A reprodução em peixes é controlada pelo eixo hipotálamo-hipófise-gônadas e os fatores que alteram o funcionamento adequado deste eixo são chamados de disruptores endócrinos. Muitos metais têm o papel de disruptores endócrinos e dentre eles destaca-se o alumínio que, além de afetar o sistema endócrino de algumas espécies de peixes, pode alterar a deposição e/ou mobilização de substratos energéticos nestes animais. Sabe-se que o pH pode modular em muitos casos as respostas fisiológicas decorrentes da exposição de peixes a alguns metais, como é o caso do alumínio. Desta forma, o presente trabalho objetiva avaliar as possíveis alterações na fisiologia reprodutiva de duas espécies de peixes teleósteos continentais quando os mesmos são expostos às altas concentrações de alumínio e em pH ácido. Para avaliar estes efeitos foram conduzidos 2 tipos de experimentos: um crônico, realizado com fêmeas de uma espécie de desova total (sincrônica em grupo), Astyanax fasciatus (lambari), durante a sua fase reprodutiva, pelo período de 14 dias; e outro agudo, pelo período de 96 horas, com fêmeas de Oreochromis niloticus (tilápia), espécie de desova parcelada (assincrônica) também em fase reprodutiva. Foram determinadas as concentrações plasmáticas de hormônios esteróides como o cortisol, o estradiol e a 17 α OHP utilizando-se kits de elisaimunoensaio; substratos energéticos, como proteínas e lipídios, no fígado, plasma e gônadas, assim como os principais íons plasmáticos (cálcio, potássio, cloro, magnésio e sódio) também foram analisados. Análises histológicas das gônadas, fígado e brânquias foram conduzidas com a finalidade de avaliar o efeito do alumínio e do pH ácido nestes tecidos. Os resultados do presente trabalho evidenciam que o alumínio e o pH ácido afetam a fisiologia reprodutiva de peixes teleósteos, mas o efeito deste metal está relacionado à estratégia reprodutiva dos animais. Os dados mostram que em peixes de desova total, como o lambari, os efeitos do alumínio são mais evidentes na fase de vitelogênese, alterando a ação dos estrógenos e os processos de mobilização de lipídios e proteínas em uma fase anterior à maturação final. Já na tilápia, os efeitos do alumínio e do pH ácido são mais evidentes na fase de maturação final e ovulação, uma vez que alterações foram observadas na concentração do progestágeno 17 α OHP, precursor do MIS em peixes teleósteos. / Fish reproduction is controlled by the hypothalamic-pituitary-gonad axis and factors that alter the normal function of this axis are known as endocrine disrupters. Many metals act as endocrine disrupters, including aluminium, a metal that affects endocrine and metabolic parameters in fish. It is also known that the pH can alter the endocrine disruptor effect of metals such as aluminium in fish. Considering that, this work aims to analyze the alterations in the reproductive physiology of two freshwater teleosts exposed to high aluminium concentrations in an acidic pH environment. To evaluate these effects, two experiments were conducted: the first experiment was designed to evaluate chronic effects by using mature Astyanax fasciatus females, a group synchronic species over a 14 day period; the second experiment was aimed to assess acute effects over a 96 hour period using Oreochromis niloticus mature females, an asynchronous species. The plasma profile of the steroids hormones, cortisol, estradiol and 17 α OHP were analyzed using EIA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) kits. Metabolic substrates as protein and lipids were analyzed in liver, gonads and plasma and the main plasmatic ions (potassium, sodium, chloride, magnesium and calcium) were also determined. Histological analyses were performed in liver, gonads and gills to evaluate the influence of aluminium on these organs. The results showed that aluminium as well as the acidic pH affects the reproductive physiology of the analyzed species, but the effects were different, according to the reproductive strategy of the respective species. Group synchronic species suffer from the aluminium effects in vitellogenic events, such as estradiol, lipid and protein concentrations in a period prior to final maturation. In contrast, the effects of aluminium and pH in tilapia were more evident in final maturation/ovulation processes than in vitellogenesis, as a result of alteration in the 17 α OHP concentration, the MIS (maturation induction steroid) precursor in teleosts.

