes and melanoma Trp metabolism. For this aim, we standardized the UV-A radiation conditions through cell viability assay, and then we defined the better conditions to avoid cell death (1,5 J/cm2 to melanocytes and 3 and 6 J/cm2 to melanomas). The UV-A radiation increased the expression of IDO and TDO in melanomas, enzymes that contribute to tumor immune- escape. The expression of KYNU and KMO also increased, and these enzymes are also involved with some types of tumors progression. Furthermore, the expression of AANAT and HIOMT, responsible for melatonin (MLT) production, was higher in melanomas after 48 hours of radiation while INMT had an increased expression at all times. The increase of INMT by melanomas is very interesting and can be related to the well being provided by exposure to light, since the product of this enzyme, DMT, is known to provide this sensation. However, the observed increased of expression of IDO and TDO in melanomas indicates a harmful effect of light associated with the production of molecules linked to tumor progression and immune-escape processes. The melanocytes appear to be less susceptible to UV-A radiation, because only the enzymes KMO and TPH1 had their expression increased after radiation, and for TPH1 this effect was relatively small. Thus, we believe that other skin cells may have a more relevant role in SER production or other radiation conditions.

Fenômenos ondulatórios têm sido muito utilizados na área médica e muitos equipamentos médicos que se baseiam nesses fenômenos são concebidos tanto para fins terapêuticos como para fins de diagnóstico. Equipamentos de micro-ondas para terapia, equipamentos de ondas-curtas para terapia, equipamentos de terapia a LASER, equipamentos de ultra-som para terapia e diagnóstico e equipamentos de fototerapia são exemplo de produtos médicos que utilizam fenômenos ondulatórios. A certificação de tais produtos é compulsória para que estes possam ser comercializados no Brasil e a série de Normas Técnicas ABNT NBR IEC 60601 contém as prescrições de segurança e desempenho essencial que tais equipamentos médicos precisam atender. Uma importante fase do processo de certificação dos equipamentos médicos é a etapa de verificação de conformidade realizada em Laboratórios de Ensaios acreditados pelo INMETRO. A presente pesquisa apresenta uma descrição das aplicações comumente utilizadas dos fenômenos ondulatórios em terapia e diagnóstico na área médica, descrevendo-se também quais são os limites considerados seguros para a exposição do paciente aos campos eletromagnéticos e acústicos, bem como os limites de exposições indesejadas para pessoas próximas ao equipamento médico. São descritos os métodos de medição normalmente utilizados para se mensurar os fenômenos ondulatórios e os processos de medição adotados nesta pesquisa utilizando alguns desses métodos, bem como são apresentados os resultados da seleção de instrumentos de medição que foram adquiridos para realização dos ensaios prescritos nas Normas Técnicas da série NBR IEC 60601. Também são apresentados os resultados obtidos após a realização de medições em equipamentos eletromédicos comerciais, usados para validar os procedimentos de ensaios e que foram elaborados utilizando os instrumentos de medição adquiridos. Esta pesquisa certamente poderá ser utilizada como referência para os Laboratórios de Ensaios congêneres que tenham interesse em obter a capacitação técnica e de infra-estrutura para a realização dos ensaios abordados, bem como pelas empresas que produzem equipamentos médicos baseados em fenômenos ondulatórios para aprimorarem seus produtos. / Wave phenomena have been widely used in medicine and many medical devices that use these phenomena are designed both for therapeutical and diagnosis purposes. Microwave equipment for therapy, short-wave equipment for therapy, LASER equipment for therapy, ultrasound equipment for therapy and for diagnosis and phototherapy equipment are examples of medical products that use wave phenomena. The certification of these products is compulsory for them to be marketed in Brazil and the Technical Standards ABNT NBR IEC 60601 series contains the prescriptions of safety and essential performance that medical equipment must meet. An important stage in the certification of medical equipment is the verification of compliance tests performed in Test Laboratories accredited by INMETRO. This research provides a description of commonly used applications of wave phenomena in therapy and diagnosis in the medical field, describing also the limits considered safe for the patient\'s exposure to electromagnetic fields and acoustic as well as the limits for unwanted exposure to people close to medical equipment. It also describes the methods of measurement commonly used to measure the wave phenomena, presents measurement processes that were created using some of these methods and presents the results of the research and selection of measurement instruments that were acquired for the tests prescribed by the Technical Standards NBR IEC 60601 series. It also presents the results of the measurements carried out of commercial eletromedical equipments used to validate the testing procedures that were developed using the measurement instruments acquired. This research could certainly be used as reference for Testing Laboratories that have similar interests in obtaining a technical competence and infrastructure for the tests discussed, as well as companies that produce medical equipment based on the wave phenomena in order to improve their products.

