Em Paraíso perdido, de John Milton, Pandemonium é a capital do inferno, local onde todos os demônios se encontram em conselho para discutir seus planos. É também significado de confusão, caos e balbúrdia. Tal metáfora pode ser utilizada para descrever o processo criativo do designer gráfico, cuja mente funciona como um caldeirão fervilhante de informações interligadas em uma rede complexa. Ao contrário do que se imagina, as ideias não surgem de uma inspiração divina ou um pensamento ordenado e previsível. Nascem da prática repetitiva, do esforço e da experimentação, constituídos a partir do repertório particular de cada designer. O objetivo desta tese foi compreender o processo criativo em design gráfico no qual o acaso e a experimentação estão inseridos. A tese foi construída a partir de uma pesquisa prática e teórica e consiste de reflexões a partir da bibliografia sobre design e processos de criação, de entrevistas realizadas com designers gráficos e de experimentos que apresentam, na prática, o processo de criação em design, que é único para cada um, pois envolve inúmeros aspectos que determinarão o resultado final, e somente um envolvimento profundo faz com que oportunamente elementos não premeditados colaborem nesse processo. Por isso, Pandemonium foi montado como um caderno de experimentos e vivências que pode ser lido por inteiro ou folheado livremente. É uma pesquisa que leva em consideração as referências pessoais e os relatos do aprendizado teórico e prático de um estudante, designer e professor. Baseou-se nas oito fases do processo criativo descritos por Robert Keith Sawyer, que pesquisa a criatividade há mais de vinte anos. Essas fases constituem a estrutura da tese e visam a propiciar clareza e entendimento de todo o processo de criação, que não ocorre de maneira linear, e, portanto, as oito fases não acontecem necessariamente na ordem apresentada nesta tese. O processo criativo constitui-se conforme o projeto se desenvolve, havendo sempre desvios, erros, improvisações e surpresas que ajudam a construí-lo. / In John Milton\'s Paradise Lost, Pandemonium is the capital of hell, the place where demons have a board meeting in order to discuss their plans. It also means confusion, chaos, and commotion. Such a metaphor can be used to describe the creative process of a graphic designer, whose mind functions as an overflown cauldron filled with interconnected information in a complex network. Contrary to popular belief, ideas are not a result of divine inspiration or orderly and predictable thinking. They come to life due to repetitive practice, effort and experimentation, which are characteristics of the designer´s own repertoire. The purpose of this dissertation was to understand chance and experimentation inserted in the creative process of graphic design. This dissertation was based on the lines of a practical and theoretical research and consists of reflections from the bibliography on processes of design and creation, interviews with graphic designers and experiments that present, in practice, the design creation process, which is unique for each person, since it involves many aspects that will determine the final result. Thus, only deep involvement might eventually prove that unpremeditated elements collaborate in this process. Therefore, Pandemonium was organized as a notebook of experiments and experiences that can be read in full or leafed through freely. It is a research that takes the personal references and the reports of the theoretical and practical learning of a student, designer and professor into account. It was based on the eight stages of the creative process described by Robert Keith Sawyer, who has studied creativity for more than twenty years. These stages form the structure of the dissertation and aim to provide clarity and understanding of the whole creative process, which does not occur in a linear way; therefore, the eight stages do not necessarily happen in the order presented in this work. Creative process is formed along with project development as there are always deviations, mistakes, improvisations and surprises which promote its shape

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000438181-Texto+Completo-0.pdf: 3961885 bytes, checksum: 1a2e9a9bcf3838013c6755da613f5eb7 (MD5) Previous issue date: 2011 / INTRODUCTION : Posterior Reversible Encephalopathy Syndrome (PRES) is a clinico-radiological entity that presents with headache, altered mental status, seizure and visual disturbance and is associated with a reversible probably vasogenic edema, predominantly in occipital and parietal lobes. The precise physiopathology remains unclear and there isn’t an experimental model of this disorder. OBJECTIVES : The objectives of this paper were (1) the clinical and radiological evaluation of patients with PRES in the Hospital São Lucas-PUCRS and (2) the development of a translational model based on clinical features that mimetize this syndrome in pregnants Wistar rats. METHODS : It was performed a review of clinical data, neuroimage and blood basic test of 25 patients with PRES, that were followed in Hospital São Lucas-PUCRS in the period from March 15 of 2007 to September 15 of 2011. Based on clinical features and neuroimagem findings, we developed a rat model of PRES using pregnant Wistar rats, which were submitted to a reduction of uterine pressure perfusion (RUPP), measurement of arterial blood pressure with an invasive catheter and a brain anatomo-pathologic study, after Evans’s blue venous infusion to verify the permeability of the blood-brain-barrier. RESULTS : Our clinical sample consisted of 25 patients (4 men and 21 women) with mean age of 27,84 years old (range from 2 to 74 years old). The most common causes of PRES reported in this series were associated with pregnant situations that occurred in 11 cases (44%). The symptom more commonly reported was headache in 18 patients (72%). The occipital lobe was the most common topography of the magnetic ressonance abnormality (edema) and occurred in 23 cases (92%). The highest value of the systolic blood pressure presented the mean of 176 mmHg and the highest value of the diastolic blood pressure presented the mean of 95,2 mmHg. Animals submitted to RUPP to simulate the PRES presented increase of the blood-brain-barrier permeability and elevation of blood pressure, when compared with the control animals. CONCLUSION : In our