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Estágio realizado na Sakthi Portugal, SA, e orientado pela Eng. Helena Coimbra / Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010

Cette thèse s'inscrit dans la thématique des TA-MRAM, nouvelles mémoires non volatiles qui utilisent des impulsions de courant pour chauffer et ainsi permettre le renversement de l'aimantation d'une couche ferromagnétique. Un premier but de ce travail a été de comprendre les mécanismes d'écriture (chauffage) des cellules TA-MRAM. Mesures électriques et simulations thermiques sont alors comparées. De manière générale les TA-MRAM associent deux couches ferromagnétiques dont les directions relatives des aimantations sont stabilisées par des couches antiferromagnétiques. Une action développement matériaux a été menée dans la conception de jonctions tunnel magnétiques utilisant l'alliage FeMn dans la couche de stockage. Nous avons alors cherché à optimiser les couches ferromagnétiques et antiferromagnétique de la couche de stockage afin de minimiser le champ magnétique nécessaire au renversement de l'aimantation de ces couches et donc de diminuer la consommation d'énergie. Enfin ce manuscrit présente une partie gravure par faisceau d'ion (IBE) de points mémoires magnétiques qui donnent les clefs de fabrication des mémoires MRAM.

Univ., Diss.--Bamberg, 1999.

Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison, 1965. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Bibliography: l. 48.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-25Bitstream added on 2014-06-13T19:09:24Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_ga_me_arafcf.pdf: 728795 bytes, checksum: bcd6fbe0c1522e95f7d9b8b9b1c94323 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O ácido ascórbico (AA), conhecido como vitamina C, é vital para o funcionamento das células e isso é particularmente evidente no tecido conjuntivo, pois é co-fator de duas enzimas essenciais na biossíntese do colágeno, a lisil e prolil hidroxilase. Aumenta a absorção de ferro e através de sua capacidade antioxidante protege as células e tecidos contra os danos oxidativos provocados pelos radicais livres e espécies reativas de oxigênio. No entanto, o AA quando incorporado em sistemas para o uso tópico é instável e por isso, é necessário que seja avaliada a sua estabilidade química. Este trabalho teve como objetivo desenvolver sistemas que auxiliem na estabilidade do AA, e para a avaliação da sua estabilidade química, foram propostos métodos de quantificação aplicados ao longo do tempo. Foram utilizados três métodos para a determinação e quantificação do AA, dois métodos titulométricos, que utilizam o NBS e o IODO como agentes titulantes e o método de inibição do radical DPPH (MIR), todos de baixo custo e fácil reprodutibilidade. Também foram realizados os ensaios in vitro de liberação, permeação e retenção cutânea para avaliar a eficácia do sistema que melhor auxiliou na manutenção da estabilidade química do AA ao longo do tempo. Foram preparados sistemas binários constituídos por propilenoglicol e água, sistemas contendo agregados supramoleculares (microemulsões e sistemas líquido cristalinos) e sistema emulsionado, e todos os sistemas foram adicionados de AA a 1%. Dentre os métodos de escolha o MIR foi validado por ser eficiente na quantificação de todos os sistemas propostos, diferentemente dos métodos titulométricos, que não foram adequados para os sistemas contendo agregados supramoleculares. O AA presente nos sistemas binários e sistemas contendo agregados supra moleculares foi determinado... / Ascorbic acid (AA), known as vitamin C is vital to the functioning of cells and this is particularly evident in the tissue, it is a cofactor for two essential enzymes for the biosynthesis of collagen, the lysyl and prolyl hydroxylase. Increases iron absorption and by its antioxidant protects cells and tissues against oxidative damage caused by free radicals and reactive oxygen species. However, when the AA incorporated into systems for topical use is unstable and therefore it must be evaluated their chemical stability. This study aimed to develop systems that aid in the stability of AA, and to evaluate their chemical stability, have been proposed quantification methods applied over time. Three methods were used for the determination and quantification of AA, two titrimetric methods, using NBS and iodine agents as titrants and method of inhibiting the radical DPPH (MIR), all of low cost and easily reproduced. Were also performed in vitro release, permeation and skin retention to evaluate the effectiveness of the system that best helped in maintaining the AA chemical stability over time. Binary systems were prepared consisting of propylene glycol and water system containing supramolecular aggregates (microemulsions and liquid crystalline systems) and emulsified system, in all systems were added 1% of AA. Among the methods of choice has been validated by the MIR to be effective in the quantification of all the systems proposed, unlike titrimetric methods, which are not suitable for systems containing supramolecular aggregates. The AA present in binary systems and systems containing molecular aggregates was determined above, and these systems have been less effective in relation to the emulsified system O/A, which showed greater ability to maintain the stability of AA with 63.98% content active throughout the 90... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000422465-Texto+Completo-0.pdf: 2691735 bytes, checksum: 1455a538e61f307699a636bd9041725c (MD5) Previous issue date: 2010 / Systemic and cellular iron homeostasis is regulated by a series of proteins that control iron uptake, transport, storage and utilization. The neonatal period is critical for the establishment of iron content in the adult brain; also it is known that iron content increases in brain regions during the aging process. Abnormally high levels of iron are observed in the brain of patients suffering from neurodegenerative disorders however; the mechanisms involved in iron accumulation are poorly understood. In the present study we investigated the effects of aging and neonatal iron overload on the mRNA expression of proteins critically involved in controlling iron homeostasis: Transferrin Receptor (TfR), H-ferritin, IRP2, Divalent Metal Transporter 1 (DMT1), Ceruloplasmin (CP) and Hepicidin. Wistar rat pups received a single daily dose of vehicle (5% sorbitol in water) or iron (10 mg/kg of b. w. of Fe2+), at postnatal days 12-14. The mRNA expression of these proteins was analyzed by a semi-quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction assay in cortex, hippocampus and striatum of rats sacrificed at three different ages (15-day-old; 90-day-old and 2-year old rats). Results indicate that TfR, H-ferritin and IRP2 mRNA expression was differentially affected by aging and by neonatal iron treatment in all three brain regions. We also found that DMT1 and CP mRNA expression is influenced by age in control rats. Moreover, our results suggest that neonatal iron treatment differentially impacts DMT1 mRNA expression in the cortex and striatum of young rats; and CP mRNA expression in the cortex of young rats, and in the hippocampus of aged rats. Hepcidin results indicate that neonatal iron treatment induced an increase in mRNA levels in hippocampus of young rats. These findings might have implications for the understanding of iron homeostasis misregulation associated with neurodegenerative disorders. / A homeostasia sistêmica e celular do ferro é regulada por uma série de proteínas que controlam a captação, o transporte, o armazenamento e a utilização deste metal. O período neonatal é crítico para o estabelecimento da concentração de ferro no cérebro adulto. Além disso, também se sabe que a concentração de ferro aumenta nas regiões cerebrais durante o processo de envelhecimento. Níveis anormalmente elevados de ferro são observados no cérebro de pacientes que apresentam doenças neurodegenerativas, entretanto os mecanismos envolvidos no acúmulo de ferro ainda não são claros. Neste estudo nós investigamos os efeitos do envelhecimento e da sobrecarga de ferro neonatal na expressão de RNAm de proteínas criticamente envolvidas no controle da homeostasia do ferro: Receptor de Transferrina (TfR), H-ferritina, IRP2, Transportador de Metal Divalente 1 (DMT1), Ceruloplasmina (CP) e Hepicidina. Ratos Wistar filhotes receberam uma única dose diária de veículo (5% sorbitol em água) ou ferro (10 mg/kg de peso corporal de Fe2+), do 12° ao 14° dia de vida pós-natal. As expressões de RNAm destas proteínas foram analisadas por RT-PCR, um método semi-quantitativo, no córtex, hipocampo e estriado de ratos sacrificados em três diferentes idades (15 dias; 90 dias e 2 anos de idade). Os resultados indicaram que a expressão de RNAm de TFR, H-ferritina a IRP2 foram diferentemente afetadas pelo envelhecimento e pelo tratamento neonatal com ferro nas diferentes regiões do cérebro estudadas. Também se observou que a expressão de RNAm de DMT1 e CP é influenciada pela idade nos ratos controle. Além disso, nossos resultados sugerem que o tratamento neonatal com ferro afeta de forma diferente a expressão de RNAm de DMT1 no córtex e estriado de ratos jovens; e a expressão de RNAm de CP no córtex de ratos jovens, e no hipocampo de ratos velhos. Com relação à Hepicidina, os resultados indicam que o tratamento com ferro no período neonatal induz um aumento nos níveis de RNAm no hipocampo de animais jovens. Estes resultados podem ajudar a entender de que maneira as alterações na homeostasia do ferro podem estar associadas à patogênese das doenças neurodegenerativas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000448467-Texto+Completo-0.pdf: 1354318 bytes, checksum: e98c36f8757b493a6c1604f1618bfb2d (MD5) Previous issue date: 2013 / Iron accumulation in the brain has been observed in both normal aging and in several neurodegenerative