Esta tese descreve a esfoliação e modificação do grafeno oxidado (GO) na obtenção de grafeno em sua forma reduzida (RGO) para aplicações biomédicas, que envolve sensoriamento e biossensoriamento, além de aplicação em fototerapia. Nas aplicações em sensores, inicialmente o RGO juntamente com o surfactante aniônico Dihexadecilfosfato (DHP), foi utilizado na fabricação de filmes por drop casting em eletrodo de carbono vítreo (CGE), na detecção do hormônio Estradiol. O eletrodo modificado (RGO-DHP/CGE) foi caracterizado por voltametria cíclica e impedância de espectroscopia eletroquímica. Os resultados mostraram uma corrente de pico de oxidação irreversível em 0,6 V. Sob as condições experimentais ideais, usando a voltametria linear, o limite de detecção para este hormônio foi de 7,7 × 10-8 mol L-1. Foram fabricados também dispositivos de efeito de campo (FET) de RGO via porta líquida em eletrodos interdigitados, para a detecção de Cistatina-C, um marcador de doença renal crônica. Os filmes foram fabricados utilizando a técnica de automontagem de interação eletrostática, nos quais, como polieletrólito de carga positiva foi utilizado o RGO modificado via ligação covalente de APTES, e como polieletrólito de carga negativa, o RGO dopado com nitrogênio, através da redução via micro-ondas. Estes dispositivos apresentaram uma sensibilidade de (1,94 &plusmn; 0,29) &Delta;IDS(%)ngmL-1. O LD foi de 0,39 ngmL-1 e a região linear entre 5 ngmL-1 100 ngmL-1, quando utilizados em urina sintética. Avaliamos também o uso de RGO em sistemas de fototerapia, utilizando GO reduzido com NH4OH na presença de L-Glutamina (RGO-Glu), onde observamos um aumento de temperatura localizado quando o material é irradiado por um laser (808 nm). Este sistema apresentou uma boa estabilidade e baixa agregação em dispersão aquosa e em meio de cultura, devido à formação de uma corona proteica. O RGO-Glu mostrou-se mais eficiente para o aquecimento que o RGO sem a modificação, na absorção do laser em 808 nm, com valores de eficiência de conversão de energia de 63% e 50% respectivamente. Estudos utilizando célula HeLa mostram que a internalização do RGO-Glu foi mais eficiente do que o RGO sem a modificação. Estes estudos mostram a versatilidade do grafeno quimicamente esfoliado em aplicações biomédicas quando convenientemente modificado, que pode ser utilizado em diagnóstico e em terapia. / This thesis describes the exfoliation and modification of graphene oxide (GO) to obtain reduced graphene oxide (RGO), for biomedical applications, namely: (bio)sensing for diagnostics and as active material in phototherapy. For (bio)sensing applications, RGO was used in combination with the anionic surfactant Dihexadecylphosphate (DHP) in the fabrication of drop-cast thin films onto carbon glass electrode (CGE), to be used in the detection of the hormone Estradiol. The modified electrode (RGO-DHP/CGE) was characterized by cyclic voltammetry and electrochemical spectroscopy impedance (EIS). The results showed an irreversible oxidation peak current at 0.6 V. Under ideal experimental conditions, and using linear voltammetry, the detection limit obtained for this sensor was 7.7 × 10-8 mol L-1. In the second part of the study, RGO was used in the fabrication of field effect transistors (FETs) via liquid gate, and the devices were applied in the detection of Cystatin-C, a biomarker for chronic renal disease. The films were made using the electrostatic layer-by-layer technique, in which APTES-modified RGO was used as positive polyelectrolyte, whereas nitrogen-doped RGO was used as the negative species. These devices exhibited a sensitivity of (1,94 &plusmn; 0,29) &Delta;IDS(%)ngmL-1, whereas LD was 0,39 ng.mL-1 and the linear region of detection was between 5 ng.mL-1 100 ngmL-1 when used in synthetic urine. The studies on the use of RGO in phototherapy were carried out using NH4OH -reduced GO in the presence of L-Glutamine (RGO-Glu) for subsequent cell internalization and irradiation under an 808 nm lase line to promote hiperthermia. This system showed good stability and low aggregation in aqueous dispersions and culture medium, due to the formation of a protein corona. RGO-Glu was more efficient than the RGO without the modification in the absorption of the laser at 808 nm, resulting in an efficiency of heat generation (energy conversion efficiency) of 63% and 50% respectively. Cytotoxicity studies using HeLa cell lines revealed that the internalization of RGO-Glu was more efficient than RGO without modification. These studies show the versatility of chemically exfoliated graphene oxides for biomedical applications, including diagnosis and therapy.