series, PRES occurred predominantly in women and the most frequent triggers were obstetric causes; headache was the most common symptom and the neuroimage findings showed a predominance of posterior alteration suggesting a vasogenic edema due a breakdown of blood brain barrier. The experimental rat model was developed based on these clinical observations, so, we used pregnant rats submitted to reduction of uterine pressure perfusion. We identified in these animals increase of blood pressure and a breakdown of blood brain barrier corroborating to establish an experimental model of PRES. We believe that an experimental model of PRES could be important for future studies allowing a better comprehension of this syndrome. / INTRODUÇÃO : A Síndrome Encefalopatia Reversível Posterior (Posterior Reversible Encephalopathy Syndrome – PRES) é uma entidade clinico-radiológica caracterizada por cefaléia, alteração do nível de consciência, crises convulsivas e alteração visual e está associado a um edema provavelmente vasogênico na substância branca encefálica, predominantemente afetando os lobos occipitais e parietais. A fisiopatogenia do PRES permanece desconhecida e não existe um modelo experimental de tal distúrbio. OBJETIVOS : O objetivo desse trabalho é avaliar apresentação clínica juntamente com os exames de neuroimagem realizados por pacientes com Síndrome da Encefalopatia Reversível Posterior no Hospital São Lucas-PUCRS e baseado nos achados clínicos desenvolver um modelo translacional que mimetize essa síndrome em ratos Wistar.MÉTODOS : Foram revisados os prontuário juntamente com os exames de neuroimagem e laboratoriais de 25 pacientes portadores da síndrome da encefalopatia reversível posterior, os quais foram atendidos no Hospital São Lucas-PUCRS no período de 15 de março de 2007 à 15 de setembro de 2011. A partir das características clínicas e de neuroimagem analisadas nesta pesquisa desenvolvemos modelo experimental de PRES com o uso de ratas Wistar gestantes, as quais foram submetidas à redução da pressão de perfusão uterina (RUPP do inglês Reduction of Uterine Pressure Perfusion), medida de pressão arterial invasiva e estudo anatomopatológico dos encéfalos dos animais, após infusão venosa de azul de Evans para avaliação da permeabilidade da barreira hemato-encefálica. RESULTADOS : Dos 25 pacientes com PRES analisados com idade média de 27,84 anos (variando de 2 anos a 74 anos), 4 eram homens e 21 mulheres. As causas e/ou desencadeadores mais comumente encontrados foram de origem obstétricas em 11 casos (44%). O sintoma mais freqüentemente referido foi cefaléia em 18 pacientes (72%). A topografia mais comumente acometida pelo edema gerado pelo PRES foi occipital em 23 pacientes (92%). O valor da pressão arterial sistólica máxima em média foi de 176 mmHg e a pressão arterial diastólica máxima em média foi de 95,2 mmHg. Os animais submetidos ao modelo experimental proposto através do procedimento RUPP para mimetizar o PRES apresentaram alterações de permeabilidade da barreira hematoencefálica e elevação da pressão arterial quando comparado aos animais controles. CONCLUSÃO : Na nossa casuística o PRES foi nitidamente predominante em mulheres, os fatores desencadeantes/causais mais frequentes foram os de origem obstétrica, predominando a cefaleia como sintoma; os exames de neuro-imagem confirmaram o predomínio posterior das alterações estruturais e sugerem serem decorrentes de edema vasogênico com quebra da barreira hematoencefálica. O modelo experimental em ratos Wistar foi desenvolvido baseado nestas observações clínicas motivo pelo qual utilizamos ratas gestante submetidas a redução da pressão de perfusão uterina. Identificamos nestes animais a quebra da barreira hematoencefálica corroborando para o estabelecimento do modelo experimental do PRES, o qual pensamos que possa ser de fundamental importância para estudos posteriores que permitam uma melhor compreensão desta síndrome.

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000397981-Texto+Completo-0.pdf: 16387705 bytes, checksum: e65e6018304b79b1d49ad8b2cbd427d2 (MD5) Previous issue date: 2006 / Introduction: Muscle atrophy after denervation still poses a problem with difficult solution. Reestablished reinnervation presents the main factor in the preservation of the muscle esqueletic trophysm. The end-to-side neurorraphy has been reported in the literature as an option when no donor motor nerve is available. However, most of this studies were developed only in experimental models making unpredictable the potential recovery of the motor function. This study aims on develop a new experimental model in which the muscle needs reestablished innervation, and to show, in a series of twelve patients, the impact of the end-toside perineurial window neurorraphy in reestablish the muscle strenght after previous denervation. Study Methods: We develop a new experimental model in 20 Wistar rats to study the end-toside and end-to-end neurorraphy utilyzing the motor and sensory nerve without neural contamination and without the utilization of nerve grafts. Wet weight of the medial gastrocnemius muscle in a heterotopically transplanted muscle was utilized to compare the groups. The second part of this study was to evaluate the impact of two kinds of motor-tomotor neurorraphy: end-to-side perineurial window versus one fascicle end-to-end neurorraphy in a controled seqüential study of twelve patients. The Medical Research Council – MRC score – was utilized to compare the two groups in terms of muscle strenght. Results: We obtained statistically significant value (P<0. 