Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Abnormalities of lipid metabolism often lead to pathologic lipid accumulation in the vessel wall, oxidative and chronic inflammatory sequelae and the formation of atherosclerotic lesions, ultimately leading to clinical events. Low density lipoprotein (LDL) oxidative modification in the vascular wall seems to be a key factor in atherosclerosis development. Following the oxidation hypothesis of atherosclerosis the role of antioxidants has been investigated in a large number of epidemiological, clinical and experimental studies. Therefore, we investigated the antioxidant activity of three compounds of different classes in preventing the low density lipoprotein oxidation. In the guaraná study, we showed that subjects who habitually ingested guaraná (GI) demonstrated lower conjugated dienes production than did subjects who never ingested guaraná (NG; reduction of 27%, p < 0,0014), independent of other variables. However, in the GI group the conjugated dienes production was positively associated with glucose levels. The GI group also showed a total cholesterol level significantly lower than NG group. Also, guaraná demonstrated a high antioxidant activity in vitro, mainly at concentrations of 1 and 5 μg/mL, demonstrated by suppression of CDs and TBARS productions, tryptophan destruction and high TRAP activity. Guaraná, similar to other foods rich in caffeine and catechins such as green tea, has some effect on LDL oxidation that could partially explain the protective effects of this food in cardiometabolic diseases. In the thiosemicarbazone study, salicylaldehyde-4- phenylthiosemicarbazone (SPTS) may have antioxidant activity against Cu2+- and 2,2′- Azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH)-induced LDL and serum oxidation. Additionally, SPTS was effective at preventing tryptophan destruction. SPTS also showed significant total radical-trapping antioxidant activity and could prevent thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) formation induced by sodium nitroprusside in different rat tissues and by Cu2+ in human LDL and serum. These results indicate that the antioxidant effect of SPTS is caused by a combination of transition metal chelation and free-radicalscavenging activity. In the organotellurium study, the 2-phenyl-2-tellurophenyl vinylphosphonate (DPTVP) may have antioxidant activity against Cu2+- and 2,2′-azobis(2- methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH)-induced LDL and serum oxidation. Additionally, DPTVP was effective at preventing tryptophan oxidation. DPTVP also showed significant total radical-trapping antioxidant activity and could prevent thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) formation induced by Cu2+ in human LDL and serum. Additionally, DPTVP exhibited no toxicity in rat aorta slices. The results presented here indicate that the antioxidant effect of DPTVP is caused by a combination of free-radicalscavenging activity and possible blockade of the copper binding sites of LDL. Considering these preliminary results, we can conclude that the three compounds presented a potential antioxidant activity and could prevent the oxidative modifications of LDL. These data encourage us to evaluate these compounds in in vivo studies and investigate additional properties in preventing the atherogenic process. / Anormalidades do metabolismo lipídico muitas vezes levam ao acúmulo patológico de lipídios na parede arterial, sequelas oxidativas e inflamatórias crônicas e à formação de lesões ateroscleróticas, levando a eventos clínicos. A modificação oxidativa de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) na parede arterial parece ser um fator importante no desenvolvimento da aterosclerose. Seguindo a hipótese oxidativa da aterosclerose, o papel dos antioxidantes tem sido investigado em grande número de estudos epidemiológicos, clínicos e experimentais. Sendo assim, neste estudo nós investigamos a atividade antioxidante de três compostos de diferentes classes na prevenção da oxidação da LDL. No estudo com guaraná, nós mostramos que indivíduos que consumiam guaraná habitualmente (GI) apresentaram menor produção de dienos conjugados que os indivíduos que nunca consumiam guaraná (NG; redução de 27%, p < 0,0014), independentemente de outras variáveis. No entanto, no grupo GI a produção de dienos conjugados foi positivamente associada com os níveis de glicose. O grupo GI também apresentou nível de colesterol total significativamente menor comparado ao grupo NG. Além disso, o guaraná apresentou uma grande atividade antioxidante in vitro, principalmente nas concentrações de 1 e 5 μg/mL, demonstrado pela supressão da produção de dienos conjugados e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, prevenção da destruição do triptofano e alta atividade scavenger de radicais (TRAP). O guaraná, similar a outros alimentos ricos em cafeína e catequinas como o chá verde, tem alguns efeitos na oxidação da LDL que podem explicar parcialmente os efeitos protetores deste alimento nas doenças cardiometabólicas. No estudo com a tiosemicarbazona, a salicilaldeído-4-feniltiosemicarbazona (SPTS) apresentou atividade antioxidante contra a oxidação de LDL e soro induzidas por Cu2+ e 2,2 -azobis(2- metilpropionamidina) dihidrocloreto (AAPH). Além disso, a SPTS foi efetiva em prevenir a destruição do triptofano. O composto também apresentou significativa atividade scavenger de radicais e pode prevenir a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico induzidas por nitroprussiato de sódio em diferentes tecidos de ratos e por Cu2+ em LDL e soro humano. Estes resultados indicam que o efeito antioxidante da SPTS é causado pela combinação da atividade quelante do composto e a atividade scavenger de radicais livres. No estudo com o composto orgânico de telúrio, o 2-fenil-2-telurofenil vinilfosfonato (DPTVP) apresentou atividade antioxidante contra a oxidação de LDL e soro humano induzida por AAPH e Cu2+. Além disso, o composto preveniu a oxidação do triptofano e a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e mostrou um significativo efeito scavenger de radicais. O DPTVP (20 μM) não apresentou toxicidade quando exposto à fatias de aorta de ratos. Estes resultados indicam que o efeito do DPTVP é resultado de uma combinação da atividade scavenger de radicais do composto e da possibilidade dele bloquear os sítios de ligação de cobre da LDL. Considerando todos os resultados apresentados aqui, podemos concluir que os três compostos apresentam um grande potencial antioxidante e podem prevenir as modificações oxidativas da LDL. Esses dados nos encorajam para avaliar esses compostos em estudos in vivo e investigar novas propriedades que possam prevenir o processo aterogênico.

Introdução: A Hipercolesterolemia Familiar (HF) é uma doença genética caracterizada clinicamente por elevados níveis de lipoproteína de baixa densidade (LDL-C) na corrente sanguínea desde a infância. Indivíduos que apresentam HF podem desenvolver doença aterosclerótica ainda em idade jovem. Os principais preditores de risco no desenvolvimento da doença cardiovascular (DCV) nesses indivíduos após entrarem em um programa de rastreamento genético não são conhecidos na nossa população. Além disso, a HF é subdiagnosticada e subtratada mundialmente e o rastreamento genético em cascata dos familiares tem sido mundialmente avaliado como o método diagnóstico mais custo. Contudo, a efetividade do rastreamento genético em cascata é dependente dos critérios clínicos de entrada do primeiro indivíduo da família e não há um consenso de qual critério apresenta a melhor acurácia para detecção de uma mutação. Objetivos: Identificar os fatores determinantes para ocorrência de eventos cardiovasculares (CV) em todos os indivíduos da coorte e avaliar o critério clínico para detecção de uma variante genética patogênica para HF, no primeiro indivíduo da família, após serem inseridos em um programa de rastreamento genético em cascata.Métodos: Estudo de coorte prospectiva aberta dos pacientes que foram inseridos no programa de rastreamento genético em cascata para HF. A população do estudo é definida como caso índice (CI), o primeiro da família a ser identificado clinicamente e encaminhado para o teste genético, e os familiares, que são os parentes de 1º grau do CI em que foi encontrada uma alteração genética. Todos os indivíduos são inseridos na coorte no momento em que recebem o laudo genético (tempo zero, T0). Um ano depois do T0 é realizado o primeiro contato telefônico, ou seja, primeiro ano de seguimento (T1) Resultados: No T1, o total de 818 indivíduos foi incluído, sendo verificados 47 eventos CV, sendo 14 (29,7%) fatais. Para o CI, o único fator independente associado ao aumento do risco de eventos CV no T1 foi a presença de arco corneano (OR: 9,39; IC 95%: 2,46-35,82). Para os familiares com uma mutação positiva os fatores associados ao aumento do risco de eventos CV foram diabetes mellitus (OR: 7,97; IC 95%: 2,07-30,66) e consumo de tabaco (OR: 3,70; IC 95%: 1,09-12,50). Na análise do melhor critério clínico para detecção de uma mutação patogênica no CI os valores de LDL-C >= 230 mg/dL tiveram a melhor relação entre sensibilidade e especificidade. Na análise da curva ROC o escore Dutch Lipid Clinic Network (DLCN) apresentou melhor desempenho do que o LDL-C para identificar uma mutação, a área sob a curva ROC foi 0,744 (IC 95%: 0,704-0,784) e 0,730 (IC 95%: 0,687-0,774), respectivamente, p = 0, 014. Conclusão: Em um ano de seguimento essa coorte identificou uma alta incidência de eventos CV após a entrada em um programa de rastreamento genético em cascata e os preditores dos eventos CV diferem entre CI e familiares. Esses resultados podem contribuir para o desenvolvimento de ações preventivas nesse grupo altamente susceptível de indivíduos. Além disso, devido a importância da detecção da mutação para um diagnóstico definitivo de HF e a importância da cascata ser custo efetiva o estudo identificou que o critério único do LDL-C >= 230 mg/dl é viável para indicar o CI para o teste genético / Introduction: Familial Hypercholesterolemia (FH) is a genetic disease characterized clinically by high levels of low density lipoprotein (LDL-C) in the bloodstream since childhood. Individuals with FH can develop atherosclerotic disease at a young age. The main predictors of cardiovascular disease (CVD) risk in these individuals after entering a genetic screening program are not known in our population. In addition, FH is underdiagnosed and undertreated worldwide and cascaded genetic screening of family members has been evaluated globally as the most cost effective for the diagnosis of FH. However, the effectiveness of cascading genetic screening is dependent on the clinical entry criteria of the first individual in the family and there is no consensus as to which criterion shows the best accuracy for detecting a mutation. Objectives: To identify the determinant factors for cardiovascular (CV) events in all individuals in the cohort and to evaluate the clinical criteria for detecting a genetic variant pathogenic to FH in the first individual of the family after being inserted into a genetic screening program in cascade. Methods: Open prospective cohort study of patients who were enrolled in the cascade genetic screening program for FH. The study population is defined as index case (IC), the first of the family to be clinically identified and referred to the genetic test, and relatives, who are the first-degree relatives of the IC in which a genetic alteration was found. All individuals are inserted into the cohort at the moment they receive the genetic report (time zero, T0). The first follow-up telephone contact is made one year after T0 (first year of follow-up, T1). Results: In T1, a total of 818 subjects were included, and 47 CV events were verified, of which 14 (29.7%) were fatal. For IC, the only factor independently associated with the increased risk of CV events in T1 was the presence of a corneal arch (OR: 9.39; 95% CI: 2.46-35.82). For relatives with positive mutation, factors associated with increased risk of CV events were diabetes mellitus (OR: 7.97; 95% CI: 2.07-30.66) and tobacco consumption (OR: 3.70; 95% CI: 1.09-12.50). In the analysis of the best clinical criteria for the detection of a pathogenic mutation in the IC, the LDL-C values >= 230 mg/dL had the best relationship between sensitivity and specificity. In the ROC curve analysis, the Dutch Lipid Clinic Network (DLCN) score performed better than LDL-C to identify a mutation, the area under the ROC curve was 0.744 (95% CI: 0.704-0.784) and 0.730 (CI 95 %: 0.687-0.774), respectively, p = 0.014. Conclusion: At one year follow-up this cohort identified a high incidence of CV events following entry into a cascade genetic screening program and the predictors of CV events differ between IC and family members. These results may contribute to the development of preventive actions in this group highly susceptible to individuals. In addition, because of the importance of detecting the mutation for a definitive diagnosis of HF and the importance of the cascade being cost effective, the study identified that the single LDL-C criterion >= 230 mg / dl is feasible to indicate IC for the genetic test

A aterosclerose é uma doença crônica onde duas características marcantes são observadas: retenção de lipídios e inflamação. Compreender as interações entre as células do sistema imunológico e as lipoproteínas envolvidas na aterogênese são desafios urgentes, uma vez que as doenças cardiovasculares são a principal causa de morte no mundo. Os macrófagos são cruciais para o desenvolvimento de placas ateroscleróticas e para a perpetuação da inflamação em tais lesões; estas células também estão diretamente envolvidas na ruptura de placa instável. Recentemente diferentes populações de macrófagos estão sendo identificadas nas lesões ateroscleróticas. Embora macrófagos M2 tenham sido identificados, a função destas células na aterosclerose ainda não está definida. Neste projeto, avaliamos se a adição de LDLox altera a função de macrófagos M2. Resultados: 1- Foi possível observar que os M2 se mantem viáveis após o estímulo com as lipoproteínas. 2- Quando avaliamos a expressão de moléculas co-estimulatórias, receptores Scavenger, lectinas e integrinas na superfície das células, observamos que a adição de LDLn ou LDLox em 2 concentrações diferentes (5 e 50ug/ml), por diferentes períodos de tempo não alterou a expressão de nenhum dos marcadores avaliados. A presença de LDL também não alterou outra função primordial dos M2, a capacidade de fagocitose. 3- Quando investigamos a presença de citocinas no sobrenadante das culturas estimuladas ou não com as lipoproteínas, identificamos um aumento na secreção de IL-8, uma citocina pró-inflamatória, na presença de LDLox, semelhante ao observado com a população de macrófagos M1. 4- Avaliamos se os macrófagos M2 estimulados ou não com LDL mantem sua capacidade de favorecer a angiogênese. Observamos que nas culturas estimuladas com o sobrenadante das culturas dos M2 mantidos na presença de LDLox houve uma inibição significativa da formação de túbulos pelas HUVECs. 5- Observamos que na presença do meio condicionado dos M2 estimulados com LDLox ocorreu uma intensa degradação dos filamentos de matriz extracelular produzida por MEFs. 6- Avaliamos a expressão gênica de componentes de matriz, membrana basal, moléculas de adesão, proteases e também inibidores de protease nestas células. Dos 96 genes avaliados, observamos que a adição de LDLox reduziu a expressão de 10 genes de maneira significativa, entre eles: beta-Actina (ACTB), Colágeno 6A2 (Col6A2), Integrina alfa 6 (ITGA6), Metaloproteinase 15 (MMP15), molécula de adesão celular endotelial plaquetária (PECAM) e Inibidor de metalopeptidase 2 (TIMP2). A adição de LDLox aumentou significativamente somente a expressão de trombospondina (TSP1). A adição de LDLn não alterou a expressão de nenhum gene de forma significativa. 7- A adição de LDLox induziu aumento da expressão da TSP1 e redução da expressão de colágeno 6, quando comparadas aos macrófagos M2 sem estímulo. Nossos resultados indicam que a adição de LDLox altera diversas funções dos macrófagos M2 in vitro. Em especial detectamos uma inibição significativa na angiogênese e também a secreção de mediadores que induzem a degradação da matriz extracelular. A adição de LDLox também inibiu a expressão de genes envolvidos com a estabilização da matriz extracelular. Nossos resultados sugerem que esta população de células pode contribuir para a perpetuação do processo inflamatório e degradação tecidual observados na lesão dos pacientes. Assim, acreditamos que este projeto contribuiu para o esclarecimento da participação dos M2 na patologia da aterosclerose / Atherosclerosis is a chronic disease where two key characteristics are observed: lipid retention and inflammation. Understanding the interactions between the cells of the immune system and the lipoproteins involved in atherogenesis are urgent challenges, since cardiovascular diseases are the leading cause of death in the world. Macrophages are crucial for the development of atherosclerotic plaques and for the inflammation in such lesions; These cells are also directly involved in unstable plaque rupture. Recently different populations of macrophages are being identified in atherosclerotic lesions. Although M2 macrophages has been identified, the function of these cells in atherosclerosis has not yet been defined. This project, we evaluated whether the addition of OxLDL alters the function of M2 macrophages. Results: 1- M2 macrophages remain viable after stimulation with the lipoproteins. 2- When evaluated the expression of co-stimulatory molecules, Scavenger receptors, lectins and integrins on the surface of the cells. We observed that the addition of LDLn or OxLDL at 2 different concentrations (5 and 50 ?g / ml) for different time periods did not alter the expression of any of the evaluated markers. 3- The presence of LDL also did not alter other primordial function of M2 cells, phagocytosis. 4- Was observed that cultures stimulated with conditioned medium of OxLDL-stimulated M2 there was a significant inhibition of tubule formation by HUVECs. 5- We observed that in the presence of OxLDL-stimulated M2 cells conditioned médium an intense degradation of the matrix filaments occurred. 6- We evaluated the gene expression of matrix components, basement membrane, adhesion molecules, proteases and also protease inhibitors in these cells. Of the 96 evaluated genes, we observed that the addition of OxLDL significantly reduced the expression of 10 genes, among them: Actin-beta (ACTB), Collagen 6A2 (Col6A2), Integrin alfa 6 (ITGA6), Metaloproteinase 15 (MMP15), Platelet endothelial cell adhesion molecule (PECAM) and metallopeptidase 2 inhibitor (TIMP2). The addition of OxLDL significantly increased only the expression, thrombospondin-1 (TSP1). Addition of LDLn did not significantly alter the expression of any gene. 7- That OxLDL addition induced increased TSP1 expression and reduced collagen 6 expression, when compared to M2 macrophages without stimulation. Our results indicate that the addition of OxLDL alters several M2 macrophages functions in vitro. In particular we detected a significant inhibition in angiogenesis and also the secretion of mediators that induce the degradation of the extracellular matrix. The addition of OxLDL also inhibited the expression of genes involved in extracellular matrix stabilization. Our results suggest that this cell population may contribute to the perpetuation of the inflammatory process and tissue degradation observed in the lesion of the patients. Thus, we believe that this project contributed to better understand the participation of M2 in the pathology of atherosclerosis

A enzima Paraoxonase-1 (PON1) possui atividades paraoxonase, arilestearase e lactonase, entre outras. É a mais estuda da família das PONs que é composta pela PON1, PON2 e PON3. Sugere-se, que todas atuam inibindo o processo de peroxidação lipídica de moléculas como a lipoproteína de baixa densidade (LDL) e alta densidade (HDL), caracterizando assim um possível papel anti-aterogênico. O gene da PON1 apresenta dois sítios polimórficos, com a troca de uma Gln192Arg (Q/R) e Met55Leu, que estão associados com diferenças na atividade e concentrações séricas da enzima. Por sua vez, indivíduos soropositivos para o HIV-1 apresentam alterações do metabolismo lipídico, que poderiam estar associados a alterações na atividade da PON1 e a terapia antirretroviral (TARV) com inibidores de protease (IP). O objetivo do estudo foi determinar as atividades séricas da PON1 e da arilestearase (ARE), e as freqüências alélicas dos polimorfismos genéticos da PON1 192QR e 55LM, e ainda, avaliar a correlação destes parâmetros com as alterações lipídicas em indivíduos soropositivos para o HIV-1 tratados com IP. No período de Setembro de 2009 até Junho de 2012, 174 indivíduos soropositivos e 46 soronegativos para o HIV-1 foram estudados. Foi realizada a genotipagem dos polimorfismos da PON1 192QR e 55LM através de PCR-RFLP. A atividade sérica da PON1/ARE foi avaliada por espectrofotometria empregando-se como substratos o paraoxon e o fenilacetato, respectivamente. O RNA-HIV-1 foi quantificado pelo método NASBA, e os linfócitos T-CD4+ e T-CD8+ por citometria de fluxo. Os níveis séricos de colesterol total, HDL, LDL, triglicérides (TG), ApoA1 e ApoB100 foram determinados e os anticorpos IgG anti-oxLDL por ELISA. A atividade sérica da PON1 foi inferior nos grupos de soropositivos, p<0,05, porém, a atividade ARE não apresentou diferenças entre