Doenças negligenciadas acometem milhares de pessoas em todo o mundo, principalmente em países subdesenvolvidos. A exemplo destas encontram-se doenças como a leishmaniose e a doença de Chagas que representam relevantes problemas de saúde pública. As terapias disponíveis para estas doenças tropicais, contudo, estão longe de serem satisfatórias e eficazes, considerando-se que os quimioterápicos existentes apresentam reconhecida toxicidade, alto custo e eficácia moderada. Com o propósito de obter alternativas terapêuticas otimizadas, este projeto de pesquisa teve como objetivo a obtenção de pró-fármacos de compostos nitroderivados com comprovada atividade leishmanicida e antichagásica para serem utilizados em sistemas ADEPT visando maior eficácia e menor toxicidade no tratamento destas parasitoses. A princípio, duas frentes de trabalho em paralelo foram adotadas: uma teórica, para determinação do mecanismo catalítico da carboxipeptidase G2 (CPG2) e obtenção de informações relacionadas ao mecanismo de clivagem dos pró-fármacos propostos, e a outra sintética, para obtenção dos compostos propriamente ditos. Estudos teóricos de ancoramento e dinâmica molecular da CPG2 com um de seus reconhecidos substratos, o metotrexato, indicaram que o mecanismo de ação proposto para metaloproteases em geral também pode ser aplicado a esta enzima. Informações relacionadas ao mecanismo de clivagem dos pró-fármacos propostos também foram obtidas. A rota sintética inicialmente proposta para a obtenção dos pró-fármacos partia da ligação dos nitroderivados ao ácido glutâmico por intermédio de um agente espaçante, o ácido succínico. Com base nas informações obtidas nos estudos teóricos, entretanto, o projeto foi reformulado focando-se na síntese dos pró-fármacos sem agente espaçante, pois estes se mostraram mais favoráveis ao reconhecimento pela enzima. Com relação à síntese, a obtenção dos compostos planejados não foi alcançada a despeito dos esforços empreendidos. Estudos teóricos e experimentais de reatividade parecem comprovar a tese de que o grupo nitro desativa as funções nucleofílicas das estruturas dos nitrocompostos que seriam fundamentais para as reações de acoplamento ao transportador ácido glutâmico. Este achado, contudo, constitui um importante problema a ser solucionado, visto que nitroderivados parecem exercer suas atividades principalmente mediante redução do grupo nitro e produção de espécies reativas de oxigênio nas redondezas dos parasitas. / Neglected diseases affect millions of people around the world for the most part in underdeveloped countries. Leishmaniasis and Chagas disease are example of important public health problems spread through Africa, Asia and Latin America. Unfortunately, currently available chemotherapy to treat these diseases remains ineffective, being the most frequently applied drugs toxic, expensive and of moderate potency. By considering this actual picture and envisioning new therapeutic alternatives, the aim of this work was to design and synthesize potential antichagasic and antileishmanial prodrugs of nitroderivatives to be used in Antybody-Directed Enzyme Prodrug Therapy (ADEPT), a drug design approach which results in targeted delivery of the active compounds, increasing their potencies in addition to lowering their toxicity. Theoretical studies to determine the catalytic mechanism of the carboxypeptidase G2 (CPG2) and to obtain information about the cleavage mechanism of proposed prodrugs were performed whereas different synthetic approaches were made to obtain the compounds. Docking and molecular studies of the CPG2 considering theoretical interactions with its known substrate, methotrexate, indicated that the proposed general mechanism for metalloproteases could be indeed applied to this enzyme. Information about the cleavage mechanism of prodrugs was also obtained. Initially prodrugs proposed were composed by nitroderivatives structures attached to glutamic acid, the chosen transporter agent, by a spacer group, the succinic acid. Theoretical studies, however, had showed that prodrugs constructed without a spacer agent could be better recognized by the enzyme. These results re-directed the synthetic approach to new prodrug structure without spacer. Despite all efforts spent, it was impossible to obtain the proposed prodrug structures. Experimental reactivity studies were then accomplished, since it was possible that the nitro group, from nitroderivatives structure, was able to reduce the nucleophilic power of particular functional groups chosen to accomplish the coupling between the active compound and the transporter. The results corroborate this hypothesis and the absence of nitro group facilitates the prodrug synthesis. This, however, constitute an important problem to be solved since the nitroderivative seams to exert their function mainly by nitro group reduction and production of free radical species in the surrounding of the parasites.

Com o crescente aumento do mercado cosmético e com o consequente aumento da exposição da população às diversas moléculas que os compõem, se faz fundamental os cuidados no desenvolvimento e na avaliação da segurança de produtos cosméticos. Diferentes ferramentas estão disponíveis para compor a estratégia de avaliação de segurança, sendo uma delas a avaliação da retenção e permeação cutânea in vitro, técnica que não apenas fornece dados para a avaliação da eficácia de princípios ativos, como também permite um aprofundamento na avaliação toxicológica dos ingredientes e produtos cosméticos. Assim como cresce o interesse da população por produtos cosméticos, observa-se também um aumento considerável na procura por produtos contendo ingredientes botânicos, o que torna ainda mais desafiadora a avaliação de segurança. Sendo as isoflavonas de soja bastante consumidas na alimentação e, em alguns casos, aplicadas a cosméticos, e tendo elas propriedades dérmicas interessantes, este trabalho teve como objetivo estudar o perfil de retenção e permeação cutânea in vitro da daidzeína, umas das mais importantes isoflavonas já descritas e estudadas. Para tal, desenvolveu-se uma nanoemulsão cosmética e aplicou-se um extrato botânico de soja rico em daidzeína. Desenvolveu-se e validou-se um método analítico por cromatografia líquida acoplada a detector de arranjo de diodos, e ainda procedeu-se a caracterização da nanoemulsão, a avaliação teórica de segurança de todos os seus ingredientes, além dos estudos de retenção e permeação cutânea in vitro, foco central deste trabalho. Como resultados, teve-se que a técnica de emulsificação à quente seguida de sonicação adotada para o preparo da nanoemulsão foi eficiente, possibilitando a obtenção de uma nanoemulsão pouco polidispersa e com tamanho de partícula médio abaixo de 200 nm. A retenção e permeação cutânea foram dependentes do tempo de aplicação, sendo que a nanoemulsão proporcionou uma maior retenção e menor permeação cutâneas da daidzeína comparado com solução controle no tempo de 6 h. A nanoemulsão desenvolvida mostrou-se adequada para a liberação tópica da daidzeína presente em extrato vegetal. Os testes in vitro de retenção e permeação cutânea são cruciais para esta etapa de desenvolvimento das formulações, quando os aspectos liberação tópica e possível toxicidade sistêmica são avaliados. / With the continuous growth of the cosmetic market, and so the increase in the exposure of the population to the different molecules present on these products, the care in the development and the safety assessment of cosmetics plays an important role. Different tools are available to compose the safety assessment strategy, one of which is the dermal absorption in vitro assay. This technique does not only give information regarding the efficacy of active ingredients, but also allow a deep toxicological evaluation of cosmetic ingredients and products. As the interest of the population on cosmetic products grows, also grows people\'s search for products containing botanical ingredients, fact that turns the safety assessment more challenger. As the soy isoflavones are part of the diet and sometimes used in cosmetic products, and as they present interesting dermal properties, this work aimed to study the profile of skin retention and dermal absorption of the daidzein, one of the most important isoflavones ever described and studied. For that, a cosmetic nanoemulsion was developed, in which a soy botanical extract rich in daidzein was added. An analytical method was developed and validated, based in liquid chromatography coupled with a diode array detector. Besides the in vitro studies of skin retention and dermal absorption, main focus of this project, the characterization of the nanoemulsion and the theoretical safety assessment of all of its ingredients were also performed. Regarding the results, the technique of hot emulsification followed by sonication used for the preparation of the nanoemulsion could be considered efficient based on the fact that it was less polidisperse and with a medium particle size below 200 nm. The skin retention and permeation were dependent on the time of application, and, it was observed that the nanoemulsion has led to greater retention and lesser skin permeation of daidzein incorporated into the nanoemulsion when compared to the control solution after 6 h of application. The nanoemulsion developed showed to be adequate to topical delivery of daidzein that is present in plant extract. In vitro skin retention and skin permeation are critical for this stage of development of the formulations, considering that aspects of topical delivery and systemic toxicity are evaluated.

O cumestrol é um isoflavonóide presente em diferentes leguminosas como a alfafa, soja e trevo vermelho. Estudos demonstraram uma relevante atividade antioxidante e estrogênica deste composto. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi desenvolver nanoemulsões contendo cumestrol visando a sua aplicação tópica. Na primeira fase, nanoemulsões foram obtidas por emulsificação espontânea. Tal procedimento conduziu à obtenção de nanoemulsões monodispersas, confirmado por microscopia eletrônica de transmissão. A viscosidade das formulações permaneceu similar, enquanto que o potencial zeta foi influenciado pela presença dos tensoativos. Após espessamento, as formulações demonstraram um comportamento não-Newtoniano pseudoplástico. Na segunda etapa, o teor de cumestrol nas formulações foi determinado por CLAE. O método foi específico, linear, preciso e exato para quantificação de cumestrol nas formulações desenvolvidas. Os perfis de liberação do cumestrol, através de membrana artificial, demonstraram uma liberação imediata para todas as formulações. Por fim, estudos de permeação/retenção do cumestrol através de pele de orelha suína foram realizados utilizando-se células de difusão de Franz. Os resultados obtidos demonstram um fluxo lento do cumestrol através da pele. O conjunto de resultados obtidos demonstra o efeito da composição sobre as propriedades das formulações e distribuição do cumestrol através das camadas da pele. / Coumestrol is an isoflavonoid present in various legumes such as alfalfa, soybeans, and red clovers. Studies have shown significant estrogenic and antioxidant activities for this compound. With this in mind, the main purpose of this study was to develop nanoemulsion containing coumestrol for topic application. In the first phase, nanoemulsions were obtained by spontaneous emulsification. This procedure yielded monodisperse nanoemulsions, confirmed by transmission electron microscopy. The viscosity of the formulations remained similar, while the zeta potential was influenced by the surfactants. After thickening, the formulations showed a pseudplastic non-Newtonian behavior. In the second step, the coumestrol content in the formulations was determined by HPLC. The method was specific, linear, precise, and accurate for coumestrol quantification in the developed formulations. The coumestrol release profile through artificial membrane showed immediate release for all formulations. Finally, studies of coumestrol permeation/retention through porcine ear skin were performed using Franz diffusion cells. The results showed a slow flow of coumestrol through the skin. The overall results show the effect of the composition on the properties of the formulations and coumestrol distribution through the layers of the skin.

A formononetina e a biochanina A são as isoflavonas majoritárias nas partes aéreas de Trifolium pratense L. (trevo-vermelho) relacionadas com as principais atividades farmacológicas da planta. São chamadas de fitoestrógenos, pois possuem estrutura similar ao do 17-β-estradiol, e são capazes de se ligar aos receptores estrogênicos (ERβ e ERα). As isoflavonas agliconas são moléculas de baixa hidrossolubilidade, o que pode limitar sua aplicação em produtos para pele e a expressão de sua atividade biológica. O presente trabalho tem como objetivo obter uma fração enriquecida em isoflavonas de T. pratense e avaliar a permeação cutânea das agliconas formononetina e biochanina A individualmente e associadas. Adicionalmente, o efeito de promoção da permeação cutânea em pele de orelha suina também foi objeto do estudo. A fração foi preparada por maceração e após precipitação das isoflavonas agliconas por evaporação do etanol, o precipitado foi separado por filtração e purificado por cromatografia em coluna de poliamida. O produto foi seco e apresentou concentração de isoflavonas de 2,8 mg/g de formononetina e 2,7 mg/g de biochanina A. No entanto, essa concentração ainda não foi suficiente para posterior incorporação em uma formulação visando testes de permeação cutanea. Neste contexto, os estudos de permeação em pele de orelha de suíno (Franz cells) foram realizados com as isoflavonas majoritárias de referência incorporadas à hidrogéis de hidroxipropilmetilcellulose (HPMC). Para avaliar o teor de isoflavonas nas formulações e nas diferentes camadas da pele foi desenvolvido método bioanalítico utilizando cromatografia líquida de alta eficiência, o qual mostrou-se linear, específico, exato, preciso e robusto. Os hidrogéis foram desenvolvidos utilizando como polímero HPMC (3,5%, m/v) e as isoflavonas (0,1%) foram incorporadas à essa base, individualmente ou associadas, em presença ou ausência de hidroxipropil-β-ciclodextrina (HPβCD) ou metil-β-ciclodextrina (MβCD). Os resultados obtidos na avaliação da permeação cutânea revelaram que as isoflavonas permearam mais quando incorporadas individualmente na base especialmente a formononetina. A biochanina A apresentou maior capacidade de permeação do que a formononetina, alcançando concentrações na epiderme de 0,5 ug/cm2 e na derme de 1,5 μg/cm2, representando cerca de 2,7 vezes mais comparando com a concentração de formononetina (respectivamente, 0,2 μg/cm2 e 0,4 μg/cm2). uso de ciclodextrinas aumentou significativamente a permeação da formononetina, tanto na epiderme quanto na derme. Para a biochanina A, apenas a retenção na epiderme foi aumentada com a presença de ciclodextrinas. A HPβCD foi a ciclodextrina que apresentou os melhores resultados de promoção da permeação da formononetina na derme e epiderme, proporcionando um aumento de 113%. Para a biochanina A, as duas ciclodextrinas aumentaram a sua concentração na epiderme na mesma proporção (37%). Quando as duas isoflavonas foram incorporadas em misturas 1:1 no hidrogel, a formononetina apresentou menor retenção, tanto na epiderme (0,1 μg/cm2) quanto na derme (0,4 μg/cm2). Contrariamente, a biochanina A apresentou retenção semelhante àquela apresentada quando foi incorporada isoladamente no hidrogel, caracterizando-se como uma molécula mais permeável e não sofrendo interferência da formononetina na sua permeação e retenção. Não foi observado efeito significativo da presença das ciclodextrinas na promoção da permeação cutânea das isoflavonas nas misturas, exceto para a formononetina, na epiderme. O conjunto dos resultados demonstrou que a formononetina e biochanina A são capazes de permear a pele sendo majoritariamente retidas na epiderme e na derme, revelando o seu potencial uso em preparações cosméticas destinadas à prevenção do envelhecimento cutâneo. As ciclodextrinas apresentaram acentuado efeito promotor da permeação cutânea apenas para a formononetina, que apresenta menor permeabilidade. / The main isoflavones present Trifolium pratense L. (red clover) aereal parts are the isoflavones formononetin and biochanin A, related to its pharmacological activities. These compounds are known as phytoestrogens due to its similarity to the structure of 17-β-estradiol, being able to bind to the estrogen receptor (ERβ and ERα). Aglicones of isoflavones display low water solubility limiting its incorporation in products for the skin and expression of its biological activity. The present work aims to develop a isoflavones-enriched fraction of T. pratense and to evaluate the skin permeation of the aglicones formononetin and biochanin A individually, and in association. Moreover the promoter effect of cyclodextrins on their skin permeation will also be evaluated. The enriched-fraction was prepared by maceration in ethanol 40% (v/v). The ethanol was evaporated and the dispersion was filtered. The supernatant was purified using a column chromatography packet with polyamide. The final product was dried and presented a concentration of 2.8 mg/g of formononetin and 2.7 mg/g of biochanin A. However, these amounts of isoflavones were not enough for subsequent incorporation into a formulation to proceed the cutaneous permeation tests. In this context, the permeation studies were performed using the chemical reference formononetin and biochanin A, incorporated into the hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) hydrogels for the permeation studies on porcine ear skin (Franz cells). To evaluate the isoflavone concentration in the formulations and in the different skin layers, a bioanalytical method was validated using high performance liquid chromatography (HPLC), which showed linearity, specificity, accuracy, precision and robusteness. Hydrogels were developed using HPMC (Methocel® K4M) polymer (3.5%, m/v) and the isoflavones were incorporated into this base individually or in combination, in the presence or absence of hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPβCD) or methyl-β-cyclodextrin (MβCD). The results obtained in the cutaneous permeation tests showed higher permeation values when the isoflavones were individually incorporated into the formulations especially for formononetin. Biochanin A showed higher permeation capacity when compared to formononetin, reaching 0.5 μg/cm2 in the epidermis and 1.5 μg/cm2 in the dermis, representing about 2.7 times the concentration of formononetin (0.2 μg/cm2 and 0.4 μg/cm2). The use of cyclodextrins increased significantly the permeation values of formononetin, both in the epidermis and in the dermis. For biochanin A only the retention in the epidermis was increased. HPβCD was the cyclodextrin that showed the best results for formononetin as permeation promoter, providing an increasing in the epidermis and dermis of 113%. Both cyclodextrins improved the biochanin A permeation in the same proportion in the epidermis (37%). When the isoflavones were incorporated into hydrogels together (1:1 ratio), formononetin showed less retention in both skin layers (0.1 μg/cm2 in the epidermis and 0.4 μg/cm2 in the dermis) and biochanin A remained with similar performance when added alone. In the presence of cyclodextrins, no significant effect was observed in the promotion of skin permeation of isoflavones in mixtures, except for formononetin, in the epidermis. Taken together, the results indicated that formononetin and biochanin A present skin permeation being mostly retained in the epidermis and dermis, revealing its potential use in cosmetic products preparations for preventing skin aging. Cyclodextrins presented a marked skin permeation promoting effect only on formononetin, which molecule presents lower permeability.

A exposição à radiação ultravioleta (RUV) pode levar a um desequilíbrio no balanço oxidante/antioxidante da pele causando prejuízos à sua integridade e levando a diversas alterações, entre as quais o envelhecimento precoce e o câncer de pele. Na tentativa de diminuir os efeitos biológicos mediados pelos radicais livres gerados pela RUV na pele, tem sido proposto a fotoquimioproteção com a utilização de antioxidantes tópicos. Dentre a gama de compostos disponíveis para serem empregados na fotoquimioproteção, a própolis, por sua pronunciada atividade antioxidante, entre suas inúmeras atividades biológicas, é uma matéria-prima com promissora ação tópica. Desta forma, extratos de própolis alcoólico e glicólico (EPA e EPG) foram caracterizados quanto à sua composição polifenólica e quanto à sua capacidade antioxidante frente a diversos radicais livres. Formulações adicionadas destes extratos foram desenvolvidas e submetidas a estudos de estabilidade física e funcional, estudos de liberação, permeação e retenção cutânea in vitro, bem como estudos preliminares de eficácia in vivo. Os resultados demonstraram que os extratos de própolis são capazes de seqüestrar eficientemente diversos radicais livres, principalmente radicais superóxido. Quando estes extratos foram adicionados em formulações de produtos para uso tópico, a atividade antioxidante foi mantida. Nos estudos prévios de estabilidade física foi observado que as formulações mais estáveis foram desenvolvidas com Hostacerin® SAF (menor conteúdo graxo) e Polawax® (maior conteúdo graxo). No entanto, somente a formulação desenvolvida com Polawax® apresentou estabilidade satisfatória por 1 ano quando armazenada à temperatura ambiente e a 40º.C 2º.C/70%UR 5%. Nos estudos de liberação, permeação e retenção cutânea foi observado a influência do conteúdo graxo na performance das formulações. A cinética de liberação das formulações tanto do ácido p-cumárico (utilizado como marcador), como dos compostos equivalentes ao extrato de própolis (EEP) demonstraram seguir o modelo de Higuchi. A formulação desenvolvida com Polawax® apresentou a melhor retenção cutânea, com retenção de 0,013 e 0,030 µL de EEP.cm-2 para as peles de camundongo e de porco, respectivamente. Em adição, esta formulação apresentou baixos níveis de permeação cutânea, sendo adequada para aplicação tópica fotoquimioprotetora. Nos estudos in vivo, esta formulação adicionada de EPA, foi capaz de diminuir o eritema, inibir o edema e aumentar a cicatrização de camundongos sem pêlo expostos à radiação UVB. Além disso, também foi observado a proteção da depleção da glutationa endógena (GSH). Os resultados preliminares de eficácia in vivo sugerem que formulações contendo o extrato de própolis apresentam boas perspectivas para serem utilizadas para prevenir e tratar os danos causados na pele pela radiação UV. / The ultraviolet radiation (UVR) exposition may lead to the skin oxidant/antioxidant imbalance injuring its integrity and leading to several disorders, such as ageing and skin cancer. In order to improve the biological effects caused by free radicals generated by UVR in skin, it has been suggested the photochemoprotection by using topical antioxidants. Among the available compounds to be employed in hotochemoprotection, propolis, due to its important antioxidant activity, among its innumerous biological activities, is a promising topical raw-material. Next, ethanolic and glycolic propolis extracts (EPE, GPE) were characterized in relation to their polyphenolic composition, and in relation to their antioxidant activity against several free-radicals. Formulations added with these extracts were developed and undergone to physical and functional stability studies, in vitro release and skin permeation and retention studies, as well as in vivo preliminary efficacy studies. The results showed that the propolis extracts are able to scavenge several free radicals efficiently, mainly superoxide radicals. When these extracts were added to formulations of topical products, their antioxidant activity were maintained. In the physical stability studies, it was observed that the most stable formulations were developed with Hostacerin® SAF (lower fat content) and Polawax® (higher fat content). However, only the formulation developed with Polawax® showed satisfactory stability for 1 year stored at room temperature and at 40º.C 2º.C/70%UR 5%UR. In the release, permeation and retention studies, it was observed the fat content influence in the formulation performance. The release profile of p-coumaric acid (used as marker compound) and the compounds equivalent to propolis extract (EPE) followed the Higuchi model. The formulation developed with Polawax® showed the best skin retention, retaining 0,013 and 0,030 L EPE.cm-2 in hairless mouse skin and in pig skin, respectively. In addition, this formulation presented low permeation, which is desired for photochemoprotective topical employment. In the in vivo studies, this formulation added with EPE was able to diminish erithema, inhibit oedema and increase cicatrisation in hairless mice exposed to UVB radiation. In addition, it was also observed the protection of the endogenous glutathione (GSH) depletion. The in vivo preliminary efficacy results suggest that formulations added with propolis extract present good perspectives to be employed to prevent and treat the injuries caused in skin by UV radiation.

A leishmaniose é uma doença negligenciada causada por protozoários do gênero Leishmania. Esta doença é endêmica em regiões tropicais, áridas e Mediterrâneas afetando mais de 350 milhões de pessoas no mundo. A leishmaniose tem duas formas clínicas principais: visceral (LV) e tegumentar (LT). Sem tratamento médico LV é letal e a LT pode produzir deficiências graves devido à destruição do tecido mucoso nasal-oral. O ciclo de transmissão da Leishmania depende do vetor flebotomíneo (Diptera: Psychodidae); do hospedeiro, que pode ser qualquer mamífero infectado com o parasita; e do reservatório, que pode transmitir o parasita ao vetor, os três devem interagir num meio ambiente permissivo para que aconteça a transmissão da doença. A leishmaniose é uma antiga zoonose cujo ciclo de transmissão restringia-se em paisagens não modificadas, no entanto o desenvolvimento de assentamentos humanos aumentou o contato entre humanos e o ciclo de transmissão. Atualmente, a incidência da doença não só depende das condições ambientais que afetam ao vetor e o reservatório, mas também dependem das condições socioeconômicas das populações humanas. Para entender melhor como estes fatores afetam a transmissão da leishmaniose, este estudo objetiva: 1) Identificar as condições ambientais e fatores socioeconômicos que influenciam a transmissão da LV e a LT, considerando todas as regiões endêmicas tropicais, áridas e Mediterrâneas. 2) Entender como estes fatores influenciam a incidência da leishmaniose e como esta antiga zoonose tem se adaptado a novas condições de ambientes modificados pelo homem. No primeiro capítulo, realizamos uma revisão de literatura e foi proposto um modelo conceitual para LV e LT destacando as diferenças entre os fatores ambientais e socioeconômicos que influenciam o ciclo de transmissão em regiões tropicais, áridas e Mediterrâneas. A principal diferença está associada ao comportamento dos vetores de Leishmania e reservatórios da LV e LT e suas preferências por condições ambientais específicas de cada região; e também na possibilidade de adaptação a ambientes urbanos em países em desenvolvimento onde o baixo nível socioeconômico aumenta a vulnerabilidade ante a leishmaniose. No segundo capítulo, analisamos como os fatores ambientais afetam a transmissão da leishmaniose no estado mais rico de um país tropical, o Estado de São Paulo, no Brasil. Usamos modelos mistos generalizados para analisar as condições ambientais e socioeconômicas que influenciam a ocorrência e o número de casos de LV e LT no estado de São Paulo desde 1998 até 2015. Para LT, a ocorrência aumentou com áreas maiores de vegetação nativa, maior desigualdade econômica (Índice de Gini) e maiores precipitações média do inverno. Para LV, a ocorrência aumentou com um alto índice de desenvolvimento humano (IDH), grande numero de cabeças de gado, maiores temperaturas máximas anuais e maiores precipitações mínimas da primavera. O numero de casos tanto de LV quanto de LT aumentou com maiores temperaturas médias anuais e somente os casos de LV aumentaram com as altas precipitações médias do outono. Estes resultados podem contribuir para predizer futuros picos da doença e desenvolver politicas publicas não só no Estado de São Paulo e também em outras regiões com características similares / Leishmaniasis is a neglected tropical disease caused by a protozoan of Leishmania genus. This disease is present in tropical, arid and Mediterranean regions and affects more than 350 million people around the world. Leishmaniasis has two main clinical forms visceral (VL) and cutaneous (CL).VL is lethal without adequate treatment and CL can produce serious disability due to the destruction of naso-buccal mucosal tissue. The transmission cycle of Leishmania depend on the sand fly vector (Diptera: Psychodidae), the host which are any mammal infected by the parasite and the reservoir which can transmit the parasite to the vector, all three must interact in a permissive environment to occur the transmission of disease. Leishmaniasis is an ancient zoonosis which transmission cycle was present in undisturbed landscapes, but the development of human settlements increased the contact between the humans and the transmission cycle. Nowadays, the incidence of disease does not only depend on environmental conditions which affect the vector and reservoir; but also depends on socioeconomic conditions of the human population. To better understand how these factors affect the transmission of leishmaniasis this study aim: 1) Identify the environmental conditions and socioeconomic factors which influence the transmission of VL and CL, considering all the endemic regions: tropical, arid and Mediterranean regions. 2) Understanding how these factors influence the incidence of leishmaniasis and analyze how this ancient zoonosis has adapted to novel human-modified environmental conditions. In the first chapter, we conducted a literature review and propose a conceptual model for VL and CL highlighting the differences between environmental and socioeconomic factors which influence the transmission cycle in tropical, arid and Mediterranean regions. The main difference was associated with the behavior of Leishmania vector and reservoirs of VL and CL and their preferences in environmental conditions in each region; and also the possible adaptation to urban environments in developing countries where low socioeconomic status increases the vulnerability to leishmaniasis. In the second chapter, we analyze how environmental and socioeconomic factors influence the transmission of leishmaniasis in the wealthiest state of a tropical country, São Paulo state, Brazil. We used generalized mixed models to analyze the environmental and socioeconomic factors which affect the occurrence and the number of cases of VL and CL in the state of São Paulo from 1998 to 2015. For CL, the occurrence increased with larger vegetation cover, high economic inequality (Gini), and high mean winter precipitation For VL, the occurrence increased with high human development index (HDI), a larger number of cattle heads, high maximum annual temperatures and high minimum spring precipitation. The number of cases of both VL and CL increased with high annual mean temperature, and only VL cases increased with high mean fall precipitation. These results can inform predictions of future outbreaks and contribute to the development of public health policies not only in São Paulo state, but in other regions with similar characteristics

Orientador: Luciana Campos Paulino / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2014

A porfiria cutânea tardia é causada pela deficiência parcial, herdada ou adquirida, da atividade enzimática da uroporfirinogênio decarboxilase, resultando no acúmulo de uroporfirina e hepta-carboxil porfirinogênio no fígado. Os objetivos deste trabalho foram o estudo das características clínicas e laboratoriais: bioquímica, imunofluorescência e microscopia óptica de 28 doentes com porfiria cutânea tardia, antes e após o tratamento com cloroquina. A microscopia óptica e imunofluorescência direta foram feitas em 23 doentes com porfiria ativa antes do tratamento, em sete doentes com apenas remissão clínica, e em oito doentes com remissão clínica e bioquímica, isto é, porfiria inativa. Sete doentes foram do sexo feminino (25%) e 21 doentes do sexo masculino (75%). A ingestão de álcool foi o fator desencadeante predominante nos homens, e a terapia com estrógeno nas mulheres (anticoncepção e reposição hormonal). A hepatite C esteve associada em 57,1% do total dos doentes (71,4% dos homens e 14,3% das mulheres). Na microscopia óptica de 23 doentes, 86,9% apresentavam bolhas subepidérmicas, e 95,6% exibiam vasos da derme superior com paredes espessadas por depósito de material ácido periódico-Schiff positivo e diastase-resistente. O espessamento dos vasos persistiu em quatro de cinco doentes com remissão bioquímica, porém se apresentava de forma menos intensa. Quanto à imunofluorescência direta dos 23 doentes com porfiria ativa, quatro apresentavam imunofluorescência negativa e 19 apresentavam depósitos de IgG e de complemento (C3) de forma característica no interior e em torno dos vasos e na junção dermo-epidérmica. A IgG estava presente nos vasos de 65,2% e na junção dermo-epidérmica de 47,8%, e C3 estava presente nos vasos de 52,2% e na junção dermo-epidérmica de 39,1%. A fluorescência na parede dos vasos era homogênea, com intensidade moderada ou intensa, e com a sua presença e intensidade tão notável quanto à da junção dermo-epidérmica em 57,9% dos casos. Na remissão clínica durante o tratamento e na remissão bioquímica, o depósito de IgG estava presente na parede dos vasos de 85,7% e 87,5%, respectivamente, e o depósito de C3 nos vasos estava presente em 14,3% e 37,5%, respectivamente. Comparando os doentes antes do tratamento com os doentes em remissão clínica e os que estão em remissão bioquímica, o número de casos com depósito de complemento (C3) nos vasos diminuiu (de 52,2% antes do tratamento, para 14,3% e 37,5%, respectivamente). Na remissão bioquímica a fluorescência predominava mais na parede dos vasos do que na junção dermo-epidérmica em 71,4% dos doentes. O imunomapeamento antigênico da bolha, para determinar o nível da clivagem na junção dermo-epidérmica, foi realizado em sete doentes sem tratamento prévio. Em três casos todos os antígenos, a saber: BP 180 (antígeno do penfigóide bolhoso), laminina, colágeno tipo IV e colágeno tipo VII, estavam localizados em ambos os lados da bolha (sem padrão de clivagem); em dois casos todos os antígenos foram encontrados na base da bolha (clivagem intraepidérmica); em um caso o colágeno tipo IV foi encontrado no teto e o colágeno tipo VII em ambos os lados da bolha (clivagem na sublâmina densa); e em um caso todos antígenos foram encontrados no teto da bolha (clivagem abaixo da sublâmina densa). Portanto, não houve um padrão característico do nível de clivagem no imunomapeamento. Provavelmente o mecanismo que define o nível de clivagem é a lesão fotodinâmica dos lisossomos ao nível dos queratinócitos basais e/ou das células dérmicas. / Porphyria cutanea tarda is caused by the inherited or acquired partial deficiency of the uroporphyrinogen decarboxylase enzyme activity, resulting in the accumulation of uroporphyrin and hepta-carboxyl porphyrinogen in the liver. The purpose of this study was to investigate the clinical and laboratory features: biochemistry and the alterations on skin morphology, on light microscopy and immunofluorescence of 28 patients with the diagnosis of porphyria cutanea tarda, before and after treatment with chloroquine. We report the results of light microscopy and direct immunofluorescence on 23 patients with active porphyria cutanea tarda before treatment, seven patients with clinical remission, and eight patients with clinical and biochemical remission, i.e. inactive porphyria. Seven patients were females (25%) and 21 were males (75%). Alcohol intake was the predominant etiological factor in male patients and estrogen therapy in female patients (contraceptive agents or postmenopausal hormone replacement therapy). Hepatitis C was present in 57,1% of the patients (71,4% of the males and 14,3% of the females). In light microscopy of 23 patients, 86,9% had subepidermal bullae and 95,6% had deposits of PAS-positive diastase-resistant material thickening the vessel wall of the superficial dermis. This thickening of the vessel persisted after biochemical remission in four of five patients but it was less intense. Of the 23 patients with active porphyria, the direct immunofluorescence of four patients was negative and 19 patients revealed IgG and complement (C3) bound in a rather characteristic pattern in and around vessel walls and on the dermal-epidermal junction. IgG was present on the vessels of 65,2% and on the dermal-epidermal junction of 47,8%. C3 was present on the vessels of 52,2% and on the dermal-epidermal junction of 39,1%. The fluorescence on the vessel walls was homogeneous, moderate or very intense and its presence and intensity was as noticeable as on the dermal-epidermal junction in 57,9% of the patients. Patients with clinical remission or biochemical remission had deposit of IgG on the vessel wall in 85,7% and 87,5%, respectively, and deposit of C3 on the vessel wall in 14,3% and 37,5%, respectively. Comparing the patients before treatment to those with clinical remission or with biochemical remission, the number of cases with deposit of C3 on the vessel lessoned (from 52,2% before treatment to 14,3% and 37,5%, respectively). Patients with biochemical remission had the fluorescence predominating on the vessel walls rather than on the dermal-epidermal junction (71,4%). Immunofluorescence mapping of the dermal-epidermal junction, in order to determine the level of the subepidermal split, was possible in seven patients with active porphyria without previous treatment. In three cases all the antigens, i.e. BP180 (bullous pemphigoid antigen), laminin, type IV collagen and type VII collagen, were found on both sides of the bulla (no split level); in two cases all the antigens were found on the floor of the bulla (intra-epidermal split); in one case type IV collagen was found on the roof and type VII collagen on both sides of the bulla (split occurred on the sublamina densa); and in one additional case all the antigens were found on the roof of the bulla (split occurred below sublamina densa). Therefore no standard split level occurs on the dermal-epidermal junction. Probably what defines the split level is the photodynamically induced lysosomal damage affecting keratinocytes of the basal layer and/or dermal cells.

Introdução: a vasculopatia livedoide é uma doença cutânea rara que acomete principalmente mulheres adultas, cursando inicialmente com lesões purpúricas e necróticas intensamente dolorosas, acometendo extremidades inferiores, que podem evoluir com úlceras de tamanhos variados. Estas lesões costumam evoluir com cicatrizes atróficas, estreladas e com telangiectasias, denominadas cicatrizes de atrofia branca. Apesar da etiologia não estar totalmente esclarecida, os distúrbios da coagulação parecem ser o mecanismo fisiopatológico primário da vasculopatia livedoide. Inúmeras trombofilias já foram associadas à vasculopatia livedoide, porém cerca de metade dos casos permanece sem etiologia definida. Recentemente foi documentado aumento de lipoproteína(a) na vasculopatia livedoide. Níveis plasmáticos elevados de lipoproteína(a) são considerados um fator de risco causal independente para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares e trombóticas, devido à sua similaridade estrutural com o plasminogênio. A deposição tecidual da lipoproteína(a) em vasos ateroscleróticos é bem descrita, porém na vasculopatia livedoide a participação da lipoproteína(a) não é conhecida. Objetivos: analisar os níveis séricos da lipoproteína(a) e a sua expressão tecidual na pele dos pacientes com vasculopatia livedoide e comparar os resultados com um grupo controle. Métodos: amostras de pele obtidas através de biópsia de pele de 38 pacientes com vasculopatia livedoide (27 do sexo feminino e 11 do sexo masculino) e 9 indivíduos do grupo controle (5 do sexo feminino e 4 do sexo masculino) foram avaliados para a presença de lipoproteína(a) através de imuno-histoquímica utilizando anticorpo policlonal anti- lipoprotéina(a). Os níveis plasmáticos da lipoprotéeíina(a) foram analisados por imunoturbidimetria e comparados com setenta pacientes portadores de outras doenças dermatológicas. Resultados: utilizando anticorpo policlonal contra lipoproteína(a), observou-se que a pele perilesional em pacientes com vasculopatia livedoide apresentava dez vezes mais lipoprotéina (a) do que a pele controle. O coeficiente de correlação de Pearson (r = 0,02) mostrou que os níveis teciduais de lipoproteína(a) não se correlacionaram com os níveis plasmáticos nos pacientes com vasculopatia livedoide. Níveis plasmáticos elevados de lipoproteína(a) foram observados nos portadores de vasculopatia livedoide, no entanto não pode ser demonstrada diferença estatística em relação ao grupo controle. Conclusões: achados de aumento da expressão tecidual de lipoproteína(a) na pele lesionada e níveis plasmáticos elevados desta proteína em pacientes com vasculopatia livedoide podem corroborar com a hipótese de que a lipoproteína(a) possa contribuir para a patogênese da vasculopatia livedoide através dos seus efeitos antifibrinolíticos, pró- trombóticos e ação direta no endotélio vascular, induzindo a formação do trombo / Background: livedoid vasculopathy is a chronic disorder that usually presents as recurrent reticulated purpura on the lower limbs, with recurrent painful, purpuric and/or necrotic macules that may lead to ulcerative lesions. These lesions usually heal into atrophic white scars, with depigmentation and telangiectasias, known as \"atrophie blanche\". Although the etiology of the livedoid vasculopathy is not fully understood, coagulation disorders appear to be the primary pathophysiological mechanism. Hereditary thrombophilia has been associated with livedoid vasculopathy, but about half of the cases remain without defined etiology. Recently, high serum levels of lipoprotein(a) in livedoid vasculopathy patients have been documented. Elevated plasma levels of lipoprotein(a) are an independent risk factor for the development of cardiovascular and thrombotic diseases due to their structural similarity with plasminogen. Lipoprotein(a) deposition in atherosclerotic vessels is well described, but its role in livedoid vasculopathy is unknown. Objectives: To analyze the serum levels of lipoprotein(a) and tissue expression in the skin of patients with livedoid vasculopathy and to compare the results with a control group. Methods: Skin biopsy samples from 38 patients (27 women-11 men) with active lesions diagnosed with livedoid vasculopathy and 9 samples of normal skin (5 women-4 men) from control individuals without livedoid vasculopathy were evaluated for skin expression of lipoprotein(a) by immunohistochemistry using polyclonal anti-lipoprotein(a) antibody. Plasma levels of lipoprotein(a) were analyzed by immunoturbidimetry and compared with seventy patients with other dermatological diseases. Results: We found lesional skin in patients with livedoid vasculopathy expressed tenfold higher lipoprotein(a) immunostaining than controls. High plasma levels of lipoprotein(a) were observed in livedoid vasculopathy patients, but we cannot observed a positive correlation (p = 0.02) between skin expression of Lipoprotein(a) and plasma levels of Lipoprotein(a) in patients with livedoid vasculopathy. Conclusions: Increased of lipoprotein(a) tissue expression on lesioned skin and elevated plasma levels of this protein in patients with livedoid vasculopathy may corroborate the hypothesis that lipoprotein(a) may contribute to the pathogenesis of livedoid vasculopathy through its antifibrinolytic effects, prothrombotic and direct action on the vascular endothelium, inducing thrombosis

Os corticosteróides são substância largamente empregadas em dertatologia devido ao seu potente efeito anti-inflamatório na pela. Entretanto, associado a este efeito benéfico tem-se o risco da ocorrência de efeitos colaterais, decorrentes principalmente da absorção sistêmica dos corticosteróides pela via cutânea. A penetração transcutânea e retenção cutânea dos corticosteróides é influenciada pelo veículo no qual estes princípios ativos são incorporados. Assim sendo, os objetivos desta pesquisa foram investigar, in vitro, formulações que proporcionassem uma alta retenção cutânea dos corticosteróides na pele e também mínima penetração transcutânea. O estudo foi realizado com géis de Poloxamer 407 contendo diferentes concentrações dos promotores de absorção cutânea, uréia ou lecitina. Os parâmetros liberação, penetração transcutânea e retençâo cutânea dos acetatos de hidrocortisona e dexametasona, desonida e triamcinolona acetonida foram avaliados por metodologia in vitro, utilizando-se de célula de difusão e membranas. A quantificação dos corticosteróides nas diferentes fases do experimento foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência. Os esultados obtidos mostraram a influência do veículo nos parâAmetros avaliados. As formulações obedeceram cinética de 1ª. ordem para a liberação e penetração transcutânea. As preparações contendo lecitina promoveram uma maior retenção cutânea dos corticosteróides, sugerindo, assim, que géis de Poloxamer 407, associados com lecitina, formam veículos adequados para a incorporação de corticosteróides. / Corticoids are drugs often used in dermatology due to its anti-inflamatory effect in the skin. Meanwhile, together with this beneficial effect it can have side effects, due to the systemic absorption of the corticoids by cutaneous way. Transcutaneous penetration and cutaneous retention of the corticoids is influenciated by the vehicle in which this drogs are incorporated. In this way, the objetive of this research was to investigate, in vitro, formulations that would provide both, high cutaneous retention of the corticoids in the Skin and minimmn transcutaneous penetration. For this work was used Poloxamer 407 gels containing different concentrations of the absorptions enhancers, urea and lecithin. The release transcutaneous penetration and cutaneous retention of hydrocortisone and dexamethasone acetate, desonide and triamcinolone acetonide was evaluated by in vitro methodology using difiusion cells and membranes. The corticoids was analysed by HPLC. The results obtained showed the influence of the vehicle in the evaluated parameters. The corticoid relesse and transcutaneous penetration appeared to fit first order kinetic. The formulations containing lecithin promoved higher cutaneous retetion of the corticoids than the containing urea, sugesting, in this way, that Poloxamer 407 gels in the presence of lecithin are adequated preparations to the corticoids.