Orientador: Luiz Claudio Di Stasi / Resumo: A Doença Inflamatória Intestinal é uma doença crônica, cuja patogênese envolve uma interação complexa de fatores múltiplos. Entre os novos compostos estudados para o tratamento da inflamação intestinal, a 4-metilesculetina (4-ME) apresentou potentes atividades antioxidante e anti-inflamatória intestinal, porém estudos mais detalhados sobre o mecanismo de ação das cumarinas são necessários. Neste trabalho, foram verificados que os tratamentos com a 4-ME preveniram a depleção dos níveis de glutationa total, diminuíram a atividade de mieloperoxidase e glutationa peroxidase (GPX), preveniram a diminuição da atividade de glutationa redutase (GSR) e glutationa S-transferase. Além disso, os tratamentos com a 4-ME preveniram a redução da abundância relativa de RNAm de γ-glutamil transferase 1, glutationa redutase e fator nuclear eritroide 2 relacionado ao fator 2 causada pela inflamação intestinal. A investigação da interação entre a 4-ME e GSR, GPX ou proteína inibitória κB (IkB) mostrou que a 4-ME interage com a GSR e IkB por um processo predominantemente estático, enquanto a interação entre a 4-ME e GPX ocorre por um processo dinâmico. As forças de van der Waals e as pontes de hidrogênio possuem papel fundamental na formação e na estabilização do complexo GSR/4-ME, por outro lado interações hidrofóbicas determinam as interações da 4-ME com a GPX e a IkB. Adicionalmente, os resultados indicam que o grupo metila do carbono C-4 é o segundo epítopo mais próximo na interação GSR/4-ME. ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VilmaAC_DISSERT_PARCIAL.pdf: 283414 bytes, checksum: 221724a56ff323c23efa132cc9f62484 (MD5) Previous issue date: 2011-02-03 / Crude oil has between 0.04 up to 5% of sulphur, the higher the oil the higher the sulphur levels. Sulphur usually gives problems such as corrosion in refinery, and once burnt produces SO2 that goes to atmosphere. This work aim to investigate the capacity of Rhodococcus rhodochrous (NRRL B-2149) to metabolize the model compound 4-methyldibenzotiophene (4-MDBT), to remove the sulphur and transform it in 2-hydroxybiphenyl (2-HBF) and sulphite using the 4S pathway. Kynetic runs were carried out in shaker at 120 rpm and 32?C. Samples were taken every 12h to assay substrate consume as well as cells production using HPLC. Results showed that R. rhodochrous NRRL B-2149 can use the 4S pathway in order to remove sulphur without change the carbon chain of the molecule as well as that cells and 4-MDBT affects the product formation. The production of 2-hydroxybiphenyl has interest for industry once it is a potent biocide. However, evaluation is necessary in order to obtain better results compatible with industry needs / O petr?leo bruto convencional cont?m entre 0,04 a 5% de enxofre, e em geral ?leos mais densos apresentam teores mais elevados. Embora pequena, esta fra??o ? importante e sua presen?a torna-se indesej?vel, tanto por promover a corros?o do equipamento da refinaria, como porque parte dela persiste na composi??o dos derivados, que, ao serem queimados, liberam di?xido de enxofre (SO2) para a atmosfera. Este ? um dos principais poluentes atmosf?ricos, respons?vel pelas chuvas ?cidas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade da cepa Rhodococcus rhodochrous (NRRL B-2149) em metabolizar o composto modelo 4-metildibenzotiofeno (4-MDBT), remover-lhe o ?tomo de enxofre e convert?-lo em 2-hidr?xibifenil (2-HBF) e sulfito utilizando a via sulf?xido-sulfona-sulfonato-sulfato ( 4S ), sem reduzir significativamente seu poder calor?fico. Para essa avalia??o foi realizado um estudo cin?tico em incubador rotativo sob agita??o de 120 rpm e 32?C. As amostras foram retiradas em intervalos de 12 h para an?lise da concentra??o celular e consumo de substrato e quantificadas por cromatografia l?quida. Os resultados mostraram que a cepa de R. rhodochrous NRRL B-2149 ? capaz de utilizar a Via 4S para remover o enxofre do composto sem contudo, alterar sua cadeia carb?nica e que a concentra??o de c?lulas e de 4-MDBT interferem na forma??o do produto 2-HBF. A produ??o do 2-hidroxibifenil detectada neste estudo ? de grande relev?ncia j? que ele ? um biocida potente de interesse industrial. No entanto, avalia-se condi??es dos ensaios visando obter concentra??es vi?veis para amplia??o industrial / 2020-01-01