Este trabalho avaliou a bioacumulação de metais e as respostas biológicas em mexilhões Perna perna coletados na Praia da Cocanha, Ilha das Palmas e Ponta de Itaipu, e ostras Crassostrea brasiliana coletadas nos Estuários de Cananéia, Santos e Bertioga em diferentes estações do ano. Foram realizadas duas campanhas: 2008/09 e 2016/17. A Cocanha apresentou elevados níveis de metais, indução de EROD e DBF e efeitos peroxidativos e genotóxicos. Em Palmas houve ativação de EROD, DBF, GST e GSH. Itaipu evidenciou bioacumulação de metais, ativação de GST e GSH e danos no DNA. Em Cananéia houve bioacumulação de As e Cr, respostas das fases I e II e efeitos peroxidativos. Santos exibiu piores condições fisiológicas, com alterações bioquímicas em todas as estações do ano. Bertioga piorou em 2016/17 em relação a 2008/09, evidenciado por maior bioacumulação de metais e respostas de biotransformação e antioxidantes e efeitos neurotóxicos. Os dados evidenciam fontes de contaminação diferentes para cada local e variação de acordo com o período do ano em função de diversos fatores (e.g. pluviosidade, reprodução, turismo). Os locais escolhidos como referência demonstraram estar sob influência de fontes pontuais de contaminação. Deve-se considerar que Itaipu e Cananéia integram unidades de conservação. / The present study assessed the bioaccumulation of metals and the biological responses in mussels Perna perna from Cocanha Brach, Palmas Island and Ponta de Itaipu, and oysters Crassostrea brasiliana from the estuaries of Cananéia, Santos and Bertioga in different seasons. Two campaigns were carried out: 2008/09 and 2016/17. Cocanha showed high levels of metals, induction of EROD and DBF and peroxidative and genotoxic damages. Palmas exhibited induction of EROD, DBF, GST and GSH. Itaipu exhibited bioaccumulation of metals, activation of GST and GSH and DNA damage. Cananéia showed bioaccumulation of As and Cr, phases I and II responses and peroxidative damage. Santos exhibited the worst physiological conditions, with biochemical alterations in all seasons. Bertioga conditions worsened in 2016/17 compared to 2008/09, evidenced by the higher content of metals and biotransformation and antioxidant responses and neurotoxic damage. These data show different sources of contamination for each site and variation in accordance with the time of the year due to several factors (e.g. rainfall, reproduction, tourism). The sites chosen as reference may be influenced by point sources of contamination. It should be considered that Itaipu and Cananéia are within protected areas.

Anotação proteogenômica é uma abordagem que une a análise proteômica com a anotação genômica. O intuito de tal abordagem é prover uma anotação mais detalhada ao gene. Intuito esse, que nem sempre é possível quando se trata apenas de genes, uma vez que produtos gênicos, com funções importantes preditas, somente passam a ter papel na fisiologia do organismo quando expressos e traduzidos. Com todo o avanço atual de estudos na área proteogenômica, a geração de dados tem crescido de modo exponencial e, com esse crescimento, nota-se a necessidade cada vez maior da criação de sistemas capazes de processar, armazenar e gerenciar essas novas informações produzidas. Assim, é descrito nesse trabalho o desenvolvimento do ProGen AP , sendo constituído de uma interface web construída em HTML/PHP5, um banco de dados cujo SGBD é o mySQL e de módulos de processamento de dados proteômicos, neste caso o LabKey (com o core Xtandem!) e o QuickMod. Todos os módulos são open source e comunicam entre si através de scripts PERL. Nesse sistema, o pesquisador fornece dados de experimentos proteômicos e o sistema, então, os processa e retorna ao usuário informações sobre o gene expresso, a localização dos peptídeos dentro do gene aos quais pertencem e, ainda, informações quantitativas sobre o peptídeo e a proteína identificados. Além disso, o uso de um processamento esquematizado reduz a possibilidade de erro de entrada/saída de dados nos módulos intermediários do processamento. Aqui, o ProGen AP foi aplicado no estudo proteômico do Mycobacterium tuberculosis (MTb). Na literatura, o genoma do MTb cepa H37Rv contém apenas 4062 open reading frames (ORFs) preditos e o complemento funcional desse genoma, o proteoma, ainda não está totalmente elucidado. A análise do proteoma do MTb, com o uso do ProGen AP, resultou em uma lista total de 154.982 identificações de peptídeos, representando um total de 147.334 peptídeos únicos. Até o momento, foram identificadas 2.369 proteínas, cobrindo aproximadamente 58% de todo o genoma do MTB. É importante ressaltar que, dentre todas as proteínas identificadas até o momento, a maioria delas está anotada como proteinas hipotéticas em seu genoma, e, por consequência, os resultados obtidos nesse projeto confirmam e validam a existência de tais produtos gênicos. Além disso, 567 peptídeos foram identificados como N-terminal e 1229 como C-terminal, o que indica a correta predição do início e do término da tradução de tais genes. Todos esses resultados positivos confirmam que a abordagem utilizada no ProGen AP é eficiente e pode ser usada em vários outros organismos de interesse do pesquisador. / Proteogenomic annotation is an approach that combines proteomic analysis and genomic annotation. The aim of this approach is to provide a more detailed annotation, which is not possible in most of the times when dealing mostly with genes, once that genomic products, with important predicted functions are only important in the organism physiology when they are expressed and translated. There have been occurring several advances in proteogenomic studies and the generation of new data sets has been growing in an exponential wave. With all this growth, the creation of systems able to storing, processing and analyzing all the new knowledge produced is eminent. This study presents the deployment of