A fototerapia com laser em baixa intensidade (FTLBI) é capaz de aumentar o metabolismo celular, o que poderia influenciar na diferenciação ósseo/odontogênica das células-tronco da polpa dentária humada (hDPSCs). O PDGF e o BMP-2 são fatores de crescimento envolvidos na dentinogênese e na reparação tecidual. O PDGF tem papel importante durante o desenvolvimento embrionário, na proliferação e migração celular e na angiogênese, enquanto o BMP-2 está fortemente associado à diferenciação celular em tecidos mineralizados, como o osso e a dentina. Sendo assim, o objetivo do estudo foi analisar os efeitos da FTLBI e dos fatores de crescimento (PDGF-BB ou BMP-2), isolados ou em associação, na diferenciação ósseo/odontogênica das hDPSCs. Para o estudo hDPSCs foram cultivadas em meio regular (G1) e irradiadas (G2), meio mineralizante (G3) e irradiadas (G4), meio mineralizante contendo PDGF-BB (G5) e irradiadas (G6), meio mineralizante contendo BMP-2 (G7) e irradiadas (G8). Para os grupos irradiados, a FTLBI foi realizada no modo pontual e em contato, com um laser de diodo semi-condutor, com área de feixe de 0,028cm2 e comprimento de onda 660nm (InGaAlP-vermelho), utilizando-se os seguintes parâmetros: potência de 20mW, densidade de energia de 5J/cm2, tempo de irradiação de 7 segundos por ponto e 0,14J de energia por ponto. A expressão dos genes relacionados à diferenciação ósseo/odontogênica (DSPP, DMP-1 e OCN) através do PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR), a atividade da fosfatase alcalina e os depósitos de cálcio foram analisados em 3, 7 e 14 dias. Os dados obtidos foram comparados pelo teste ANOVA complementado pelo teste de Tukey (p<0,05). As culturas tratadas com meio mineralizante contendo BMP-2 e irradiadas (G8) foram as que mostraram os maiores índices de diferenciação ósseo/odontogênica nos testes realizados. As expressões de DSPP, OCN e DMP-1, ao menos em 14 dias, foram significantemente maiores no G8 que nos demais grupos experimentais, exceto os grupos G3 e G7. Estes grupos apresentaram expressões de DSPP e OCN semelhantes às do G8 em 14 dias. A maior atividade de ALP foi observada no G8 em 3 dias e a menor no mesmo grupo aos 14 dias. A maior quantidade de depósitos de cálcio também foi encontrada no G8 em 14 dias. A associação de FTLBI e BMP-2 se mostrou capaz de induzir a diferenciação ósseo/odontogênica em células-tronco de polpa dentária humana de forma mais marcante que as demais terapias isoladas ou associadas estudadas. Portanto, o uso de uma terapia associando FTLBI e BMP-2 poderia ser de relevância para o restabelecimento da fisiologia pulpar quando aplicada em casos de exposição deste tecido, uma vez que poderia favorecer a diferenciação das células indiferenciadas da polpa dentária. / Laser phototherapy (LPT) is able to increase cellular metabolism, which in turn could influence the odontogenic differentiation of dental pulp stem cells (hDPSCs). PDGF and BMP-2 are growth factors involved in dentinogenesis and tissue repair. PDGF plays a role in embryonic development, cell proliferation, cell migration, and angiogenesis, whereas BMP-2 is strongly associated with cell differentiation in mineralized tissues such as bone and dentin. The aim of this study was to analyze the effects of LPT and the growth factors PDGF-BB and BMP-2 combined or not on the odontogenic differentiation of hDPSCs. These cells were grown in regular medium (G1) and irradiated (G2), mineralizing medium (G3) and irradiated (G4), mineralizing medium containing PDGF-BB (G5) and irradiated (G6), mineralizing medium containing BMP-2 (G7) and irradiated (G8). For irradiated groups, LPT was performed in punctual and contact mode with a semiconductor diode laser, with a beam spot area of 0.028 cm2 and wavelength of 660nm (InGaAlP-visible red), using the following parameters: power of 20mW, energy density of 5J/cm2 and irradiation time of 7 seconds per point (0,14 J per point). Differentiation was assessed by the following analysis: expression of genes related to odontogenic differentiation (DSPP, DMP-1 and OCN) using quantitative real time PCR (qRT-PCR); alkaline phosphatase activity and calcium deposition using alizarin red staining in 3, 7 and 14 days. Data were compared by ANOVA and Tukey´s test (p<0.05). The cultures treated with mineralizing medium containing BMP-2 and irradiated (G8) showed the highest rate of odontogenic differentiation. The expressions of DSPP, DMP-1 and OCN genes, at least in 14 days, were significantly higher in G8 compared to all other groups, except for the groups G3 and G7. These groups showed similar expressions of DSPP and OCN than G8 in 14 days. G8 showed the highest ALP activity in 3 days and the lowest in 14 days compared to all other groups. The largest amount of calcium deposits was observed in G8 in 14 days. The most striking feature on induction of odontogenic differentiation of hDPSCs was observed when LPT was applied in association with BMP-2. Therefore, the use of a combined LPT and BMP-2 therapy could be of relevance for the re-establishment of pulp physiology when applied in cases of dental pulp exposure by promoting the differentiation of hDPSCs.

