Diabetes mellitus é uma doença resultante da baixa sensibilidade à insulina ou insuficiência da célula beta pancreática ou da associação dos dois fatores. Ratos com diabetes induzida por estreptozotocina durante o período neonatal no quinto dia de idade desenvolvem o quadro diabético clássico de hiperglicemia, hipoinsulinemia, poliúria, polidipsia agravada pela resistência à insulina na vida adulta. Neste estudo, foi investigado se o efeito de longo prazo do tratamento com melatonina e a sua associação com a pioglitazona pode melhorar a resistência à insulina e outras desordens metabólicas nesses animais. Após o desmame, os animais foram divididos nos seguintes grupos: grupo controle (C) - animais saudáveis controle; grupo diabético (D) - animais diabéticos sem tratamento adicional; grupo melatonina (M) - ratos diabéticos tratados com melatonina (1mg/kg); grupo melatonina mais pioglitazona (MP) - ratos diabéticos tratados com melatonina (1mg/kg) e pioglitazona (5mg/kg). Quando adultos (12ª semana de idade) animais foram sacrificados e os tecidos adiposos subcutâneos (SC), epididimal (EP) e retroperitoneal (RP) foram retirados, pesados e processados para isolamento dos adipócitos para avaliar a taxa de captação de glicose, oxidação de glicose e incorporação em lipídios. Amostras de sangue foram coletadas para dosagens bioquímicas. Tratamento com melatonina, associada ou não com pioglitazona, reduziu a hiperglicemia, polidipsia e polifagia, assim como a resistência à insulina, como demonstrado por KITT e HOMA. No entanto, o tratamento com melatonina não conseguiu recuperar a deficiência de peso corporal, da massa de gordura e tamanho dos adipócitos de animais diabéticos. Os níveis de adiponectina e frutosamina foram completamente recuperados pelo tratamento com melatonina, associada ou não com pioglitazona, enquanto nem o nível de insulina plasmática, nem a capacidade de secreção de insulina foram melhorados nos animais diabéticos tratados. Além disso, a melatonina causou um atraso significativo no desenvolvimento sexual deixando as estruturas sexuais menores do que as dos animais diabéticos não tratados. O tratamento com melatonina, associado ou não à pioglitazona, melhorou a responsividade dos adipócitos à insulina dos animais diabéticos, como mostrado no teste de captação de glicose (SC, PE e PR), nos testes de oxidação da glicose e incorporação de glicose em lípidos (PE e RP), um efeito que parece ser parcialmente relacionado com um aumento da expressão de substrato receptor de insulina 1 (IRS1), acetil-coenzima-A carboxilase (ACC) e ácido graxo sintase (FAS). Os animais do grupo D apresentaram menor capacidade basal lipolítica no tecido PE em relação ao grupo C, enquanto o tratamento com melatonina associada à pioglitazona foi capaz de restaurar essa capacidade. Finalmente, os animais tratados com melatonina mostraram expressão gênica aumentada de IR, C/EBP<font face=\"Symbol\">&#945; e FAS, e o grupo MP mostraram expressão gênica aumentada de G6PDH e C/EBP<font face=\"Symbol\">&#945;. Em conclusão, o tratamento com melatonina foi capaz de atenuar as anormalidades metabólicas neste modelo de diabetes, incluindo a resistência à insulina, e promoveu um controle glicêmico a longo prazo. / Diabetes mellitus is a disease resulting from low insulin sensibility or pancreatic beta-cell insufficiency or the association of the two factors. Rats with streptozotocin-induced diabetes during the neonatal period by the fifth day of age develop the classic diabetic picture of hyperglycemia, hypoinsulinemia, polyuria, polydipsia aggravated by insulin resistance in adulthood. In this study, we investigated whether the effect of long-term treatment with melatonin and its association with pioglitazone can improve insulin resistance and other metabolic disorders in these animals. After weaning, the animals were divided into the following groups: control group (C) healthy control animals, diabetic group (D) - diabetic animals without additional treatment, melatonin group (M) - diabetic rats treated with melatonin (1mg/kg); melatonin plus pioglitazone group (MP) - diabetic rats treated with melatonin (1mg/kg) and pioglitazone (5mg/kg). When adults (12th week of age) animals were then sacrificed and the subcutaneous (SC), epididymal (EP) and retroperitoneal (RP) fat pads were excised, weighed and processed for adipocyte isolation for assessing glucose uptake, oxidation and incorporation into lipids. Blood samples were collected for biochemical assays. Melatonin treatment, associated or not with pioglitazone, reduced hyperglycemia, polydipsia, and polyphagia as well as improved insulin resistance as demonstrated by KITT and