O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da corrente interferencial na sensibilidade dolorosa e no torque muscular dos músculos flexores e extensores do joelho após a realização de um protocolo de exercícios excêntricos. A amostra foi constituída de 41 indivíduos saudáveis do sexo masculino com idade entre 18 e 33 anos, que foram divididos aleatoriamente em dois grupos experimentais: grupo corrente interferencial (n=21) e grupo placebo (n=20). Para indução da microlesão muscular, ambos os grupos realizaram 100 contrações musculares isocinéticas excêntricas máximas (10 séries de 10 repetições) dos músculos flexores e extensores do joelho na velocidade angular de 60°.s-1. No dia seguinte, os voluntários receberam tratamento com corrente interferencial ou tratamento placebo em ambos os grupos musculares. O tratamento foi realizado durante 30 minutos utilizando-se 4 kHz de frequência portadora (modulação de 80-150 Hz) e 125 μs de duração do pulso. O limiar de dor mecânica, o pico de torque e a concentração da proteína creatina cinase foram avaliados em quatro momentos diferentes: antes da indução da microlesão, imediatamente após o exercício, 24 horas após a indução e após o tratamento com corrente interferencial ou tratamento placebo. Tanto para os músculos flexores quanto extensores do joelho, ambos os grupos experimentais apresentaram uma redução significativa no pico de torque e no limiar de dor mecânica após a realização dos exercícios excêntricos, assim como uma elevação na concentração de proteínas marcadoras de lesão, mostrando que o protocolo de exercícios foi efetivo na indução da microlesão. Após o tratamento, apenas o grupo experimental, que recebeu a corrente interferencial, apresentou um aumento significativo no limiar de dor mecânica para ambos os grupos musculares avaliados, mostrando que a corrente foi efetiva na diminuição da sensibilidade dolorosa. Os valores de torque e a concentração das proteínas não sofreram alteração após o tratamento. Os resultados indicam que a corrente interferencial foi efetiva no tratamento da dor relacionada com microlesão muscular induzida por exercício excêntrico a partir de um aumento do limiar de dor mecânica nos músculos flexores e extensores do joelho. / The goal of the work presented here was to evaluate the effects of the interferential current in the pain sensibility and muscular torque of the flexor and extensor knee muscles after the performance of an eccentric exercise protocol. The sample was comprised of 41 healthy male individuals aged 18 to 33 years old, randomly divided into two experimental groups: interferential current group (n=21) and placebo group (n=20). To induce muscle soreness, both groups performed a hundred maximal isokinetic eccentric muscular contractions (10 series of 10 repetitions) in the flexor and extensor knee muscles, with an angular velocity of 60°.s- 1. On the following day volunteers were treated with interferential current or with the placebo treatment in both muscular groups. Treatment was carried out for 30 minutes using a 4 kHz carrier frequency (80-150 Hz) and a pulse duration of 125 μs. Mechanical pain threshold, peak torque and creatine kinase protein concentration were evaluated at four different times: before muscle soreness induction, immediately after exercise, 24 hours after induction and after the interferential current treatment or the placebo treatment. For both flexor and extensor knee muscles, both experimental groups presented a significant reduction in peak torque and mechanical pain threshold after performing the eccentric exercises, as well as a rise in injurysignaling protein concentration, demonstrating the efficiency of the exercise protocol in inducing muscle soreness. After treatment, only the experimental group that received the interferential current presented significant increases in mechanical pain threshold for both evaluated muscular groups, thus showing that the current was effective in diminishing pain sensitivity. Torque values and protein concentration underwent no changes after the treatment. The results pointed out that the interferential current was effective in the treatment of pain related to muscle soreness induced by eccentric exercise through an increase in mechanical pain threshold in the flexor and extensor knee muscles.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da corrente interferencial na sensibilidade dolorosa e no torque muscular dos músculos flexores e extensores do joelho após a realização de um protocolo de exercícios excêntricos. A amostra foi constituída de 41 indivíduos saudáveis do sexo masculino com idade entre 18 e 33 anos, que foram divididos aleatoriamente em dois grupos experimentais: grupo corrente interferencial (n=21) e grupo placebo (n=20). Para indução da microlesão muscular, ambos os grupos realizaram 100 contrações musculares isocinéticas excêntricas máximas (10 séries de 10 repetições) dos músculos flexores e extensores do joelho na velocidade angular de 60°.s-1. No dia seguinte, os voluntários receberam tratamento com corrente interferencial ou tratamento placebo em ambos os grupos musculares. O tratamento foi realizado durante 30 minutos utilizando-se 4 kHz de frequência portadora (modulação de 80-150 Hz) e 125 μs de duração do pulso. O limiar de dor mecânica, o pico de torque e a concentração da proteína creatina cinase foram avaliados em quatro momentos diferentes: antes da indução da microlesão, imediatamente após o exercício, 24 horas após a indução e após o tratamento com corrente interferencial ou tratamento placebo. Tanto para os músculos flexores quanto extensores do joelho, ambos os grupos experimentais apresentaram uma redução significativa no pico de torque e no limiar de dor mecânica após a realização dos exercícios excêntricos, assim como uma elevação na concentração de proteínas marcadoras de lesão, mostrando que o protocolo de exercícios foi efetivo na indução da microlesão. Após o tratamento, apenas o grupo experimental, que recebeu a corrente interferencial, apresentou um aumento significativo no limiar de dor mecânica para ambos os grupos musculares avaliados, mostrando que a corrente foi efetiva na diminuição da sensibilidade dolorosa. Os valores de torque e a concentração das proteínas não sofreram alteração após o tratamento. Os resultados indicam que a corrente interferencial foi efetiva no tratamento da dor relacionada com microlesão muscular induzida por exercício excêntrico a partir de um aumento do limiar de dor mecânica nos músculos flexores e extensores do joelho. / The goal of the work presented here was to evaluate the effects of the interferential current in the pain sensibility and muscular torque of the flexor and extensor knee muscles after the performance of an eccentric exercise protocol. The sample was comprised of 41 healthy male individuals aged 18 to 33 years old, randomly divided into two experimental groups: interferential current group (n=21) and placebo group (n=20). To induce muscle soreness, both groups performed a hundred maximal isokinetic eccentric muscular contractions (10 series of 10 repetitions) in the flexor and extensor knee muscles, with an angular velocity of 60°.s- 1. On the following day volunteers were treated with interferential current or with the placebo treatment in both muscular groups. Treatment was carried out for 30 minutes using a 4 kHz carrier frequency (80-150 Hz) and a pulse duration of 125 μs. Mechanical pain threshold, peak torque and creatine kinase protein concentration were evaluated at four different times: before muscle soreness induction, immediately after exercise, 24 hours after induction and after the interferential current treatment or the placebo treatment. For both flexor and extensor knee muscles, both experimental groups presented a significant reduction in peak torque and mechanical pain threshold after performing the eccentric exercises, as well as a rise in injurysignaling protein concentration, demonstrating the efficiency of the exercise protocol in inducing muscle soreness. After treatment, only the experimental group that received the interferential current presented significant increases in mechanical pain threshold for both evaluated muscular groups, thus showing that the current was effective in diminishing pain sensitivity. Torque values and protein concentration underwent no changes after the treatment. The results pointed out that the interferential current was effective in the treatment of pain related to muscle soreness induced by eccentric exercise through an increase in mechanical pain threshold in the flexor and extensor knee muscles.

Introduction: The hypertension is a systemic dysfunction that changes several terms metabolic conditions, among them: an increase in blond pressure, an increase in the enzymatic activity of creatine kinase. Physical exercise has been widely used in the control of these alterations the effect of the Pilates method on hemodynamic variables and creatine kinase in hypertension women. Objective: To evaluate the effect of the Pilates method on hemodynamic variables and creatine kinase in hypertensive women. Method: 30 hypertensive women (54.09 ± 5.71 years) and 15 normotensive women (49.5 ± 6.64 years) underwent 24 sessions of Pilates, twice a week with a duration of 60 minutes each session. They were measured before and after the end of each session, blood pressure and heart rate. For the CK analysis, blood collection was performed 72 hours before the start of physical training and 72 hours after the 24th session of Pilates. In the analysis of the data for comparison of the groups, two-way ANOVA was used for repeated measurements and the Student's t-test for non-paired samples. Results: There was no significant difference in blood pressure and heart rate for both groups (p> 0.05), however, in the CK analysis a significant difference was found between the group of hypertensive women (p = 0.0218).Conclusion: The method pilates did not interfered in the BP and HR of both groups, hoverer, it decrease in the level of creatine kinase in the group of hypertensive women. / Introdução: A hipertensão é uma disfunção sistêmica que altera várias condições metabólicas, entre elas: o aumento da pressão arterial, aumento da frequência cardíaca e aumento da atividade enzimática da creatina quinase. O exercício físico tem sido bastante utilizado no controle dessas alterações e o método Pilates tem se mostrado benéfico no tratamento e prevenção dessas alterações. Objetivo: Avaliar o efeito do método Pilates sobre as variáveis hemodinâmicas e da creatina quinase em mulheres hipertensas. Método: 30 mulheres hipertensas (54,09 ± 5,71anos) e 15 normotensas (49,5 ± 6,64 anos) foram submetidas a 24 sessões de Pilates, 2 vezes por semana com duração de 60 minutos cada sessão. Foram medidas antes e logo em seguida o termino de cada sessão, a pressão arterial e a frequência cardíaca. Para a análise da CK foi realizada uma coleta de sangue 72 horas antes do início do treinamento físico e 72 h após a 24ª sessão de Pilates. Na análise dos dados para comparação dos grupos foi utilizado ANOVA two way para medidas repetidas e o teste T de Student para amostras não pareadas. Resultado: Não foi encontrada diferença significativa na pressão arterial e frequência cardíaca para ambos os grupos (p>0,05), entretanto, na análise da CK foi encontrada diferença significativa entre o grupo de mulheres hipertensas (p =0,0218). Conclusão: O método pilates não interferiu na PA e FC de ambos os grupos avaliados, entretanto, diminuiu o nível da creatina quinase no grupo das mulheres hipertensas.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Diego Becker Borin.pdf: 1553948 bytes, checksum: b94d052c85f74f3bcc5e4cadbcb71e67 (MD5) Diego Becker Borin.pdf.txt: 134530 bytes, checksum: f3ad94a2052d1806ff21e9c0ce7733fb (MD5) Diego Becker Borin.pdf.jpg: 3538 bytes, checksum: b4b8b2603cafaeb4736f56efe30f7f1d (MD5) Previous issue date: 2013-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Creatine is a biomolecule endogenously synthesized from amino acids which can also be obtained through the diet. But it does not permeate easily through the blood-brain barrier (BBB), so the brain must supply their needs through the synthesis of creatine in the central nervous system (CNS) by itself. Creatine has a major role in maintaining stable levels of adenosine triphosphate (ATP) thus keeping the whole body in a proper condition. Neurodegenerative diseases leads to decreases in ATP levels, which compromises cellular metabolism, generating the increase of reactive species that could lead to neuronal cell death. Therefore, it becomes important to increase creatine levels in neurodegenerative diseases, so it could provide new alternative treatments for these diseases. This study aimed to develop and characterize liposomes with creatine, as well as investigate its protective effect in ischemia and reperfusion (I/R) brain model. Two methodologies were used for the preparation of liposomes, the lipid film hydration and ethanol injection. Due the best results were obtained by the ethanol injection method, this was chosen for the preparation of liposomes in in vivo tests. The rats were tested using I/R by clamping bilateral carotid arteries and different groups were treated with creatine (30 mg/kg) in free form (Liv+I/R) and liposomed (Lip+I/R) and compared with the control group and I/R. The animals motor activity, exploratory and memory abilities were evaluated through field tests and passive avoidance, 24 and 48 hours after I/R, respectively. After 72 hours, the animals were euthanized and the brains removed for biochemical determination of levels of reactive species and ascorbic acid (AA), and the biochemical breakdown activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). The suspensions of liposomes used for the in vivo treatment had homogenous average particle diameter (154 ± 6.9 nm), low polydispersity index (0.211 ± 0.019), pH near neutral (around 6.7), negative potential Zeta (-21 ± 1.8 mV) and association rate around 31%. The results of field tests have shown that I/R caused a change in exploratory activity of animals and increased oxidative stress in the brain of rats subjected to I/R. Liposomes creatine protected the change in exploratory activity and increased oxidative stress in rat cortex. Already in free form, creatine was not able to protect against these changes. With these results, we can conclude that the production of liposomes containing creatine technological feasibility presented, demonstrating the potential to increase the bioavailability of creatine into the CNS via the BBB. / A creatina é uma biomolécula sintetizada endogenamente a partir de aminoácidos, que também pode ser obtida através da dieta. Porém, ela não permeia facilmente através da barreira hematoencefálica (BHE), assim o cérebro deve suprir suas necessidades através da síntese de creatina no próprio sistema nervoso central (SNC). A grande importância da creatina para o funcionamento correto do organismo está em manter estáveis os níveis de adenosina trifosfato (ATP). Doenças neurodegenerativas levam a déficits de ATP, o que compromete o metabolismo celular, gerando espécies reativas (ERs) capazes de levar as células neuronais à morte. Assim, torna-se importante aumentar os níveis de creatina em doenças neurodegenerativas, podendo gerar novas alternativas de tratamento para estas doenças. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar lipossomas de creatina, bem como, investigar o seu efeito protetor em um modelo de isquemia e reperfusão (I/R) cerebral. Foram utilizadas duas metodologias para o preparo dos lipossomas, a hidratação do filme lipídico e a injeção de etanol. Devido aos melhores resultados obtidos pelo método de injeção de etanol, este foi escolhido para o preparo dos lipossomas a serem aplicados nos testes in vivo. Os ratos foram submetidos ao processo de I/R pelo clampeamento bilateral das artérias carótidas, sendo os diferentes grupos tratados com a creatina (30 mg/kg) na forma livre (Liv+I/R) e lipossomada (Lip+I/R), sendo comparados com os grupos controle e I/R. A atividade locomotora, exploratória e a memória dos animais foram avaliadas através dos testes de campo aberto e da esquiva passiva, 24 e 48 h após a I/R, respectivamente. Após 72 h, os animais foram eutanasiados e os cérebros removidos para as determinações bioquímicas dos níveis de ERs e ácido ascórbico (AA), e a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). As suspensões de lipossomas utilizadas para o tratamento in vivo apresentaram diâmetro médio de partícula homogêneo (154 ± 6,9 nm), com baixo índice de polidispersão (0,211 ± 0,019), pH próximo a neutralidade (em torno de 6,7), potencial Zeta negativo (-21 ± 1,8 mV) e taxa de associação em torno de 31%. Os resultados do teste de campo aberto demonstraram que a I/R causou alteração na atividade exploratória dos animais. Além disso, o estudo demonstrou aumento no estresse oxidativo no cérebro de ratos submetidos a I/R. Os lipossomas de creatina protegeram a alteração na atividade exploratória e o aumento do estresse oxidativo em córtex de ratos. Já a creatina na forma livre não foi capaz de proteger contra estas alterações. Através destes resultados, pode-se concluir que a produção de lipossomas contendo creatina apresentou viabilidade tecnológica, demonstrando potencial para aumentar a biodisponibilidade de creatina para o SNC através da BHE.

Os episódios depressivos constituem a principal causa de morbidade e disfuncionalidade para indivíduos acometidos de transtorno bipolar (TB) ao longo do curso da doença. Os tratamentos disponíveis atualmente para esta fase do transtorno possuem eficácia limitada, o que implica na necessidade de pesquisas que busquem novas opções terapêuticas. Os prejuízos cognitivos presentes em todas as fases do TB, incluindo as depressivas, e associados em seu curso evolutivo a neuroprogressão consistem noutra dimensão psicopatológica que não é beneficiada pelos tratamentos farmacológicos atualmente empregados. Uma mudança de paradigma temse delineado na literatura nos últimos anos a partir do modelo de pesquisa translacional, na qual novas substâncias, incluindo nutracêuticos, têm sido propostas ou estudadas em ensaios clínicos no tratamento da depressão bipolar. Destacam-se entre estes compostos aqueles que atuam no metabolismo energético e na modulação de funções mitocondriais, em vista de extensa linha de evidências que aponta para a existência no TB de alterações fisiopatológicas nestes aspectos da neurobiologia. Escolhemos o monoidrato de creatina como suplemento alimentar a ser estudado como candidato a terapia adjuvante da depressão bipolar, especialmente em razão de sua atuação na bioenergética celular e na potencialização da cognição. Método: Conduzimos um ensaio clínico duplo-cego em que trinta e cinco (35) pacientes portadores de TB do tipo I ou II em episódio depressivo pelos critérios do DSM-IV e que se encontravam em uso de medicamentos preconizados para o tratamento desta fase da doença foram randomicamente alocados em dois grupos de tratamento adjuvante durante 6 semanas: monoidrato de creatina 6 gramas/dia (N=17) ou placebo (N=18). As comparações entre os grupos para as medidas de desfecho escolhidas, sendo determinada como primária a alteração na pontuação na MADRS (Montgomery-Asberg Depression Rating Scale) após 6 semanas, foram realizadas considerando em uma análise principal por intenção-de-tratar os 27 sujeitos (N=16 no grupo creatina; N=11 no grupo placebo) reavaliados em pelo menos uma ocasião ao longo do ensaio clínico, utilizando-se o método da last-observation-carried-forward (LOCF). Procedemos também a análises secundárias que avaliaram os desfechos clínicos de 23 pacientes (N=12 no grupo creatina; N=11 no grupo placebo) que completaram as 6 semanas e os desfechos cognitivos de 18 sujeitos (N=9 no grupo creatina; N=9 no grupo placebo) que foram submetidos a uma bateria de testes neuropsicológicos antes e após o tratamento de 6 semanas. Resultados: Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos de tratamento após 6 semanas nas variáveis clínicas analisadas por intençãode- tratar ou por-protocolo. O grupo creatina apresentou melhora significativa (p < 0,05) em comparação ao grupo placebo do desempenho no teste de fluência verbal após as 6 semanas de tratamento. Conclusão: O presente estudo, ressalvadas suas limitações metodológicas, não corrobora a hipótese de eficácia do monoidrato de creatina como terapia adjuvante da depressão bipolar, mas pode encorajar ensaios clínicos de duração mais prolongada e com amostras maiores que procurem confirmar o efeito potencializador da cognição da creatina nos indivíduos portadores de TB / Depressive episodes are a major cause of morbidity and dysfunction in individuals suffering from bipolar disorder (BD) throughout the course of the disease. The currently available treatments for bipolar depression have limited efficacy, which implies the need for research on new therapeutic options. The cognitive deficits presented in all stages of BD including depressive and that are associated to neuroprogression consist in another psychopathological dimension which is not affected by current pharmacological treatments. A paradigm shift inspired by the translational research approach has been outlined in the literature in recent years, in which new substances, including nutraceuticals, have been proposed or studied in clinical trials for the therapy of bipolar depression. Prominent among these compounds are those that work in energy metabolism and modulation of mitochondrial function in view of extensive line of evidence pointing to the existence in BD of pathophysiological changes in these aspects of neurobiology. We chose to study the dietary supplement creatine monohydrate as a candidate for adjunctive therapy in bipolar depression, especially due to its role in cellular bioenergetics and enhancement of cognition. Methods: We conducted a double-blind trial in which thirty-five (35) patients with BD type I or II in a depressive episode by DSM-IV criteria and in use of regular medication for the treatment of this phase of the disease were randomly allocated into two adjunctive treatment groups for 6 weeks: creatine monohydrate 6 grams daily (N =17) or placebo (N = 18). Comparisons between groups for the chosen outcome measures, being determined as primary the change in score on the MADRS (Montgomery- Asberg Depression Rating Scale) after 6 weeks, were performed considering in a major analysis by intention-to-treat 27 subjects (N=16 in the creatine group; N=11 in the placebo group) reassessed on at least one occasion during the clinical trial using the method of the last-observation-carriedforward (LOCF). We also proceed to a secondary analysis that evaluated the clinical outcomes of 23 patients (N=12 in the creatine group; N=11 in placebo group) who completed the 6 weeks and the cognitive outcomes of 18 subjects (N=9 in the creatine group; N=9 in the placebo group) who were subjected to a battery of neuropsychological tests before and after the 6- week treatment. Results: There were no statistically significant differences between treatment groups after 6 weeks in the clinical variables analyzed by intention-to-treat and per-protocol. The creatine group showed significant improvement (p < 0.05) in the performance in the verbal fluency test when compared to the placebo group after the 6-week treatment. Conclusion: This study, although subject to methodological limitations, does not support the hypothesis of efficacy of creatine monohydrate as adjunctive therapy for bipolar depression, but it can encourage the execution of clinical trials of longer duration and with larger samples that seek to confirm the cognitiveenhancing effect of creatine in individuals with BD

Este trabalho visou investigar as interações entre enzimas e polímeros em solução e a adsorção das mesmas sobre superfícies sólidas e para isto foi dividido em duas partes distintas. Na primeira parte a influência do poli(etileno glicol) (PEG), polímero considerado inerte e utilizado em muitos processosbiotecnológicos, na atividade enzimática e na conformação estrutural de enzimas foi estudada através de medidas de espectrofotometria- UV, calorimetria e espalhamento de raio-X de baixo ângulo (SAXS). Foram escolhidas neste estudo as enzimas glicose-6-fosfato desidrogenase (G-6-PDH) e hexoquinase (HK), que são enzimas largamente aplicadas em análises clínicas na determinação de glicose no sangue, e também a enzima álcool desidrogenase (AD), utilizada para determinação de concentração de álcool. Foram obtidos resultados quantitativos, numa faixa de baixa concentração de enzima, que indicam uma forte influência de PEG na atividade das enzimas estudadas. Medidas de calorimetria revelaram que PEG interage não só com a enzima em estudo mas também com a coenzima NADP+. Numa faixa de concentração maior, os resultados de SAXS mostraram que PEG exerce também um efeito significativo no processo de agregação das enzimas. Acima de tudo, foi evidenciado neste estudo que PEG não pode ser tratado como um polímero inerte, pois ele interfere na atividade e conformação de enzimas. As enzimas são macromoléculas complexas e PEG interage de forma diferenciada com cada enzima, merecendo atenção especial caso a caso. Na segunda parte do trabalho, o estudo da adsorção de hexoquinase (HK) e creatina fosfoquinase (CPK) sobre lâminas de silício foi realizado através de medidas de ângulo de contato, elipsometria in situ e microscopia de força atômica (AFM) em água. A CPK é uma enzima bastante utilizada em kits de determinação de creatina no sangue e no diagnóstico de desordens musculares. Este trabalho revelou que o mecanismo de adsorção de CPK sobre silício depende fortemente do pH. Em pH 4, 7 ou 9 CPK adsorveu mantendo a mesma conformação que tinha em solução. Medidas de espectrofotometria UV-Vis revelaram uma mudança no pH ótimo para atividade enzimática de CPK de 6,8 para 9 após adsorção. A HK imobilizada em esferas de vidro mostrou atividade maior do que HK imobilizada nas placas. A reutilização das esferas e placas recobertas com HK foi testada e observou-se que as atividades das enzimas adsorvidas no substrato esférico foram mantidas. Entretanto, nas placas revestidas a atividade foi perdida. As enzimas imobilizadas sobre esferas puderam ser reutilizadas pelo menos 3 vezes, mantendo a atividade por um período de até 3 semanas. / This work aimed to investigate the interactions between enzymes and polymers in solution and also the adsorption behavior of these enzymes on solid surfaces. For that reason it was divided into two parts. In the first part, the influence of poly(ethylene glycol) (PEG), a polymer considered inert and utilized in several biotechnological processes, on the enzymatic activity and structure of the enzyme was studied by means of UV spectrophotometry, calorimetric titration, circular dichroism (CD) and small angle X-ray scattering (SAXS). Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-PDH) and hexokinase (HK) were chosen because of their large application in clinical analysis for determination of glucose in the blood strain. Alcohol dehydrogenase (AD), which is widely used to determine alcohol concentration in various samples, was also used. Quantitative results, in a low enzyme concentration range, indicated a strong influence of PEG on the enzymes activity. The calorimetric measurements revealed no favorable interactions between enzyme and polymer, but indicated favorable interactions between PEG and co-enzyme NADP+. In a higher concentration range, SAXS results showed that PEG also exerts a significant effect on the enzyme aggregation process. This work showed that PEG shall no longer be treated as an inert polymer since it interferes in the enzyme activity and structure. The enzymes are complex macromolecules and PEG interacts differently with each one, deserving special attention in each case. In the second part of the work, the adsorption behavior of creatine phosphokinase (CPK) and hexokinase (HK) onto silicon wafers was studied by means of contact angle measurements, in situ ellipsometry and atomic force microscopy (AFM) in water. CPK was chosen due to its large application on the diagnosis of several muscle disorders. This work revealed that the adsorption mechanism of CPK on silicon surfaces is strongly dependent on pH. At pH 4, 6.8 or 9, CPK adsorbed keeping the same conformation as in solution. pectrophotometric measurements revealed a shift on the optimum pH from 6,8 to 9 upon CPK adsorption. HK adsorbed onto glass beads showed higher activity than HK immobilized on silicon wafers. HK covered glass beads could also be reused three times and for a period of at least three weeks. In the contrary, HK covered silicon wafers could not be reused. For practical purposes, HK covered glass beads showed to be a better “biosensor” than HK covered silicon wafers.

A melhora na capacidade física e/ou reserva funcional de um indivíduo deve-se, entre outros, a um treinamento sistemático e bem padronizado. O exercício aeróbio é uma modalidade frequentemente empregada em um programa de treinamento, especialmente naqueles com objetivo de melhora do condicionamento físico. Contudo atualmente, o uso da fototerapia tem ganhado espaço no que tange ao aumento de desempenho de atletas. Baseado nisso o objetivo deste estudo foi verificar o efeito do treinamento unipodal, terapia LED e treinamento associado à terapia LED sobre parâmetros ergoespirométricos de performance (VO2max, AT e RCT) e na concentração sanguínea de creatina quinase. Para esse estudo participaram 24 voluntários do sexo masculino, os quais foram submetidos a uma avaliação pré-intervenção, foram submetidos a um período de oito semanas de treinamento em cicloergômetro com irradiação LED ou placebo. Após esse período foram submetidos a uma nova avaliação, pós-treino. Para a aplicação da terapia LED, foi utilizado um arranjo contendo 50 LEDs com comprimento de onda de 850 nm e aplicado por 60 segundos após cada sessão de treino. Os voluntários foram separados nos seguintes grupos experimentais: Não Treinados e LED desligado (Grupo NTLD), Não Treinados e LED ligado (Grupo NTLL), Treinados e LED desligado (Grupo TLD), Treinados e LED ligado (Grupo TLL). A perna que recebeu a intervenção foi eleita por sorteio e foi chamada de perna ativa (A) e a perna contralateral, chamada de controle (C). Durante o teste em exercício crescente, até a fadiga, foram quantificadas as variáveis ergoespirométricas, ventilação (Ve), consumo de oxigênio (VO2), equivalente ventilatório de oxigênio (EqVO2), também foi coletada amostra de sangue para dosagem da lactacidemia e foi mensurada a concentração da enzima creatina quinase (CK). Como resultados das respostas agudas frente ao ato de pedalar com uma perna notou-se que a pedalada unipodal apresentou menor valor de intensidade, VO2, Ve, lactacidemia e maior incremento de CK, quando comparada com a pedalada bipodal (convencional). Ao se concluir as oito semanas de treinamento notou-se que a perna ativa na pedalada unipodal apresentou melhoras nas variáveis mensuradas nos grupos TLL, NTLL e algumas no TLD. Também foi encontrada melhora para a perna controle, em algumas variáveis, dos grupos que receberam a terapia LED. Com esse estudo conclui-se que o treinamento unipodal é capaz de melhorar parâmetros como intensidade, ventilação, consumo de oxigênio, eficiência aeróbia, e ainda minimiza os danos musculares induzido pelo exercício no membro que efetuou o treinamento. A terapia LED é capaz de promover as mesmas melhoras em intensidades, consumo de oxigênio e eficiência aeróbia que o treinamento proporcionou, contudo em magnitudes diferentes, ainda é capaz de proporcionar efeito protetor contra lesão muscular induzida pelo exercício. A terapia LED associada ao treinamento potencializa os efeitos conseguidos com cada um isoladamente. / The improvement in physical capacity and/or functional reserve is due to, among other factors, a systematic and organized training program. Aerobic exercise is a frequently used modality in a training program, especially among those who aim to improve physical fitness. However phototherapy has currently gained space in regard to improving the performance of athletes. Based on this information, the purpose of the study was to verify the effect of one-legged cycling, LED therapy and their association on ergospirometric parameters of performance (VO2max, AT and RCT) and on blood concentration of CK. 24 male subjects volunteered for the study and were submitted to a pre-intervention evaluation and an 8-week period of one-legged cycling with LED therapy or placebo. After the intervention period subjects were submitted to a second evaluation. An arrangement containing 50 LEDs and a wavelength of 850 nm was applied during 60 seconds after each training session. Volunteers were divided into the following experimental groups: untrained and LED off (ULOf), untrained and LED on (ULOn), trained and LED off (TLOf) and trained and LED on (TLOn). The leg that received the intervention (training and/or LED therapy) was selected randomly and named active leg (A) and the contralateral limb was named control (C). During the incremental exercise test to volitional failure the ergospirometric variables ventilation (Ve), oxygen uptake (VO2) and oxygen ventilatory equivalent (EqVO2) were measured and blood samples were collected after each stage for lactate and before and 24 hours after the test for the analysis of blood CK. Acute responses from the pre-intervention evaluation showed that the intensity of one-legged cycling led to lower intensity, VO2, Ve, blood lactate and higher increase in blood CK compared to traditional cycling (two-legged). After the 8 weeks of intervention, the active leg showed improvements in the measured variables for the TLOn, ULOn and TLOf groups and, in some of the variables for the groups that received LED therapy. With these data we conclude that one-legged cycling is capable of increasing parameters such as intensity, ventilation, oxygen uptake, aerobic efficiency and minimizes the blood CK responses to exercise in the exercised limb. The association between exercise and Led therapy potentiates the effects achieved with either of the interventions.

A suplementação de creatina tem sido considerada importante estratégia ergogênica, uma vez que baixas concentrações musculares desse composto encontram-se entre as principais limitações para o desempenho em atividades de curta duração e alta intensidade. Porém, há controvérsias sobre os resultados obtidos por meio de tal estratégia, pois se acredita que indivíduos sedentários ou atletas amadores apresentariam melhores resultados quando comparados a atletas de elite. Os efeitos das suplementações aguda e crônica de creatina sobre o aumento da massa corporal magra também têm se tornado alvo de constantes investigações científicas, no intuito de se determinar o componente da massa magra responsável por esse incremento. Desta forma, os objetivos do presente trabalho foram avaliar o efeito da suplementação aguda de creatina (20,0 gramas/dia, durante 5 dias) sobre o desempenho em exercícios intermitentes de curta duração e a composição corporal de nadadores de elite (NE) e amadores (NA), bem como investigar a influência da suplementação crônica de creatina (5,0 gramas/dia, durante 45 dias) sobre a composição corporal dos NA. Para tanto, foram estudados 40 nadadores, sendo 22 de elite e 18 amadores, os quais foram subdivididos em grupos creatina (NECR e NACR) ou placebo (NEPL e NAPL). Após o período agudo de suplementação, foram observadas elevações significativas nas excreções urinárias de creatina (0,026 para 8,40; 0,024 para 12,40 gramas/dia) e creatinina (0,99 para 1,90; 1,85 para 2,50 gramas/dia) nos grupos NECR e NACR, respectivamente. Embora a suplementação aguda tenha promovido redução significativa do lactato sanguíneo em alguns momentos do teste de performance no grupo NACR, bem como declínio da amônia plasmática ao final do exercício nos grupos NECR e NACR, não houve melhora nos tempos de natação em nenhum grupo após a suplementação aguda. No que diz respeito à composição corporal houve aumento de água corporal na fase aguda, sem aumento de massa corporal protéica estimada (MCPE), nos NECR e NACR. No período crônico, o grupo NACR apresentou ganhos significativos de massa magra (900 gramas) e MCPE (200 gramas), enquanto o grupo NAPL apresentou reduções significativas nesses parâmetros (1400 gramas e 800 gramas, respectivamente). Tais resultados demonstraram que a suplementação de creatina não promoveu melhora aguda de desempenho em atividades de curta duração e alta intensidade, porém, cronicamente, preveniu perdas de massa magra e MCPE. / Effects of creatine supplementation in swimmers: a comparison of performance between elite and amateur swimmers, and body composition between acute and chronic supplementation protocols. Creatine supplementation has been considered an important ergogenic aid, a time that low muscular concentrations of this composition meet enter the main limitations for the performance in short duration and high intensity exercises. However, it has controversies on the results gotten by this strategy, therefore if it believes that sedentary individuais or amateur athletes would present better results when comparative the elite athlete. The effect of the acute and chronic creatine supplementation on the increase of the lean corporal mass also have become target of constant scientific inquiries, in the intention of determining the component of the lean mass responsible for this increment. Of this form, the objectives of the present study had been to evaluate the effect of the acute creatine supplementation (20,0 grams/day, during 5 days) on the performance in short duration intermittent exercises and on body composition of elite swimmers (ES) and amateur swimmers (AS), as well as investigating the influence of chronic creatine supplementation (5,0 grams/day, during 45 days) on body composition of the AS. For in such a way, 40 swimmers, being 22 of the elite and 18 amateur had been studied, which had been subdivided in creatine (CRES and CRAS) or placebo groups (PLES and PLAS). After the acute supplementation period, had been observed significant rises in urinary creatine (0,026 to 8,40; 0,024 to 12,40 grams/day) and urinary creatinine (0,99 to 1,90; 1,85 to 2,50 grams/day) in groups CRES and CRAS, respectively. Although the acute supplementation has promoted significant reduction of blood lactate at some moments of the intermittent test of performance in group CRAS, as well as decline of blood ammonia in the end of the test in CRES and CRAS groups, the acute supplementation did not have improvement in the speed of swimming in no group. In that it says respect to the body composition, was observed an increase in body water in the acute phase, without increment of estimate corporal protein (EPC), in CRES and CRAS. However, in the chronic period, CRAS group presented significant increase of lean body mass (900 grams) and EPC (200 grams), while group PLAS presented significant reductions in these parameters (1400 grams and 800 grams, respectively). Such results had demonstrated that creatine supplementation did not promote acute improvement of performance in intermittent short duration and high intensity performance, although creatine long-term maintenance prevented muscle wasting.