O objetivo desse estudo foi verificar o efeito da modulação do dano muscular e da resposta inflamatória, com o uso de fototerapia, no efeito da carga repetida e na ativação da via PI3K/Akt/mTOR/p70S6K após a realização de cada uma das duas sessões de treinamento de força para membros inferiores. Vinte participantes foram divididos em dois grupos experimentais. Um dos grupos recebeu a fototerapia antes da realização da primeira sessão experimental e o outro grupo recebeu um tratamento placebo. A fototerapia consistiu na irradiação sobre o vasto lateral, o vasto medial e o reto femoral durante 90s, oferecendo uma dose de energia total de 180 J. As sessões de treinamento foram compostas de duas séries a 85% de 1-RM e duas séries a 120% de 1-RM com intervalo de dois minutos entre elas, nos exercícios leg-press e extensão de joelhos. Os marcadores indiretos de dano muscular (dor, amplitude de movimento, torque isométrico máximo, circunferência da coxa e creatina quinase) foram avaliados antes, 2h, 24h, 48h e 96h após o término de cada sessão de treinamento. Uma semana antes e duas horas após o término de cada sessão de treinamento, foram coletadas amostras de tecido muscular através da biópsia percutânea para análise da infiltração de células inflamatórias e das proteínas de interesse. Os resultados dessas variáveis demonstraram que a primeira sessão de treinamento induziu a ocorrência do dano muscular e da inflamação, mas a fototerapia não promoveu nenhum dos efeitos esperados sobre o dano e a inflamação. A expressão total das proteínas de interesse não foi afetada pela realização da sessão de treinamento e nem pela fototerapia. Antes do início da segunda sessão de treinamento, a quantidade de mTOR total estava mais elevada do que antes da primeira sessão. A repetição da sessão de treinamento resultou em alterações dos marcadores de dano muscular, mas a recuperação foi mais rápida do comparada com a primeira sessão, o que vai ao encontro do efeito da carga repetida (ECR). A inflamação foi semelhante entre as duas sessões. Da mesma forma que na primeira sessão, o treinamento não afetou a expressão total das proteínas de interesse. A maior quantidade de mTOR total pode significar uma adaptação protetora (ECR), aumentando a atividade mitocondrial e reduzindo o estresse oxidativo diminuindo assim a ocorrência do dano secundário / The aim of this study was to investigate the effect of muscle damage and inflammatory response modulation through phototherapy, on the repeated bout effect and PI3K/Akt/mTOR/p70S6K1 pathway activation after each of two lower-limbs resistance exercise bouts. Twenty participants were divided into two experimental groups. One of the groups was treated with phototherapy and the other one received a placebo. Phototherapy consisted of irradiating vastus lateralis, vastus medialis and the recto femoris muscles for 90s, applying a total energy dose of 180 J. Two sets at 85% of 1-RM and two sets at 120% of 1-RM were performed in the leg-press and leg extension exercises with a two-minute interval. Indirect markers of muscle damage (muscle soreness, range of motion, maximal isometric torque, thigh girth and creatine kinase, CK) were assessed before, 2h, 24h, 48, and 96h post exercise. One weekbefore and 2h after each exercise bout, percutaneous muscle biopsies were performed to obtain muscle samples to measure inflammatory cells infiltration and some proteins of interest. The results demonstrated that the first exercise bout induced muscle damage and inflammation, but phototherapy did not have any of the expected effects on muscle damage and inflammation responses. Total protein content was not affected by the resistance exercise bout neither by the phototherapy. Before the second bout, total mTOR was elevated compared to the first bout. Repeating a resistance exercise bout affected indirect markers of muscle damage,but recovery was faster compared to the first bout, which is in accordance to the repeated bout effect theory. Also, inflammation was similar after the two bouts. Similar to the first bout, the second exercise bout did not affect total protein content. The higher total mTOR content might represent a protective response which is part of the RBE, by increasing mitochondrial activity, reducing oxidative stress and consequently secondary damage

