Este trabalho apresentará um projeto cujo propósito foi definir um protocolo de avaliação para pacientes paraplégicos sob terapia, através do uso de estimulação elétrica neuromuscular, no ambulatório de ortopedia do Hospital das Clínicas da Universidade de Campinas. A análise proposta servirá tanto para o acompanhamento da evolução dos pacientes, quanto, principalmente, para avaliação dos sistemas de reabilitação desenvolvidos pelo laboratório de biocibernética e engenharia de reabilitação na Escola de Engenharia de São Carlos. Neste trabalho o protocolo foi aplicado especificamente para descrever a locomoção do paraplégico usando a estimulação padrão de 4 canais, que realiza a ativação dos quadríceps para extensão das pernas, necessária para o suporte do corpo, e a ativação do reflexo de retirada através da estimulação do nervo fibular para a flexão necessária para a fase de balanço. A análise usou como referência o conhecimento relacionado à descrição das fases e estratégias usadas pela locomoção do ser humano intacto. O protocolo de avaliação usou recursos do laboratório de biomecânica e reabilitação do aparelho locomotor, situado no hospital citado acima, que permitiram a descrição da cinemática dos membros superiores e inferiores, da atividade muscular realizada pelos membros superiores, e das forças de reação do solo. / This work present a case study on the use of the motion analysis laboratory resources (three-dimensional motion capture system, EMG, and force plate) with the purpose of improve the use of surface electrical stimulation to enable the locomotion in paraplegic subjects. Five trials for each of the five patients (thoracic complete spinal cord lesion) using a four channel electrical stimulator was done for synchronously acquisition of: 3D coordinates of 30 markers distributed on the whole body (to evaluate the stride\'s characteristics and three-dimensional measurements of angles of whole-body); EMG signal, on both sides, of triceps brachii long head, pectoralis major, middle deltoideus, extensor carpi radialis; and the vertical component of the ground reaction force. All data were normalized on the right gait cycle. The analysis was done braking the cycle in 11 events related with the swing phase in both sides, because it was focused firstly in the actions related with the swing limb and upper body advance, that represents a critical factor in locomotion aided by electrical stimulation. These events divided the gait cycle in 10 phases, which was used for associate the data evaluated with specifics tasks. The results showed temporal parameters similar to that reported by other authors, specific characteristics of the patient, the mechanism used by the patient for advance the body, and the periods of high activity of the muscles on the cycle.

Este trabalho apresentará um projeto cujo propósito foi definir um protocolo de avaliação para pacientes paraplégicos sob terapia, através do uso de estimulação elétrica neuromuscular, no ambulatório de ortopedia do Hospital das Clínicas da Universidade de Campinas. A análise proposta servirá tanto para o acompanhamento da evolução dos pacientes, quanto, principalmente, para avaliação dos sistemas de reabilitação desenvolvidos pelo laboratório de biocibernética e engenharia de reabilitação na Escola de Engenharia de São Carlos. Neste trabalho o protocolo foi aplicado especificamente para descrever a locomoção do paraplégico usando a estimulação padrão de 4 canais, que realiza a ativação dos quadríceps para extensão das pernas, necessária para o suporte do corpo, e a ativação do reflexo de retirada através da estimulação do nervo fibular para a flexão necessária para a fase de balanço. A análise usou como referência o conhecimento relacionado à descrição das fases e estratégias usadas pela locomoção do ser humano intacto. O protocolo de avaliação usou recursos do laboratório de biomecânica e reabilitação do aparelho locomotor, situado no hospital citado acima, que permitiram a descrição da cinemática dos membros superiores e inferiores, da atividade muscular realizada pelos membros superiores, e das forças de reação do solo. / This work present a case study on the use of the motion analysis laboratory resources (three-dimensional motion capture system, EMG, and force plate) with the purpose of improve the use of surface electrical stimulation to enable the locomotion in paraplegic subjects. Five trials for each of the five patients (thoracic complete spinal cord lesion) using a four channel electrical stimulator was done for synchronously acquisition of: 3D coordinates of 30 markers distributed on the whole body (to evaluate the stride\'s characteristics and three-dimensional measurements of angles of whole-body); EMG signal, on both sides, of triceps brachii long head, pectoralis major, middle deltoideus, extensor carpi radialis; and the vertical component of the ground reaction force. All data were normalized on the right gait cycle. The analysis was done braking the cycle in 11 events related with the swing phase in both sides, because it was focused firstly in the actions related with the swing limb and upper body advance, that represents a critical factor in locomotion aided by electrical stimulation. These events divided the gait cycle in 10 phases, which was used for associate the data evaluated with specifics tasks. The results showed temporal parameters similar to that reported by other authors, specific characteristics of the patient, the mechanism used by the patient for advance the body, and the periods of high activity of the muscles on the cycle.