La neuromyélite optique (NMO) est une maladie inflammatoire du système nerveux central récemment mieux comprise par la découverte d’un anticorps sérique spécifique dirigé contre l’aquaporine 4 (anticorps anti-AQP4). L’objectif de cette thèse a été de développer une recherche translationnelle pour améliorer la connaissance de la réponse immunitaire dans la NMO. Nous avons d’abord développé et étudié un modèle animal de NMO en laboratoire afin de mieux comprendre la physiopathologie d’une inflammation optico-médullaire. Nous avons aussi amélioré la connaissance de la NMO humaine. Nous avons montré que la réactivité anti-AQP4 n’était pas corrélée à l’activité de la maladie et retrouvé une réactivité contre d’autres protéines que l’AQP4. Nous avons aussi mis en évidence des anomalies métaboliques sériques (scyllo-inositol et acétate), et une diminution du volume de la substance blanche cérébrale, ce qui ouvre la voie à de nouvelles recherches pour confirmer et exploiter ces résultats. / Neuromyelitis optica (NMO) is an inflammatory disease of the central nervous system in which a specific antibody targeting aquaporin 4 (anti-AQP4) was recently found. The aim of this thesis is to develop a translational research in order to improve our knowledge of the immune response in NMO. We have therefore studied a animal model mimicking NMO and allowing a better comprehension of optico-spinal inflammation. In the human subjects suffering from NMO, we have also found that anti-AQP4 reactivity was not correlated to the disease activity and that reactivities against other proteins may exist. We have discovered changes in the serum concentrations of some metabolites (scyllo-inositol and acetate) and a decrease in the volume of brain white matter. These findings have to be confirmed by other studies and may improve our comprehension of NMO.

A galectina-4 humana (HGal-4), pertencente à família das galectinas, possui dois domínios de reconhecimento de carboidratos (CRDs) com alta afinidade para β-galactosídeos e se encontra amplamente distribuída em células normais e neoplásicas de diferentes organismos. Suas funções snglobam uma grande variedade de eventos celulares, tais como processos inflamatórios, neoplásicos, progressão tumoral e metástase. Entretanto, muitas perguntas sobre suas interações com diferentes carboidratos, a especificidade destas interações e o papel específico das galectinas permanecem ainda sem resposta. No presente trabalho, propomos a investigação das interações galectina-glicano da galectina-4 humana e de seus domínios CRDs independentes (CRD-I e CRD-II) através de um conjunto de métodos biofísicos. Através do método de dicroísmo circular (CD), usando várias regiões espectrais, e fluorescência fomos capazes de entender mudanças ocorrentes na estrutura secundária e terciária das protéinas quando da interação com lactose/sacarose. Estes dados, juntamente com testes de hemaglutinação, mostraram que a glectina-4 e os CRDs respondem de forma distinta à ligação com açúcar. Por diferentes técnicas (fluorescência, ITC e MST) determinamos as constantes de dissociação para os domínios CRDs (Kd ~0,5 mM) e para HGal-4 e, de forma qualitativa, os valores obtidos indicaram possíveis estados oligoméricos dessas proteínas. A investigação da interação proteína-membrana da HGal-4 foi feita, primeiramente, com miméticos de membranas e monitorada pela técnica de RPE em crescente complexidade de composição de tais miméticos, indo desde composições mais simples, passando por lipid rafts na presença de diferentes glicolipídeos (GM1, LPS) e chegando-se à interação com células tumorais (U87MG, T98G e HT-29). Tais experimentos mostraram que galectina-4 reconhece e se liga naqueles modelos onde existem glicanos complexos na superfície. Investigamos também a participação de HGal-4 endógena e exógena no tratamento quimioterápico de células tumorais e verificamos um papel importante de HGal-4 para células HT-29. Finalizando esta tese, apresentamos o trabalho realizado em um ano de estágio na University of Oxford, durante o qual, investigamos a estrutura da região C-terminal de um receptor da família GPCR, qual seja o receptor de neurotensina NTS1. Aqui, mais uma vez, foi empregada a técnica de RPE que aliada à produção/marcação de mutantes do receptor, permitiu determinar que a hélice H8 se estabiliza quando em proteolipossomos. / Human