HOMAir. However, melatonin treatment was unable to recover body weight deficiency, fat mass and adipocyte size of diabetic animals. Adiponectin and fructosamine levels were completely recovered by melatonin treatment, associated or not with pioglitazone, while neither plasma insulin level nor insulin secretion capacity were improved in diabetic animals. Furthermore, melatonin caused a marked delay in the sexual development leaving genital structures smaller than those of non-treated diabetic animals. Melatonin treatment, associated or not with pioglitazone, improved the adipocyte responsiveness to insulin in diabetic animals as shown in glucose uptake (SC, EP and RP), glucose oxidation and incorporation of glucose into lipids (EP and RP) tests, an effect that seemed to be partially related to an increased expression of insulin receptor substrate 1 (IRS1), acetyl-coenzyme-A carboxylase (ACC) and fatty acid synthase (FAS). Animals from group D showed a lower basal lipolytic capacity in tissue PE compared to group C, while treatment with melatonin associated with pioglitazone was able to restore this capability. Finally, animals treated with melatonin showed increased gene expression of IR, C/EBP<font face=\"Symbol\">&#945; and FAS, and group MP showed increased gene expression of G6PDH and C/EBP<font face=\"Symbol\">&#945;. In conclusion, melatonin treatment was capable of ameliorating the metabolic abnormalities in this particular diabetes model, including insulin resistance and promoting a better long-term glycemic control.

O sistema imune do hospedeiro acometido pela doença de Chagas tem sido alvo de importantes pesquisas que podem favorecer avanços no entendimento dos mecanismos patogênicos relacionados à doença. No presente estudo, investigamos possíveis ações benéficas provenientes de efeitos anti-inflamatórios e antioxidantes da associação terapêutica (melatonina/meloxicam) sobre a cardiomiopatia chagásica crônica. Foram analisadas citocinas e outros mediadores envolvidos no processo inflamatório característico da infecção. Além disso, níveis plasmáticos de Creatina Fosfoquinase MB (CK-MB), número de focos inflamatórios no tecido cardíaco e análise do peso relativo do coração foram avaliados como fatores preditivos da redução dos danos no miocárdio após os diferentes tratamentos. Como modelo experimental, foram utilizados ratos wistar infectados pela cepa Y de T. cruzi e tratados ou não com melatonina, meloxicam, ou associação de ambos. As células inflamatórias e o parasitismo tecidual cardíaco foram avaliados por meio de técnica histológica. A técnica ELISA foi utilizada para detecção e quantificação de citocinas pró-inflamatórias e modulatórias no miocárdio e nos soros dos animais experimentais. Também foram investigados os níveis de nitrito produzidos por macrófagos e por células cardíacas dos grupos experimentais pela reação de Griess. Os parâmetros foram investigados durante a fase: crônica (90, 120 e 180) dias após a infecção. O estudo poderá contribuir para um melhor entendimento das respostas imunológicas anti-T. cruzi, bem como da patogenia da disfunção cardíaca chagásica crônica. / The host immune system affected by Chagas disease has been the subject of important research that can promote advances in the understanding the pathogenic mechanisms related to the disease. In the present study, it was investigated the possible beneficial actions of the anti-inflammatory and antioxidant combination therapy (melatonin / meloxicam) on chronic Chagas cardiomyopathy. Some cytokines and other mediators involved in the inflammatory process characteristic of infection were analyzed. In addition, plasma levels of creatine phosphokinase MB (CK-MB), number of inflammatory foci in the cardiac tissue and analysis of the relative weight of the heart were evaluated as predictors of damage reduction in the myocardium after different treatments. As experimental model, we used Wistar rats infected with the Y strain of T. cruzi. Some groups were untreated and others treated with melatonin, meloxicam, or combination of both. Inflammatory cells and heart tissue parasitism were evaluated by histological technique. Some pro-inflammatory and modulatory cytokines were quantified by ELISA technique in the myocardium and serum from experimental animals. The production of nitrite by macrophages and cardiac cells of the experimental groups was also investigated through Griess reaction. The parameters were observed during the chronic stage: (90, 120, and 180) days after infection. The study may contribute to a better understanding of the anti-T. cruzi immunological responses, as well as the pathogenesis of chronic Chagas heart dysfunction.