ProGen AP, a system built with a HTML/PHP5 web interface, a mySQL data management system to store the data and two processing modules (LabKey, with core X!Tandem and QuickMod). In this system, the researcher provides a data set from a proteomic experiment and then the system processes it and returns to the researcher information about the expressed gene, the peptides localization inside the gene that they belong and, also, quantitative information about the peptide and the protein that were identified. Also, the use of an automated pipeline reduces the possibility of making mistakes in input/output of the data when using the intermediate modules. Here, the ProGen AP were applied to perform a proteogenomic annotation of Mycobacterium tuberculosis (MTb). In literature, the MTb genome, strain H37RV, have only 4062 predicted open reading frames (ORFs) and the functional complement of this genome is not completely known. The MTb analysis using ProGen AP, resulted in a list of 154.982 peptides identification, representing a total of 147.334 single peptides. Until now, were identified 2.369 proteins, covering nearly of 58% of the whole MTb genome. Is very important to highlight that, among all the identified proteins until now, most of them are annotated as hypothetical proteins in the MTb genome, so can be affirmed that the results of this project can confirm and validate the existence of all these genomic products. Beside this, 567 peptides were identified as been an N-terminal peptide and 1229 were identified as been a C-terminal, this fact indicates that the prediction of the beginning and the end of translation of those genes are right. All these positive results corroborate that the approach utilized in the ProGen AP is efficient and can be used in studies of other organisms.

Esquizofrenia é um transtorno psiquiátrico complexo que afeta cerca de 1% da população mundial. Apesar de progressos consideráveis nos últimos anos, a etiologia da doença ainda não foi elucidada principalmente pela heterogeneidade tanto do início quanto da progressão da doença. Frequentemente os sintomas dos pacientes são comuns a outras desordens neuropsiquiátricas, dificultando a diferenciação por meio de métodos essencialmente clínicos. Por isso, pesquisadores têm tentado identificar medidas baseadas em características moleculares que justifiquem e expliquem a etiologia da esquizofrenia. Já há alguns estudos com marcadores no cérebro, mas por esse ser um material com disponibilidade limitada, os esforços tem se concentrado em encontrar biomarcadores periféricos. Este estudo visou traçar um perfil proteico, em plaquetas, de pacientes drug-naïve com diagnóstico de esquizofrenia. Para tanto, comparamos este grupo com controles saudáveis e com controles psiquiátricos. Utilizamos duas abordagens proteômicas complementares para análise: a primeira, uma ferramenta clássica utilizando eletroforese bidimensional com posterior identificação dos spots por espectrometria de massas; e a segunda, uma abordagem de identificação em larga escala por shotgun label-free. Foram analisadas amostras de 16 controles saudáveis, de 11 pacientes com esquizofrenia e de 8 pacientes com transtornos do humor (controle psiquiátrico). Com a eletroforese bidimensional foram identificados 110 spots comuns nos géis de controles saudáveis, 83 spots comuns aos géis de pacientes com esquizofrenia e 80 spots comuns aos géis de pacientes com diagnóstico de transtornos do humor. Foram encontrados 27 spots exclusivos do grupo controle, não sendo detectados em nenhum dos dois grupos de pacientes. Esses spots foram recortados e analisados por espectrometria de massas revelando proteínas relacionadas com: neurotransmissão, sinapse, neurodesenvolvimento, homeostase celular, sinalização de cálcio, apoptose, resposta imune, e estresse oxidativo. Para verificação dos resultados, escolhemos proteínas de acordo com sua função já descrita na literatura e ineditismo na matriz e na casuística estudadas. Por meio da técnica de western blotting, encontramos diminuições significantes nos níveis de anexina A3 e peroxirredoxina 6 nos dois grupos de pacientes. Ambas proteínas diferentemente expressas nos pacientes já foram relacionadas à fosfolipase A2, que é a principal enzima responsável pelo metabolismo de fosfolípides de membrana e tem sido associada à desordens neuropsiquiátricas, inclusive à esquizofrenia. Ainda há algumas abordagens analíticas e bioinformáticas a serem realizadas na busca por candidatos a biomarcadores de esquizofrenia em plaquetas. Os resultados obtidos por shotgun necessitam de uma análise mais aprofundada além da verificação e validação em coortes maiores. A casuística utilizada para este trabalho é bastante valiosa já que permitirá a elucidação de alterações proteômicas já no primeiro episódio psicótico / Schizophrenia is a mulfatorial psychiatric disorder that affects about 1% of the world\'s population. Despite considerable progress in recent years, the etiology of the disease has not yet been elucidated mainly because the heterogeneity of disease onset and progression. Often the symptoms overlap to other neuropsychiatric disorders, which turns difficult to differentiate through essentially clinical methods. The researchers have focused in identify mesureable molecular characteristics that can help to elucidate schizophrenia etiology. There are already important findings regarding markers in the brain, but recent efforts have focused on finding peripheral biomarkers. This study aimed to find a protein profile in platelets of schizophrenia drug-naïve patients. For comparision we recruited two more groups: healthy controls and psychiatric control. We used two complementary proteomic approaches for analysis: a classic tool using two-dimensional electrophoresis with subsequent identification of the spots by mass spectrometry; and a large-scale label-free shotgun identification approach. The sample comprised 11 schizophrenic patients, 8 patients with mood disorders (psychiatric control and 16 healthy controls. 