Mast cells are granulocytes that require signaling from the receptor protein-tyrosine kinase Kit and its ligand stem cell factor (SCF) for their maturation and function. In addition to providing growth and survival signals, the Kit receptor is involved in crosstalk to β1 integrins leading to mast cell adhesion, spreading, and migration on fibronectin (FN). Previous studies reported the involvement of the non-receptor protein-tyrosine kinases Fps/Fes and Fer in signaling downstream of the high affinity IgE receptor in mast cells and identified cell migration defects in Fer-deficient bone marrow-derived mast cells (BMMCs). Fps/Fes also becomes phosphorylated downstream of the Kit receptor in BMMCs, and this involves the action of the Src family kinase Fyn as an upstream activator of Fps/Fes. In this study, the Fps/Fes SH2 domain was observed to bind the phosphorylated Kit receptor in vitro, suggesting that the SH2 domain plays a role in the activation mechanism of Fps/Fes. To investigate the function of Fps/Fes in Kit signaling, BMMCs were generated from wild-type and Fps/Fes-null mice. Analysis of downstream effectors revealed that Fps/Fes is required for maximal p38 MAPK signaling. Further examination of Fps/Fes-deficient BMMCs revealed increases in adhesion, spreading, and a defect in cell polarization on full-length FN (a ligand for multiple β1 integrins), compared to wild-type BMMCs. Similar phenotypes are observed using an α5β1 integrin-specific FN fragment (9-11) as the matrix. Reduced phosphorylation of the putative Fps/Fes substrate HS1 (a cortactin homologue involved in actin regulation) is observed in Fps/Fes-deficient BMMCs, compared to control cells, and this may contribute to the observed cytoskeletal defects. Restoring Fps/Fes expression in Fps/Fes-deficient BMMCs by retroviral transduction results in a rescue of cell spreading, polarization, and chemotaxis defects to levels similar to those of wild-type cells. This thesis provides novel insights into the potential mode of Fps/Fes activation downstream of the Kit receptor, and a role for Fps/Fes in regulating crosstalk between Kit and α5β1 integrins to promote cytoskeletal reorganization and motility of mast cells. / Thesis (Master, Biochemistry) -- Queen's University, 2009-01-28 15:05:04.056

Submitted by Leonardo Freitas (leonardo.hfreitas@ufpe.br) on 2015-04-08T19:33:00Z No. of bitstreams: 2 TESE Lidiane Roberta.pdf: 4098007 bytes, checksum: 1d5178be0e4a13fb93c02de95203971a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T19:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Lidiane Roberta.pdf: 4098007 bytes, checksum: 1d5178be0e4a13fb93c02de95203971a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / FACEPE / O Brasil é o país com a maior diversidade biológica, abrigando entre 15% e 20% do número total de espécies do planeta, sendo por isso considerado megadiverso. Dentre os biomas encontrados nesse país, estão a Mata Atlântica e a Caatinga. Dos fungos comumente isolados de solos destacam-se as espécies de Penicillium. A taxonomia desse gênero é bastante complexa e a dificuldade encontrada na identificação morfológica das espécies de Penicillium torna necessária a busca de novas ferramentas, tais como a microscopia eletrônica de varredura e a biologia molecular, que venham a complementar e validar a taxonomia clássica. Essas espécies possuem um largo potencial biotecnológico para a produção de enzimas de interesse industrial, como é o caso da tanase, que apresenta aplicação principalmente na produção de bebidas e fármacos. A produção industrial de tanase pode ser realizada através de Fermentação em Estado Sólido (FES) pela utilização de resíduos de frutos ricos em taninos, como o cajá, a manga e o umbu-cajá, visando minimizar os custos da produção. Apesar de excelentes produtores de enzimas de interesse biotecnológico, algumas linhagens de Penicillium produzem micotoxinas que podem apresentar ação carcinogênica, teratogênica, nefrotóxica, entre outras. Assim, torna-se necessária a avaliação da produção de tais metabólitos por linhagens de espécies de Penicillium que apresentem potencial para aplicação em processos biotecnológicos, principalmente nas indústrias farmacêutica e alimentícia. Os objetivos desta tese foram 1) isolar e avaliar a diversidade de espécies de Penicillium em solos das áreas da Caatinga e da Mata Atlântica no Estado de Pernambuco (Brasil), 2) determinar qualitativa e quantitativamente a produção de tanase por espécies de Penicillium atrravés da FES, utilizando resíduos de cajá, de manga e de umbu-cajá e 3) a caracterização desses isolados quanto aos seus perfis micotoxigênicos. Um total de 815 culturas de Penicillium foram isoladas, sendo 370 do solo da Caatinga e 445 do solo de Mata Atlântica. Trinta e uma espécies foram identificadas morfologicamente, sendo 23 provenientes da Caatinga e 17 da Mata Atlântica. Três isolados do solo da Caatinga foram identificados morfologicamente apenas ao nível de gênero. Destes, um foi posteriormente identificado através de análises morfológicas e filogenéticas como uma espécie nova, denominada Talaromyces pernambucanus. Um grupo de 3 isolados foi identificado como Penicillium bilaiae, porém apresentando um diferencial, a produção de esclerócios, sendo proposta a epitipificação dessa espécie.Todas as linhagens testadas foram produtoras de tanase, sendo que o isolado P. rolfssi URM 6216 o melhor produtor em resíduos de manga, com 96,22 U mL-l. Algumas linhagens de Penicillium avaliadas nesta tese, são possíveis produtoras das micotoxinas ocratoxina A e patulina. Contudo, nenhuma das micotoxinas avaliadas neste estudo foi observada para a maioria dos melhores produtores de tanase. O presente estudo revelou que os solos de Caatinga e Mata Atlântica apresentam alta diversidade de espécies de Penicillium, com a Caatinga apresentando espécies raras e uma espécie nova para a ciência. Tais linhagens apresentam um elevado potencial biotecnológico para a produção de tanase através da FES utilizando resíduos de cajá, de manga e de umbu-cajá como substratos.