galectin-4 (HGal-4), a member of the galectin family, contains two carbohydrate recognition domains (CRDs) with high affinity for β-galactosides and is widely distributed in normal and neoplastic cells of different organisms. Its functions include a wide variety of cellular events such as inflammation, cancer, cell adhesion, tumor progression and metastasis. However, many questions about their interactions with different carbohydrates, the specificity of these interactions and the specific role of galectins remain unanswered. In this study, we propose the investigation of galectin-glycan interactions of human galectin-4 and its independent CRDs (CRD-I and-II) through a combination of biophysical methods. From circular dichroism (CD), measured in different spectral ranges, and fluorescence experiments we were able to understand changes in secondary and terciary structure of the protein while interacting with lactose/sucrose. These results along with hemagglutination assays showed that galectin-4 and its CRDs respond differently to sugar binding. From fluorescence, ITC and MST measurements we determined the dissociation constants for the CRDs (Kd ~0.5 mM) and for HGal-4. These values qualitatively indicated the formation of potential oligomers of CRDs and of HGal-4. The investigation of the HGal-4 interaction with membranes was firstly performed using mimetic membranes and monitored by EPR spectroscopy. The composition of the mimetic membranes was gradually increased so that to span simple compositions (such as DMPC), passing by lipid rafts in the presence of different glycolipds (GM1, LPS) up to interactions with tumor cells (U87MG, T98G e HT-29). These experiments showed that galectin-4 recognizes and binds to membrane models constituted by complex glycans on their surface. We also investigated the involvement of endogenous and exogenous HGal-4 in chemotherapies of tumor cells and found an important role of HGal-4 in the case of HT-29 cells. At last, we presented the work done in an one-year internship at the University of Oxford, during which we investigated the C-terminal region of the GPCR family receptor, the neurotensin receptor NTS1. Here, we used once again the EPR technique combined with the production/spin-labelling of mutants of the receptors, and determined that helix H8 was stabilized upon receptor reconstitution in proteolipossomes.

Um papel importante foi atribuído ao receptor toll-like 4 (TLR4) no desenvolvimento da placa aterosclerótica. O TLR4 foi primeiramente descrito como um receptor para bactérias gram-negativas; posteriormente foi demonstrado que sua expressão está aumentada em placas ateroscleróticas e que pacientes que possuem um polimorfismo disfuncional do TLR4 são menos suscetíveis ao desenvolvimento dessa doença. Portanto, o objetivo desse estudo foi o de investigar, em um modelo experimental de aterosclerose, a influência da deleção do TLR4 na formação e morfologia da placa aterosclerótica, no perfil lipídico e em marcadores inflamatórios. Camundongos duplo knockout (DKO), deficientes no receptor de LDL e TLR4, foram gerados cruzando-se camundongos deficientes para o receptor de LDL (LDLrKO) com camundongos deficientes para o TLR4 (TLR4KO). Todos os grupos receberam dieta rica em gordura e colesterol por 12 semanas. As concentrações plasmáticas de colesterol e triglicérides foram medidas por ensaio colorimétrico. Cortes seriados da raiz aórtica foram corados com Oil red O e as áreas de lesão quantificadas por analisador de imagens. O colágeno foi medido por coloração de picrossirius. A formação de nitrotirosina e expressão de CD40L, MMP9 e iNOS nas placas foram feitas por imunohistoquímica. As comparações foram feitas por ANOVA com pós teste de Student Newman-Keuls. Os dados foram expressos como média ± EPM. Camundongos DKO desenvolveram placas menores que camundongos LDLrKO (117.6 ±1.4 vs 198.8 ± 3.3 104m2). Camundongos TLR4KO não formaram placa. As placas dos camundongos DKO apresentaram menor núcleo lipídico que as dos LDLrKO (76.2± 13.2 vs 161.7 ± 2.9 104m2). O colágeno ao redor do núcleo lipídico é maior nos camundongos DKO do que nos LDLrKO (24.9 ± 1.8 vs 16.5 ± 2.5 % da placa). A distribuição do colágeno nos camundongos DKO ocorre principalmente ao redor da placa, de forma mais organizada, enquanto que nos LDLrKO onde sua distribuição é mais difusa. As