001) among the experimental groups. The control group – motor nerve preserved – did not reach statistically significant difference in relation to the experimental group MTT. In relation to all the others, the Control Group was different. The experimental Group MTT did not reach statistically signifant difference in relation to the experimental group MTL. In the clinical series, the IFC group showed in the MRC score a statistically superior distribution in relation to the experimental group RTL, with median values of 3 and 2, respectively. Conclusion: Based on the results obtained, we concluded that muscle reinnervation with splitted nerve fascicular transference presents the best option when donor motor nerve is available. End-to-side perineural neurorraphy, however, may present a good option with no donor motor nerve sequelae when no other option for fascicle transfer is available. / Introdução: A atrofia do músculo denervado é um problema de difícil solução. O restabelecimento da inervação representa o principal fator de intervenção para a recuperação do trofismo do músculo esquelético. A rafia nervosa terminolateral tem sido apresentada na literatura como uma possível alternativa quando não existe nervo motor doador disponível. Entretanto, a maior parte dos estudos foi desenvolvida apenas em modelos experimentais, tornando imprevisível os resultados da utilização clínica deste tipo de reinervação. Este estudo tem por objetivo demonstrar clínica e experimentalmente o impacto da rafia terminolateral em janela de perineuro no restabelecimento da força muscular. Métodos: A primeira etapa consistiu da realização de estudo experimental com 20 ratos Wistar para avaliarmos a preservação do trofismo muscular após as rafias términoterminais e término –laterais utilizando nervos sensitivo e motor. Utilizamos o peso úmido e a histologia do músculo gastrocnêmio do rato em um novo modelo de transplante heterotópico para comparação. A segunda etapa correspondeu a um estudo prospectivo controlado e seqüencial em 12 pacientes que apresentavam denervação do músculo bíceps braquial e que necessitavam de tratamento cirúrgico. Utilizamos o escore da força muscular MRC – Medical Research Council – para comparar a força muscular decorrente da rafia terminolateral em janela de perineuro e a transferência fascicular em rafia terminolateral de fascículo do nervo ulnar. Resultados: Na etapa experimental, obtivemos uma diferença estatisticamente significativa entre os grupos (P<0. 001). O grupo controle – nervo motor preservado - não mostrou diferença significativa em relação ao grupo MTT. Em relação a todos os outros, o grupo controle foi diferente. Por sua vez, o grupo MTT não atingiu diferença estatisticamente significativa em relação ao grupo MTL. Na etapa clínica, O grupo IFC apresentou uma distribuição para o escore MRC estatisticamente superior a do grupo RTL, atingindo as suas medianas valores 3 e 2, respectivamente. Conclusão: Pelos resultados apresentados, a transferência fascicular através da divisão de nervo motor, quando possível, é a melhor escolha para o tratamento do músculo denervado. A rafia terminolateral que utiliza o nervo motor agonista pode representar uma opção de tratamento quando não houver nervo doador disponível.

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000412278-Texto+Completo-0.pdf: 12034949 bytes, checksum: bfe7eb4f9da31dc0ee5ac031c3bafa5f (MD5) Previous issue date: 2009 / Introduction: Autogenous bone grafting is the first-choice treatment for reconstructing or replacing bone defects. Its main shortcomings and complications, such as limited quantities of bone for harvest, donor-site morbidity, and patient reluctance to accept it, gave rise to the seek for grafting substitutes for autogenous bone. The aim of this study is to compare the percentage of new bone formation promoted by autogenous bone grafts with three different substitute materials. Methods: Fourteen adult ,male, isogenic Wistar rats were subjected to the experiment. Two surgical cavities, measuring 5,4 X 2,7mm were created in both right and left femurs. Each was filled with either autogenous graft or one of the three substitute materials (hydroxyapatite (HA), Genphos® (HA+ ß-TCP) e GenMix® (composite bovine bone graft). Animals were sacrificed in six weeks(n=6) and twelve weeks(n=8). Sections were stained in picro-sirius and viewed under optical microscope and image software. Results:autogenous bone graft groups showed 90,6% ± 10,8 SD new bone formation in 6 weeks and 98 ± 9,2 % em 12 weeks (p>0,0001). Genphos® showed 46 ± 7,1%SD, HA 43,1 ± 8,4%SD and GenMix® 57,3 ± 4,5%SD in 6 weeks and 47,8 ± 11,1%SD, 39,9 ± 5,4%SD and 59,7 ± 4,8% SD in 12 weeks, respectively(p=0,007). Discussion: autogenous bone showed better results than substitute materials in both 6 and 12 weeks. Among the tested materials, except for the comparison of HA and GenMix in 12 weeks (p=0,007) there were no statistically significant differences. Conclusion: The three different substitute materials did not play a role equivalent to autogenous bone grafts referring to the percentage of new bone formation in 6 and 12 weeks. / Introdução: O tratamento de eleição para as correções de defeitos ósseos ainda é o enxerto ósseo autógeno. Suas principais limitações, como o volume restrito na região doadora, o pós-operatório desconfortável nessa região e a difícil aceitação pelos pacientes, levaram à busca por materiais que possam restaurar a forma e a função do osso perdido com a excelência do enxerto autógeno, porém com menos inconvenientes. O objetivo deste estudo é comparar a porcentagem de neoformação óssea promovida pelo enxerto ósseo autógeno e três tipos de materiais de substituição de características distintas em cavidades em fêmures de ratos. Métodos: Foram realizadas 2 cavidades de 5,4 x 2,7 mm, em cada fêmur (direito e esquerdo), de 14 ratos Wistar isogênicos. Cada um dos 4 defeitos criados foi preenchido com o osso autógeno ou com um dos três materiais testados – hidroxiapatita (HA), Genphos® (HA+ ß-TCP) e GenMix® (um enxerto ósseo bovino composto). Ao final dos períodos de 6 semanas (n=6) e 12 semanas (n=8), os animais foram sacrificados. As lâminas (coradas com Picro-Sirius) foram analisadas por microscopia ótica normal e software específico. Resultados: Os grupos com o osso autógeno se mostraram muito superiores aos demais nos dois tempos analisados, tendo uma média de neoformação óssea ± DP iguais a 90,6 ± 10,8 % em 6 semanas, e 98 ± 9,2 % em 12 semanas (p>0,0001 em ambos os tempos analisados). Em 6 semanas, os resultados para os demais grupos foram os seguintes: Genphos® 46 ± 7,1%, HA 43,1 ± 8,4% e GenMix® 57,3 ± 4,5%. Em 12 semanas, Genphos® 47,8 ± 11,1%, HA 39,9 ± 5,4%, GenMix® 59,7 ± 4,8 %. Discussão: O osso autógeno apresentou um comportamento notadamente superior aos outros grupos nos 2 tempos analisados. Dentre os substitutos testados – excetuando a comparação HA com GemMix® em 12 semanas (p=0,007) –, não se conseguiu provar diferenças que alcançaram significância estatística. Conclusões: Em ambos os tempos analisados, os três materiais de substituição óssea testada se mostraram inferiores ao osso autógeno na porcentagem de neoformação óssea.