A mucosite oral (MO) é uma consequência debilitante do tratamento quimioterápico, que pode ser aliviada com o uso de fototerapias. A terapia fotodinâmica (Photodynamic Therapy - PDT), pode ser usada para o tratamento da MO, quando esta se encontra infectada por microrganismos. No entanto, não há estudos que demonstrem se a PDT, quando aplicada sobre lesões em mucosa oral, pode interferir na reparação tecidual. Assim, este trabalho tem o objetivo de induzir a MO, em hamsters, através da confecção de ranhuras em animais que receberam o quimioterápico 5-Fluorouracil (5-FU), e avaliar, através de análises clínicas, bioquímicas e histológica, o efeito da PDT no reparo destas lesões. Os animais foram divididos em dois grupos, controle e experimental. O grupo controle é formado pelo grupo CN, o qual recebeu o veículo da quimioterapia e anestesia. O grupo experimental é formado pelos grupos CQ, o qual recebeu quimioterapia (QT), anestesia e indução da MO; CQC, o qual recebeu QT, anestesia, indução da MO e aplicação do corante azul de metileno (AM) 0,01%; CQL, o qual recebeu QT, anestesia, indução da MO e irradiação com laser de baixa potência (LBP - 660nm, 120J/cm2, 40mW, 4,4J por ponto); e PDT, o qual recebeu QT, anestesia, indução da MO, aplicação do AM 0,01% e irradiação com LBP (mesmo protocolo do grupo CQL). O 5-FU foi aplicado através de injeções intraperitoneais ao que se seguiu a indução da MO pela confecção de ranhuras com o auxílio de uma agulha de ponta fina. O experimento teve duração total de 10 dias sendo que a avaliação da severidade da MO foi realizada diariamente através da utilização das escalas propostas pela Organização Mundial de Saúde (OMS) e por W-Smith modificadas para animais. Os animais foram sacrificados após 5, 7 e 10 dias de experimento e suas mucosas jugais (direita e esquerda) foram removidas para a realização das análises bioquímicas (através da determinação da concentração total de proteína e da avaliação de parâmetros do sistema antioxidante, como a atividade enzimática da Superóxido Dismutase - SOD e da Catalase) e histológica (por microscopia de luz). Após análises estatísticas, os resultados clínicos, bioquímicos e histológico mostraram que a PDT diminuiu a severidade da MO no décimo dia do experimento (p<0,05) e mostrou maior queratinização do epitélio com deposição de fibras colágenas organizadas na lâmina própria. Com base no protocolo experimental desenvolvido neste estudo e nos resultados obtidos podemos concluir que a PDT pode ser utilizada de maneira segura em lesões infectadas de MO, pois a mesma não interferirá na reparação destas lesões. / Oral mucositis (OM) is a debilitating side effect of chemotherapy, which can be relieved with the use of phototherapy. Photodynamic therapy (PDT) may be used for the treatment of OM, when infection is present. However, there are no studies that demonstrate PDTs interference on tissue repair processes when applied on lesions of the oral mucosa. In this sense, this work aims to induce OM in hamsters, by grooving the oral mucosa of animals receiving 5-fluorouracil (5-FU) chemotherapy, and evaluate through clinical, biochemical and histological parameters the effect of PDT in repairing these lesions. The animals were divided into two groups, experimental and control. The control group is formed by the C group, which received the vehicle of chemotherapy and anesthesia. The experimental group is formed by the Ch group, which received chemotherapy, anesthesia and induction of OM; ChP, which received chemotherapy, anesthesia, induction of OM and application of methylene blue (MB) 0.01%; ChL, which received chemotherapy, anesthesia, induction of OM and irradiation with low-power laser (LPL - 660nm, 120J/cm2, 40 mW, 4.4 J per point); and PDT, which received chemotherapy, anesthesia, induction of OM, application of MB 0.01% and LPL irradiation (same protocol as ChL group). 5-FU was administered by intraperitoneal injection, which was followed by the induction of OM by making mucosal grooves. The experimental period was of 10 days and the assessment of the severity of OM was performed on a daily basis using the scales proposed by the World Health Organization (WHO) and by W-Smith modified for animals. The animals were sacrificed after 5, 7 and 10 days of the experiment and their cheek pouch mucosa (left and right) were removed for carrying out the biochemical (by measuring the total protein concentration and by evaluating the antioxidant system parameters, such as enzymatic activity of Superoxide Dismutase - SOD and catalase) and histological (by light optical microscopy) analyzes. After statistical analysis, the clinical, biochemical and histological results showed that PDT reduced the severity of OM on the tenth day of the experiment, when compared to the initial mucositis score (p<0.05) and showed greater keratinization with organized collagen deposition in the lamina propria. Based on the experimental protocol developed in this study and the results obtained we can conclude that PDT can be used safely in infected OM injuries because it does not interfere with the repair of these lesions.