placas dos camundongos DKO apresentaram menor expressão de CD40L e iNOS do que as dos LDLrKO (13.1 ± 0.7 vs 18.5 ± 2.5 AU e 7.7 ± 0.9 vs 10.2 ± 0.4 AU, respectivamente). A expressão de MMP9 foi menor nas placas dos camundongos DKO do que as dos LDLrKO (2.99 ± 0.3 vs 1.99 ± 0.2 AU). A marcação para nitrotirosina foi maior nos camundongos LDLrKO quando comparada com as dos grupos DKO e TLR4KO (142.89 ± 208.5, 77.16 ± 227.7 e 71.73 ± 95.9 10m2, respectivamente). Todos esses resultados sugerem que o processo inflamatório é menor na ausência do TLR4. As concentrações plasmáticas de colesterol não foram diferentes entre os grupos LDLrKO e DKO mas os camundongos LDLrKO apresentaram concentrações plasmáticas de triglicérides maiores do que os camundongos DKO após a dieta (265.2 ± 27.6 vs 150.5 ± 8.8 mg/dL). O receptor toll-like 4 influencia na estrutura e formação da placa aterosclerótica independentemente dos níveis séricos de colesterol / A crucial role has been suggested for toll-like receptor 4 (TLR4) in atherosclerotic plaque formation and development. TLR4 was described primarily, as a receptor for gram-negative bacteria lipopolisacharide; later it was showed that its expression is increased in atherosclerotic plaques and patients that carries a TLR4 dysfunctional polymorphism are less susceptible to development of this disease. Therefore, the aim of this study was to investigate, in an experimental model of atherosclerosis, the influence of TLR4 deletion in atherosclerotic plaque formation and morphology, cholesterol profile and inflammatory markers. Double knockout mice (DKO), deficient in LDL receptor and TLR4, were generated by breeding LDL receptor knockout mice (LDLrKO) with TLR4 knockout mice (TLR4KO). All three experimental groups, LDLrKO, TLR4KO and DKO were fed a high fat-cholesterol diet for 12 weeks. Plasma cholesterol and triacylglicerol concentrations were measured by colorimetric assay. Cross sections of aortic sinus were stained with Oil red O and lesion areas were quantified by an image analyzer. Collagen content was measured by picrossirius staining. We also measured nitrotyrosine formation, CD40L, MMP9 and iNOS expression by immunohistochemistry. Comparisons were made by ANOVA followed by Student-Newman-Keuls post- test. Data are mean ± SEM. DKO mice developed smaller plaques than LDLrKO mice (117.6 ±1.4 vs 198.8 ± 3.3 104m2). TLR4KO mice developed no plaque. Plaques from DKO mice have also a smaller lipid core than the ones from LDLrKO mice (76.2± 13.2 vs 161.7 ± 2.9 104m2). Collagen content around the lipid core is higher in DKO mice compared to LDLrKO mice (24.9 ± 1.8 vs 16.5 ± 2.5 % of the whole plaque). Interestingly, collagen distribution in DKO mice seems to occur mainly on the plaque periphery, in a more organized manner, while in LDLrKO mice it is fuzzier, being present also inside the plaque. Plaques from DKO present lower expression of CD40L and iNOS than LDLrKO mice (13.1 ± 0.7 vs 18.5 ± 2.5 AU and 7.7 ± 0.9 vs 10.2 ± 0.4 AU, respectively). MMP9 expression is lower in DKO mice as compared to LDLrKO mice (2.99 ± 0.3 vs 1.99 ± 0.2 AU). Nitrotyrosine staining was higher in LDLrKO mice as compared to DKO and TLR4KO groups (142. 89 ± 208.5, 77.16 ± 227.7 and 71.73 ± 95.9 10m2, respectively). All together, these findings suggest that inflammatory process is milder in the absence of TLR4. Serum cholesterol were not different between LDLrKO and DKO mice but LDLrKO presented higher triacylglicerol serum levels after 12 weeks on high fat high cholesterol diet as compared to DKO mice (265.2 ± 27.6 vs 150.5 ± 8.8). Toll like receptor 4 influences atherosclerotic plaque formation and structure independently from serum cholesterol levels

A esteganografia em vídeos digitais possibilita o ocultamento de um grande volume de informações quando comparada a técnicas em imagens. Contudo, esta tarefa não é trivial quando aplicada a vídeos comprimidos, pois a inserção de informações ocultas pode adicionar ruído dificultando a perfeita recuperação das mesmas durante a decodificação. Este trabalho apresenta uma técnica para esteganografia em vídeos comprimidos, denominada MP4Stego, a qual explora estruturas e tecnologias do padrão de vídeo MPEG-4 de modo a proceder recuperação de informações sem perda e apresentar maior capacidade de inserção de dados ocultos. Entre os benefícios da técnica estão: A capacidade de ocultamento de grande volume de dados; a capacidade de reprodução do vídeo contendo dados ocultos em players não especializados (ajudando a dar a ilusão de que se trata de um vídeo comum), sua imunidade, até o momento, as técnicas de esteganálise / Digital video steganography makes possible to hide higher volumes of information than the broadly used image steganography techniques. However, apply steganography to compressed digital videos is not a trivial task because the information hiding process may add noise to the original data. In this way, during the video decoding, the recovered hidden information is not an exact copy of the original data. This work presents a new steganographic technique, called MP4Stego, which explores new video structures of the MPEG-4 standard in order to recover hidden data without loss and in order to provide higher capacity of hidden data insertion. Some benefits of the MP4Stego technique are: to hide high volumes of data; to playback steganographyed videos by the means of non specialized players (this helps users to think that it is a regular video); so far, its immunity to stegoanalysis techniques

O principal objetivo deste trabalho é fornecer um modelo biocinético validado em termos fisiológicos para a avaliação das doses radiométricas devido à ingestão de [4-14C]-colesterol em humanos. Com o intuito de validar o modelo biocinético proposto para o [4-14C]-Colesterol, os valores de excreção fecal e absorção preditos pelo modelo foram comparados com dados experimentais da literatura, foi obtido um alto grau de concordância entre os resultados de acordo com teste ANOVA (p = 0,416 para os valores de excreção e p = 0,423 para os valores de absorção). Foram calculados os coeficientes de Dose Efetiva (SvBq-1), Dose Equivalente (SvBq-1) e Dose Absorvida (GyBq-1) nos orgãos e tecidos para humanos utilizando a metodologia MIRD e o software de análise compartimental ANACOMP para quatro objetos simuladores que representam: um adulto com massa de 73,3 kg, um adolescente de 15 anos (56,9 kg), uma criança de 10 anos (33,2 kg) e uma criança de cinco anos (19,8 kg). O órgão que obteve a maior Dose Absorvida, para todos os objetos simuladores, foi o intestino grosso inferior (IGI). O conceito da alometria foi utilizado para interpolar o Coeficiente de Dose Absorvida no intestino grosso inferior (DIGI) para massas corpóreas (m) desconhecidas: DIGI(SvBq-1)=161,26.m(kg)-1,025. Para uma mesma quantidade administrada de colesterol, o Coeficiente de Dose Efetiva (E) diminui com o aumento da massa corporal do objeto simulador, em outras palavras, para a mesma atividade administrada os indivíduos com menor massa são submetidos a Doses Efetivas mais elevadas. O conceito de alometria também foi utilizado para interpolar o Coeficiente de Dose Efetiva (E) para massas corpóreas (m) desconhecidas: E(SvBq-1)= 171,1.m(kg)-1,021. / The main objective of this work is to provide a biokinetic model in order to estimate the radiometric dose due to intake of [4-14C]-cholesterol. The model was validated comparing the values of fecal excretion and absorption described in literature with that predicted by the model. The proposed model achieved good concordance between the results (p = 0.416 for excretion and p = 0.423 for absorption). The coefficients of Effective Dose (SvBq-1), Equivalent Dose (SvBq-1) and Absorbed Dose (GyBq-1) in human organs and tissues were calculated using the MIRD methodology and the compartimental analysis software ANACOMP. The coefficients were estimated for four phantoms: (i) adult with a body mass of 73.3 kg, (ii) 15 years old adolescent (56.9 kg), (iii) 10 years old child (33.2 kg) and (iv) five years old child (19.8 kg). The organ that received the highest Absorbed Dose for all phantoms was the lower large intestine (LLI). The allometry theory was used to interpolate the coefficient of absorbed dose in the lower large intestine (DLLI) for unknown body mass (m): DLLI (GyBq-1)=161.26 m (kg)-1.025. For the same administered activity, the Effective Dose Coefficient (E) decreases as the body mass increases. On other words, for the same intake activity, individuals with low body mass are exposed to higher doses. The allometry theory was used to interpolate the coefficient Effective Dose (E) for unknown body mass (m): E(SvB-1)= 171.1 m(kg)-1,021.

Diferent classes of antimalarial drugs have been used to treat malaria, but the emergence of resistant strains of Plasmodium these drugs have decreased their efficiency, causing serious public health problem in tropical areas of the world. In this context, we carried out the preparation and antimalarial evaluation of eleven organic compounds: 7-Cl-MAQ, MAQPZ, 7-Cl-MAQPZ, 2-CF3-MAQ, 7-CF3-MAQ, 7-CF3-MAQPZ, 2-CF3-MAQPZ, 8-Cl-MAQ, 7-Cl-BAQ, 7-CF3-BAQ, 8-Cl-BAQ. These were obtained from the same synthetic strategy, via nucleophilic aromatic substitution reaction between 4-chloroquinoline derivatives and diethylenetriamine or 1,2-(aminoethyl) piperazine, reaching moderated to high yields. These compounds were designed based on the molecular structure of chloroquine, a classic antimalarial drug. As for antimalarial activity, only four substances (7-Cl-MAQ, BAQ, 2-CF3-MAQ and 7-CF3-MAQ) were evaluated. Note that the 7-Cl-MAQ was more active in in vitro and in vivo that the BAQ. The same behavior occurred in cytotoxicity assays, with higher values than the BAQ. In in vivo tests, the monoquinolínico derivative (7-Cl-MAQ) significantly reduced parasitemia. Have the 2-CF3-MAQ compounds and 7-CF3-MAQ, were active in vitro, but were inactive in vivo. Keywords: 4-aminoquinolinic derivatives, antimalarials, chloroquine. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Várias classes de antimaláricos têm sido utilizadas para o tratamento da malária, porém o surgimento de cepas de Plasmodium resistentes a esses fármacos têm diminuído suas eficácias, provocando graves problemas de saúde pública em áreas tropicais do mundo. Nesse contexto, realizou-se a preparação, caracterização e avaliação antimalárica de onze derivados aminoquinolínicos: 7-Cl-MAQ, MAQ, MAQPZ, 7-Cl-MAQPZ, 2-CF3-MAQ, 7-CF3-MAQ, 7-CF3-MAQPZ, 2-CF3-MAQPZ, 8-Cl-MAQ, 7-Cl-BAQ, 7-CF3-BAQ, 8-Cl-BAQ. Estes foram obtidos através da mesma estratégia sintética, via reação de substituição nucleofílica aromática, a partir da reação entre derivados de 4-cloroquinolinas com dietilenotriamina ou 1,2-(aminoetil)piperazina, chegando a rendimentos moderados altos a. Estes compostos foram elaborados baseados na estrutura molecular da cloroquina, um clássico fármaco antimalárico. Quanto à atividade antimalárica, apenas quatro substâncias (7-Cl-MAQ, BAQ, 2-CF3-MAQ e 7-CF3-MAQ) foram avaliadas. Vale destacar que a 7-Cl-MAQ foi mais ativa nos testes in vitro e in vivo que a BAQ. O mesmo comportamento ocorreu nos ensaios de citotoxicidade, apresentando valores maiores que a BAQ. Nos testes in vivo, o derivado monoquinolínico (7-Cl-MAQ) reduziu significativamente a parasitemia. Já os compostos 2-CF3-MAQ e 7-CF3-MAQ, mostraram-se ativos in vitro, porém foram inativos in vivo.

Orientadores: Lauro Tatsuo Kubota, Marilia Oliveira Fonseca Goulart / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T21:41:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_PhabyannoRodrigues_D.pdf: 3618536 bytes, checksum: e30e8edf8ae8a08c57fdb0a003e8b6fd (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho descreve-se o desenvolvimento de sensores amperométricos a base de um simples eletrodo de pasta de carbono modificado com um novo mediador redox, a 4-nitroftalonitrila (4-NO2FN), para a determinação de alguns antioxidantes de relevância biológica [L-cisteína (L-CySH), L-glutationa (L-GSH), ácido L-ascórbico (L-AscH2), ácido úrico (AU) e nicotinamida adenina dinucleotídeo (forma reduzida) (NADH)]. Com este propósito, inicialmente, a 4-NO2FN foi ativada in situ, gerando o par redox nitroso/hidroxilamina (4-NOFN/4- NHOHFN) estável na superfície eletródica, o qual apresentou atividade electrocatalítica na oxidação dos analitos estudados. As técnicas empregadas para a realização deste trabalho foram voltametria cíclica e cronoamperometria, as quais foram utilizadas para estudar o comportamento dos eletrodos modificados, para otimização dos parâmetros experimentais, obtenção dos parâmetros cinéticos e caracterização analítica dos sensores. Além disso, os estudos hidrodinâmicos e cronoamperométricos foram realizados com o objetivo de se obter maiores informações sobre os processos de oxidação entre L-AscH2, NADH e os eletrodos modificados. Assim, por meio dos gráficos e equações de Koutech- Levich e Cottrell foi possível obter os valores para o coeficiente de difusão (D) e constante de velocidade da reação (kobs) para L-AscH2 e NADH. Os valores do D e de kobs, determinados para L-AscH2 e NADH, foram de 9,0x10 cm s e 2,4x10 cms, 6,0x10 molL s e 1,0x10 molL s, respectivamente. O aumento na velocidade de reação, tanto para o L-AscH2 quanto para o NADH, foi atribuído à eficiente transferência de elétrons entre estas espécies e o par redox 4-NOFN/4-NHOHFN eletrogerado in situ. Sob condições otimizadas, o sensor amperométrico apresentou uma faixa de resposta linear (mmol L), limite de detecção (mmol L), quantificação (mmol L) e sensibilidade (nA L mmol) para L-CySH (a), L-GSH (b), L-AscH2 (c), AU (d) e NADH (e), os quais apresentaram os valores de (a) 0,8-13,2, 0,25, 0,8, 37,0; (b) 8,0-83,0, 2,7, 8,0, 54,0; (c)5,0-120,0, 1,6, 5,5, 108,0; (d) 5,0- 120,0, 1,3, 4,5, 121,6 e (e) 0,8-8,5, 0,25, 0,82, 500,0, respectivamente. Após a aplicação destes sensores em amostras de interesse, estudos de adição e recuperação dos analitos foram realizados para avaliar a exatidão dos métodos e verificou-se que foi possível uma percentagem de recuperação entre 98,5 e 102,0% para L-CySH, L-GSH, L-AscH2 e AU / Abstract: In this work, the development of amperometric sensors based on a simple carbon paste electrode modified with a new redox ¿mediator¿, 4- nitrophthalonitrile (4-NO2PH), for quantification of some antioxidants of biological relevance (L-cystein (L-CySH), L-glutathione (L-GSH), L-ascorbic acid (L-AscH2), uric acid (UA) and b-nicotinamide adenine dinucleotide (NADH)), is described. For this purpose, initially, 4-NO2PH was activated in situ, generating a stable redox-active nitroso/hydroxylamine system (4- NOPH/4-NHOHPH) on the electrodic surface, which presented electrocatalytic activity towards the oxidation of studied analytes. The techniques used in this work were cyclic voltammetry and cronoamperometry, to study the behavior of the modified electrodes, for the experimental parameters optimization, for the attainment of the kinetic parameters and analytical characterization of the sensors. Hydrodynamic and cronoamperometric studies were carried out with the aim to get information on the reduction processes and oxidation of L-AscH2 and NADH, respectively, on the modified electrodes. Through the Koutech-Levich and Cotrell plots it was possible to obtain the values for the diffusion coefficient (D) and kinetic constant of the reaction (kobs) for the analytes in study. The values of the diffusion coefficient and kobs, determined for L-AscH2 and NADH were 9,0x10 cm s and 2,4x10 cms, 6,0x10 molL s and 1,0x10 molL s, respectively. The increase of the reaction rate for L-AscH2 and NADH was attributed to the efficient electron transfer between the studied species and immobilized electroactive species on the surface of the carbon paste electrode. After optimizing conditions, the sensor provided a linear response range (mmol L), limit of detection (LOD) (mmol L), limit of quantification (LOQ) (mmol L) and sensitivity (nA L mmol) for L-CySH (a), L-GSH (b), L-AscH2 (c), UA (d) e NADH (e) of (a) 0.8-13.2, 0.25, 0.8, 37.0; (b) 8.0-83.0, 2.7, 8.0, 54.0; (c)5.0-120.0, 1.6, 5.5, 108.0; (d) 5.0-120.0, 1.3, 4.5, 121.6 and (e) 0.8- 8.5, 0.25, 0.82, 500.0, respectively. After the application of these sensors in samples of interest, studies of addition and recovery of the analytes were carried out to evaluate the error of the methods and it was verified recovery percentages between 98.5 and 102.0% for L-CySH, L-GSH, L-AscH2 and AU, were obtained / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T03:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tsukumo_DanielaMitiLemos_D.pdf: 7330041 bytes, checksum: 384133bd9ed3dd468d57225845733901 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Estudos recentes demonstram que a obesidade está associada com a resistência à insulina e com um estado de inflamação crônica subclínica. Os ¿Toll-Like Receptors¿ (TLRs) têm um papel fundamental na ativação do sistema imune através do reconhecimento de antígenos de microorganismos. O TLR4 é um subtipo de TLRs que é ativado pelo lipopolissacarídeo de bactérias gram-negativas e por outros agonistas, como os ácidos graxos saturados. A ativação do TLR4 estimula vias inflamatórias relacionadas à indução de resistência à insulina, como a JNK e a IKKß. Neste estudo, demonstrou-se que camundongos C3H/HeJ, que apresentam uma mutação inativadora do TLR4, estão protegidos da obesidade e da resistência à insulina induzidas por dieta hiperlipídica. Além disso, músculos sóleos isolados de camundongos C3H/HeJ estão protegidos da resistência à insulina induzida por ácidos graxos. Camundongos C3H/HeJ tratados com dieta hiperlipídica (DH) apresentam um menor ganho de peso, maior tolerância à glicose e maior sensibilidade à insulina em relação aos controles em DH. A análise morfométrica do tecido adiposo evidenciou que os adipócitos dos camundongos C3H/HeJ em DH são 30% menores em relação aos adipócitos dos camundongos controle tratados com a mesma dieta. Foi evidenciada uma maior fosforilação em tirosina do IRS-1 e maior fosforilação da Akt, após estímulo com insulina, em músculo, tecido adiposo e fígado de camundongos C3H/HeJ tratados com DH em relação aos controles. Observou-se uma maior ativação da JNK, da IKKß e da iNOS em músculo, tecido adiposo e fígado de animais controle tratados com DH quando comparado com camundongos C3H/HeJ tratados com a mesma dieta. O tratamento com palmitato reduziu a captação de glicose e a síntese de glicogênio em 40-50% em músculo sóleo isolado de camundongos controle, mas este efeito não foi observado em músculo sóleo isolado de camundongos C3H/HeJ. Em resumo, o nosso estudo demonstra que a inativação do TLR4 previne a obesidade induzida por dieta, a ativação da IKKß, da JNK, a resistência à insulina em camundongos em DH, além da resistência à insulina induzida por palmitato em músculo isolado. O estudo sugere que o TLR4 tem um papel importante na interligação entre o sistema imune inato e a resistência à insulina, sendo um possível alvo terapêutico para a obesidade, resistência à insulina e diabetes mellitus tipo 2 / Abstract: Obesity is associated with insulin resistance and a state of abnormal inflammatory response. The Toll-like receptor 4 (TLR4) has an important role in inflammation and immunity and its expression has been reported in most tissues of the body, including the insulin-sensitive ones. Since it is activated by lipopolysaccharide (LPS) and saturated fatty acids, which are inducers of insulin resistance, TLR4 may be a candidate for participation in the cross-talk between inflammatory and metabolic signals. Here, we show that C3H/HeJ mice, which have a loss-of-function mutation in TLR4, are protected against the development of diet-induced obesity. In addition, these mice demonstrate decreased adiposity, increased oxygen consumption, a decreased respiratory exchange ratio, improved insulin sensitivity and enhanced insulin signaling capacity in adipose tissue, muscle and liver, as compared to control mice during high fat feeding. Moreover, in these tissues, control mice fed on a high fat diet show an increase in IKKß and JNK activity, which is prevented in C3H/HeJ mice. In isolated muscles from C3H/HeJ a protection from saturated fatty acid-induced insulin resistance is observed. Thus, TLR4 appears to be an important mediator of obesity and insulin resistance and a potential target for the therapy of these highly prevalent medical conditions / Doutorado / Ciencia Basica / Doutor em Clínica Médica