Initial published work suggested that Fe isotope fractionations recorded in sediments were a product of biological activity. Experiments and measurements of natural samples now indicate that Fe isotope fractionation can be the product of both biological and inorganic processes. Sedimentary iron sulphides provide unique information about the evolution of early life which developed under anoxic conditions. It is in these sedimentary Fe-S species and in particular in Archean and Proterozoic pyrites that the largest Fe isotope variations (up to a range of ~5‰ for δ56/54Fe) have been measured. Most research has focussed on potential processes responsible for the formation of a 56Fe depleted Fe(II) pool from which iron sulphides would precipitate without additional fractionation, recording the light Fe isotope composition of the pool. Much less attention has been given to the possibility that the iron sulphide forming mechanisms themselves could produce significant fractionations. The Fe-S system constitutes a diverse group of stable and metastable phases, the ultimate Fe sequestrating phase being pyrite. The aim of this study was to examine experimentally where Fe isotope fractionations occur during the abiotic formation of iron sulphides in order to assess whether or not the measured Fe isotope signatures in natural pyrite could be explained by chemical mechanisms only. Both analytical and experimental protocols were developed in order to determine the partition of Fe isotopes for each step towards diagenetic pyrite formation. 56/54Fe and 57/54Fe ratios were measured on an IsoProbe-P Micromass MC-ICP-MS, and all experiments were performed under oxygen-free N2 atmosphere. Supporting previously published data, the results indicate that the precipitation of the nanoparticulate iron(II) monosulphide mackinawite (FeSm) kinetically fractionates lighter isotopes with initial fractionations of Δ56FeFe(II)aq-FeS = 1.17 ± 0.16 ‰ at 25°C and Δ56FeFe(II)aq-FeS = 0.98 ± 0.16 ‰ at 2°C. The rate of isotopic exchange between Fe(II)aq and FeSm decreases as FeSm nanoparticles grow. Fe isotope exchange kinetics are consistent with i) FeSm nanoparticles that have a core–shell structure, in which case Fe isotope mobility is restricted to exchange between the surface shell and the solution and ii) a nanoparticle growth via an aggregation– growth mechanism. Because of the structure of FeSm nanoparticles, the approach to isotopic equilibrium is kinetically restricted at low temperatures. The equilibrium Fe isotope fractionation between Fe2+ aq and FeSm was determined using the three isotope method and is Δ56FeFe(II)-FeS = -0.33 ± 0.12 ‰ at 25°C and Δ56FeFe(II)-FeS = -0.52 ± 0.16 ‰ at 2°C. This suggests that at equilibrium, FeSm incorporates heavier isotopes with respect to Fe2+ aq, and the isotopic composition of most naturally occurring FeSm does not represent equilibrium. During pyrite formation, pyrite incorporates kinetically lighter isotopes with a fractionation Δ56FeFeS-pyrite ~ 2.2 ‰. Because pyrite is sparingly soluble in sedimentary environments, isotope exchange is prevented and pyrite does not equilibrate with its Fe(II) source. Combined fractionation factors between Fe2+ aq, mackinawite (FeSm) and pyrite permit the generation of pyrite with Fe isotope signatures that encapsulate the full range of sedimentary δ56Fepyrite recorded in both Archean and modern sediments. Archean Fe isotope excursions reflect various degrees of pyritisation, extent of Fe(II)aq utilisation, and variations in source composition rather than microbial dissimilatory Fe(III) reduction only. Our results show that sedimentary pyrite is not a passive recorder of the Fe isotope composition of the reactive Fe(II) reservoir forming pyrite. It is the formation process itself that influences pyrite Fe isotope signatures with consequent implications for the interpretation of sedimentary pyrite Fe isotope compositions throughout geological time.