A acne é a mais comum doença de pele encontrada pelos dermatologistas, representando cerca de 30% das consultas, onde esta é considerada crônica, pois apresenta alto grau de recidiva podendo acometer 50% da população na vida adulta. Diversos estudos evidenciam bons resultados para tratamento da acne através de fototerapias, entretanto, alguns trabalhos enfatizam que esta modalidade terapêutica é ainda recente e que estudos adicionais e mais detalhados devam ser realizados. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é o estudo da viabilidade de um protótipo integrado para o diagnóstico e tratamento da acne por técnicas ópticas, visando o desenvolvimento de um equipamento para diagnóstico por imagens de fluorescência e um sistema de tratamento por fototerapia para a eliminação das bactérias causadoras da acne, assim, propondo novas soluções para o diagnóstico e tratamento da acne. Para isso foi realizado o desenvolvimento do protótipo-v1 que é constituído pelo sistema de diagnóstico por imagens de fluorescência composto por 01 LED violeta em 405 nm para excitação das amostras (80 mW/cm2), um sistema de filtros e lentes para formação das imagens de fluorescência e uma câmera para a captura das imagens. O sistema de tratamento é composto por 01 LED UV em 405 nm que proporciona uma intensidade de irradiação de 150 mW/cm2 com um diâmetro de 40 mm. Para validação do protótipo-v1 foram realizados seis experimentos distintos, sendo: 1 &#8211; Avaliou-se as configurações iniciais do protótipo eram adequadas para a visualização de bactérias presentes no rosto, foram adquiridas imagens de fluorescência na região do nariz; 2 &#8211; Avaliou-se a detecção de bactérias presentes em quatro diferentes regiões da face; 3 &#8211; Avaliou-se somente com uma lavagem simples é possível fazer a remoção e eliminação das bactérias presentes no rosto; 4 &#8211; Avaliou-se a detecção da presença de bactérias no couro cabeludo que são possíveis causadoras de caspa e se ocorre uma maior formação de bactérias no couro cabeludo ao longo do tempo. 5 &#8211; Avaliou-se in vivo, em um voluntário, o sistema de diagnóstico e tratamento da acne do protótipo-v1; 6 &#8211; Avaliou-se in vitro e in vivo, 40 voluntários, o sistema de diagnóstico e tratamento da acne do protótipo-v1. Como resultado foi possível realizar a detecção da bactéria P. acnes e fazer uma análise de sua presença, formação e declínio em seis experimentos, através de processamento de imagens e análises comparativas. Sendo que no experimento 1 a 4 avaliou-se a qualidade e as configurações do equipamento de diagnóstico por fluorescência e os experimento 5 e 6 avaliaram tanto o sistema de diagnóstico como o sistema de tratamento. Assim, através destes experimentos realizados foi possível demostrar uma viabilidade da utilização do protótipo-v1 como sistema de diagnóstico e tratamento da acne, demonstrando que é possível se realizar o monitoramento das bactérias causadoras da acne através das imagens de fluorescência e o tratamento da acne utilizando técnicas ópticas. / Acne is the most common skin disease found by dermatologists, representing about 30% of the consultations, where it is considered chronic, because has a high degree of recurrence and can affect 50% of the population in adult life. Several studies have shown good results for treatment of acne via phototherapy, however, some studies emphasize that this type of treatment is still new and additional and more detailed studies should be conducted.In this context, the aim of this work is the viability study of an integrated prototype for acne diagnosis and treatment by optical techniques, aiming at the development of a system for diagnosis by fluorescence imaging and phototherapy for treatment and elimination of bacteria that cause the acne, therefore offering new solutions for the acne diagnosis and treatment. For this, the prototype v1 was developed, which is constituted for diagnostic system by fluorescence image composed of one violet LED at 405 nm for excitation of the samples (80 mW / cm2), a system of filters and lenses for the formation images of fluorescence and a CCD camera to capture the images. The treatment system is composed of one violet LED at 405 nm which provides an irradiation intensity of 150 mW/cm2 with a diameter of 40 mm. For validation of prototype v1 were conducted six different experiments, as follows: 1 - Were evaluated initial prototype settings for the visualization of bacteria in the face for that, were acquired fluorescence images in the nose; 2 - Were evaluated detection of bacteria in four different regions of the face; 3 - Was evaluated only with simple washing can make removal and elimination of bacteria from the face; 4 - Was evaluated detecting the presence of bacteria on the scalp which are possible cause of dandruff and there is a greater formation of bacteria in the scalp along of the time; 5 - Was evaluated in vivo, in a voluntary, the prototype of the system of diagnosis and treatment of acne; 6 - Was evaluated in vitro and in vivo, 40 volunteers, the prototype of the system of diagnosis and treatment of acne. As a result, was possible to detect the P. acnes bacteria and do an analysis of their presence, formation and decline in six experiments, through image processing and comparative analysis. Where in experiment 1 to 4 was evaluated the quality and configurations of diagnostic fluorescence prototype and 5 to 6 experiments evaluating both the diagnostic and treatment system. Thus, through these experiments it was possible to demonstrate the viability of using one prototype v1 as diagnostic system and acne treatment, demonstrating that it is possible to perform the monitoring of acne causing bacteria via fluorescence imaging and treatment of acne using optical techniques.

A fototerapia é um procedimento estabelecido há mais de 50 anos no tratamento da icterícia em recém-nascidos. No entanto ainda não há um método padronizado de quantificação da dose fototerápica nos estudos clínicos publicados, dificultando a comparação de estudos prévios sobre a eficácia da fototerapia, bem como o estabelecimento de doses seguras e previsíveis. A dose fototerápica depende, dentre outros fatores, da irradiância média útil entregue pelas unidades fototerápicas. Mas não há procedimentos padronizados tanto na quantificação da irradiância útil ao tratamento, quanto na estimação da irradiância média útil em fontes fototerápicas. Por isso, têm sido relatadas grandes variações nas medições de uma mesma fonte usando os radiômetros disponíveis no mercado, como conseqüência da vasta diversidade de responsividades espectrais dos instrumentos. Um objetivo deste trabalho foi adaptar e aplicar os princípios da radiometria ultravioleta de banda larga na quantificação da irradiância disponível em fontes fototerápicas, estabelecendo procedimentos que permitem comparar irradiâncias medidas em diversas fontes, usando radiômetros com diferentes responsividades espectrais. Outro objetivo foi caracterizar amostras de fontes comumente usadas atualmente, focando o problema da estimação da irradiância média útil em unidades de fototerapia, propondo um método de estimação da irradiância média útil em fontes com foco dirigido. Os resultados experimentais obtidos nos permitem concluir que não somente é necessário padronizar a radiometria fototerápica, como também o método de estimação da irradiância média útil. / Phototherapy is a procedure established more than 50 years ago in the treatment of the newborn jaundice. However there is no a standard method to quantify the phototherapeutic dose in published clinical studies, hindering the comparison of previous studies on phototherapeutic effectiveness, as well as the establishment of safe and predictable doses. The phototherapeutic dose depends, among other factors, on the effective mean irradiance produced by the phototherapeutic unit. There are no standard procedures, however, neither to quantify the effective irradiance, nor to estimate the mean effective irradiance. As a consequence, large measurement variations in a same phototherapeutic unit are observed using different commercially available radiometers, as a consequence of the vast diversity of spectral responsivities of the instruments. An objective of this work was to adapt and to apply the bases of the wideband ultraviolet radiometry to quantify the available irradiance from phototherapeutic units, establishing procedures that allow us to compare measured irradiances from different sources, using radiometers presenting different spectral responsivities. Another objective was to characterize samples of phototherapeutic units commonly used, focusing the problem of the estimation of the effective mean irradiance from phototherapeutic units, proposing a method to estimate of the effective irradiance from focused sources. The experimental results allow us to conclude that it is not only necessary to standardize the phototherapeutic radiometry, but also the method of estimation of the effective mean irradiance.

Esse trabalho apresenta um estudo experimental de agregação da Acridina Laranja (AL) em solução aquosa homogênea e na sua interação com o surfactante Sodium Dodecyl Sulfate (SDS). Este estudo foi realizado com o objetivo de definir estruturas e características temporais de formação de agregados de compostos orgânicos com sistema desenvolvido de conjugação-, usados como fotossensibilizadores e marcadores de estruturas biológicas, em sua interação com nanoestruturas heterogêneas. A informação sobre as características de agregação de fotossensibilizadores é importante devido à influência deste processo na eficácia de suas aplicações práticas, em particular na biologia e medicina. A AL foi escolhida como modelo devido aos seguintes motivos: AL é um composto bem conhecido e várias de suas características já estão bem estabelecidas na literatura; Possui alto rendimento quântico de fluorescência, alta fotoatividade, alta afinidade com estruturas biológicas (membrana celular, DNA e RNA, em particular), por isso a AL é amplamente usada como marcador fluorescente e fotossensibilizador em fototerapia; AL possui a tendência de formar agregados em solução aquosa; A agregação da AL modifica seus espectros de absorção e de fluorescência, diminui o tempo de vida e o rendimento quântico de seus estados excitados. Isso a torna um modelo útil para o estudo do fenômeno da agregação. Foram analisados os espectros de absorção óptica, de fluorescência e de espalhamento ressonante da luz em regime estático e em função do tempo, como também o espalhamento dinâmico da luz para várias concentrações de AL e de SDS. Observamos que: em soluções aquosas a AL forma agregados tipo H; O aumento da concentração de AL em soluções homogêneas induz o aumento do número de agregação; A presença do sal estimula a agregação devido à diminuição da repulsão eletrostática entre as moléculas de AL; O SDS em concentrações acima de 60uM estimula a agregação da AL induzindo a formação de agregados mistos nAL+mSDS; A estrutura dos agregados nAL+mSDS é flexível e instável; Os agregados mistos possuem uma dinâmica de transformações caracterizada por quatro componentes, a primeira com tempo característico < 36 s e os outros três com tempos que variam de minutos até algumas horas; A agregação diminui a intensidade da fluorescência da AL e aumenta a intensidade do ERL; Em altas concentrações o SDS diminui o número de agregação da AL chegando finalmente à sua forma monomérica ligada com os agregados e/ou micelas de SDS; Se comparado com a AL em solução aquosa homogênea, a ligação de monômeros da AL com micelas de SDS aumenta a intensidade da sua fluorescência; O estudo demonstra que a agregação afeta a eficácia dos fotossensibilizadores em aplicações. Tal fato deve ser tomado em consideração, especialmente devido à sua dinâmica prolongada, pois as características dos fotossensibilizadores se modificam continuamente durante o seu uso. / In this work we present an experimental study of Acridine Orange (AO) aggregation in homogeneous aqueous solutions and its interaction with a surfactant Sodium Dodecyl Sulfate (SDS). The objective of this study was to define the structure and temporal characteristics of aggregates of organic compounds with developed-conjugated system, used as photosensitizers and probes of biological structures, in its interaction with heterogeneous nano-structures. The information on photosensitizer aggregation characteristics is important as this process would affect its efficiency in practical applications, in biology and medicine, in particular. AO was chosen as a model for the following reasons: AO is a known compound with various characteristics well described in literature; AO has a high fluorescence quantum yield, high photoactivity, high affinity to biological structures (cell membrane, DNA and RNA, in particular), therefore, AO is widely used as a fluorescent marker and a photosensitizer in phototherapy; AO possesses a tendency to aggregate in aqueous solution. The aggregation of AO modifies essentially its absorption and fluorescence spectra, decreases the lifetime and quantum yield of its excited states. This makes AO a suitable model for studying the aggregation phenomenon. We have analyzed optical absorption, fluorescence and resonant light scattering spectra in the static mode and as a function of time as well as the dynamic light scattering for various AL and SDS concentrations. It was found that: in aqueous solutions AO forms H aggregates; The increase in concentration of AO in homogeneous solutions induces an increase in its aggregation number; The presence of salt stimulates aggregation due to decrease of electrostatic repulsion between AO molecules; The SDS concentrations above 60 M stimulate AO aggregation inducing the formation of mixed nAL + mSDS aggregates; Mixed nAL + mSDS aggregates are characterized by flexibility and instability; Transformation dynamics of the mixed aggregates is characterized by four components, the first one with a characteristic time <36 and the other three with times ranging from minutes to several hours; AO aggregation in a solution decreases its fluorescence and increases the resonant light scattering intensities; SDS at high concentrations reduces AO aggregation number until its monomeric form bound with SDS aggregates and / or micelles; AO monomers bound with SDS micelles possess higher fluorescence intensity as compared with that in homogeneous aqueous solutions. Our research shows that aggregation modifies efficacy of photosensitizers at their application. This has always to be considered especially due to its prolonged dynamics as the photosensitizer characteristics are modifying continuously during its application.