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000423971-Texto+Completo-0.pdf: 420258 bytes, checksum: 53b4c1e4ced71be9f6cf930e265f01fb (MD5) Previous issue date: 2010 / The zebrafish is a small teleost that has been considered an ideal model for studying many human diseases. Studies have shown that many genes are similar to mammals’, including humans. Evidence has indicated the important role played by ATP and adenosine in the central nervous system (CNS). The neurotransmitter ATP is stored in a vesicular manner and released into the synaptic cleft, where it can act on specific receptors located in the cell membrane. The inactivation of the signal mediated by extracellular ATP is performed by a family of enzymes called ectonucleotidases, including NTPDases (nucleoside triphosphate difosfohydrolases) and ecto-5'-nucleotidase. These enzymes are responsible for the extracellular catabolism of the neurotransmitter ATP to adenosine. Studies from our laboratory showed the presence of ectonucleotidases, such as NTPDases and ecto-5'- nucleotidase in the CNS of zebrafish. The objective of this study was to investigate the in vivo effects of subchronic exposure (96 hours) to arsenic on NTPDases and ecto-5'-nucleotidase activities in zebrafish brain and to evaluate the behavioral changes induced by arsenic in this species. For the behavioral parameters, there was a decrease in locomotor activity of animals exposed to 5 mg/L arsenic (30. 5%) when compared with the control group whereas there were no changes in the distance traveled during 5 minutes of analysis. During 5 minutes of behavioral assessment, no significant changes were observed in mean speed and in absolute turn for all arsenic concentrations tested. The time spent in the upper tank was not changed between the groups tested with different arsenic concentrations. The time spent in the middle of the tank significantly decreased at 0. 05 mg/L (55%), 5 mg/L (62%) and 15 mg/L (62%) when compared to control group. Moreover, the time spent in the lower region is significantly higher (28%) only in the group treated with 5 mg/L arsênio when compared to control. There was a significant decrease in ATP hydrolysis in the presence of 0. 05 mg/L (37. 6%), 5 mg/L (34. 8%), and 15 mg/L (30. 6%) arsenic when compared to control. The inhibitory effect was also observed in ADP hydrolysis at 0. 05 mg/L (25%), 5 mg/L (38%) and 15 mg/L (41%) when compared to control. Regarding to 5'-nucleotidase activity, a reduction in AMP was promoted by arsenic 0. 05 mg/L (37. 7%), 5 mg/L (26. 7%), and 15 mg/L (35%). The results demonstrated that changes on ectonucleotidases after arsenic treatments can be one of the factors involved in behavioral and neurotoxic effects induced by this contaminant in the central nervous system. / O peixe zebra é um pequeno teleósteo que vem sendo considerado um modelo ideal para estudos de numerosas doenças humanas. Estudos demonstraram que muitos genes deste peixe são similares ao de mamíferos, inclusive humanos. Evidências têm indicado o importante papel desempenhado pelo ATP e a adenosina no sistema nervoso central (SNC). O neurotransmissor ATP é armazenado de forma vesicular e liberado na fenda sináptica, onde pode agir em receptores específicos localizados na membrana celular. A inativação do sinal mediado pelo ATP extracelular é realizada por uma família de enzimas denominadas ectonucleotidases, incluindo as NTPDases (nucleosídeo trifosfato difosfoidrolases) e a ecto-5´-nucleotidase. Estas enzimas são responsáveis pelo catabolismo extracelular do neurotransmissor ATP até adenosina. Estudos do nosso laboratório demonstraram a presença de ectonucleotidases como as NTPDases e a ecto-5´-nucleotidase no SNC de zebrafish. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito in vivo da exposição subcrônica (96 horas) ao arsênio sobre a atividade das NTPDases e ecto-5’- nucleotidase em cérebro de peixe zebra, além de avaliar as alterações comportamentais induzidas pelo arsênio nesta espécie. Quanto aos parâmetros comportamentais, houve uma diminuição na atividade locomotora de animais submetidos a 5 mg/L de arsênio (30,5%) quando comparado com o grupo controle, sendo que não houve alteração na distância percorrida durante 5 minutos de análise. Durante 5 minutos de avaliação comportamental, não foram observadas alterações na velocidade média e no ângulo do nado dos peixes em todas as concentrações testadas de arsênio (0,05 mg/L, 5 mg/L e 15 mg/L). O tempo gasto no terço superior do tanque não foi alterado entre os grupos testados com diferentes concentrações de arsênio.O tempo gasto na zona média do tanque diminuiu significativamente nas concentrações de 0,05 mg/L (55%), 5 mg/L (62%) e 15 mg/L (62%) quando comparado ao grupo controle. Além disso, o tempo gasto na zona inferior foi significativamente maior (28%) apenas no grupo tratado com 5 mg/L arsênio quando comparado ao controle. Houve uma diminuição significativa na hidrólise de ATP na presença de 0,05 mg/L (37,6%), 5 mg/L (34,8%) e 15 mg/L (30,6%) de arsênio quando comparado ao controle. O efeito inibitório também foi observado sobre a hidrólise do ADP nas concentrações de 0,05 mg/L (25%), 5 mg/L (38%) e 15 mg/L (41%) quando comparado ao controle. Com relação a atividade da 5’-nucleotidase, uma redução na hidrólise do AMP foi promovida pelo arsênio nas concentrações de 50 mg/L (37,7%), 5 mg/L (26,7%) e 15 mg/L (35 %). Os resultados demonstraram que as alterações sobre ectonucleotidases após tratamentos com arsênio podem ser um dos fatores envolvidos nos efeitos neurotóxicos e comportamentais induzidos por este contaminante no sistema nervoso central.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000416908-Texto+Completo-0.pdf: 885300 bytes, checksum: 5452bf642a3ce3b68b89d90eab1512b5 (MD5) Previous issue date: 2009 / Zebrafish is a small teleost currently used as a model organism in several different areas of research. Its molecular neurobiology and genome similarities to humans allow its use in different types of studies including toxicological, genetic and pathological analysis. Studies have shown iron deficiency can cause anemia and its overload can be related to pathologies such as hereditary haemocromatosis in the liver and neurodegenerative diseases in the brain like Alzheimer and Parkinson. The cholinergic system has been widely used as a parameter to evaluate the action of toxic agents and behavior pattern alternation. Once removed, the acetylcholineterase can cause the accumulation of acetylcholine in the nerves synapses and muscle junctions, resulting in an excitatory transmission increase. The AChE gene was cloned and sequenced in the zebrafish. The increasing use of zebrafish in several studies involving exposure to toxic agents and drugs, supports its use as an attractive experimental model to evaluate the effects of iron in different tissues. Accordingly, the purpose of this study was to evaluate the effects of the exposure to different concentrations of iron on the activity of acetylcholinesterase in brain and liver of adult zebrafish, as well as, to investigate its possible correlation with the content of iron accumulated in each tissue analyzed. In in vitro tests, the iron was able to promote a significant increase in the activity of acetylcholinesterase in brain (52%) and liver (53%) when the tissues were exposed to high concentration of iron tested (2. 6 mM). An increase of enzyme activity was observed in tests in vivo in the presence of 15mg / L of iron, both in brain (62%) and in liver (70%). The analysis of semi-quantitative PCR showed no modulation in the levels of transcripts of the gene encoding acetylcholinesterase in both tissues of zebrafish. Furthermore, it was demonstrated that the iron in the liver was significantly increased when the fish were exposed to 15mg/ L (226%) and 150mg/L (200%) but not in brain. These results indicate that iron can promote significant changes in the activity of acetylcholinesterase, but that increased activity does not appear to be directly related to the increase of iron in tissues of zebrafish. / O zebrafish é um pequeno teleósteo usado atualmente como organismo modelo em diversas áreas das ciências. As bases moleculares da neurobiologia e o genoma similar ao dos humanos proporcionam o seu uso em diversos tipos de estudos, que incluem toxicológicos, genéticos e patológicos. Estudos demonstraram que o déficit de ferro pode gerar diversos tipos de anemias enquanto seu acúmulo pode estar relacionado com diversas patologias, como a Hemocromatose Hereditária, no fígado e Doenças Neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson, no cérebro. O sistema colinérgico tem sido amplamente utilizado como parâmetro para avaliar a ação de agentes tóxicos e alteração de padrões comportamentais. A enzima Acetilcolinesterase (AChE), uma vez inibida, pode gerar um acúmulo de acetilcolina nas sinapses nervosas e junções musculares, resultando em um aumento da transmissão excitatória. O gene da AChE foi clonado e seqüenciado no zebrafish. O uso crescente do zebrafish em diversos estudos envolvendo exposição a agentes tóxicos e fármacos, dá suporte a seu uso como um modelo experimental atrativo para avaliar os efeitos do ferro em diferentes tecidos. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da exposição a diferentes concentrações de ferro sobre a atividade da acetilcolinesterase em cérebro e fígado de zebrafish adultos, assim como investigar a possível correlação destes efeitos com o conteúdo de ferro acumulado em cada um dos tecidos analisados. Nos ensaios in vitro, o ferro foi capaz de promover um aumento significativo na atividade da acetilcolinesterase em cérebro (52%) e fígado (53%) quando os tecidos foram expostos a mais alta concentração de ferro testada (2. 6 mM). Um aumento desta atividade enzimática foi observado nos ensaios in vivo, na presença de 15mg/L de ferro, tanto em cérebro (62%) quanto em fígado (70%). A análise de PCR semiquantitativo mostrou não haver modulação nos níveis de transcritos do gene que codifica a AchE em ambos os tecidos de zebrafish. Além disto, foi demonstrado que o ferro estava significativamente aumentado no fígado quando os peixes foram expostos a 15mg/L (226%) e 150mg/L (200%), mas não no cérebro. Estes resultados indicam que o ferro pode promover alterações significativas na atividade da AchE, mas que o aumento da atividade não parece estar diretamente relacionado com o aumento de ferro nestes tecidos de zebrafish.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000430112-Texto+Completo-0.pdf: 2027358 bytes, checksum: 95220002b6a285c66a9c4ddb1ab24848 (MD5) Previous issue date: 2010 / Background/Aims: Isoniazid (INH) and Rifampicin (RIF) are the first-line drugs used for tuberculosis (TB) treatment. Hepatotoxicity induced by anti-TB drugs leads to substantial morbidity, diminishing treatment effectiveness. Herein, we have investigated the effects of resveratrol (RSV) in the hepatotoxicity caused by INH and RIF in mice. Methods: Acute (3 days) or chronic liver injury (28 days) was induced in male BALB/c mice by co-administering INH and RIF. RSV was dosed 30 min prior to INH-RIF. Serum biochemical tests, liver histopathological examination, oxidative stress, MPO activity, cytokine production (TNF- α, IL-12p70 and IL-10), and mRNA expression of CYP2E1, SIRT1-1 and 7, and PPAR-γ/PGC1-α were evaluated. Results: Acute or chronic treatment with INH plus RIF induced hepatotoxicity in mice. RSV significantly decreased ALT and AST levels, MPO activity and cytokine levels. Furthermore, RSV reverted the decrease of both catalase and glutathione activities, and ameliorated the histopathological alterations associated to anti-TB drugs. Modulation of CYP2E1, SIRT1 and SIRT7, and PPAR-γ/ PGC1-α expression is likely involved in the protective effects of RSV in our model. Conclusions: Data shows that RSV was able to largely prevent the hepatotoxicity induced by INH and RIF in mice, mainly by modulating SIRT1, SIRT7 and CYP2E1 mRNA expression. RSV might well represent a useful strategy in the treatment of liver failures due to INH-RIF induced toxicity. / Introdução/Objetivos: Isoniazida (INH) e Rifampicina (RIF) são fármacos de primeira linha utilizados no tratamento da tuberculose (TB). A hepatotoxicidade induzida pelos fármacos anti-TB causa substancial morbidade, o que diminui a efetividade do tratamento. Neste estudo, investigamos os efeitos do resveratrol (RSV) na hepatotoxicidade induzida por INH e RIF em camundongos.Métodos: Protocolos de lesão hepática aguda (3 dias) e crônica (28 dias) foram induzidos em camundongos BALB/c machos pela co-administração de INH e RIF. O RSV foi administrado 30 minutos antes da indução da hepatotoxicidade pelos fármacos anti-TB. Foram avaliados parâmetros bioquímicos, histopatológicos, testes de estresse oxidativo, atividade de MPO, produção de citocinas (TNF- α, IL-12p70 and IL-10) e expressão de mRNA de CYP2E1, SIRT1-1 e 7, e PPAR-γ/PGC1-α.Resultados: O tratamento agudo e crônico com os fármacos INH e RIF induziu o dano hepático nos animais tratados. O RSV diminuiu significativamente os níveis de AST e ALT, a atividade de MPO e os níveis de citocinas. Além disto, o RSV restaurou a atividade da catalase e da glutationa e reverteu as alterações histopatológicas associadas ao tratamento com as drogas anti-TB. A modulação da expressão de mRNA de CYP2E1, SIRT1 e SIRT7, e de PPAR-γ/ PGC1-α parece estar envolvida no efeito protetor do RSV em nosso modelo de hapatotoxicidade. Conclusões: Os resultados demonstram que o RSV preveniu a hepatotoxicidade induzida por INH e RIF em camundongos, atuando principalmente através da modulação da expressão de SIRT1, SIRT7 e CYP2E1. O RSV pode representar uma estratégia útil no tratamento da lesão hepática causada por fármacos anti-TB.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000435928-Texto+Completo-0.pdf: 6806594 bytes, checksum: 11503aa21c7d3d6a8d92e9b35f5788b2 (MD5) Previous issue date: 2011 / Schizophrenia is a severe mental illness characterized by positive and negative symptoms and cognitive deficits. This pathology is still poorly understood. Reduction of glutamatergic neurotransmission by NMDA receptor antagonists mimics disease symptoms. Many animal models have shown their importance in the study of this disease and the zebrafish has been proposed as a promissor model to study the in vivo effects of several drugs and to discover new pharmacological targets. In this study we characterized the behavioral syndrome produced by the NMDA receptor antagonist, MK-801, exposure in zebrafish and investigated the ability of antipsychotic drugs to reverse the schizophrenia-like symptoms. MK-801 (20 μM) increased the locomotor behavior as measured by the number of line crossings, distance traveled, and the mean speed in the tank test after 15, 30, and 60 min of exposure. The antipsychotics sulpiride, olanzapine, and haloperidol counteracted MK-801-induced hyperactivity on all parameters analyzed and at doses that, given alone, had no effect on spontaneous locomotor activity. Modeling social interaction and cognitive impairment in animals can be of great benefit in the effort to develop novel treatments for negative and cognitive symptoms of schizophrenia. Results showed that MK-801 (5 μM) given pre-training hindered memory formation while both atypical antipsychotics sulpiride (250 μM) and olanzapine (50 μM) improved MK-801-induced amnesia. The same change was observed in the social interaction task, where atypical antipsychotics reversed the MK-801-induced social interaction deficit whereas the typical antipsychotic haloperidol (9 μM) was ineffective to reverse those behavioral deficits. Some evidence suggests that changes in the purinergic system, more specifically in adenosinergic activity, could be involved in the physiopathology of schizophrenia. In this study, we demonstrated that haloperidol treatment (9 μM) was able to decrease ATP hydrolysis (35%), whereas there were no significant changes in ADP and AMP hydrolysis in brain membranes. Adenosine deaminase activity in membrane fractions was significantly inhibited (38%) after haloperidol treatment when compared to the control group. Furthermore, haloperidol exposure also led to a decrease in NTPDase gene expression (entpd2_mq and entpd3), and adenosine deaminase (adal). Considering that the enzyme Na+,K+-ATPase is essencial to brain normal function, we evaluated the effect of MK-801 and antipsychotic drugs on activity this enzyme. Our results showed that MK-801 treatment significantly decreased Na+,K+-ATPase activity, and all antipsychotics tested prevented such effects. Moreover, it is known that oxidative stress may be associated with the physiopathology of schizophrenia and the Na+,K+-ATPase is particularly susceptible to free radical attack. We showed that MK-801 treatment did not alter reactive oxygen/nitrogen species by 2′7′-dichlorofluorscein (DCF) oxidation assay, but increased the levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), when compared to controls. The antipsychotics sulpiride, olanzapine, and haloperidol prevented the increase of TBARS caused by MK-801. Therefore, we demonstrated that zebrafish might present some behavioral and biochemical features observed in schizophrenia, being considered a promising animal model able to contribute for providing information on potential treatments and disease characteristics. / A esquizofrenia é uma doença mental grave caracterizada por sintomas positivos, negativos e déficits cognitivos que ainda é pouco compreendida. A redução da neurotransmissão glutamatérgica por antagonistas dos receptores NMDA mimetiza os sintomas da esquizofrenia. Muitos modelos animais têm mostrado sua importância para o estudo dessa doença, e o peixe-zebra tem sido proposto como um modelo promissor para estudar os efeitos in vivo de várias drogas e descobrir novos alvos farmacológicos. Neste estudo caracterizamos a síndrome comportamental produzida pela exposição ao antagonista do receptor NMDA, MK-801, no peixe zebra, e investigamos a capacidade dos fármacos antipsicóticos em reverter estes sintomas. MK-801 (20 μM) aumentou o comportamento locomotor que foi medido pelo número de linhas cruzadas, a distância percorrida e a velocidade média no aquário teste, após 15, 30 e 60 min de exposição. Os antipsicóticos sulpirida, olanzapina e haloperidol reverteram as alterações locomotoras induzidas pelo MK-801 em todos os parâmetros testados, e em doses que administrado isoladamente não tiveram efeito sobre a atividade locomotora. Modelos de interação social e déficits cognitivos em animais pode ser de grande utilidade para o desenvolvimento de novos tratamentos para os sintomas negativos e cognitivos da esquizofrenia. Os resultados mostraram que o MK-801 (5 μM) administrado antes do treino impediu a formação da memória, enquanto ambos os antipsicóticos atípicos sulpirida (250 μM) e olanzapina (50 μM) melhoraram a amnésia.A mesma alteração foi observada na tarefa de interação social, onde os antipsicóticos atípicos reverteram o déficit de interação social induzida pelo MK-801, enquanto o antipsicótico tipico testado, o haloperidol (9 μM), não foi capaz de reverter esse déficit comportamental. Algumas evidências sugerem que mudanças no sistema purinérgico, mais especificamente na atividade adenosinérgica, poderiam estar envolvidos na fisiopatologia da esquizofrenia. Nesse estudo, mostramos que o tratamento com haloperidol (9 μM) foi capaz de diminuir a hidrólise de ATP (35%), enquanto que não houve mudanças significativas na hidrólise de ADP e AMP em membranas cerebrais. A atividade da ADA em frações de membrana também foi inibida significativamente (38%) após o tratamento com haloperidol, quando comparado ao grupo controle. Além disso, a exposição ao haloperidol também promoveu uma diminuição na expressão gênica das NTPDases (entpd2_mq e entpd3) e adenosina desaminase (adal). Considerando que a enzima Na+, K+- ATPase é essencial para a função cerebral normal, avaliamos os efeitos do MK-801 e farmacos antipsicóticos na atividade desta enzima. Nossos resultados mostraram que o tratamento com MK-801 diminuiu significativamente a atividade da Na+, K+-ATPase, e todos os antipsicóticos testados impediram tais efeitos. Sabe-se que o estresse oxidativo pode estar associado com a fisiopatologia da esquizofrenia e que a Na+,K+-ATPase é particularmente suscetível ao ataque de radicais livres. Mostramos que o tratamento com MK-801 não alterou as espécies reativas de oxigênio/nitrogênio pelo ensaio de oxidação 2'7'-diclorofluorosceína (DCF), mas aumentou os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS).Os antipsicóticos haloperidol, sulpirida e olanzapina preveniram o aumento nos níveis de TBARS induzidos pelo MK-801. Portanto, demonstramos que o peixe zebra pode apresentar algumas características comportamentais e bioquímicas observadas na esquizofrenia, sendo considerado um promissor modelo animal capaz de contribuir na obtenção de informações sobre potenciais tratamentos e características da doença.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000410539-Texto+Completo-0.pdf: 3151865 bytes, checksum: 48590cfe5b0c95580f676ed19d3f2c46 (MD5) Previous issue date: 2009 / Zebrafish is a small teleost considered an ideal model for studies of several human diseases. The genome of this specie has been partially sequenced and studies have shown several genes of this fish are similar to mammals, including humans. Schizophrenia is a serious neuropsychiatric syndrome that attains around 1% of world population. The use of antipsychotic drugs is the base for schizophrenia treatment. Evidence has shown the important role of ATP and adenosine in the central nervous system (CNS). The neurotransmitter ATP is stored in a vesicular manner and released in the synaptic cleft, where can act in specific receptors located in the cell membrane. The inactivation of signaling mediated by extracellular ATP is promoted by a family of enzymes named ectonucleotidases, which includes NTPDases (nucleoside triphosphate diphosphohydrolases) and the ecto-5´-nucleotidase. These enzymes are responsible for the extracellular catabolism of neurotransmitter ATP to adenosine. Studies from our laboratory have shown the presence of ectonucleotidases, such as NTPDases and ecto-5´-nucleotidase in CNS of zebrafish. Acetylcholine (ACh) is a neurotransmitter secreted by cholinergic nerve terminals together with ATP. After exerting its signal in nicotinic and muscarinic receptors, ACh is inactivated by the action of an enzyme named acetylcholinesterase (AChE), which hydrolyzes ACh to choline and acetate. The gene of AChE is already cloned and sequenced and this enzyme activity was detected in zebrafish brain. Considering that: (1) zebrafish is an important experimental model in pharmacological, biochemical, and pathological studies and (2) cholinergic and purinergic systems exert an important role in the CNS signaling and (3) receptors and enzymes involved in these neurotransmitter systems have been already described in this specie, it become important to evaluate the effects of antipsychotic drugs on enzymes involved in adenine nucleotide and acetylcholine hydrolysis in CNS from zebrafish. The in vitro effect of sulpiride, olanzapine, and haloperidol on AChE activity was evaluated. All the drugs inhibited this enzyme activity. In the in vivo study, haloperidol altered the AChE activity, activating ACh hydrolysis and increasing gene expression of AChE. It has been evaluated the in vitro effect of antipsychotic drugs on NTPDase activities in brain membranes of zebrafish. The three tested drugs were able to alter the NTPDase activities. Haloperidol inhibited the ATP and ADP hydrolysis, sulpiride inhbited ADP hydrolysis and olanzapine inhibited ATP hydrolysis. However, none promoted significant alteration on ecto-5’-nucleotidase activity. The results have shown that antipsychotics can influence the enzyme activities involved in the degradation of neurotransmitter ATP and acetylcholine, suggesting that purinergic and cholinergic systems can be a target of neurochemical effects promoted by these drugs. / O zebrafish é um pequeno teleósteo que vem sendo considerado um modelo ideal para estudos de numerosas doenças humanas. O genoma desta espécie está quase todo sequenciado e estudos demonstraram que muitos genes deste peixe são similares ao de mamíferos, inclusive humanos. A esquizofrenia é uma grave síndrome neuropsiquiátrica que acomete em torno de 1% da população mundial. O uso de fármacos antipsicóticos é a base dos tratamentos para esquizofrenia. Evidências têm demonstrado o importante papel desempenhado pelo ATP e a adenosina no sistema nervoso central (SNC). O neurotransmissor ATP é armazenado de forma vesicular e liberado na fenda sináptica, onde pode agir em receptores específicos localizados na membrana celular. A inativação do sinal mediado pelo ATP extracelular é realizada por uma família de enzimas denominadas ectonucleotidases, incluindo as NTPDases (nucleosídeo trifosfato difosfoidrolases) e a ecto-5´- nucleotidase. Estas enzimas são responsáveis pelo catabolismo extracelular do neurotransmissor ATP até adenosina. Estudos do nosso laboratório demonstraram a presença de ectonucleotidases como as NTPDases e a ecto-5´-nucleotidase no SNC de zebrafish. A acetilcolina (ACh) é um neurotransmissor secretado pelos nervos colinérgicos terminais, juntamente com o ATP. Após exercer seu sinal nos receptores nicotínicos e muscarínicos, a ACh é inativada pela ação de uma enzima denominada acetilcolinesterase (AChE), que hidrolisa a ACh até colina e acetato. O gene da AChE já foi clonado e sequenciado e esta atividade enzimática foi detectada em cérebro de zebrafish. Considerando que: (1) o zebrafish é um importante modelo experimental em estudos farmacológicos, bioquímicos e patológicos, e que (2) os sistemas purinérgico e colinérgico exercem um importante papel na sinalização no SNC e (3) receptores e enzimas envolvidos nestes sistemas de neurotransmissão já foram descritos nesta espécie, torna-se importante avaliar os efeitos das drogas antipsicóticas sobre enzimas envolvidas na hidrólise dos nucleotídeos de adenina e acetilcolina no SNC do zebrafish. O efeito in vitro de sulpirida, olanzapina e haloperidol foram avaliados na atividade da AChE. Todas as drogas promoveram inibição na atividade desta enzima. Já no estudo in vivo somente o haloperidol alterou a atividade da AChE, ativando a hidrólise de ACh e aumentando a expressão gênica da AChE. Foi avaliado o efeito in vitro das drogas antipsicóticas sobre a atividade das NTPDases em membranas cerebrais de zebrafish. As três drogas testadas foram capazes de alterar a atividade das NTPDases, sendo que o haloperidol inibiu a hidrólise de ATP e ADP, a sulpirida inibiu a hidrólise de ADP e a olanzapina inibiu a hidrólise de ATP. Entretanto, nenhuma das três drogas testadas promoveu alteração significativa na atividade da ecto-5´- nucleotidase. Os resultados demonstram que os fármacos antipsicóticos podem influenciar na atividade das enzimas envolvidas na degradação dos neurotransmissores ATP e acetilcolina, sugerindo que o sistema purinérgico e colinérgico podem ser alvo dos efeitos neuroquímicos promovidos por estes fármacos.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T15:14:14Z No. of bitstreams: 1 WILLY RODRIGO DE ARAÚJO - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2018.pdf: 5030697 bytes, checksum: 8a14506fd3d3d6346a2c2cd041ea7844 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T15:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WILLY RODRIGO DE ARAÚJO - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2018.pdf: 5030697 bytes, checksum: 8a14506fd3d3d6346a2c2cd041ea7844 (MD5) Previous issue date: 2018-04-13 / Capes / Como contribuição inicial, este trabalho propõe a substituição do MPT por um código desenvolvido em MATLAB®, uma vez que este sana a deficiência do primeiro em regiões não convexas. No âmbito da operabilidade estacionária, aborda dois estudos de caso: uma mistura de correntes com diferentes restrições em vazões e temperaturas e um CSTR encamisado para condução de uma reação exotérmica. Neste, a EDS foi tratada do ponto de vista estatístico, em que quanto maior o distúrbio menor a probabilidade de ocorrência. Informações relativas ao índice de operabilidade (OI) foram inseridas em um controlador proporcional-integral de modo que este conduzisse, de forma rápida e direta, a um estado permanente que garanta as especificações desejadas. Quanto à perspectiva de operabilidade dinâmica, a proposta é fundamentada na análise a cada período. O modelo utilizado, bem como suas condições e restrições foi delimitado por um reator batelada de bancada. Uma rotina programada em VBA é capaz de realizar experimentações numéricas de forma automática e foi desenvolvida com o propósito de simular um massivo planejamento experimental utilizado na metodologia dependente do tempo. Este código cria um banco de dados série-temporal, aplica uma técnica para reconciliação dos elementos quanto ao passo e pode ser utilizada conjuntamente a grande maioria dos simuladores dinâmicos comerciais. Foi sugerida uma nova abordagem para a região desejada (DOS) baseada na região de confiabilidade conjunta de modo a estabelecer este conjunto em cada intervalo e com caráter de controle estatístico de processos. A proposta para delimitação dos entornos necessários à operabilidade apresentou respostas satisfatórias diante comportamentos convexos ou não. Os resultados mostraram que a EDSp apresentou maior eficiência em problemas não lineares, já que leva em conta um histórico na determinação de perturbações e a consideração dos extremos não necessariamente abrange os intermediários. Mediante falhas em faixas esperadas, a conciliação de operabilidade a uma malha “feedback” sempre assegurou a DOS. Foi obtido um perfil de superfícies, para monitoramento e controle da operação ao longo do tempo, que conduz à DOS requerida ao final da batelada. / As an initial contribution, this work proposes the MPT replacement by a code developed in MATLAB®, since it heals the deficit of the first one in non-convex regions. In the stationary operability scope, it deals with two case studies: a mixture of streams with different restrictions in flow and temperatures and a jacketed CSTR to conduct an exothermic reaction. In this, the method treated the EDS from a statistical point of view in which as larger is the disorder lower is the probability of occurrence. Information on the operability index (OI) was entered into a proportional-integral controller so that it would lead, quickly and directly, to a steady state that guarantees the desired specifications. In dynamic operability scenery, the proposal performs analysis in each period. A batch bench reactor delimited the model as well as its conditions and restrictions. A VBA routine capable of automatically performs numerical experiments was developed with the purpose of simulating one massive experimental planning used in the time-dependent methodology. This code creates a time-series database, applies a technique for reconciling the elements in step and can be used with the vast majority of dynamic commercial simulators. A new approach for the DOS based on joint confidence region was suggested to establish this set at each interval and with statistical process control character. The proposal for shape delimitations required along the procedure showed satisfactory responses to convex and non-convex behaviors. The results showed that the EDSp presented greater efficiency in nonlinear problems since it takes into account historical data in the disturbance determination. Also, the extreme perturbation values do not necessarily cover the intermediates. Through failures in expected ranges, the reconciliation of operability and a feedback loop has always ensured DOS. Surface profiles were obtained for monitoring and control the operation over time, leading to the required DOS at the end of the batch.