Iron-sulfur (FeS) cluster assembly is extensively studied in model organisms, e.g. Saccharomyces cerevisiae, Homo sapiens, and more recently in Trypanosoma brucei. However, little is known about FeS assembly in divergent anaerobic organisms such as Trichomonas vaginalis, which parasites in the human urogenital tract. This parasitic protist possesses anaerobic form of mitochondria, the hydrogenosome, in which some component of FeS cluster assembly machinery (ISC) has been identified, whereas the cytosolic CIA pathway has not been studied so far. Our work deals mainly with TvIscU, a component of ISC pathway, and T. vaginalis CIA pathway. We suggest that both hydrogenosomal and cytosolic FeS cluster assembly pathways of this parasite differ from typical models. We examined possible ISC-CIA relationship. Next, we found homologues for several key components involved CIA machinery, namely Nbp35, Cfd1, Nar1, Cia1 and Cia2. However, we did not identify any homologous proteins to Tah18, Dre2 and Mms19. We expressed identified proteins with HA-tag and localized them by cell fractionation and immunofluorescence microscopy in T. vaginalis. Finally, we immunoprecipitated two Cfd1 paralogues, TvCfd1A and TvCfd1B to search for their interacting partners. The results suggest that these two paralogues interact with...

Th. 3e cycle--Géogr. et aménage.--Toulouse 2, 1988.

The aim of this thesis was to investigate genes involved in the late steps of the Cytosolic Iron sulfur cluster Assembly (CIA) pathway in procyclic T. brucei, to determine their cellular localization and find their possible interaction partners and substrates.