diseases. We have previously shown that brain iron loading results in persistent memory deficits, which are accompanied by oxidative stress. Due to the high metabolic rate of the nervous system, mitochondria are present in large numbers in nerve cells. It has been demonstrated that through fission and fusion of mitochondria, these organelles promote changes in their structure and this dynamic can affect mitochondrial function and vice-versa. Deficits in supplying energy to the synapses have been linked to neurodegenerative diseases and once the functionality of neural circuits is reduced, these cells may activate neuronal death cascades. Here, we analyzed the effects of neonatally iron treatment on the following targets: Dynamin-1-like protein (DNM1L) and Optic atrophy 1 (OPA1), proteins involved in regulating mitochondrial fission and fusion, respectively; Caspase 3, a key protease of the effector phase of apoptosis; and Synaptophysin, as a synaptic marker. Additionally, we investigated the effects of Cannabidiol (CBD), the main non-psychotropic component of Cannabis sativa, previously shown to improve memory in iron-treated rats, in reversing iron-induced effects on DNM1L, OPA1, caspase 3, and synaptophysin. Male rats received vehicle or iron carbonyl (30mg/kg) at postnatal days 12-14. At adulthood, they were treated with vehicle or CBD (10 mg/kg) for 14 days. Hippocampal and cortical protein levels and gene expression were quantified using western blotting analysis and RT-qPCR, respectively. Quantitative measurements of proteins were made using densities of individual proteins, normalized to the density of β-actin. On RT-qPCR, samples were normalized to three reference genes (GAPDH, HPRT1 and RPL13A). Western blotting results indicated that neonatal iron treatment induced a significant reduction of DNM1L in the hippocampus and OPA1 in the cortex. Iron was also shown to increase caspase 3 both in the hippocampus and cortex, which was accompanied by a significant reduction of synaptophysin levels in the hippocampus. CBD reversed iron-induced effects, bringing hippocampal DNM1L, caspase 3 and synaptophysin levels back to values comparable to the control group. The present results suggest that iron may affect mitochondrial dynamics, possibly trigging synaptic loss and apoptotic cell death. The reversion of these effects by CBD, indicates its potential neuroprotective effect. / O acúmulo de ferro no cérebro tem sido observado tanto no envelhecimento normal quanto em muitas doenças neurodegenerativas. Previamente, mostramos que a sobrecarga de ferro no cérebro resulta em déficits de memória persistentes, acompanhados por estresse oxidativo. Devido à elevada taxa metabólica do sistema nervoso, as mitocôndrias estão presentes em grande número em células nervosas. Tem sido demonstrado que, por meio da fissão e fusão, essas organelas promovem alterações na sua estrutura e essa dinâmica pode afetar a função mitocondrial e vice-versa. Déficits no fornecimento de energia para as sinapses têm sido associados a doenças neurodegenerativas e com a redução da funcionalidade de circuitos neurais essas células podem ativar cascatas de morte neuronal. No presente trabalho, foram analisados os efeitos do tratamento do ferro neonatal sobre os seguintes alvos: proteína 1 semelhante à dinamina (DNM1L) e proteína atrófica óptica 1 (OPA1), envolvidas na regulação de fissão e de fusão mitocondrial, respectivamente; caspase 3, uma protease essencial da fase efetora da apoptose; e sinaptofisina, um marcador sináptico. Além disso, nós investigamos os efeitos do canabidiol (CBD), principal componente não psicotrópico da Cannabis sativa, já mostrado capaz de melhorar a memória de ratos tratados com ferro, na reversão dos efeitos induzidos pelo ferro sobre as proteínas DNM1L, OPA1, caspase 3 e sinaptofisina. Ratos machos receberam veículo ou ferro carbonila (30mg/kg) do 12º ao 14º dia pós-natal. Na idade adulta, foram tratados com veículo ou CBD (10mg/kg) durante 14 dias. Os níveis proteicos e a expressão gênica no hipocampo e córtex foram quantificados através de Western blotting e RT-qPCR, respectivamente. A quantificação das proteínas foi realizada através da medida das densidades das bandas individuais, normalizadas pela densidade de β-actina. Para o RT-qPCR, as amostras foram normalizadas para 3 genes de referência (GAPDH, HPRT1 e RPL13A). Os resultados da análise protéica indicaram que o tratamento com ferro no período neonatal induziu redução de DNM1L no hipocampo e OPA1 no córtex. O ferro também aumentou os níveis de caspase 3 tanto no hipocampo quanto no córtex, acompanhado por redução dos níveis de sinaptofisina no hipocampo. O CBD reverteu os efeitos induzidos pelo ferro, trazendo os níveis hipocampais de DNM1L, caspase 3 e sinaptofisina de volta aos valores comparáveis ao grupo controle. Os resultados sugerem que o ferro pode afetar a dinâmica mitocondrial, possivelmente desencadeando perda sináptica e morte celular por apoptose. A reversão desses efeitos pelo CBD indica o seu potencial efeito neuroprotetor.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000423973-Texto+Completo-0.pdf: 5152815 bytes, checksum: 3f42470496ad512568213b1ba315237c (MD5) Previous issue date: 2010 / The aging process is characterized by morphological and physiological changes over time. In the brain, this process is marked by structural and functional alterations leading to dysfunction and cognitive decline. In mammals, iron is found in several areas of the brain, is essential in many biochemical processes that are important in the development and maintenance of normal neurobiological functions. Studies show that there is an increase of iron existing in both the brains of aged rats and elderly humans compared with young subjects, indicating that during the aging process there is an imbalance in the metabolism of this metal. With advancing age, there is an increase of programmed cell death that is related to neurological disorders. Apoptosis involves signaling cascades that are activated in different situations. Among the proteases involved, the Par-4 and caspase-3 play an important role in apoptotic signaling. Par-4 was the first identified between pro-apoptotic genes activated in response to insults to cancer cells in the prostate. The executioner caspase-3, belongs to the family of proteolytic enzymes with cysteine residue in its catalytic site that cleaves proteins at aspartate residues. This protease is important about control of apoptosis in neural tissue responsible for the transduction and execution of the signs of death. Due to lack of studies that relate the protein Par-4 and caspase-3 in neurodegeneration’s models including a shortage of studies that relate these proteases with studies on the effects of iron in the nervous system, the goal of this study was evaluate changes of these proteins in regions of the hippocampus, striatum and cortex of adult rats (3 months) and aged rats (24 months) controls or treated with iron during the neonatal period by immunohistochemistry. Therefore, the control animals were treated with orally daily dose of 5% sorbitol in water and the experimental group with 10 mg Fe2 + / kg body weight of 12 to 14 days of postnatal life. The results show increased immunoreactivity of both proteins in CA1, CA3 and cortex regions during normal aging. Par-4 immunoreactivity showed a significant increase in the CA1, CA3, DG and cortex regions in adult iron-treated animals and a significant decrease in aged iron-treated animals in relation to their respective controls. Caspase-3 immunoreactivity showed a significant increase in the CA1, CA3 and cortex regions in adult iron-treated animals and a significant decrease in aged iron-treated animals. There was no significant difference in the striatum for both proteins. Our results indicate that iron overload in the neonatal period leads to increased apoptosis in adulthood, increasing the chances of developing neurological disorders. / O processo de envelhecimento é caracterizado por alterações morfologias e fisiológicas ao longo do tempo. No cérebro, este processo é marcado por alterações estruturais e funcionais levando a disfunção e ao declínio cognitivo. Nos mamíferos o ferro é encontrado em diversas áreas do cérebro, sendo essencial em muitos processos bioquímicos que são importantes no desenvolvimento e manutenção das funções neurobiológicas normais. Estudos revelam que há aumento do conteúdo de ferro tanto em cérebros de ratos velhos como em humanos idosos quando comparados com indivíduos jovens, indicando que durante o processo de envelhecimento existe um desequilíbrio no metabolismo desse metal. Com o avanço da idade, há aumento da morte celular programada que está relacionada a desordens neurológicas. A apoptose envolve cascatas de sinalização que são ativadas em diversas situações. Dentre as proteases envolvidas, a Par-4 e caspase-3 apresentam importante papel na sinalização apoptótica. Par-4 foi primeiramente identificada entre genes pró-apoptóticos ativados em resposta a insultos às células cancerosas na próstata. A caspase executora caspase-3, pertence a família de enzimas proteolíticas com resíduo cisteína no seu sítio catalítico que cliva proteínas em resíduos aspartato. Esta protease é importante no controle da apoptose no tecido nervoso responsável pela transdução e execução dos sinais de morte. Devido à carência de estudos que relacionem as proteínas próapoptóticas Par-4 e caspase-3 em modelos de neurodegeneração incluindo a ausência de trabalhos que relacionem estas proteases com estudos sobre os efeitos do ferro no sistema nervoso, este trabalho teve como objetivo avaliar alterações destas proteínas nas regiões do hipocampo, estriado e córtex de ratos adultos (3 meses) e idosos (24 meses) controles ou tratados com ferro durante o período neonatal através de imunohistoquímica. Para tanto, os animais controles foram tratados com dose oral diária de 5% sorbitol em água e os animais experimentais com 10 mg Fe2+/kg de peso corporal do 12º ao 14º dia de vida pós-natal. Os resultados obtidos mostram aumento da imunorreatividade de ambas proteínas nas regiões CA1, CA3 e córtex ao longo do envelhecimento normal. Imunorreatividade de Par-4 mostrou significante aumento nas regiões CA1, CA3, DG e córtex nos animais adultos tratados com ferro e significante diminuição nos animais velhos tratados com ferro em relação aos seus respectivos controles. Imunorreatividade de caspase-3 mostrou significante aumento nas regiões CA1, CA3 e córtex nos animais adultos tratados com ferro e significante diminuição nos animais velhos tratados com ferro. Não houve diferença significativa no estriado para ambas proteínas. Os resultados indicam que a sobrecarga de ferro no período neonatal ocasiona maior apoptose na fase adulta, aumentando as chances de desenvolvimento de desordens neurológicas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000438584-Texto+Completo-0.pdf: 476074 bytes, checksum: 0144120e5040772f4dc29057d0403105 (MD5) Previous issue date: 2011 / Iron accumulation in the brain has been associated to the pathogenesis of neurodegenerative disorders. We have previously demonstrated that iron overload in the neonatal period results in severe and persistent memory deficits in adult rats. Here, using the animal model of cognitive impairment induced by iron overload we tested the effects of NaBut in ameliorating memory. Rats received vehicle or 10. 0 mg/kg Fe+2 orally at postnatal days 12-14. When animals reached the age of 2 months, they received an acute intraperitoneal injection of vehicle or NaBut (1. 2 g/kg) immediately after the training session in either novel object recognition or inhibitory avoidance tasks. Retention test sessions were performed 24 hours after training. Animals that received iron in the neonatal period showed severe memory deficits. A single acute injection of NaBut was able to recover memory deficits in iron-treated rats. The results provide evidence that NaBut may be considered for the treatment of cognitive decline associated with neurodegenerative disorders. / O excesso de ferro no encéfalo tem sido relacionado com a patogênese de diversas doenças neurodegenerativas, como por exemplo, as doenças de Alzheimer e de Parkinson. Reconhece-se o período neonatal como crítico para o estabelecimento do conteúdo normal de ferro no cérebro adulto, podendo, de forma determinante alterar a distribuição cerebral deste metal de acordo com o grau de absorção apresentado. Estudos realizados anteriormente em nosso laboratório indicaram que a administração de ferro no período neonatal prejudica severamente a memória em ratos adultos. Muitos estudos demonstram que a transcrição gênica é um processo necessário para a plasticidade e a consolidação da memória de longa duração. A acetilação das histonas ocorre nos resíduos lisina, neutralizando sua carga positiva, diminuindo a afinidade entre a proteína e o DNA, levando o relaxamento da estrutura da cromatina, permitindo o recrutamento da maquinaria transcricional. A deacetilação das histonas é um processo reversível, que ocorre pela ação das histonas deacetilases (HDACs), as quais representam a principal via de manipulação farmacológica do epigenoma, com promissores valores terapêuticos. Nos últimos anos ocorreu um aumento no número de estudos sugerindo que o Butirato de sódio (NaBut), um inibidor específico de HDACs, apresenta um possível potencial como agente terapêutico no tratamento de doenças neurodegenerativas. No entanto, a caracterização de seus efeitos é limitada pela falta de estudos utilizando modelos animais adequados que reproduzam aspectos de doenças neurodegenerativas. Portanto, o objetivo deste estudo foi determinar se os déficits de memória induzidos pelo tratamento neonatal com ferro podem ser revertidos pela administração de NaBut. Para tanto, ratos machos receberam veículo (5% de sorbitol em água) ou ferro (10,0 mg/kg) via oral do 12° ao 14° dia pós-natal. Ao atingirem a idade adulta, ambos os grupos foram divididos em grupos experimentais que receberam injeções agudas de NaBut (1,2g/Kg) ou veículo por via intraperitoneal, imediatamente após a sessão de treino nas tarefas de esquiva inibitória e reconhecimento do objeto novo. Os resultados mostraram que uma injeção aguda imediatamente após a sessão de treino não afetou a memória em ratos controles, mas foi capaz de reverter os déficits de memória induzidos pelo tratamento neonatal com ferro, tanto na tarefa de reconhecimento de objeto quanto na tarefa de esquiva inibitória. A partir dos resultados obtidos nos testes de memória de reconhecimento de objeto, e no teste relacionado à memória aversiva, a esquiva inibitória, podemos sugerir que o NaBut apresenta resposta satisfatória como modulador da memória, permitindo-nos inferir sua potencialidade como agente terapêutico para o tratamento dos prejuízos de memória que acompanham muitas doenças neurodegenerativas.