2-DE profiles of each sample were generated in triplicate. 110 proteins spots were identified in most gels of control group, 83 in most gels of schizophrenia group, and 80 proteins spots in most gels of bipolar disorder patients. Among these proteins spots, 76 were common to all three groups; 5 to controls and schizophrenia group; 2 common to controls and bipolar disorders groups; 2 exclusive of bipolar disorder patients and 27 proteins spots were identified exclusively in the control group. The 27 exclusive protein spots of control group were identified by LC-MS/MS. Proteins related to neurotransmission, synapse, neurodevelopment, cellular homeostasis, calcium signaling, apoptosis, immune response, and oxidative stress were identified. To verify the results, we chose proteins according to their function already described in the literature and novelty in platelets and first onset psychosis patients research. By western blotting we verified the difference in levels of annexin A3 and peroxiredoxin 6 between groups, but not of glutathione S-transferase pi 1 or 78-kDa glucose-regulated protein. Both proteins differentially expressed have already been related to phospholipase A2, which is the main enzyme responsible for the membrane phospholipids metabolism and has been associated with neuropsychiatric disorders, including schizophrenia. Despite the good and promising results presented and published, there are still some analytical and bioinformatic approaches to be performed in search for candidates for platelet schizophrenia biomarkers. The data from shotgun approach require further analysis, as well as verification and validation in larger cohorts. The sample enrroled in this study is greatly important and certainly informed us much about the proteomic alterations still in the first onset psychosis

Le but de ce travail de thèse est de démontrer l’intérêt d’un macrophyte aquatique submergé, Myriophyllum alterniflorum pour la détection de contaminants dans l’environnement. Des études in situ ont été réalisées pendant 28 jours sur cinq milieux aquatiques, affectés par différents types de pression anthropique, durant trois campagnes de terrain (printemps 2015, automne 2015 et printemps 2016), pour déterminer si l’accumulation des contaminants dans la plante et si des biomarqueurs du myriophylle peuvent être utilisés pour détecter la présence de contaminants dans les eaux. L’accumulation des contaminants au cours du temps était corrélée avec les teneurs des contaminants dans l’eau ; l’influence de la durée d’exposition a été étudiée. Au cours des trois campagnes, la réponse des biomarqueurs, teneur en MDA et activité de nitrate réductase était corrélée avec les teneurs en contaminants dans l’eau et dans la plante ; cependant l’influence de la durée d’exposition sur l’évolution de la réponse des biomarqueurs est moindre par rapport à celle de l’accumulation des contaminants. Ainsi, l’étude des biomarqueurs pourrait permettre une évaluation plus fiable de la qualité des masses d’eau que le suivi de l’accumulation dans la plante. Au cours de la campagne printemps 2015, un panel de biomarqueurs plus large a été étudié afin de définir les biomarqueurs les plus pertinents pour détecter spécifiquement les pressions liées aux activités urbaines ou industrielles. Une méthodologie d’évaluation de la qualité des eaux est proposée, en considérant un protocole d’analyse des biomarqueurs : un premier dosage de Chlb et MDA est simple et moins coûteux. Quand aucune preuve d'impact anthropique n'est montrée, aucune analyse complémentaire n'est requise. En revanche, lorsqu’une altération est mise en évidence, l’analyse d'autres biomarqueurs plus spécifiques tels que les activités G6PDH et γ-GCS sera nécessaire. La réponse de l'activité γ-GCS est spécifique du stress métallique, ainsi, la réponse de ce biomarqueur devrait amener à réaliser l’analyse des métaux/métalloïdes dans M. alterniflorum. / The aim of this thesis is to demonstrate the interest of a submerged aquatic macrophyte, Myriophyllum alterniflorum for the detection of contaminants in the environment. In situ studies were conducted over 28 days in five aquatic environments, affected by different levels of anthropogenic pressure, during three field seasons (spring 2015, autumn 2015 and spring 2016), to determine whether the accumulation of contaminants in the plant and whether biomarkers can be used to detect the presence of contaminants in water. The accumulation of contaminants over time was correlated with the levels of contaminants in the water; the influence of the duration of exposure has been studied. In all three campaigns, biomarker response, MDA content, and nitrate reductase activity were correlated with contaminant levels in water and in the plant; however, the influence of the duration of exposure on the evolution of the biomarker response is lower compared to the accumulation of contaminants. Thus, the study of biomarkers could allow a more reliable assessment of the quality of water bodies than the monitoring of contaminant accumulation in the plant. During the spring 2015 campaign, a much broader biomarker panel was investigated to define the most relevant biomarkers for assessing water quality. A methodology for evaluating water quality is proposed, considering a biomarker analysis protocol: a first assay of Chlb and MDA is simple and less expensive. When no evidence of human impact is shown, no further analysis is required. On the other hand, when an alteration is highlighted, the analysis of other more specific biomarkers such as G6PDH and γ-GCS activities will be necessary. The response of γ-GCS activity is specific for metal stress, so the response of this biomarker should lead to the analysis of metals / metalloids in M. alterniflorum.

Este trabalho avaliou a bioacumulação de metais e as respostas biológicas em mexilhões Perna perna coletados na Praia da Cocanha, Ilha das Palmas e Ponta de Itaipu, e ostras Crassostrea brasiliana coletadas nos Estuários de Cananéia, Santos e Bertioga em diferentes estações do ano. Foram realizadas duas campanhas: 2008/09 e 2016/17. A Cocanha apresentou elevados níveis de metais, indução de EROD e DBF e efeitos peroxidativos e genotóxicos. Em Palmas houve ativação de EROD, DBF, GST e GSH. Itaipu evidenciou bioacumulação de metais, ativação de GST e GSH e danos no DNA. Em Cananéia houve bioacumulação de As e Cr, respostas das fases I e II e efeitos peroxidativos. Santos exibiu piores condições fisiológicas, com alterações bioquímicas em todas as estações do ano. Bertioga piorou em 2016/17 em relação a 2008/09, evidenciado por maior bioacumulação de metais e respostas de biotransformação e antioxidantes e efeitos neurotóxicos. Os dados evidenciam fontes de contaminação diferentes para cada local e variação de acordo com o período do ano em função de diversos fatores (e.g. pluviosidade, reprodução, turismo). Os locais escolhidos como referência demonstraram estar sob influência de fontes pontuais de contaminação. Deve-se considerar que Itaipu e Cananéia integram unidades de conservação. / The present study assessed the bioaccumulation of metals and the biological responses in mussels Perna perna from Cocanha Brach, Palmas Island and Ponta de Itaipu, and oysters Crassostrea brasiliana from the estuaries of Cananéia, Santos and Bertioga in different seasons. Two campaigns were carried out: 2008/09 and 2016/17. Cocanha showed high levels of metals, induction of EROD and DBF and peroxidative and genotoxic damages. Palmas exhibited induction of EROD, DBF, GST and GSH. Itaipu exhibited bioaccumulation of metals, activation of GST and GSH and DNA damage. Cananéia showed bioaccumulation of As and Cr, phases I and II responses and peroxidative damage. Santos exhibited the worst physiological conditions, with biochemical alterations in all seasons. Bertioga conditions worsened in 2016/17 compared to 2008/09, evidenced by the higher content of metals and biotransformation and antioxidant responses and neurotoxic damage. These data show different sources of contamination for each site and variation in accordance with the time of the year due to several factors (e.g. rainfall, reproduction, tourism). The sites chosen as reference may be influenced by point sources of contamination. It should be considered that Itaipu and Cananéia are within protected areas.

Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease affecting 1% of the population. The aetiology of rheumatoid arthritis is unknown, although there are multiple postulated theories. In 1950, Philip Hench won the Nobel prize for treating patients with rheumatoid arthritis with cortisone. He also treated 6 patients with adrenocorticotropic hormone (ACTH) with good results. ACTH is a melanocortin. The melanocortin system describes the five melanocortin receptors, their ligands, agonists and antagonists and the accessory proteins. The aim of this study was to explore the melanocortin receptors in rheumatoid arthritis synovium. Methods HA-tagged stable cell lines were created for MC1R, MC3R and MC5R. Multiple antibodies were tested for their utility using Western Blot, immunohistochemistry and flow cytometry. Samples of synovium from 28 patients with RA were tested using RTPCR for the presence of MC1R and MC3R. Gene expression was correlated with clinical characteristics, cytokine (RTPCR) expression and immunohistochemical score. Results The stable cell lines expressed MC1R, MC3R and MC5R respectively. Of the antibodies tested none were found to be of utility in detecting MC1R or MC3R .The MC1R RQ values in rheumatoid synovium appear to split into two groups, high and low. The medians of the two groups are significantly different (p=0.0005). There is almost a 5 cycle, or 64 fold, difference in gene expression between the medians of the two groups (1.59 v 6.23). Of note no MC3R positive samples were CD138 high (i.e. no MC3R positive samples had a significant plasma cell infiltrate) (p=0.006). Categorical analysis using Fishers Exact test revealed an association between MC1R high samples and CD68 lining high scores, (i.e. MC1R high samples also had a high macrophage score in the lining of the sample) (p=0.02). MC1R low samples were associated with not being on combination therapy, 15 this did not quite reach significance (p=0.07). Linear regression analysis confirmed these associations for MC1R. PCA analysis did not show any grouping of samples according to any of the variables tested, likely due to sample size. Conclusion MC1R and MC3R are found in human synovium. Current commercial antibodies are not of utility in detecting MC1R or MC3R. Synovial samples can be split into high and low MC1R gene expression groups. MC3R was either present or absent. High expression of MC1R was associated with a high macrophage score and MC3R expression was associated with a low plasma cell score. MC1R and MC3R expression in RA synovium could be used as biomarkers of disease state or severity as well as a target for therapy.

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) permet maintenant d'observer différents types de tissus avec des résolutions de plus en plus fines. L'arbre vasculaire artériel et veineux est explorable et les flux peuvent y être caractérisés de façon non invasive. Le versant artériel de l'arbre vasculaire peut être obtenu par une imagerie dite par « temps de vol » et le versant veineux par une imagerie en contraste de phase. Le développement de reconstructions de cartographies de susceptibilité magnétique (QSM) permet d'améliorer le niveau de détails atteignable sur les veines en fournissant en plus la possibilité de quantifier des paramètres physiologiques comme la saturation veineuse en oxygène. La mise en place d'algorithmes et outils dédiés permet la reconstruction in-silico d'une architecture cohérente sujet-spécifique. Par ailleurs grâce à l'emploi de séquences de la dynamique telles que le contraste de phase dynamique et l'imagerie par marquage des protons artériels du sang, les débits artériels, veineux, et perfusionnels sont mesurables. L'intégralité de ces acquisitions est non invasive, donc applicable à l'intégralité des sujets passant des IRM. Sur la base de ces données anatomiques et dynamiques, un modèle complet et sujet-spécifique de l'hydrodynamique intracrânienne est proposé. Le flux sanguin et cérébro-spinal est décrit dans ce modèle par les équations bilans fondamentales de l'hydrodynamique : conservation de la masse, conservation de la quantité de mouvement. Pour tenir compte de l'adaptation du diamètre des vaisseaux aux pressions on introduit pour chaque compartiment un paramètre d'élasticité de la paroi et une équation correspondante. Grâce aux données d'imagerie IRM, les compartiments sanguins des artères aux veines, le parenchyme cérébral et le système ventriculaire sont inclus. Le modèle permet de simuler la répartition des flux et des pressions dans les différents compartiments de la vascularisation du patient ainsi que d'évaluer les effets d'occlusions localisées sur l'ensemble de l'architecture. / The magnetic resonance imaging (MRI) allows the observation of various kind of tissues with always increasing resolution. The arterial and venous vascular trees can be explored, and the flows can be characterized in a noninvasive way. As an example, the arterial part of the tree can be obtained using so-called “Time Of Flight” MRI, and the venous part with phase contrast techniques. The development of quantitative susceptibility maps (QSM) improves the level of details achievable regarding veins; furthermore, it provides a new way to estimate physiological parameters such as venous saturation in oxygen. Eventually the implementation of dedicated algorithms and tools allows the in-silico reconstruction of a subject-specific coherent architecture. Moreover, due to the use of dynamic imaging sequences such as the dynamic phase contrast imaging and the arterial spin labeling, the arterial, venous and cerebral blood flow are measurable. All of these sequences are noninvasive and so usable on every subjects. Based on these anatomical and dynamics data, a full subject-specific model of the brain hydrodynamics is proposed here. The blood and cerebrospinal flow are described using basic balance equations of the hydrodynamics: continuity and momentum. To take into account of the adaptation of vessel diameter to the pressure, a wall elasticity parameter is added for each compartment together with the corresponding equation. Thanks to the MRI data, all the blood compartments, from arteries to vein, the cerebral parenchyma and the ventricular system are included. The model is able to simulate the flow and pressure repartition in all compartments of the subjects as well as show the impact of a located occlusion on the whole architecture.

O presente estudo compreendeu : a caracterização dos estuários de Santos/São Vicente e Cananéia quanto ao processo de contaminação; e o estudo de biomarcadores somáticos, bioquímicos, genotóxicos e morfológicos em Cathorops spixii. Os resultados hidroquímicos, nutrientes e concentração de mercúrio total confirmaram a maior influência humana no estuário de Santos/São Vicente, principalmente na área mais interna do sistema, em comparação com a baixa influência antropogênica do estuário de Cananéia. Os dados de mercúrio total no músculo de C. spixii corroboram as características de bioindicador desta espécie. A associação entre os valores de FACs e os diferentes componentes do sistema oxigenase de função múltipla (MFO) reforçam a influência de contaminação por compostos orgânicos, principalmente no Canal de Santos. Os dados de catalase e peroxidação lipídica não indicaram a presença de estresse oxidativo decorrente da exposição aos múltiplos xenobiontes. Glutationa-S-transferase (GST) e -aminolevulinato desidratase (ALAD) não mostraram respostas satisfatórias quanto à sua utilização como biomarcador em C. spixii. Entretanto, metalotioneínas (MTs) foram induzidas nos peixes de Santos/São Vicente. Alterações nucleares, confirmam sua utilidade em estudo de biomonitoramento para detecção de genotoxicidade. Colinesterase e alterações histopatológicas foram satisfatórias como biomarcadores neurotóxicos e morfológicos. A elevada ocorrência de áreas de necrose em C. spixii amostrados no estuário de Santos/São Vicente refletem condições desestabilizadoras para estes organismos. O padrão de infestação parasitária, associado à histopatologia e estresse oxidativo, sugerem a utilização de parasitos como biomarcadores em C. spixii. De maneria geral, C. spixii foi responsivo aos biomarcadores de efeito e exposição considerados neste estudo, o que vem sugerir sua utilização como organismo sentinela em programas de biomonitoramento nos estuários de Santos/São Vicente e Cananéia. / The aim of this study was to characterize the contamination processes in Santos/São Vicente and Cananéia estuaries; and to study somatic, biochemical, genotoxic and morphological biomarkers in Cathorops spixii. The results of hydrochemistry, nutrients and total mercury concentration confirmed the largest human influence in Santos/São Vicente estuary, mainly in the internal area overall when compared to Cananéia, an estuary under more natural conditions. Data of total mercury in muscle of C. spixii showed the bioindicador characteristics of this species. The association between fluorescent aromatic compounds (FACs) values and the different components of the multiple function oxigenases (MFO) system reinforces the influence of contamination by organic compounds, mainly in Santos Canal. Catalase and lipid peroxidation data did not indicate the presence of oxidative stress due to exposure to multiple foreign agents. Glutahione-S-transferase (GST) and -aminolevulinic acid dehydratase (ALAD) did not show conclusive answers as biomarkers in C. spixii. However, metallothioneins (MTs) were induced in fish from Santos/São Vicente. The cholinesterase and histopathological alterations were satisfactory as neurotoxic and morphological biomarkers. The high occurrence of necrosis areas verified in the C. Spixii collected in the Santos/São Vicente estuary reflects unbalanced environmental conditions for these organisms. The histopathology and oxidative stress associated to parasitic infestation suggest that the presence of parasites can be used as a biomarker in C. spixii. In general, C. Spixii was responsive to the effect and exposure biomarkers considered in this study, which suggests their use as sentinel organisms in biomonitoring programs in the Santos/São Vicente and Cananéia estuaries.

Introdução - A avaliação do estado nutricional de adolescentes é usualmente realizada com base no índice de massa corporal (IMC) sem levar em consideração a maturação sexual. As alterações da composição corporal se expressam via modificações das características antropométricas, frações corporais e bioquímicas com impactos relevantes na análise do estado nutricional.A elevada variabilidade dessas características leva alguns autores a fundamentar de modo diverso a necessidade de ajuste prévio da maturação sexual para avaliação nutricional de adolescentes. Objetivo - Analisar os efeitos das relações entre maturação sexual e variáveis antropométricas, da composição corporal e dos parâmetros bioquímicos sobre o estado nutricional de adolescentes na faixa de 10 a 15 anos. Métodos- A amostra foi composta por 833 adolescentes escolares de 10 a 15 anos selecionados por amostragem complexa, residentes em Piracicaba (SP), 2012. Os fenótipos corporais foram inicialmente definidos por análise de componentes principais (ACP) a partir de dados antropométricos (massa corporal, altura, dobras cutâneas e circunferência da cintura), composição corporal (ângulo de fase), bioquímicos (triglicerídeos, glicose, razão colesterol total/LDL e hemoglobina), maturação sexual (auto-classificação segundo critério proposto por Tanner) e demográficos (sexo e idade). Esta primeira ACP apresentou caráter descritivo, para reconhecer a formação dos fenótipos corporais. Posteriormente, as variáveis de maturação sexual foram retiradas da ACP e aplicou-se novamente a ACP com as demais variáveis, os componentes gerados na ACP foram considerados desfechos na análise dos efeitos mistos para dimensionar o efeito da interferência da maturação sexual sobre os fenótipos corporais. No primeiro nível da análise utilizou-se sexo como ajuste. No segundo nível do modelo utilizou-se as variáveis de maturação sexual, e como ajuste idade, sexo e escore socioeconômico. Resultados Na primeira ACP foram definidos 4 fenótipos corporais: FC1 composto por dobras cutâneas, massa corporal e circunferência da cintura (expressão de gordura e volume corporal); FC2 composto por maturação sexual (pelos pubianos, mama e gônada), altura e idade (expressão do eixo cronológico); FC3 composto por colesterol e triglicerídeos (expressão de marcadores metabólicos associados à gordura corporal) e FC4 composto por ângulo de fase, hemoglobina e glicose (carga fatorial negativa) (expressão de marcadores metabólicos associados à massa magra). Na segunda ACP manteve-se a formação de 4 fenótipos corporais: FC1 apresentou a mesma formação, com a inclusão da hemoglobina com carga negativa; FC2 inclusão da massa corporal, ângulo de fase e hemoglobina; FC3 triglicerídeo, colesterol, hemoglobina e ângulo de fase e FC4 triglicerídeo, glicose e carga negativa para hemoglobina. O único fenótipo corporal que se associou à maturação sexual foi o FC2, também associado à altura e idade. Esse fenótipo expressa o crescimento físico e composição corporal típicos da puberdade. Com a análise dos efeitos mistos mostramos que a maturação sexual explica 78 por cento do FC2, enquanto para FC1 31 por cento FC3 0,59 por cento e FC4 1,06 por cento para pelos pubianos, para gônada e mama a maturação sexual explica 73 por cento do FC2, enquanto para FC1 2,45 por cento FC3 0,25 por cento e FC4 6,9 por cento . Conclusões - O uso dos fenótipos corporais indica a independência da avaliação nutricional na adolescência com relação à maturação sexual / Introduction - Analysis of nutritional status of adolescents is usually based on body mass index (BMI) without taking to account sexual maturation. Changes in body composition are expressed via modifications of anthropometric characteristics, body and biochemical fractions with relevant impact on the analysis of the nutritional status. The high variability of these features takes some authors to substantiate otherwise the need for prior adjustment of sexual maturation for nutritional assessment of adolescent. Objective - To analyze the effects of the relationships between sexual maturation and anthropometric variables, body composition and biochemical parameters about the nutritional status of adolescents from 10 to 15 years. Methods - The sample was composed by 833 school teenagers of 10 to 15 years selected by complex sampling, living in Piracicaba (SP), 2012. The body phenotypes were defined by principal component analysis (PCA) from anthropometric data (body mass, height, skinfolds and waist circumference), body composition (phase angle), biochemical (triglycerides, glucose, total cholesterol/LDL and hemoglobin), sexualmaturation (self-assessment criterion proposed by Tanner) and demographic (sex and age). This first ACP presented descriptive character, to recognize the formation of the corporal phenotypes. Subsequently, the sexual maturation variables were withdrawn from the ACP and re-applied to the ACP with the other variables, the components generated in the ACP were considered outcomes in the analysis of the mixed effects to measure the effect of the sexual maturation interference on the body phenotypes.In the first level of analysis we used the body phenotypes as outcome and sex as. In the second level of the model using the sexual maturation, and variables as age, sex and socioeconomic score. Results The first 4 body phenotypes were defined: FC1 composed by skinfolds, body weight and waist circumference (FAT expression and body volume); FC2 composed by sexual maturation (pubic hair, breast and gonad), height, and age (chronological axis expression); FC3 composed by cholesterol and triglycerides (expression of metabolic markers associated with body fat) and FC4 composed by phase angle, hemoglobin and glucose (factorial a negative load) (expression of metabolic markers associated with lean body mass). In the second PCA, the FC showed the same composition: FC1 presented the same formation, with the inclusion of hemoglobin with negative loading; FC2 inclusion of body mass, phase angle and hemoglobin; FC3 triglyceride, cholesterol, hemoglobin and phase angle and FC4 triglyceride, glucose and negative loading to hemoglobin. The only body which phenotype was associated to sexual maturation was the FC2, also associated with height and age. This phenotype is the physical growth and body composition typical of puberty. With the analysis of the mixed effects we show that sexual maturation explains 78 per cent of FC2, while for FC1 31 per cent 0.59 per cent FC3 and FC4 1.06 per cent to pubic hair, for gonad and sexual maturation breast explains 73 per cent of FC2, while for FC1 2.45 per cent 0.25 per cent and FC3 FC4 6.9 per cent . Conclusions The use of body phenotypes indicates the independence of nutritional assessment in adolescence in relation to sexual maturation