Submitted by RENAN FERNANDES KOZAN null (renankozan@hotmail.com) on 2016-08-19T12:10:27Z No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 3928779 bytes, checksum: 7c22c3b0fb005559432b588354eddf3f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-22T19:03:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 kozan_rf_dr_ilha.pdf: 3928779 bytes, checksum: 7c22c3b0fb005559432b588354eddf3f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T19:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 kozan_rf_dr_ilha.pdf: 3928779 bytes, checksum: 7c22c3b0fb005559432b588354eddf3f (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A lesão da medula espinhal é um dos mais graves acometimentos que pode afetar o ser humano. A Estimulação Elétrica Funcional (FES - Functional Electrical Stimulation) tem sido utilizada para auxiliar no restabelecimento de funções motoras em paraplégicos. Este projeto faz parte de um estudo multidisciplinar que tem por objetivo implementar um sistema de estimulação elétrica funcional para controlar a posição da perna de paraplégicos utilizando controlador Linear Quadrático Gaussiano (LQG) com o princípio de recuperação da malha objetivo (Loop Transfer Recovery – LTR), conhecido como LQG/LTR. A plataforma de testes utilizada é composta por um estimulador elétrico neuromuscular de 8 canais, uma cadeira instrumentada com sensores de posição, velocidade e aceleração angulares, um dispositivo NI myRIO e uma interface desenvolvida no software LabVIEW. Um modelo de segunda ordem, chamado de modelo nominal e um modelo de terceira ordem com um zero e atraso, chamado de modelo real, foram utilizados para representar o movimento de extensão da perna resultante da aplicação da FES. O controlador LQG/LTR foi utilizado para recuperar as propriedades do Filtro de Kalman como comportamento global do sistema, que além de prover boas características de robustez e sensibilidade, simplifica o projeto do controlador e requer a medição de uma única variável de estado. As identificações dos parâmetros dos modelos apresentaram boa correlação, indicando que os modelos representam suficientemente bem a dinâmica do movimento estudado. Foi possível projetar os controladores para os voluntários de maneira que os critérios de desempenho nominal e estabilidade robusta fossem atendidos para todas as frequências, e o critério de desempenho robusto fosse atendido apenas para baixas frequências. Os testes em malha fechada atingiram as posições especificadas, indicando que o uso do controlador LQG/LTR é adequado em sistemas de estimulação elétrica funcional. / A spinal cord injury is one of the most serious events that can affect humans. The Functional Electrical Stimulation (FES) has been used to help restore motor function in paraplegics. This work is part of a multidisciplinary study that aims to implement a FES system to control the paraplegics leg position using a Linear Quadratic Gaussian (LQG) controller, combined with the principle of Loop Transfer Recovery (LTR), or LQG/LTR controller. The platform test used is composed of an 8 channels neuromuscular electrical stimulator, an instrumented chair with angular position, velocity and acceleration sensors, an NI myRIO device and an interface developed in LabVIEW software. A second-order model, called nominal model, and a thirdorder model with a zero and delay, called real model, were used to represent the leg extension movement resulting from the application of FES. The LQG/LTR controller was used to recovery the Kalman Filter properties as global behavior of the controller, which in addition to providing good characteristics of robustness and sensitivity, simplifies the LQG design procedure, and requires measurement of only one state variable. The identification of the model parameters showed good correlation, indicating that the models represent well enough the dynamics of studied movement. It was possible to design the controllers in a way that the criteria for nominal performance and robust stability were met for all frequencies, and the criteria for robust performance was attended only to low frequencies. The closed-loop testes reached the specified position, indicating that using the LQG / LTR controller is appropriate for functional electrical stimulation systems.

Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho / Resumo: A lesão da medula espinhal é um dos mais graves acometimentos que pode afetar o ser humano. A Estimulação Elétrica Funcional (FES - Functional Electrical Stimulation) tem sido utilizada para auxiliar no restabelecimento de funções motoras em paraplégicos. Este projeto faz parte de um estudo multidisciplinar que tem por objetivo implementar um sistema de estimulação elétrica funcional para controlar a posição da perna de paraplégicos utilizando controlador Linear Quadrático Gaussiano (LQG) com o princípio de recuperação da malha objetivo (Loop Transfer Recovery – LTR), conhecido como LQG/LTR. A plataforma de testes utilizada é composta por um estimulador elétrico neuromuscular de 8 canais, uma cadeira instrumentada com sensores de posição, velocidade e aceleração angulares, um dispositivo NI myRIO e uma interface desenvolvida no software LabVIEW. Um modelo de segunda ordem, chamado de modelo nominal e um modelo de terceira ordem com um zero e atraso, chamado de modelo real, foram utilizados para representar o movimento de extensão da perna resultante da aplicação da FES. O controlador LQG/LTR foi utilizado para recuperar as propriedades do Filtro de Kalman como comportamento global do sistema, que além de prover boas características de robustez e sensibilidade, simplifica o projeto do controlador e requer a medição de uma única variável de estado. As identificações dos parâmetros dos modelos apresentaram boa correlação, indicando que os modelos representam suficientemente bem ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A spinal cord injury is one of the most serious events that can affect humans. The Functional Electrical Stimulation (FES) has been used to help restore motor function in paraplegics. This work is part of a multidisciplinary study that aims to implement a FES system to control the paraplegics leg position using a Linear Quadratic Gaussian (LQG) controller, combined with the principle of Loop Transfer Recovery (LTR), or LQG/LTR controller. The platform test used is composed of an 8 channels neuromuscular electrical stimulator, an instrumented chair with angular position, velocity and acceleration sensors, an NI myRIO device and an interface developed in LabVIEW software. A second-order model, called nominal model, and a thirdorder model with a zero and delay, called real model, were used to represent the leg extension movement resulting from the application of FES. The LQG/LTR controller was used to recovery the Kalman Filter properties as global behavior of the controller, which in addition to providing good characteristics of robustness and sensitivity, simplifies the LQG design procedure, and requires measurement of only one state variable. The identification of the model parameters showed good correlation, indicating that the models represent well enough the dynamics of studied movement. It was possible to design the controllers in a way that the criteria for nominal performance and robust stability were met for all frequencies, and the criteria for robust performance was ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor