O mercúrio (Hg) é um metal tóxico extensamente estudado em todo mundo, distribuído no ambiente a partir de fontes naturais ou antropogênicas e que oferece risco a população por ser altamente biocumulativo e possuir efeitos nocivos à saúde. Até algum tempo atrás, acreditava-se que a principal fonte de exposição ao Hg na Região Amazônica, decorria do uso deste metal para amalgamação de ouro nos garimpos da região. No entanto, o Hg é encontrado naturalmente nos solos da Região Amazônica e ao atingir os sistemas aquáticos, favorecidos principalmente pela erosão e pelas chuvas, passa por um processo de metilação catalisada por microorganismos, dando origem à forma orgânica do metal, o metilmercúrio (MeHg). Esta forma do metal se acumula no sedimento dos rios e em peixes representando atualmente a principal fonte de exposição ao mercúrio em população ribeirinha. Os biomarcadores de exposição ao Hg são freqüentemente utilizados para identificar e estimar o risco em que um indivíduo ou uma população está exposta. No entanto, pouco se conhece a respeito das variações inter-individuais de cada um deles. Neste sentido, este estudo teve como objetivo avaliar as variações inter-individuais em biomarcadores de exposição ao Hg em uma população ribeirinha do rio Tapajós, Pará. Para tal, 410 ribeirinhos, residentes em 12 comunidades ao longo do rio Tapajós, no estado do Pará participaram do estudo. Foram determinadas as concentrações de mercúrio total (THg) em sangue total, plasma, eritrócito, urina e de IHg e MeHg em cabelo dos voluntários. As concentrações de THg no sangue total variaram de 1,7 a 288,9 µg/L e no plasma de 0,2 a 40,0 µg/L. A concentração de THg no plasma apresentou uma alta correlação com as concentrações de THg em sangue total (r=0,7529, p<0,0001). A fração plasmática de THg variou 0,5% a 61% e não apresentou qualquer correlação com as concentrações de THg em sangue total (r= 0,06284, p=0,2041), indicando que a mobilização de THg para o plasma não ocorre devido à saturação dos eritrócitos. A distribuição de THg entre eritrócitos e plasma observada nesta população, é diferente do que foi observado em outros estudos sobre exposição à MeHg. As concentrações de THg no cabelo variaram de 0,97 a 62,4 µg/g e apresentaram uma correlação muito forte com as concentraçoes no sangue (r=0,8718, p<0,0001) indicando que as concentrações de THg no cabelo refletem as concentrações de THg no sangue. Também foi observada uma forte correlação entre as concentrações de MeHg e de IHg no cabelo (r=0,8979, p<0,0001), confirmando as informações da literatura, que sugerem que a fração de IHg no cabelo se deve a demetilação no sangue, no folículo capilar ou no preparo da amostra e análise. Em relação a razão entre concentração de mercúrio entre cabelo e sangue, observamos uma elevada variação entre os indivíduos, de 1:13 a 1:13274. Entre as mulheres observamos que esta variação ocorre de acordo com a idade. Resultados preliminares apontam para uma considerável variação inter-individual nos biomarcadores de exposição na população em estudo, indicando a necessidade de se identificar os fatores que influenciam este achado. Considerando a cinética do mercúrio, podemos concluir que estas variações inter-individuais na fração plasmática, podem alterar a taxa de eliminação do Hg e também os efeitos tóxicos decorrentes da exposição. Palavras- Chave: biomarcadores de exposição, mercúrio, variações inter-individuais / Mercury (Hg) is a toxic metal widely studied worldwide. In the atmosphere Hg may occur due to natural or anthropogenic sources. It offers risk to the population due to be highly bioaccumulated and to cause harmful effects to humans. Gold Mining activities were considered in the past the main sources of Hg contamination in the Amazon region. However, new findings indicated that Hg is naturally found in the soils of the Amazon area. When reaching the aquatic systems, facilitated mainly by the erosion and for the rains, the inorganic mercury is methylated, by microorganisms, forming the more toxic form methylmercury (MeHg). This form of the metal accumulates in the sediment of the rivers and in fish, meaning the main exposure source of mercury to riverine population. Biomarkers of exposure to Hg (levels of Hg in blood, plasma, urine, hair) are frequently used to identify and to esteem the risk of an individual or a population to harmful effects. However, little it is known regarding the inter-individual variations of these biomarkers. In this sense, this study evaluated inter-individual variations in the biomarkers of exposure to mercury (Hg in plasma, blood, urine and hair) in a riverside population (Tapajós river, Pará). Volunteers (n=410), residents in 12 communities along the Tapajós river, in the state of Pará participated in the study. Total mercury (THg) levels were determinated in whole blood, plasma, red blood cells and urine and of IHg and MeHg in hair. The concentration of mercury ranged from 1.7 to 288.9 µg/L and of plasma from 0.2 to 40.0 µg/L. The concentration of THg in the plasma presented a high correlation with concentrations of Hg in total blood (r=0.7529, p<0.0001). The plasmatic fraction of THg ranged from 0.5% to 61% and did not present any correlation with the concentrations of THg in the whole blood (r= 0.06284 p=0.2041), indicating that the mobilization of Hg to the plasma does not occur to the saturation of the red blood cells. The distribution of THg between red blood cells and plasma observed in this population is in disagreement when compared to other populations. The mercury concentrations in hair ranged from 0.97 to 62.4 µg/g and presented a very strong correlation with the whole blood (r=0.8718, p<0.0001), indicating that the concentrations of Hg in hair reflect the concentrations of THg in blood. Also a strong correlation was observed among the concentrations of MeHg and of IHg in hair (r=0.8979, p<0.0001), confirming the information in the literature, that suggest the fraction of IHg in hair is due to demethylation process or by sample preparation and analysis. Regarding the ratio between concentration of mercury between hair and blood, we observed a high variation between individuals, ranged from 1:13 to 1:13274. Among the women we observed this variation occurring according to age. In conclusion our results together demonstrated a considerable inter-individual variation in the biomarkers of exposure to mercury in the study population, demonstrating probably a different rate of biotransformation and elimination of Hg in this population. Then, future studies are necessary to elucidate factors are influencing this variation.

O transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (TACTH) é efetivo para o tratamento da esclerose sistêmica (ES), com controle do acometimento pulmonar, e melhora da fibrose cutânea, da qualidade de vida e aumento da sobrevida global, quando comparado a pacientes não transplantados. Neste tratamento, utiliza-se ciclofosfamida em altas doses, uma droga imunossupressora associada a cardiotoxicidade, potencialmente fatal. A avaliação de potenciais fatores de risco e monitorização clínica durante o procedimento podem contribuir para identificar precocemente a lesão cardíaca aguda e, assim, melhorar o desfecho clínico do paciente. O objetivo deste estudo foi identificar a ocorrência de disfunções cardíacas e avaliar os fatores de risco clínicos e laboratoriais para o desenvolvimento de toxicidade cardíaca aguda induzida pela ciclofosfamida, em pacientes com ES submetidos ao TACTH. Trata-se de um estudo longitudinal e prospectivo, conduzido no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, em pacientes com ES com idade superior a 18 anos, no período de novembro de 2016 a maio de 2018, aprovado por Comitê de Ética em Pesquisa. Os pacientes foram avaliados quanto aos dados clínicos e laboratoriais, incluindo dosagem de peptídeo natriurético, no período pré, durante e 6 meses após o transplante. Foram incluídas 16 mulheres com ES, das quais uma optou por descontinuar a participação no estudo, tendo seus dados excluídos. Nenhum dos participantes apresentava história de uso de substâncias psicoativas ou diagnóstico de diabetes mellitus. Uma paciente era tabagista passiva e uma era tabagista ativa há 24 anos, abstinente desde há três meses antes do início do transplante. Duas pacientes eram hipertensas, controladas com medicamentos anti-hipertensivos. Durante o transplante, 7 (46,7%) pacientes apresentaram alterações cardíacas associadas à ciclofosfamida. As pacientes apresentaram taquicardia, ganho ponderal, aumento de pressão venosa central e dispneia iniciados em menos de 24 horas e até 4 dias após o término da infusão da dose total de ciclofosfamida (200mg/kg) do transplante. Em três, de cinco pacientes submetidas a ecocardiografia, foram detectadas alterações sugestivas de disfunção cardíaca, corroborando os achados clínicos. Uma paciente evoluiu com choque refratário e posterior óbito por falência múltipla de órgãos. Uma paciente necessitou de pericardiocentese de alívio e, nos demais, o manejo com medicações reverteu as alterações clínicas. A dosagem dos níveis séricos de peptídeo natriurético mostrouse mais elevada (p<0,0005) nos pacientes que apresentaram sinais de toxicidade cardíaca. Concluímos que as avaliações clínicas sistematizadas por equipe de enfermagem permitiram a detecção de disfunções cardíacas pós-infusão de altas doses de ciclofosfamida, quadros retrospectivamente comprovados por elevação dos níveis sérico de peptídeo natriurético. O número reduzido de participantes não permitiu fazer análises estatísticas preditoras de cardiotoxicidade e foi uma limitação do estudo. Futuramente, objetivamos aumentar o número de pacientes do estudo e identificar marcadores preditivos de toxicidade cardíaca antes e durante o transplante / Autologous hematopoietic stem cell transplantation (AHSCT) is effective for the treatment of systemic sclerosis (SSc), with stabilization of pulmonary involvement and improvement of cutaneous fibrosis, quality of life and overall survival, when compared to non-transplanted patients. Transplant includes high dose cyclophosphamide, an immunosuppressive drug associated with potentially fatal cardiotoxicity. The evaluation of potential risk factors and clinical monitoring during the procedure may contribute to early identification of acute cardiac injury and thus improve the patient\'s clinical outcome. The aim of this study was to detect cardiac dysfunctions and to evaluate clinical and laboratory risk factors for the development of acute cardiac toxicity induced by cyclophosphamide in SSc patients submitted to AHSCT. This is a longitudinal and prospective study, conducted in the University Hospital of the Ribeirão Preto Medical School (Brazil), in patients with SSc, older than 18 years of age, from November 2016 to May 2018. The protocol has been approved by the Institutional Research Ethics Committee and all patients signed informed consent. Patients were evaluated for clinical and laboratory data, including natriuretic peptide dosage before, during and at the 6 months post-transplant time point Sixteen women with SSc were included, one of whom chose to discontinue participation in the study, having their data excluded. None of the participants had a history of psychoactive substance abuse or a diagnosis of diabetes mellitus. One patient was a passive smoker and another, an active smoker for 24 years, not smoking in the three months before transplantation. Two patients had their blood pressure controlled with antihypertensive drugs. During transplantation, 7 (46.7%) patients had cardiac changes associated with cyclophosphamide. The patients presented tachycardia, weight gain, increased central venous pressure and dyspnoea initiated in less than 24 hours and up to 4 days after the end of the infusion of the total cyclophosphamide dose (200mg / kg) of the transplant. In three of five patients investigated by echocardiography, alterations suggestive of cardiac dysfunction were detected, corroborating the clinical findings of cardiac dysfunction. One patient evolved with refractory shock and subsequent death due to multiple organ failure. One patient required pericardiocentesis due to cardiac tamponade and, in the others, management with medications reversed the clinical alterations. Serum natriuretic peptide levels were higher (p<0,0005) in the patients with than in the patients without any signs of cardiac toxicity. Clinical evaluations by the nursing staff allowed the detection of cardiac dysfunctions after infusion of high dose cyclophosphamide, retrospectively confirmed by elevation of serum levels of natriuretic peptide. The reduced number of participants did not allow for statistical analyzes to predict cardiotoxicity and was a limitation of the study. In the future, we aim to increase the number of patients in the study and to identify predictive markers of cardiotoxicity before and during transplant procedure

La utilización de plaguicidas para el cultivo del arroz en campos cercanos a humedales de gran valor ecológico como los Parques Naturales de la Albufera de Valencia y el Delta del Ebro (Tarragona) suponen un riesgo no sólo para los ecosistemas de estos Parques sino también para la pesca y acuicultura que se desarrolla en la zona. La anguila europea (Anguilla anguilla) reside en ambos hábitats y está expuesta a cantidades considerables de herbicidas tiocarbamatos como el molinato y tiobencarb. Estos plaguicidas disminuyen y oxidan los niveles del antioxidante intracelular más importante, el glutatión (GSH). Así, se ha descubierto que el principal mecanismo de toxicidad de los herbicidas tiocarbamatos es la generación de radicales libres, produciendo un estado de estrés oxidativo, que sería responsable de la anemia hemorrágica observada en las anguilas. Además, la tolerancia de las anguilas a los plaguicidas estaría mediada principalmente por la capacidad de mantener e incrementar el estado redox del glutatión. Una excesiva oxidación de éste produciría estrés oxidativo que conduciría, según la intensidad, a una muerte celular programada (apoptosis) o no (necrosis), resultando en una disfunción de los tejidos y finalmente la muerte del organismo. Un patrón similar también se encontró en una población natural de la semilla del pectínido Flexopecten flexuosus, al igual que el mejillón (Mytilus galloprovincialis) cultivado en el Delta del Ebro, que está expuesto a una variación estacional de plaguicidas, siendo el insecticida organofosforado fenitrotión el más abundante. Por otra parte, el antioxidante y precursor del glutatión, N-acetilcisteína (NAC) aumentó la supervivencia de las anguilas expuestas al plaguicida organofosforado diclorvós (que ha sido utilizado extensivamente como antiparasitario de peces) al mejorar el metabolismo del glutatión y disminuir la pérdida y oxidación de éste, además de la inhibición enzimática causada por dicho plaguicida. Mientras que la disminución de glutatión se considera un marcador bioquímico de exposición a la contaminación, el estado redox del glutatión se puede utilizar como biomarcador de efecto y susceptibilidad individual a ciertos plaguicidas u otros contaminantes que inducen estrés oxidativo en vertebrados e invertebrados acuáticos. Asimismo, el tratamiento de anguilas intoxicadas con diclorvós mediante baños de NAC aminoró la disminución y oxidación del glutatión muscular y las actividades acetilcolinesterasa y glutatión reductasa del cerebro, que son biomarcadores de neurotoxicidad y estrés oxidativo, respectivamente. Consecuentemente, la NAC mejora la recuperación de las anguilas envenenadas con plaguicidas, representando un antídoto barato y de fácil administración. / Pesticides used in rice crops near wetlands of high ecological value such as the Natural Parks of the Albufera of Valencia and the Ebro Delta (Tarragona, Spain) represent a risk not only for their ecosystems, but also for the fishing and aquaculture of the area. Thiocarbamate herbicides decreased and oxidised the levels of the most important intracellular antioxidant, glutathione, in the European eel (Anguilla anguilla). Their mechanism of toxicity was mainly through the generation of free radicals, producing an oxidative stress state that would be the responsible of the hemorrhagic anaemia observed in eels. In addition, pesticide tolerance depended principally on the individual capacity of maintaining and enhancing the glutathione redox status. An excessive oxidation produces oxidative stress, which could lead to a programmed cell death (apoptosis) or not (necrosis), depending on the intensity, resulting in tissular impairment and, eventually, the death of the organism. A similar pattern was also found in a natural population of the pectinid spat Flexopecten flexuosus and the mussel Mytilus galloprovincialis exposed to the organophosphorus insecticide fenitrothion, which is the most abundant pesticide detected in the Ebro Delta. The antioxidant and glutathione pro-drug N-acetylcysteine (NAC) improved the survival of eels exposed to the organophosphate pesticide dichlorvos (which has been extensively used against fish parasites) through enhancing the glutathione metabolism and diminishing the loss and oxidation of it, in addition to reducing the enzymatic inhibition caused by the pesticide. Although glutathione depletion is considered as a biochemical marker of exposure to pollution, the glutathione redox status can be used as a biomarker of effect and individual susceptibility to certain pesticides or other pollutants that induce oxidative stress in aquatic vertebrates and invertebrates. Moreover, treatment of dichlorvos-intoxicated eels with baths of NAC ameliorated the depletion and oxidation of muscular glutathione and the brain acetylcholinesterase and glutathione reductase activities, which are biomarkers of neurotoxicity and oxidative stress, respectively. Consequently, NAC enhances the recovery of pesticide-poisoned fish, representing an inexpensive antidote of easy administration.

En la literatura médica son cada vez más frecuentes las publicaciones acerca de la utilidad de las determinaciones seriadas de diversos biomarcadores como predictores de daño miocárdico progresivo en la IC. Los más estudiados han sido la troponina T (TnT) y los péptidos natriuréticos, especialmente el tipo B (BNP) y su precursor, pro BNP. La proteína C reactiva (PCR) también ha sido estudiada en este contexto. El rol de nuevos biomarcadores como el propéptido del procolágeno tipo I (PICP), un marcador de fibrosis, algunas citokinas como la interleukina 6 (Il6), marcadoras de inflamación, y la proteína ligadora de ácidos grasos específica del corazón (HFABP), marcadora de injuria miocárdica, ha sido menos estudiado y se conoce menos sobre su implicación pronóstica en IC.

O vírus da imunodeficiência humana (HIV) é o responsável pela pandemia mundial da síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS). Uma vez infectado pelo HIV, o hospedeiro apresenta a forma aguda da doença, caracterizada por aumento da carga viral circulante, rápido declínio das células TCD4+ e ativação da resposta imune inata. Quando o HIV se estabelece no organismo, induz latência em algumas células e leva à cronicidade da infecção e nessa fase o principal alvo do HIV são as células T CD4+, observa-se então constante diminuição desta população, que tem como consequência a imunodeficiência, com desativação de outras células imunes, como os monócitos, macrófagos, células Natural Killer e neutrófilos. Portanto, há o favorecimento das infecções oportunistas por fungos, bactérias, parasitas e outros vírus, além do surgimento de neoplasias principais responsáveis pela morbidade e mortalidade relacionadas à AIDS. Para conter a destruição do sistema imune pelo vírus, inicia-se a terapia antirretroviral (TARV), sendo que o parâmetro disponível na clínica para início da terapia é a carga viral e contagem de células TCD4+. Neste sentido, investigamos se fatores relacionados à função e fenótipo de monócitos de pacientes HIV+ poderiam servir como biomarcadores da progressão da infecção. Para tanto, monócitos provenientes do sangue periférico de indivíduos HIV+, virgens ou não de tratamento e de indivíduos controle foram ou não infectadas in vitro com Salmonella Enteritidis. A capacidade fagocítica, a atividade microbicida, a produção de óxido nítrico (NO) e de citocinas foi avaliada e para avaliar a produção de espécies reativas do oxigênio (EROs), os monócitos foram ainda estimulados ou não com PMA. Concluímos que a infecção pelo HIV leva ao aumento da capacidade fagocítica de monócitos de homens quando comparados à mulheres nas mesmas condições, entretanto a infecção não altera funções como a atividade microbicida, produção de EROs ou NO, entretanto, o perfil de citocinas entre os grupos foi muito diferente, entretanto o uso de TARV é capaz de recuperar parcialmente as correlações formadas entre citocinas comparadas ao grupo controle. Desta forma uma bioassinatura funcional poderia ser descrita, tendo como base a produção diferencial de citocinas e quimiocinas, como IL-1?, IL-6 e IL-12p70. / The human immunodeficiency virus (HIV) is the responsible for the acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) global pandemic. Once infected with HIV, the host has an acute form of the disease, characterized by a very high circulating level of virus and a rapid decline in CD4+ T cells, and then, the activation of innate immune response. The HIV is established in the body, inducing latency in some cells and leads to chronic infection, phase which the main target of HIV are the CD4+ T cells, and then what we observe is the constant decline of this population, which brings the immunodeficiency as a consequence, characterized by the deactivation of other immune cells, such as monocytes, macrophages, natural killer and neutrophils. In this way, opportunistic infections by fungal, bacteria, parasites and others viuses in adition to the neoplasm are established, being the main responsible for the morbidity and mortality related to AIDS. To contain the immune system destruction by the virus, the antiretroviral therapy (HAART) can be initiated, and the clinical parameter available considered to the onset of therapy to is the viral load and CD4+ T cell counts. In this sense, we have investigated if the factors related to the function and phenotype of monocytes from HIV+ patients could serve as biomarkers of the progression of infection. To this end, monocytes from the peripheral blood of HIV+ patients treated or not with HAART and control subjects were infected or not in vitro with Salmonella Enteritidis. The phagocytic capacity, microbicidal activity, the production of nitric oxide (NO) or cytokines were evaluated and when monocytes were stimulated or not with PMA, the production of reactive oxygen species (ROS) was evaluated. We conclude that HIV infection leads to increased phagocytic ability of monocytes of men compared to women in the same conditions, however, the infection does not alter functions such as microbicidal activity and ROS and NO production, however, the cytokine profile between groups was very different, however the use of HAART is able to partially recover the correlations formed between cytokines compared to the control group. Thus a functional biosignature could be described based on the differential production of cytokines and chemokines such as IL-1?, IL-6 and IL-12p70.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-30Bitstream added on 2014-06-13T20:00:50Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_s_dr_jabo.pdf: 1126509 bytes, checksum: 90be894e57593225c9f7e01bebc01c32 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito sub-letal do sulfato de cobre para a tilápia, na concentração de 0,5 e 2,0 mg.L-1 durante exposição e recuperação e determinar a toxicidade aguda para Ceriodaphnia dubia e para a alga Pseudokirchneriella subcapitata. Foram realizados dois ensaios (ensaios I e II) utilizando jovens de tilápia com peso médio de 38,29 g. Determinou-se neste estudo as concentrações de cobre nas brânquias, fígado e músculo dos animais, foram feitas também análises hematológicas, imunológicas, bioquímicas e histopatológicas durante exposição ao sulfato de cobre e posterior recuperação. Para o teste de toxicidade com C. dubia e P. subcapitata foram utilizadas as mesmas concentrações de sulfato de cobre do ensaio com peixes. Os cladóceros e as algas foram expostos a diluições dessas concentrações durante sete e três dias, respectivamente. Para a C. dubia observou-se a mortalidade e o efeito sobre a reprodução dos mesmos. Já para as algas foi observado o efeito inibitório sobre a taxa de crescimento. A exposição ao cobre no ensaio I e II resultou em acúmulo significativo de cobre nos tecidos analisados, com exceção do músculo. E no período de recuperação os valores de cobre permaneceram altos. O sulfato de cobre não provocou alterações hematológicas. Por outro lado, causou diminuição da capacidade fagocítica dos macrófagos de peixes expostos à concentração de 2,0mg.L-1 de CuSO4 no ensaio I. O cobre também causou diminuição da concentração de GSH. Com relação às análises histopatológicas houve alteração nas brânquias e hepatopâncreas em ambos os ensaios. Os resultados do teste ecotoxicológico com C. dubia P. subcapitata mostrou que o sulfato de cobre causou toxicidade aguda para estes organismos. O uso desse produto na aqüicultura pode comprometer o cultivo, uma vez que ocorreram danos a saúde dos peixes... / The copper sulphate is one of the most widely used chemicals for the control of parasites and for the control of phytoplankton in aquaculture. The purpose of this study was to evaluate sublethal effects of concentrations of copper sulphate on tilapia. In addition, ecotoxicity of this compound was determinate for microcrustaceans Ceriodaphnia dubia and the alga Pseudokirchneriella subcapitata. The biomarkers evaluated in this study were copper bioaccumulation in tissues, hematological, immunological, biochemical and histopathological parameters. The copper toxicity for microcrustacean C. dubia, was evaluated with acute tests through mortality. The exposure to copper in the experiments I and II resulted in significant accumulation of copper in the tissues, except for the muscle. In the recovery period, the copper values of remained high in all tissues. The haematological parameters were not affected by the copper sulphate. However, was observed in experiment I a significant change in the phagocytic capacity of macrophages in fish exposed to concentration 2.0 mg CuSO4.L-1. Copper sulphate also caused biochemical changes in both experiments. It was observed that this chemical causes a decrease in the concentration of GSH. The histopathological analysis showed hyperplasia and secondary lamellae fusion in the gills, and necrosis of the hepatopâncreas in both experiments. The tests results with C. dubia and P. subcapitata showed that copper sulphate caused acute toxicity to these organisms. This study showed that copper sulphate has caused chronic toxicity in fish and acute toxicity to algae and microcrustaceans. These results indicate that the pollutant can act at different trophic levels

A biota marinha está exposta a uma elevada quantidade de substâncias tóxicas que podem causar graves problemas ao ambiente. As esponjas (Porifera) e os mexilhões (Mollusca) por serem sésseis e filtradores são utilizados como bioindicadores de poluição. A experimentação com aquários permite a realização de ensaios controlados, acompanhamento da resposta a diversos poluentes, concentrações e tempo de exposição. Os objetivos deste estudo foram: I). avaliar a imunocompetência através da expressão de proteínas do sistema imune Fator Inflamatório de Enxerto AIF -1 e pP38 por teste de ELISA (do inglês, Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) em esponjas expostas a poluentes, II) acompanhar a expressão das proteínas AIF-1 e pP38 nas cinco espécies de esponjas marinhas: Aplysina fulva (Pallas, 1766), Chondrilla aff. nucula Schimidt, 1862, Dysidea robusta Vilanova e Muricy 2001, Polymastia janeirensis (Boury-Esnault, 1973) e Hymeniacidon heliophila (Parker, 1910) após exposição a lipopolisacarídeo (LPS) de E. Coli III) avaliar a expressão das proteínas AIF-1 e pP38 nas espécies C. aff. nucula e P. janeirensis após exposição a dodecil sulfato de sódio (SDS) IV) avaliar a mortalidade de mexilhões quando expostos ao dispersante Triton X-100 e esgoto doméstico in natura. Os resultados indicam que as esponjas A. fulva, C. aff. nucula, D. robusta e P. janeirensis expostas a 20 &#956;g/mL de LPS por 30 minutos, uma, três, 24 e 48 horas apresentaram aumento de expressão da proteína AIF-1 em relação ao controle, com diferentes tempos de resposta para cada espécie. A esponja H. heliophila exposta a 30 &#956;g/mL de LPS apresentou diferença significativa na expressão de AIF-1 em relação ao controle na exposição por 30 min, uma, quatro, 24 e 48 horas. Contudo, não houve diferença significativa na expressão de outra proteína, a quinase pP38, nesses ensaios. As esponjas C. aff. nucula e P. janeirensis foram expostas a 0,25 mg/L de dodecil sulfato de sódio (SDS) por 24 e 48 horas. C. aff. nucula apresentou aumento da expressão de AIF -1 quando comparada ao controle em 24 e 48 horas, mas para P. janeirensis não houve diferença significativa. Os mexilhões Perna perna foram expostos a poluentes de duas maneiras a detergente Triton X-100 0,10 g/L por três, seis, 12 e 18 horas que induziu diferença significativa na mortalidade em seis, 12 e 18 horas em comparação com o controle e a a esgoto doméstico in natura diluído na proporção de 1:50 não houve mortalidade no tratamento ou no controle. A variação da expressão da proteína AIF-1 observada nas cinco espécies de esponjas marinhas confirma a utilização dessa proteína como eficiente biomarcador de estresse. Os mexilhões foram bons bioindicadores da poluição por detergente. / Marine biota is constantly exposed to several toxic substances which may cause severe environmental problems. Sponges (Porifera) and mussels (Mollusca) are often used as pollution bioindicators mainly due to their sessile and filter feeding habits. Laboratory experiments using aquaria enable the performance of controlled assays, following the various responses of animals to different concentrations and types of pollutants, besides of exposure time. The aims of this study were: I) evaluate the immunocompetence using proteins of the immune system Allograph Inflammatory Factor (AIF-1) and Pp38 by ELISA Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay in sponges exposure to pollutants II) evaluate the expression of AIF-1 and pP38 at the five species of marine sponges Aplysina fulva (Pallas, 1766), Chondrilla aff. nucula Schimidt, 1862, Dysidea robusta Vilanova e Muricy 2001, Polymastia janeirensis (Boury-Esnault, 1973) e Hymeniacidon heliophila (Parker, 1910) after exposure to Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) III) evaluate the expression of AIF-1 and pP38 in C. aff. nucula and P. janeirensis after exposure to sodium dodecyl sulfate (SDS) IV) evaluate the mortality of mussel Perna perna after exposed to detergent Triton X-100 and domestic sewage The results indicate that A. fulva, C. aff. nucula, D. robusta and P.janeirensis sponges exposed to 20 &#956;g/mL of E. coli LPS during 30 minutes, one, three, 24 and 48 hours presented an increase in AIF-1 expression when compared to controls, at different response times for each species. The sponge H. heliophila exposed to 30 &#956;g/mL of LPS presented a significant difference in the expression of AIF-1 compared to control, in short (30 min, one four hours) and long (24 and 48 hours) time exposure assays, but there were no significant difference in the expression of pP38 protein in any of the assays. Sponges C. aff. nucula and P. janeirensis were exposed to 0.25 mg/L of sodium dodecyl sulfate (SDS) for 24 and 48 hours. C aff. nucula showed increased expression of AIF-1 when compared to the control at 24 and 48 hours. For P. janeirensis there were no significant difference between treatments and controls. Perna perna mussels were exposed to pollutants in two assays. The animals were exposed to the detergent Triton X-100 0.10 g/L for three, six, 12 and 18 hours. There were significant differences in mortality in six, 12 and 18 hours. The mussels were also exposed to domestic sewage diluted in 1:50 proportion. This assay did not induce mortality in the treatment and control. The variation in the expression of AIF-1 protein observed in five species of the marine sponges confirms the efficient use of this protein as a stress biomarker. It was demonstrated that mussels are good bioindicators of detergent pollution.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação tem por objetivo o estudo geoquímico detalhado em poço da Bacia do Paraná, mais especificamente na cidade de Herval (RS), visando preencher algumas das lacunas existentes em termos de geoquímica orgânica da Formação Irati. Com base nos dados de carbono orgânico total, enxofre total, resíduo insolúvel, raios-gama, isótopos de carbono da matéria orgânica, pirólise Rock-Eval e biomarcadores individualizaram-se dez unidades quimioestratigráficas. Biomarcadores foram usados na caracterização dos ambientes deposicionais, na discriminação da origem da matéria orgânica e da influência da litologia. O ambiente deposicional das unidades A, B, C é óxico com salinidade normal. O topo da unidade B representa a superfície de inundação máxima, onde os valores de COT aumentam. Com base nos biomarcadores caracterizou-se um paleoambiente deposicional com alguma tendência anóxica. Nas unidades D e G ocorrem os folhelhos intercalados com carbonatos. Nestas, a concentração de COT é acima de 1%, porém, somente na unidade G há bom potencial gerador para gás e condensado. As unidades E e I apresentam elevados teores de carbono orgânico total, chegando a 16%. Os dados de pirólise Rock-Eval indicam um bom a excelente potencial gerador para óleo e gás. Os dados isotópicos possibilitaram a divisão da Formação Irati, no poço em estudo, em três ciclos. O primeiro, da base para o topo, corresponde ao Membro Taquaral, os outros dois correspondem ao Membro Assistência. No Membro Assistência o &#948;13C varia de acordo com a salinidade, aumento da produtividade primária e da preservação da matéria orgânica (anoxia). / The current research had the main focus on the geochemical study of a borehole in the Parana Basin at Herval city (RS), aiming to fill some gaps in the organic geochemistry of the Irati Formation. Ten chemical-stratigraphic units were defined from analytical data of Total Organic Carbon (TOC), total sulfur, insoluble residue, gamma-rays, isotopes of organic carbon, Rock-Eval pyrolysis and biomarkers. Distributions the depositional environment, source of organic matter and the lithological influence were characterized by the relative abundance of biomarkers. The depositional environments of the units A, B, C were characterized as normal saline oxic. The top of unit B represents the maximum flooding surface with increased TOC values. Based on the biomarkers it was possible to characterize a depositional paleoenvironment with some anoxic tendency. Shales and carbonate intercalations occur in the units D and G. In these units, the TOC concentration is above 1%, but only in the G unit there is good potential to produce gas and condensate. The E and I units present high contents of total organic carbon close to 16%. The pyrolysis "Rock-Eval" data indicate a good to excellent potential for generating oil and gas. The isotopic data allowed division of the Irati Formation in three cycles. The first, from bottom to top, corresponds to the Taquaral Member, the other two cycles correspond to the Assistência Member. In the Assistência Member &#948;13C range varies according to salinity, primary productivity increases and the organic matter preservation (anoxic depositional environment).

Evidências sugerem que o transtorno bipolar esteja associado a uma toxicidade sistêmica, representada por alterações periféricas em marcadores de inflamação, estresse oxidativo e neurotrofinas, a qual parece estar associada aos episódios de humor e à progressão da doença levando a prejuízos sistêmicos e na neuroplasticidade. Os trabalhos apresentados nesta tese tiveram como objetivo revisar estas alterações e explorar possíveis mecanismos responsáveis por estes achados, com enfoque em uma desregulação transcricional no transtorno bipolar. No primeiro capítulo, revisamos os biomarcadores periféricos associados aos episódios de humor, a relação destes com a toxicidade sistêmica e os possíveis mecanismos subjacentes a esta toxicidade. Seguimos ilustrando, no capítulo 2, um exemplo de alterações estruturais cerebrais em um paciente bipolar com experiência de múltiplos episódios, como um possível exemplo da neuroprogressão no transtorno bipolar. Em seguida, buscamos por vias de regulação transcricional disfuncionais no córtex pré-frontal de pacientes que poderiam estar associadas a essas alterações e neuroplasticidade prejudicada. A partir de abordagem inovadora de bioinformática, no capítulo 3, identificamos algumas unidades regulatórias (regulons) associadas com as duas assinaturas gênicas do transtorno bipolar avaliadas, obtidas a partir de bancos de dados de microarranjo de pré-frontal postmortem. Em uma análise mais rigorosa, identificamos apenas o regulon do gene early growth response 3 (EGR3) enriquecido nas duas assinaturas da doença em duas redes transcricionais do pré-frontal, estando reprimido no fenótipo bipolar. Nossos resultados sugerem o regulon do EGR3 como um alvo importante no transtorno bipolar. Considerando seu papel fundamental na resposta ao estresse e na translação de estímulos ambientas em mudanças na expressão gênica neuronal, propomos que uma disfunção em vias biológicas envolvendo EGR3 poderia levar a uma resposta prejudicada ao estresse e influenciar no risco para o transtorno bipolar. No quarto capítulo, então, caracterizamos o perfil de expressão gênica do modelo de células SH-SY5Y diferenciadas e avaliamos o comportamento do regulon do EGR3 de acordo com o protocolo de diferenciação. Além disso, identificamos moléculas com potencial de modular os regulons enriquecidos no transtorno bipolar visando testar o efeito destas drogas no referido modelo celular. Nossos resultados reforçam o fenótipo neuronal deste modelo in vitro e demonstram que o regulon do EGR3 está enriquecido nas células diferenciadas, sugerindo que ele é importante nesse processo e que este modelo experimental é adequado para estudar este regulon e as moléculas selecionadas pela análise de mapa de conectividade. Nós ainda avaliamos nas células SH-SY5Y o efeito do soro de pacientes bipolares, para investigar o papel da toxicidade sistêmica em células neuronais. O soro de pacientes, especialmente em estágio tardio da doença, causou toxicidade às células, reduzindo a densidade de neuritos e a viabilidade celular. Esses achados representam uma forma de desafio celular relacionado à toxicidade sistêmica do transtorno bipolar, propondo as células SH-SY5Y diferenciadas como um modelo in vitro para estudo desta doença. Em suma, os resultados desta tese sugerem que a toxicidade sistêmica relacionada aos episódios recorrentes de humor pode influenciar nas alterações anatômicas cerebrais associadas com a progressão do transtorno bipolar, e a disfunção no regulon do EGR3 poderia estar envolvida com aspectos desta neuroprogressão considerando o papel de EGR3 na resposta ao estresse e na neuroplasticidade. Estas hipóteses, que também sugerem alvos interessantes para o desenvolvimento de novos tratamentos, devem ser apropriadamente validadas em modelos experimentais, como o modelo de células SH-SY5Y diferenciadas estudado neste trabalho. / Evidence suggests that bipolar disorder is associated with a systemic toxicity, represented by peripheral changes in markers of inflammation, oxidative stress and neurotrophins, which appears to be associated with mood episodes and illness progression leading to systemic damage and impaired neuroplasticity. The work presented in this thesis aimed to review these changes and explore possible mechanisms responsible for these findings, focusing on transcriptional regulation in bipolar disorder. In the first chapter, we review the peripheral biomarkers associated with mood episodes, their relationship with systemic toxicity and the possible mechanisms underlying this toxicity. We have shown, in Chapter 2, an example of structural brain changes in a bipolar patient with multiple episodes experience, as a possible example of ‘neuroprogression’ in bipolar disorder. Then we investigated dysfunctional transcriptional regulatory pathways in the prefrontal cortex of patients that could be associated with these changes and impaired neuroplasticity. Using innovative bioinformatics approaches, in Chapter 3, we identified some regulatory units (regulons) associated with the two gene signatures of bipolar disorder evaluated, obtained from microarray data sets from prefrontal postmortem studies. With a more rigorous analysis, we only identified the regulon of early growth response 3 gene (EGR3) enriched in the two bipolar signatures in the two transcriptional prefrontal networks evaluated, being EGR3 repressed in bipolar phenotype. Our results suggest the EGR3 regulon as an important target in bipolar disorder. Considering its key role in response to stress and translation of environmental stimuli into long-term changes in neuronal gene expression, we propose that a dysfunction in biological pathways involving EGR3 could lead to an impaired response to stress and influence on the risk for bipolar disorder. Then, in Chapter 4, we characterized the gene expression profile of differentiated SHSY5Y cells and evaluated the EGR3 regulon according to the differentiation protocol. Furthermore, we have identified molecules with potential to modulate the regulons enriched in bipolar disorder, using connectivity map analysis, in order to test the effect of these drugs on this cellular model in future studies. Our results consolidated the neuronal phenotype of this in vitro model and demonstrated that the EGR3 regulon is enriched in differentiated cells, suggesting that it is important in this process and that this experimental model is suitable for studying this regulon and molecules selected by connectivity map analysis. Moreover, in Chapter 5, we evaluated the effect of serum of bipolar patients on differentiated SH-SY5Y cells to investigate the role of systemic toxicity in neuronal cells. The serum of patients, especially at late stages of illness, caused toxicity to cells, reducing neurite density and cell viability. These findings represent a strategy of challenging cells related to the systemic toxicity of bipolar disorder, proposing differentiated SH-SY5Y cells as an in vitro model to study this disorder. Therefore, the results of this thesis suggest that systemic toxicity related to recurrent mood episodes may influence on the brain anatomical changes associated with the bipolar disorder progression, and dysfunction in EGR3 regulon could be involved with aspects of ‘neuroprogression’ considering the role of EGR3 in response to stress and neuroplasticity. These hypotheses, which also suggest interesting targets for the development of new treatments, should be further properly validated in experimental models such as the differentiated SH-SY5Y cells model studied in this work.

A pneumonia nosocomial é uma infecção prevalente e associada com elevados custos e morbi-mortalidade. A maioria destes episódios ocorre em pacientes criticamente doentes em ventilação mecânica. Os biomarcadores, como a proteína C-reativa, tem se mostrado uteis na avaliação da evolução dos pacientes, podendo se descrever padrões de resposta associados ao sucesso da terapia antimicrobiana e ao prognostico de paciente com pneumonia associada a ventilação mecânica. Nesta tese, apresenta-se uma revisão da literatura abordando aspectos da fisiopatologia, diagnostico e manejo da pneumonia associada a ventilação mecânica. Além disso, é feita a análise do uso de biomarcadores em duas populações especificas de pacientes criticamente doentes (pacientes com doença critica cronica e pacientes idosos). Foram avaliados 405 pacientes com diagnostico clínico de pneumonia associada a ventilação mecânica. Descreve-se que pacientes com doença critica crônica apresentam episódios de pneumonia associada a ventilação mecânica com pior prognostico do que pacientes que não apresentam doença critica crônica. Entretanto, esses achados não parecem associados a um comprometimento da resposta inflamatória, uma vez que nao houve diferença significativa nem nos níveis basais, nem na evolução dos níveis de proteína C-reativa comparando episódios de pacientes com doença critica crônica com aqueles sem esta condição, sugerindo que seu uso é válido nessa população de pacientes. Ainda, descreve-se a evolução dos pacientes com pneumonia associada a ventilação mecânica de acordo com a idade. A partir dos 65 anos, parece haver um efeito da idade na mortalidade dos pacientes com PAV. No entanto, não houve alteração na resposta da PCR ou na sua cinética nas primeiras 96h quando comparamos pacientes com diferentes faixas etárias a partir de um ponto de corte de 65 anos, também sugerindo a validade do uso deste biomarcador nesta população de pacientes. Estes achados originais permitem que estudos futuros avaliem intervenções baseadas em biomarcadores em pacientes com pneumonia nosocomial levando em consideração estas populações especificas de pacientes não avaliadas previamente na literatura. / Nosocomial pneumonia is a prevalent infection associated with higher costs and worse outcomes. Most episodes occur in mechanically ventilated critically ill patients. Biomarkers, such as C-reactive protein, are useful to assess patients evolution, allowing identification of patterns associated with antimicrobial treatment success and prognosis in ventilator-associated pneumonia patients. In this thesis, a literature review is presented evaluating aspects of pathopsysiology, diagnosis and management of ventilator-associated pneumonia patients. In addition, biomarker use in two specific populations (chronic critical illness and elderly) was assessed. Four hundred and five patients with ventilator associated pneumonia clinical diagnosis were evaluated. Patients with chronic critical illness presented ventilator-associated pneumonia episodes associated with worse prognosis. However, these findings were not associated with a compromise of inflamatory response, assessed by comparison of C-reactive protein basal levels and kinetis evolution in patients with and wihtout chronic critical illness, suggesting its use remains valid in this specific population. Still, evolution of ventilator-associated pneumonia according to age is described. After 65 years old, our data suggest an effect of age on mortality in ventilator-associated pneumonia patients. However, no change in C-reactive protein basal levels, response or kinetics within 96h was found when comparing patients younger and older than 65 years old, also suggesting this biomarker usefulness in this specific population. These original findings allow that future studies assessing intervention based on biomarkers evolution in patients with nosocomial pneumonia consider these specific populations, never assessed before in literature.