os grupos estudados, p>0,05. Ambas as atividades não apresentaram relação com os genótipos PON1 192QR e 55LM, e estes genótipos apresentaram uma freqüência alélica semelhante ao grupo de soronegativos. Os níveis séricos de TG foram superiores nos grupos de soropositivos com TARV, p<0,05, enquanto o grupo tratado com IP apresentou níveis séricos de HDL e Apo-A1 inferiores aos demais grupos, p<0,05. Níveis séricos de Apo-B100, IgG anti-oxLDL, e o índice de risco aterogênico foram superiores no grupo tratado com IP, p<0,05. Concluí-se, que indivíduos soropositivos para o HIV-1 apresentaram alterações no metabolismo lipídico, principalmente nos tratados com IP, que adicionalmente apresentaram um maior índice de risco aterogênico e maiores níveis de anticorpos IgG anti-oxLDL. Estas alterações não apresentaram relação com os polimorfismos PON1 192QR e 55LM da PON1, e demonstraram que a atividade da enzima PON-1 esta diminuída em indivíduos soropositivos para o HIV-1 / The enzyme Paraoxonase-1 (PON1) has paraoxonase (PON), arylesterase (ARE) and lactonase activities, among others. It is the most studied member of PON family which is composed of PON1, PON2 and PON3. It is suggested that all members acts by inhibiting the peroxidation of lipid molecules as the low-density lipoprotein (LDL) and high-density lipoprotein (HDL), characterizing a potential anti-atherogenic effect. The PON1 gene has two mainly polymorphic sites, with an exchange of Gln192Arg (Q/R) and Met55Leu (L/M), which are associated with differences in activity and serum concentrations of the enzyme. In turn, seropositive individuals for HIV-1 show changes in lipid metabolism, which could be associated with changes in the activity of PON1 and highly active antiretroviral therapy (HAART) with protease inhibitors (PI). The aim of this study was to determinate the serum PON and ARE activities of PON1, the allele frequencies of PON1 192QR and PON1 55LM genetic polymorphisms and evaluate the correlation between these parameters and lipid abnormalities in seropositive patients for HIV-1 treated with IP. In the period from September 2009 until June 2012, 174 seropositive individuals and 46 soronegative individuals for HIV-1 were studied. We performed PON1 192QR and 55LM genotyping by PCR-RFLP. Serum activities PON and ARE of PON1 were evaluated by spectrophotometry using paraoxon and phenylacetate, respectively, as substrates. The HIV-1-RNA was quantified by the NASBA method, and lymphocytes T-CD4+ and T-CD8+, by flow cytometry. Serum levels of total cholesterol, HDL, LDL, triglycerides (TG), apoA1 and ApoB100 were determined. IgG anti-oxLDL antibodies were quantified by ELISA. The serum PON1 activity was lower in the seropositive group, p<0.05, however, ARE activity did not differ between groups, p>0.05. Both activities had no relation with the PON1 192QR and PON1 55LM genotype, and these individuals showed an allele frequency similar to the seronegative group. Serum levels of TG were higher in groups of HIV-positive with HAART, p<0.05, while the IP-treated group showed serum levels of HDL and ApoA1 lower than other groups, p <0.05. Serum levels of ApoB100, IgG anti-oxLDL antibodies, and atherogenic risk indices were higher in the group treated with PI, p<0.05. It was concluded that individuals HIV-1-infected showed changes in lipid metabolism, especially in those treated with IP, which additionally showed a higher rate of atherogenic risk and higher levels of IgG anti-oxLDL antibodies. These changes did not correlated with PON1 192QR and 55LM polymorphisms and demonstrated that the activity of PON1enzyme is decreased in individuals seropositive for HIV-1

No advento dos antirretrovirais potentes, os indivíduos infectados pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) começaram a apresentar risco maior para o desenvolvimento de doença cardiovascular (DCV). Este aumento do risco cardiovascular pode ser associado tanto à infecção viral quanto ao tratamento antirretroviral (TARV), que provocam mudanças pró-aterogênicas como o aumento do colesterol total e da lipoproteína de baixa densidade (LDL), além da diminuição da lipoproteína de alta densidade (HDL). A ativação imune e as alterações lipídicas são mecanismos associados com a infecção pelo HIV e com o risco de DCV. Este trabalho utilizou ensaios imunoenzimáticos para a determinação plasmática de biomarcadores emergentes de risco cardiovascular relacionados com modificações da lipoproteína de baixa densidade, a saber: LDL eletronegativa [LDL(-)] e formas oxidadas da LDL, ou seja, LDL-oxi (resíduos lisina da apolipoproteína B100 modificados com malondialdeído), LDL-HNE (resíduos lisina da ApoB100 modificados com 4-hidroxinonenal) e LDL-CML (resíduos lisina da ApoB100 modificados por carboximetila), além de biomarcadores relacionados com a resposta imune-inflamatória, ou seja, autoanticorpos IgG e IgM anti-LDL(-), imunocomplexo de LDL(-) [IC-LDL(-)], proteína amiloide sérica A (SAA) e mieloperoxidase (MPO). Também foram determinadas as concentrações séricas dos biomarcadores de risco relacionados às apolipoproteínas: apolipoproteína A-I (ApoA-I), apolipoproteína B (ApoB) e apolipoproteína E (ApoE). A população estudada incluiu indivíduos com infecção pelo HIV, tratados (HIV-TARV) e não tratados (HIV-NT) com terapia antirretroviral e indivíduos sem infecção pelo HIV (controle). Não foram identificadas diferenças para as concentrações de LDL(-), IC-LDL(-), anti- LDL(-)-IgM, SAA, ApoA-I, ApoB e ApoE entre os grupos estudados (HIV-TARV, HIV-NT e controle). A ApoA-I correlacionou-se positivamente com ApoB e ApoE (rs= 0,418 e rs= 0,347, Spearman, p<0,01) e a ApoB com a ApoE (rs= 0,286, Spearman, p<0,01). Verificou-se correlação inversa entre as concentrações de LDL(-) e IC-LDL(-) (rs= -0,214, Spearman, p<0,05). Os níveis de anti-LDL(-)-IgG correlacionaram-se positivamente com IC-LDL(-) e anti-LDL(-)-IgM (rs= 0,240, Spearman, p<0,05 e rs= 0,348, Spearman, p<0,01). As concentrações de LDL-CML correlacionaram-se positivamente com LDL(-), LDL-oxi, LDL-HNE e IC-LDL(-) (rs= 0,212, Spearman, p<0,05; rs= 0,214, Spearman, p<0,05; rs= 0,573, Spearman, p<0,01 e rs= 0,219, Spearman, p<0,05). O grupo HIV-NT apresentou níveis mais elevados de anticorpos anti-LDL(-)-IgG comparado ao grupo controle (Kruskal-Wallis, p<0,01). Em contraste, observou-se no grupo HIV-NT diminuição das concentrações de MPO, LDL-HNE e LDL-CML em relação ao grupo controle (Kruskal-Wallis, p<0,01). A comparação dos grupos HIV-NT e HIV-TARV demonstrou que o TARV promoveu diminuição das concentrações dos anticorpos anti-LDL(-)-IgG e aumentou os níveis de LDL-oxi (Kruskal-Wallis, p<0,01). O grupo HIV-TARV apresentou aumento das concentrações de LDL-oxi e diminuição dos níveis de MPO, LDL-HNE e LDL-CML em relação ao controle (Kruskal-Wallis, p<0,01). Em conclusão, a infecção pelo HIV modificou o biomarcador de inflamação MPO e o perfil de biomarcadores relacionados às modificações da LDL (menor formação de LDL-HNE e LDL-CML), além aumentar a resposta imune-humoral à LDL eletronegativa [anti-LDL(-)-IgG], enquanto o tratamento com antirretrovirais inibiu esta resposta. Os outros biomarcadores estudados não foram modificados pela infecção viral ou pelo tratamento antirretroviral. / In the advent of potent antiretroviral therapy, individuals infected with human immunodeficiency virus (HIV) have showed an increased risk for developing cardiovascular disease (DCV). Studies have discussed that the increased risk may be related to both the disease and antiretroviral treatment (TARV), that produced pro-atherogenic changes such as increased of total cholesterol and low density lipoprotein (LDL) and decreased high density lipoprotein. The immune activation and the lipid modifications are well known mechanisms related to HIV infection and the risk of DCV. This study used immunoassays for plasma quantification for emerging biomarkers of cardiovascular risk related to modification of low density lipoprotein: electronegative LDL [LDL(-)] and oxidized forms of LDL, LDL-oxi (lysine residues of apolipoprotein B100 modified by malondialdehyde), LDL-HNE (lysine residues of ApoB100 modified by 4-hydroxynonenal) and LDL-CML (lysine residues of ApoB100 modified by carboxymethyl) and biomarkers associated to immune and inflammatory responses, IgG and IgM autoantibodies anti-LDL(-) and immunecomplexe of LDL(-) [IC-LDL(-)], serum amyloid A protein (SAA) and myeloperoxidase (MPO). Also, were determined serum concentrations of risk biomarkers related to apolipoproteins: apolipoprotein A-I (ApoA-I), apolipoprotein B (ApoB) and apolipoprotein E (ApoE). The studied population included patients with HIV infection, treated (HIV-TARV) and untreated (HIV-NT) with antiretroviral therapy and individuals without HIV infection (controle). No differences were identified for concentrations of LDL(-), ICLDL(-), anti-LDL(-)-IgM, SAA, ApoA-I, ApoB and ApoE between studied groups (HIV-TARV, HIV-NT and controle). The ApoA-I was positively correlated to ApoB and ApoE (rs= 0,418 e rs= 0,347, Spearman, p<0,01) and ApoB to ApoE (rs= 0,286, Spearman, p<0,01). There was an inverted correlation between LDL(-) and IC-LDL(-) (rs= -0.214, Spearman, p<0,05). The levels of anti-LDL(-)-IgG were positively correlated to IC-LDL(-) and antibodies anti-LDL(-)-IgM (rs= 0.240; Spearman; p <0.05 and rs= 0.348; Spearman; p <0.01). The concentrations of LDL-CML were positively correlated to LDL(-), LDL-oxi, LDL-HNE e IC-LDL(-) (rs= 0,212, Spearman, p<0,05; rs= 0,214, Spearman, p<0,05; rs= 0,573, Spearman, p<0,01 e rs= 0,219, Spearman, p<0,05). The HIV-NT group showed higher levels of anti-LDL(-)-IgG compared to Control group (Kruskal-Wallis, p<0,01). In contrast, was observed lower levels for HIV-NT group to MPO, LDL-HNE and LDL-CML when compared to Control group (Kruskal-Wallis, p<0,01). The comparison of HIV-NT and HIV-TARV groups demonstrated that TARV caused a decrease of concentrations of anti-LDL(-)-IgG antibodies and an increased of LDL-oxi levels (Kruskal-Wallis, p <0.01). The HIV-TARV group showed increased LDL-oxi concentrations and decreased at levels of MPO, LDL-HNE e LDL-CML when compared to Control (Kruskal-Wallis, p<0,01). In conclusion, the HIV infection changed the biomarker of inflammation MPO and the profile of biomarkers related to modifications of LDL (lower concentrations of LDL-HNE and LDL-CML), as well as increased the humoral-immune response to electronegative LDL [anti-LDL(-)-IgG], while treatment with antiretroviral therapy inhibited this response. The other studied biomarkers were not modified either by viral infection or antiretroviral treatment.

A aterosclerose é uma doença crônica onde duas características marcantes são observadas: retenção de lipídios e inflamação. Compreender as interações entre as células do sistema imunológico e as lipoproteínas envolvidas na aterogênese são desafios urgentes, uma vez que as doenças cardiovasculares são a principal causa de morte no mundo. Os macrófagos são cruciais para o desenvolvimento de placas ateroscleróticas e para a perpetuação da inflamação em tais lesões; estas células também estão diretamente envolvidas na ruptura de placa instável. Recentemente diferentes populações de macrófagos estão sendo identificadas nas lesões ateroscleróticas. Embora macrófagos M2 tenham sido identificados, a função destas células na aterosclerose ainda não está definida. Neste projeto, avaliamos se a adição de LDLox altera a função de macrófagos M2. Resultados: 1- Foi possível observar que os M2 se mantem viáveis após o estímulo com as lipoproteínas. 2- Quando avaliamos a expressão de moléculas co-estimulatórias, receptores Scavenger, lectinas e integrinas na superfície das células, observamos que a adição de LDLn ou LDLox em 2 concentrações diferentes (5 e 50ug/ml), por diferentes períodos de tempo não alterou a expressão de nenhum dos marcadores avaliados. A presença de LDL também não alterou outra função primordial dos M2, a capacidade de fagocitose. 3- Quando investigamos a presença de citocinas no sobrenadante das culturas estimuladas ou não com as lipoproteínas, identificamos um aumento na secreção de IL-8, uma citocina pró-inflamatória, na presença de LDLox, semelhante ao observado com a população de macrófagos M1. 4- Avaliamos se os macrófagos M2 estimulados ou não com LDL mantem sua capacidade de favorecer a angiogênese. Observamos que nas culturas estimuladas com o sobrenadante das culturas dos M2 mantidos na presença de LDLox houve uma inibição significativa da formação de túbulos pelas HUVECs. 5- Observamos que na presença do meio condicionado dos M2 estimulados com LDLox ocorreu uma intensa degradação dos filamentos de matriz extracelular produzida por MEFs. 6- Avaliamos a expressão gênica de componentes de matriz, membrana basal, moléculas de adesão, proteases e também inibidores de protease nestas células. Dos 96 genes avaliados, observamos que a adição de LDLox reduziu a expressão de 10 genes de maneira significativa, entre eles: beta-Actina (ACTB), Colágeno 6A2 (Col6A2), Integrina alfa 6 (ITGA6), Metaloproteinase 15 (MMP15), molécula de adesão celular endotelial plaquetária (PECAM) e Inibidor de metalopeptidase 2 (TIMP2). A adição de LDLox aumentou significativamente somente a expressão de trombospondina (TSP1). A adição de LDLn não alterou a expressão de nenhum gene de forma significativa. 7- A adição de LDLox induziu aumento da expressão da TSP1 e redução da expressão de colágeno 6, quando comparadas aos macrófagos M2 sem estímulo. Nossos resultados indicam que a adição de LDLox altera diversas funções dos macrófagos M2 in vitro. Em especial detectamos uma inibição significativa na angiogênese e também a secreção de mediadores que induzem a degradação da matriz extracelular. A adição de LDLox também inibiu a expressão de genes envolvidos com a estabilização da matriz extracelular. Nossos resultados sugerem que esta população de células pode contribuir para a perpetuação do processo inflamatório e degradação tecidual observados na lesão dos pacientes. Assim, acreditamos que este projeto contribuiu para o esclarecimento da participação dos M2 na patologia da aterosclerose / Atherosclerosis is a chronic disease where two key characteristics are observed: lipid retention and inflammation. Understanding the interactions between the cells of the immune system and the lipoproteins involved in atherogenesis are urgent challenges, since cardiovascular diseases are the leading cause of death in the world. Macrophages are crucial for the development of atherosclerotic plaques and for the inflammation in such lesions; These cells are also directly involved in unstable plaque rupture. Recently different populations of macrophages are being identified in atherosclerotic lesions. Although M2 macrophages has been identified, the function of these cells in atherosclerosis has not yet been defined. This project, we evaluated whether the addition of OxLDL alters the function of M2 macrophages. Results: 1- M2 macrophages remain viable after stimulation with the lipoproteins. 2- When evaluated the expression of co-stimulatory molecules, Scavenger receptors, lectins and integrins on the surface of the cells. We observed that the addition of LDLn or OxLDL at 2 different concentrations (5 and 50 ?g / ml) for different time periods did not alter the expression of any of the evaluated markers. 3- The presence of LDL also did not alter other primordial function of M2 cells, phagocytosis. 4- Was observed that cultures stimulated with conditioned medium of OxLDL-stimulated M2 there was a significant inhibition of tubule formation by HUVECs. 5- We observed that in the presence of OxLDL-stimulated M2 cells conditioned médium an intense degradation of the matrix filaments occurred. 6- We evaluated the gene expression of matrix components, basement membrane, adhesion molecules, proteases and also protease inhibitors in these cells. Of the 96 evaluated genes, we observed that the addition of OxLDL significantly reduced the expression of 10 genes, among them: Actin-beta (ACTB), Collagen 6A2 (Col6A2), Integrin alfa 6 (ITGA6), Metaloproteinase 15 (MMP15), Platelet endothelial cell adhesion molecule (PECAM) and metallopeptidase 2 inhibitor (TIMP2). The addition of OxLDL significantly increased only the expression, thrombospondin-1 (TSP1). Addition of LDLn did not significantly alter the expression of any gene. 7- That OxLDL addition induced increased TSP1 expression and reduced collagen 6 expression, when compared to M2 macrophages without stimulation. Our results indicate that the addition of OxLDL alters several M2 macrophages functions in vitro. In particular we detected a significant inhibition in angiogenesis and also the secretion of mediators that induce the degradation of the extracellular matrix. The addition of OxLDL also inhibited the expression of genes involved in extracellular matrix stabilization. Our results suggest that this cell population may contribute to the perpetuation of the inflammatory process and tissue degradation observed in the lesion of the patients. Thus, we believe that this project contributed to better understand the participation of M2 in the pathology of atherosclerosis

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1426624 bytes, checksum: 8ec26861eeae9b5c7bd7e331f352548c (MD5) Previous issue date: 2009-07-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The oil extraction from Jatropha curcas seeds as raw material to biodiesel production releases a large quantity of solid residue, called cake.This Jatropha cake is formed by lignocellulolytic residues, water, minerals salts, but also contains toxic compounds and antinutritional factors. The correct destination of this residue is of great interesting to biofuel industries. The use of these residues as a substrate to grow the white rot fungi, Pleurotus ostreatus, may be a low cost alternative to produce the economic and industrial interesting products such as enzymes, proteins and edible mushrooms. Moreover, this fungus produces enzyme capable of degrade different toxic compounds and antinutritional factors. ln this study Jatropha cake, pure or in mixture with agro-industrial residues, was used as substrate to grow P. ostreatus objecting to produce mushrooms, eliminate phorbol ester, antinutritional factors and also, to evaluate the reduce lignin, cellulose and hemicellulose. After 45 days of P. ostreatus mycelia inoculation in the substrate, it was observed high production of fungus biomass, and degradation of 50 % of lignin and 20 % of cellulose and hemicellulose. The substrates which present higher fungus biomass production and lignocellulolitic degradation were used to assess the ability of P. ostreatus to produce mushroom and to degrade phorbol ester, phytic acid and tannins. After 60 d of incubation, it was observed good production of mushroom, reduction of lignocellulolytic compounds and loss of dry mass, reduction of phytic acid in 95 % and 85 % of tannins (equivalent a tannin acid) and 99 % of phorbol ester. These mushrooms and the substrates after 60 d of colonization by P. ostreatus had concentrations of phorbol esters smaller than that found in provenances of non toxic J. curcas from México. Therefore, P. ostreatus has the ability of degrade toxic compounds, antinutritional factors and lignooellulosio compounds present in Jatropha cake. The alternative of using Jatropha cake as substrate to mushroom and enzymes production, add value to this residues, as well as detoxifying it show high potential to use Jatropha cake as animal food, beyond deoreasing the environmental damage. / A produção de biodiesel utilizando o óleo da semente de pinhão manso (Jatropha curcas) como matéria-prima libera grande quantidade de resíduos sólidos, denominado de torta.Essa torta apresenta composição diversificada, contendo não só compostos ligninocelulósicos, água e sais minerais, mas também compostos tóxicos e fatores antinutricionais. A destoxificação e o reaproveitamento dessa torta de pinhão manso são de grande interesse da indústria do biocombustível. A utilização desses resíduos como substrato para cultivo de fungos de podridão branca, Pleurotus ostreatus, pode ser uma alternativa de baixo custo e que permite a produção de produtos de interesse econômico e industrial como enzimas, proteínas e cogumelos comestíveis. Além disso, esse fungo produz enzimas capazes de degradar diferentes substâncias tóxicas, fatores antinutricionais e compostos ligninocelulósicos. Neste trabalho, a torta de pinhão manso pura, ou em mistura com outros resíduos agroindustriais, foi utilizada como substrato para crescimento micelial de P. ostreatus visando à eliminação de compostos tóxicos, fatores antinutricionais e a redução do teor de lignina, celulose e hemicelulose. Inicialmente, para verificar a viabilidade micelilal e a degradação compostos ligninocelulósicos presente na torta de pinhão manso. P. ostreatus PLO 6 foi inoculado em substratos à base da torta de pinhão manso, adicionado ou não de resíduos agroindustriais. Após 45 dias de incubação, verificou-se elevada produção de biomassa fúngica, 50 % de degradação de lignina e 20 % de consumo de celulose e hemicelulose. Os substratos que apresentaram maior produção de biomassa fúngica e também a maior degradação de compostos ligninocelulósicos foram utilizados para avaliar a capacidade de P. ostreatus formar cogumelos, além de degradar éster de forboI, ácido fítico e taninos. Após 60 dias de incubação, observou-se boa produção de cogumelos e degradação de compostos Iigninocelulósicos, com significativa perda da massa seca, redução de 95 % de ácido fítico, 85 % de taninos (equivalente a ácido tânico), 99 % de éster de forboI e aIta produtividade de cogumelos. Após o período de incubação, tantos os cogumelos de P. ostreatus como os substratos utilizados apresentaram concentrações de éster de forboI menor que o encontrado em variedade de J. curcas não tóxicas do México. Conclui-se que P. ostreatus tem capacidade de degradar composto tóxico, fatores antinutricionais e compostos Iigninocelulósicos presentes na torta de pinhão manso. O uso alternativo de torta de pinhão manso como substrato para cultivo de cogumelos e enzimas, destoxificando-o, agrega vaIor a esse resíduo, e apresenta um aIto potencial do uso dessa torta como alimento, além de diminuir os danos ambientais causados peIo descarte direto.

A enzima Paraoxonase-1 (PON1) possui atividades paraoxonase, arilestearase e lactonase, entre outras. É a mais estuda da família das PONs que é composta pela PON1, PON2 e PON3. Sugere-se, que todas atuam inibindo o processo de peroxidação lipídica de moléculas como a lipoproteína de baixa densidade (LDL) e alta densidade (HDL), caracterizando assim um possível papel anti-aterogênico. O gene da PON1 apresenta dois sítios polimórficos, com a troca de uma Gln192Arg (Q/R) e Met55Leu, que estão associados com diferenças na atividade e concentrações séricas da enzima. Por sua vez, indivíduos soropositivos para o HIV-1 apresentam alterações do metabolismo lipídico, que poderiam estar associados a alterações na atividade da PON1 e a terapia antirretroviral (TARV) com inibidores de protease (IP). O objetivo do estudo foi determinar as atividades séricas da PON1 e da arilestearase (ARE), e as freqüências alélicas dos polimorfismos genéticos da PON1 192QR e 55LM, e ainda, avaliar a correlação destes parâmetros com as alterações lipídicas em indivíduos soropositivos para o HIV-1 tratados com IP. No período de Setembro de 2009 até Junho de 2012, 174 indivíduos soropositivos e 46 soronegativos para o HIV-1 foram estudados. Foi realizada a genotipagem dos polimorfismos da PON1 192QR e 55LM através de PCR-RFLP. A atividade sérica da PON1/ARE foi avaliada por espectrofotometria empregando-se como substratos o paraoxon e o fenilacetato, respectivamente. O RNA-HIV-1 foi quantificado pelo método NASBA, e os linfócitos T-CD4+ e T-CD8+ por citometria de fluxo. Os níveis séricos de colesterol total, HDL, LDL, triglicérides (TG), ApoA1 e ApoB100 foram determinados e os anticorpos IgG anti-oxLDL por ELISA. A atividade sérica da PON1 foi inferior nos grupos de soropositivos, p<0,05, porém, a atividade ARE não apresentou diferenças entre os grupos estudados, p>0,05. Ambas as atividades não apresentaram relação com os genótipos PON1 192QR e 55LM, e estes genótipos apresentaram uma freqüência alélica semelhante ao grupo de soronegativos. Os níveis séricos de TG foram superiores nos grupos de soropositivos com TARV, p<0,05, enquanto o grupo tratado com IP apresentou níveis séricos de HDL e Apo-A1 inferiores aos demais grupos, p<0,05. Níveis séricos de Apo-B100, IgG anti-oxLDL, e o índice de risco aterogênico foram superiores no grupo tratado com IP, p<0,05. Concluí-se, que indivíduos soropositivos para o HIV-1 apresentaram alterações no metabolismo lipídico, principalmente nos tratados com IP, que adicionalmente apresentaram um maior índice de risco aterogênico e maiores níveis de anticorpos IgG anti-oxLDL. Estas alterações não apresentaram relação com os polimorfismos PON1 192QR e 55LM da PON1, e demonstraram que a atividade da enzima PON-1 esta diminuída em indivíduos soropositivos para o HIV-1 / The enzyme Paraoxonase-1 (PON1) has paraoxonase (PON), arylesterase (ARE) and lactonase activities, among others. It is the most studied member of PON family which is composed of PON1, PON2 and PON3. It is suggested that all members acts by inhibiting the peroxidation of lipid molecules as the low-density lipoprotein (LDL) and high-density lipoprotein (HDL), characterizing a potential anti-atherogenic effect. The PON1 gene has two mainly polymorphic sites, with an exchange of Gln192Arg (Q/R) and Met55Leu (L/M), which are associated with differences in activity and serum concentrations of the enzyme. In turn, seropositive individuals for HIV-1 show changes in lipid metabolism, which could be associated with changes in the activity of PON1 and highly active antiretroviral therapy (HAART) with protease inhibitors (PI). The aim of this study was to determinate the serum PON and ARE activities of PON1, the allele frequencies of PON1 192QR and PON1 55LM genetic polymorphisms and evaluate the correlation between these parameters and lipid abnormalities in seropositive patients for HIV-1 treated with IP. In the period from September 2009 until June 2012, 174 seropositive individuals and 46 soronegative individuals for HIV-1 were studied. We performed PON1 192QR and 55LM genotyping by PCR-RFLP. Serum activities PON and ARE of PON1 were evaluated by spectrophotometry using paraoxon and phenylacetate, respectively, as substrates. The HIV-1-RNA was quantified by the NASBA method, and lymphocytes T-CD4+ and T-CD8+, by flow cytometry. Serum levels of total cholesterol, HDL, LDL, triglycerides (TG), apoA1 and ApoB100 were determined. IgG anti-oxLDL antibodies were quantified by ELISA. The serum PON1 activity was lower in the seropositive group, p<0.05, however, ARE activity did not differ between groups, p>0.05. Both activities had no relation with the PON1 192QR and PON1 55LM genotype, and these individuals showed an allele frequency similar to the seronegative group. Serum levels of TG were higher in groups of HIV-positive with HAART, p<0.05, while the IP-treated group showed serum levels of HDL and ApoA1 lower than other groups, p <0.05. Serum levels of ApoB100, IgG anti-oxLDL antibodies, and atherogenic risk indices were higher in the group treated with PI, p<0.05. It was concluded that individuals HIV-1-infected showed changes in lipid metabolism, especially in those treated with IP, which additionally showed a higher rate of atherogenic risk and higher levels of IgG anti-oxLDL antibodies. These changes did not correlated with PON1 192QR and 55LM polymorphisms and demonstrated that the activity of PON1enzyme is decreased in individuals seropositive for HIV-1

No advento dos antirretrovirais potentes, os indivíduos infectados pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) começaram a apresentar risco maior para o desenvolvimento de doença cardiovascular (DCV). Este aumento do risco cardiovascular pode ser associado tanto à infecção viral quanto ao tratamento antirretroviral (TARV), que provocam mudanças pró-aterogênicas como o aumento do colesterol total e da lipoproteína de baixa densidade (LDL), além da diminuição da lipoproteína de alta densidade (HDL). A ativação imune e as alterações lipídicas são mecanismos associados com a infecção pelo HIV e com o risco de DCV. Este trabalho utilizou ensaios imunoenzimáticos para a determinação plasmática de biomarcadores emergentes de risco cardiovascular relacionados com modificações da lipoproteína de baixa densidade, a saber: LDL eletronegativa [LDL(-)] e formas oxidadas da LDL, ou seja, LDL-oxi (resíduos lisina da apolipoproteína B100 modificados com malondialdeído), LDL-HNE (resíduos lisina da ApoB100 modificados com 4-hidroxinonenal) e LDL-CML (resíduos lisina da ApoB100 modificados por carboximetila), além de biomarcadores relacionados com a resposta imune-inflamatória, ou seja, autoanticorpos IgG e IgM anti-LDL(-), imunocomplexo de LDL(-) [IC-LDL(-)], proteína amiloide sérica A (SAA) e mieloperoxidase (MPO). Também foram determinadas as concentrações séricas dos biomarcadores de risco relacionados às apolipoproteínas: apolipoproteína A-I (ApoA-I), apolipoproteína B (ApoB) e apolipoproteína E (ApoE). A população estudada incluiu indivíduos com infecção pelo HIV, tratados (HIV-TARV) e não tratados (HIV-NT) com terapia antirretroviral e indivíduos sem infecção pelo HIV (controle). Não foram identificadas diferenças para as concentrações de LDL(-), IC-LDL(-), anti- LDL(-)-IgM, SAA, ApoA-I, ApoB e ApoE entre os grupos estudados (HIV-TARV, HIV-NT e controle). A ApoA-I correlacionou-se positivamente com ApoB e ApoE (rs= 0,418 e rs= 0,347, Spearman, p<0,01) e a ApoB com a ApoE (rs= 0,286, Spearman, p<0,01). Verificou-se correlação inversa entre as concentrações de LDL(-) e IC-LDL(-) (rs= -0,214, Spearman, p<0,05). Os níveis de anti-LDL(-)-IgG correlacionaram-se positivamente com IC-LDL(-) e anti-LDL(-)-IgM (rs= 0,240, Spearman, p<0,05 e rs= 0,348, Spearman, p<0,01). As concentrações de LDL-CML correlacionaram-se