A lesão de isquemia e reperfusão (IR) é um evento que pode elevar o risco de morte após o transplante pulmonar, por ativar o sistema imune inato a induzir a inflamação. Em situação de isquemia, a oferta de oxigênio se encontra abaixo das necessidades metabólicas, resultando na depleção das reservas celulares de ATP e no aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e nitrogênio (ERNs). Adicionalmente, a IR desencadeia um processo inflamatório intenso, caracterizado principalmente pela presença de neutrófilos e macrófagos ativados, os quais liberam inúmeros mediadores inflamatórios, perpetuando a inflamação. Nossa hipótese inicial era que a suplementação com creatina (Cr) poderia atenuar a lesão de IR pelo aumento dos níveis de fosfocreatina (PCr) nas células, o que facilitaria a formação de adenosina trifosfato (ATP), promovendo a manutenção dos níveis de Ca2+ intracelular, desestimulando assim a formação de EROs e, consequentemente, diminuindo o processo inflamatório. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o papel da suplementação com creatina na atenuação da lesão de IR em ratos submetidos ao transplante pulmonar, segundo aspectos inflamatórios, estruturais e funcionais do tecido pulmonar. Foram utilizados 64 ratos machos da raça Sprague Dawley distribuídos em quatro grupos: A90, controle/água + 90 minutos de isquemia; Cr90, creatina + 90 minutos de isquemia; A180, controle/água + 180 minutos de isquemia; Cr180, creatina + 180 minutos de isquemia. Os animais doadores receberam creatina (0,5g/kg/dia) diariamente durante cinco dias antes do transplante pulmonar. Os animais do grupo controle receberam apenas o veículo. Após a extração, os pulmões permaneceram em isquemia fria por 90 ou 180 minutos sendo, a seguir, implantados e reperfundidos por 120 minutos. Ao final da reperfusão, foram coletados os dados de mecânica respiratória, além de amostras de ar exalado, sangue arterial e periférico, lavado broncoalveolar e tecido pulmonar. Os parâmetros avaliados foram: resistência das vias aéreas, resistência e elastância do tecido pulmonar, óxido nítrico exalado, pressão parcial de oxigênio e de dióxido de carbono, creatinina sérica, células inflamatórias, índice de edema, PCNA, Caspase-3, TLR 4 e 7, IL1-beta, IL6, TNF-alfa, IL10 e CINC1. Os animais tratados com creatina apresentaram melhora da mecânica pulmonar, dos níveis de creatinina sérica, da gasometria arterial, além da diminuição da fração exalada de óxido nítrico e da inflamação verificada no sangue periférico, no lavado broncoalveolar e no parênquima pulmonar. Estes animais também apresentaram diminuição da proliferação e da apoptose de células inflamatórias, de TLR4, dos níveis de IL6 e CINC1, além de aumento de IL10. Concluímos que o prétratamento com creatina tem efeito protetor na lesão de IR após transplante pulmonar unilateral em ratos / Ischemia and reperfusion injury (IRI) is an event that can increase the risk of death after lung transplantation (LTx) by activating the innate immune system to induce inflammation. In ischemia events, oxygen supply is below metabolic requirements, resulting in depletion of ATP cellular reserves and increased production of reactive oxygen (ROS) and nitrogen species (RNS). In addition, IRI triggers an intense inflammatory process characterized mainly by the presence of activated neutrophils and macrophages, which release innumerable inflammatory mediators, perpetuating the inflammation. Our initial hypothesis was that creatine supplementation (Cr) could attenuate IRI by increasing phosphocreatine (PCr) levels in cells, which would facilitate the formation of adenosine triphosphate (ATP), promoting the maintenance of intracellular Ca2+ levels, thus discouraging the formation of ROS and, consequently, decreasing the inflammatory process. Therefore, the objective of this study was to evaluate the role of Cr supplementation in the attenuation of IRI in rats underwent to LTx in according to inflammatory, structural and functional aspects of the lung tissue. Sixty Sprague Dawley male rats were distributed into four groups: A90, control / water + 90 minutes of ischemia; Cr90, creatine + 90 minutes of ischemia; A180, control / water + 180 minutes of ischemia; Cr180, creatine + 180 minutes of ischemia. Donor animals received creatine (0.5g/kg/day) daily for five days prior to LTx. Animals in the control group received only the vehicle. The donor`s lung remained in cold ischemia for 90 or 180 minutes and then, were implanted and reperfused during 120 minutes. After reperfusion, respiratory mechanics data were performed and collected samples of exhaled air, arterial and peripheral blood, bronchoalveolar lavage fluid and pulmonary tissue. The parameters evaluated were: airway resistance, resistance and elastance of the pulmonary tissue, exhaled nitric oxide, partial pressure of oxygen and carbon dioxide, serum creatinine, inflammatory cells, edema index, PCNA, Caspase-3, TLR 4 and 7, IL1-beta, IL6, TNF-alpha, IL10, and CINC1. The animals treated with Cr showed an improvement in pulmonary mechanics, serum creatinine levels, and arterial blood gases. In addition, there was a decrease in the exhaled fraction of nitric oxide and in the inflammation in the peripheral blood, BALF, and pulmonary parenchyma in creatine-treated animals. These rats also had a decrease in the proliferation and apoptosis of inflammatory cells, TLR4, IL6, and CINC1. Moreover, there was an increase in the IL10 levels after Cr treatment. We conclude that pre-treatment with Cr has a protective effect on IRI after LTx in rats