positivamente com LDL(-), LDL-oxi, LDL-HNE e IC-LDL(-) (rs= 0,212, Spearman, p<0,05; rs= 0,214, Spearman, p<0,05; rs= 0,573, Spearman, p<0,01 e rs= 0,219, Spearman, p<0,05). O grupo HIV-NT apresentou níveis mais elevados de anticorpos anti-LDL(-)-IgG comparado ao grupo controle (Kruskal-Wallis, p<0,01). Em contraste, observou-se no grupo HIV-NT diminuição das concentrações de MPO, LDL-HNE e LDL-CML em relação ao grupo controle (Kruskal-Wallis, p<0,01). A comparação dos grupos HIV-NT e HIV-TARV demonstrou que o TARV promoveu diminuição das concentrações dos anticorpos anti-LDL(-)-IgG e aumentou os níveis de LDL-oxi (Kruskal-Wallis, p<0,01). O grupo HIV-TARV apresentou aumento das concentrações de LDL-oxi e diminuição dos níveis de MPO, LDL-HNE e LDL-CML em relação ao controle (Kruskal-Wallis, p<0,01). Em conclusão, a infecção pelo HIV modificou o biomarcador de inflamação MPO e o perfil de biomarcadores relacionados às modificações da LDL (menor formação de LDL-HNE e LDL-CML), além aumentar a resposta imune-humoral à LDL eletronegativa [anti-LDL(-)-IgG], enquanto o tratamento com antirretrovirais inibiu esta resposta. Os outros biomarcadores estudados não foram modificados pela infecção viral ou pelo tratamento antirretroviral. / In the advent of potent antiretroviral therapy, individuals infected with human immunodeficiency virus (HIV) have showed an increased risk for developing cardiovascular disease (DCV). Studies have discussed that the increased risk may be related to both the disease and antiretroviral treatment (TARV), that produced pro-atherogenic changes such as increased of total cholesterol and low density lipoprotein (LDL) and decreased high density lipoprotein. The immune activation and the lipid modifications are well known mechanisms related to HIV infection and the risk of DCV. This study used immunoassays for plasma quantification for emerging biomarkers of cardiovascular risk related to modification of low density lipoprotein: electronegative LDL [LDL(-)] and oxidized forms of LDL, LDL-oxi (lysine residues of apolipoprotein B100 modified by malondialdehyde), LDL-HNE (lysine residues of ApoB100 modified by 4-hydroxynonenal) and LDL-CML (lysine residues of ApoB100 modified by carboxymethyl) and biomarkers associated to immune and inflammatory responses, IgG and IgM autoantibodies anti-LDL(-) and immunecomplexe of LDL(-) [IC-LDL(-)], serum amyloid A protein (SAA) and myeloperoxidase (MPO). Also, were determined serum concentrations of risk biomarkers related to apolipoproteins: apolipoprotein A-I (ApoA-I), apolipoprotein B (ApoB) and apolipoprotein E (ApoE). The studied population included patients with HIV infection, treated (HIV-TARV) and untreated (HIV-NT) with antiretroviral therapy and individuals without HIV infection (controle). No differences were identified for concentrations of LDL(-), ICLDL(-), anti-LDL(-)-IgM, SAA, ApoA-I, ApoB and ApoE between studied groups (HIV-TARV, HIV-NT and controle). The ApoA-I was positively correlated to ApoB and ApoE (rs= 0,418 e rs= 0,347, Spearman, p<0,01) and ApoB to ApoE (rs= 0,286, Spearman, p<0,01). There was an inverted correlation between LDL(-) and IC-LDL(-) (rs= -0.214, Spearman, p<0,05). The levels of anti-LDL(-)-IgG were positively correlated to IC-LDL(-) and antibodies anti-LDL(-)-IgM (rs= 0.240; Spearman; p <0.05 and rs= 0.348; Spearman; p <0.01). The concentrations of LDL-CML were positively correlated to LDL(-), LDL-oxi, LDL-HNE e IC-LDL(-) (rs= 0,212, Spearman, p<0,05; rs= 0,214, Spearman, p<0,05; rs= 0,573, Spearman, p<0,01 e rs= 0,219, Spearman, p<0,05). The HIV-NT group showed higher levels of anti-LDL(-)-IgG compared to Control group (Kruskal-Wallis, p<0,01). In contrast, was observed lower levels for HIV-NT group to MPO, LDL-HNE and LDL-CML when compared to Control group (Kruskal-Wallis, p<0,01). The comparison of HIV-NT and HIV-TARV groups demonstrated that TARV caused a decrease of concentrations of anti-LDL(-)-IgG antibodies and an increased of LDL-oxi levels (Kruskal-Wallis, p <0.01). The HIV-TARV group showed increased LDL-oxi concentrations and decreased at levels of MPO, LDL-HNE e LDL-CML when compared to Control (Kruskal-Wallis, p<0,01). In conclusion, the HIV infection changed the biomarker of inflammation MPO and the profile of biomarkers related to modifications of LDL (lower concentrations of LDL-HNE and LDL-CML), as well as increased the humoral-immune response to electronegative LDL [anti-LDL(-)-IgG], while treatment with antiretroviral therapy inhibited this response. The other studied biomarkers were not modified either by viral infection or antiretroviral treatment.

[pt] Em muitos problemas de engenharia, e.g., no projeto de próteses biomédicas flexíveis ou em dispositivos de absorção de energia, estruturas sofrem grandes deslocamentos. Nestes casos, a não linearidade geométrica deve ser levada em conta na resposta estrutural. Contudo, algoritmos de otimização topológica considerando não linearidades, e modelados segundo o método de elementos finitos, sofrem instabilidades numéricas causadas por distorções excessivas nas regiões de baixa densidade dentro do domínio de projeto. Em particular, a matriz de rigidez pode não ser positiva definida comprometendo a convergência do processo de otimização. Esta dissertação visa estudar um esquema de interpolação entre as formulações lineares e não lineares de elementos finitos para aliviar tais distorções. Em cada etapa da otimização, para determinar a configuração de equilíbrio, o sistema de equações não-lineares é resolvido pelo procedimento de Newton-Raphson. Utilizando-se das informações dos gradientes calculadas através do método adjunto, o Método das Assíntotas Móveis é empregado para atualizar as variáveis de projeto. Por meio de problemas de referência considerando grandes deslocamentos, são demonstradas a eficácia e a eficiência deste esquema de interpolação. Mais especificamente, as topologias otimizadas estão de acordo com aquelas obtidas na literatura e exibem a dependência esperada em relação ao nível de carga. O esquema de interpolação em estudo desempenha papel crucial na solução de problemas não lineares em níveis elevados de carga, permitindo que a rotina de otimização convirja e se obtenha a distribuição de material ótima. / [en] In many engineering problems, e.g., design of flexible biomedical prostheses or energy absorption devices, structures undergo large displacements. In those problems, the structural response must take into account the geometric nonlinearity. However, topology optimization algorithms regarding nonlinearities, and based on the finite element method, typically suffer from numerical instabilities caused by excessive distortions of low-density regions within the design domain. In particular, the stiffness matrix may be no longer positive definite, which can jeopardize the convergence of the optimization process. This thesis aims to study an interpolation scheme between linear and nonlinear finite element formultation to alleviate this convergence issue. At each step of the optimization, the nonlinear state equation is solved by the Newton-Raphson procedure to determine the equilibrium configuration. Making use of the gradient information computed from the adjoint method, the Method of Moving Asymptotes is employed to update the design variables. Through several benchmark problems considering large displacements, it is demonstrated the effectiveness and efficiency of this interpolation scheme. More specifically, the optimized designs are in agreement with those obtained in the literature and exhibit correct load-level dependence. The investigated interpolation scheme plays a crucial role in the solution of nonlinear problems with high load levels, allowing the optimization routine to converge and to obtain the optimal material arrangement.