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Glutaric acidemia type I (GA-I) is an inborn error of metabolism (EIM) biochemically characterized by the main accumulation of glutaric acid (GA) and 3- hydroxyglutaric acid (3-OH-GA), and pathologically by a characteristic striatal degeneration. Due the absence of effective therapeutic strategies for this acidemia, several studies have investigated new therapies, since that one in three children subject to current treatments show striatal degeneration. In this context, the present work aimed in the first part, to investigate the effects of acute treatment with creatine (Cr), an endogenous compound guanidine which has shown neuroprotective effects in a variety of experimental models of neurodegenerative diseases and also in organic acidemias, on the GA-induced behavioral and neurochemical changes in vivo. Our results demonstrated that acute administration of Cr prevented the GA-induced behavioral and electrographic seizures, the carbonyl protein content increased and the Na+,K+-ATPase enzyme activity reduction in rats. Moreover, the Cr also protected the GA-induced sinaptossomal L-[3H]glutamate uptake reduction in vitro. As was observed in this first part, that the GA in a low concentration (10 nM) was able to reduce the L-[3H]glutamate uptake in striatal sinaptossomas of rats, and since that responsible mechanisms for striatal degeneration observed in patients are still poorly understood, we decided to evaluate in a second step, a primary action mechanism for the neurotoxic effects this low concentration of GA, which possibly may be present at the beginning of GA-I. We find that the GA reduced the L-[3H]glutamate uptake and increased the reactive species (ER) formation in sinaptossomas the striatum of rats in all times tested. Furthermore, we observed for the first time that the GA reduced the efficacy (VMax), but not the affinity (KD) of L-[3H]glutamate uptake in striatal sinaptossomas, suggesting a non-competitive inhibition. The addition of both the L-trans-pyrrolidine-2,4-dicarboxylate (PDC), a glutamate transporters inhibitor, with the GA did not alter the inhibitory effect on the of L-[3H]glutamate uptake induced by organic acid, indicating the involvement of glutamate transporters in the GA-induced uptake reduction. Since the glutamate transporters activity can be inhibited by oxidation, we show that although the antioxidant trolox protects against GA-induced ER formation increase, it did not protect against GA-induced glutamate uptake reduction in the synaptosomes of cerebral structure studied, suggesting that ER formation may be a late event in the neurotoxicity observed in GA-I. Moreover, we can not exclude the possibility that the GA may also directly stimulate the glutamate receptors, since the GA-induced ER formation was reduced by the non-NMDA glutamate receptor antagonist, the CNQX, but not by MK-801, suggesting that these receptors contributed, at least partly, to the GA-induced oxidative stress. Also determined GA, in this low concentration, did not show oxidant activity per se. Therefore, from results in this study it was observed the protective effect of Cr administration in the deleterious actions caused by the GA. Furthermore, we show for the first time that a GA low concentration cause primary excitotoxicity, and oxidative stress in brain structure predominantly affected in this disease. Therefore, we believe that this work may help explain the genesis of GA-I, as well as the development of effective adjuvant therapeutic strategies in the treatment this acidemia. / A acidemia glutárica tipo I (GA-I) é um erro inato do metabolismo (EIM) caracterizada bioquimicamente pelo acúmulo principal de ácido glutárico (GA) e ácido 3-hidroxiglutárico (3-OH-GA), e patologicamente por uma característica degeneração estriatal. Devido à escassez de medidas terapêuticas efetivas para essa acidemia, vários estudos têm investigado novas terapias, já que uma em cada três crianças submetidas aos atuais tratamentos sofre degeneração estriatal. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo em sua primeira parte, investigar os efeitos do tratamento agudo com creatina (Cr), um composto guanidínico endógeno que tem mostrado efeitos neuroprotetores em uma variedade de modelos experimentais de doenças neurodegenerativas e também em acidemias orgânicas, sobre as alterações comportamentais e neuroquímicas induzidas pelo GA in vivo. Nossos resultados demonstraram que a administração aguda de Cr preveniu as convulsões comportamentais e eletrográficas, o aumento do conteúdo de proteína carbonil e a redução da atividade da enzima Na+,K+-ATPase induzidos pelo GA em ratos. Além disso, a Cr também protegeu da redução da captação de L-[3H]glutamato sinaptossomal induzida pelo GA in vitro. Como foi observado nesta primeira parte, que o GA em uma baixa concentração (10 nM) foi capaz de reduzir a captação de L-[3H]glutamato em sinaptossomas estriatais de ratos, e desde que os mecanismos responsáveis pela degeneração estriatal observada nos pacientes glutaricoacidêmicos ainda não estão bem esclarecidos, decidimos avaliar em uma segunda etapa, um provável mecanismo de ação primário para os efeitos neurotóxicos desta baixa concentração de GA, que possivelmente pode estar presente no início da GA-I. Verificamos que o GA reduziu a captação de L-[3H]glutamato e aumentou a formação de espécies reativas (ER) em sinaptossomas de estriado de ratos em todos os tempos testados. Além disso, observamos pela primeira vez que o GA reduziu a eficácia (VMax), mas não a afinidade (KD) da captação de L-[3H]glutamato em sinaptossomas estriatais, sugerindo uma inibição do tipo não competitiva. A adição simultânea do L-trans-pirrolidina-2,4-dicarboxilato (PDC), um inibidor dos transportadores de glutamato, com o GA não alterou o efeito inibitório sobre a captação de L-[3H]glutamato induzido pelo ácido orgânico, indicando a participação dos transportadores de glutamato na redução da captação desse neurotransmissor induzida pelo GA. Desde que a atividade dos transportadores de glutamato pode ser inibida por oxidação, evidenciamos que embora o antioxidante trolox proteja do aumento da formação de ER induzidas pelo GA, ele não protege da redução da captação de L-[3H]glutamato induzida por este ácido orgânico em sinaptossomas de estriado. Estes achados sugerem que a formação de ER pode ser um evento tardio na neurotoxicidade observada na GA-I. Além disso, não podemos excluir a possibilidade de que o GA também possa estimular diretamente os receptores de glutamato, desde que a formação de ER induzidas pelo GA foi atenuada pelo antagonista de receptor de glutamato não-NMDA, o CNQX, mas não pelo MK-801 e o GA, nessa baixa concentração, não apresentou atividade oxidante per se. Portanto, os resultados apresentados no presente estudo demonstram que a administração previa de creatina protege das ações deletérias ocasionadas pelo GA. Além disso, evidenciamos, pela primeira vez, que uma baixa concentração de GA causa ações excitotóxicas primárias, bem como, estresse oxidativo na estrutura cerebral predominantemente afetada nesta doença. Assim, acreditamos que este trabalho possa auxiliar na elucidação da gênese da GA-I, bem como no desenvolvimento de estratégias terapêuticas adjuvantes eficazes no tratamento desta acidemia.