Os esteróides gonadais exercem importantes influências no direcionamento da resposta imune do hospedeiro frente à infecção. Alterações decorrentes de sua ausência ou reposição podem significar em uma evolução distinta de determinada parasitose. Existe também uma relação entre a produção de melatonina e o ritmo de atividade do sistema imune. A resposta imune depende de uma interação entre inúmeros hormônios que irão agir sinergicamente com distintas células imunes. O objetivo desse trabalho foi investigar o efeito dos hormônios sexuais masculinos, através da orquiectomia, e da administração oral de melatonina sobre a resposta imune de ratos Wistar machos infectados com a cepa Y de Trypanosoma cruzi, durante a fase aguda da doença de Chagas experimental. Inúmeros parâmetros foram avaliados, entre eles: parasitemia, histologia cardíaca, peso dos animais e órgãos, linfoproliferação de timócitos e esplenócitos, quantificação de macrófagos, dosagem de óxido nítrico, citometria de fluxo para avaliação das populações de CD3+CD4+ e CD3+CD8+; e ensaios imunológicos como IFN-gama, IL-2, IL-6, IL-12, IL-10. Observou-se em todos os parâmetros analisados a ação sinérgica da melatonina e da orquiectomia sobre o sistema imune, favorecendo uma resposta positiva contra o parasita na fase aguda da infecção. Dessa forma, concluiu-se que a melatonina e a redução dos hormônios sexuais masculinos exerceram um papel imunoestimulador importante, que se refletiu em uma resposta mais efetiva do hospedeiro durante a infecção experimental. / Gonadal steroids exert important influence in the host immune response during infection. Changes resulting from the absence or replacement of these hormones may represent a distinct evolution of a particular parasite. There is also a relationship between melatonin production and the rhythmic activity of the immune system. The immune response depends on the interaction of many hormones that will act synergistically with other immune cells. The objective of this research was to evaluate the effect of male sex hormones through orchiectomy, and oral administration of melatonin on the immune response of male Wistar rats infected with the Y strain of Trypanosoma cruzi, during the acute phase of experimental Chagasdisease. Several parameters were evaluated among them: quantification of blood parasites, heart histology, body weight of animals and organs, lymphoproliferation of thymocytes and splenocytes, quantification of peritoneal macrophages, nitric oxide concentration, alterations in CD3+CD4+ and CD3+CD8+ lymphocyte populations by flow cytometry and immunological assays, as IFN-gama, IL-2, IL-6, IL-12, IL-10. It was observed in all parameters examined the synergistic action of melatonin and orchiectomy on the immune system, promoting a positive response against the parasite in the acute phase of infection. Thus, it was concluded that melatonin and the absence of male sex hormones exerted an important immunostimulating role, which reflected a more effective hosts response during the experimental infection.

Os ritmos biológicos circadianos garantem a relação temporal entre os seres e o ambiente. A regulação metabólica se relaciona à ritmicidade dos ciclos de claro-escuro, com importância das ações da melatonina e dos glicocorticoides no fígado. Investigamos a participação dos glicocorticoides no ajuste metabólico mediado pela secreção rítmica de melatonina e no contexto inflamatório hepático. Ratos Wistar machos pinealectomizados tratados ou não com RU 486 tiveram o padrão circadiano circulante de corticosterona, insulina e glicose aferido ao longo de 8ZTs e no ZT10. Neste ponto, analisou-se a expressão de RNAm e protéica envolvidas em ações metabólicas e inflamatórias. Testes in vivo de tolerância à glicose e ao piruvato e a fosforilação da Akt hepática no ZT10 em resposta à insulina, em conjunto às alterações de peso e composição corpórea, conteúdo de glicogênio e histologia do fígado, apontam maior influência da corticosterona na gliconeogênese e correlação de ambos os hormônios nas alterações energéticas e na instalação de um quadro pró-inflamatório hepático. / Circadian biological rhythms guarantee the temporal relationship between living beings and the environment. Metabolic regulation relates to the rhythm to the light-dark cycle, with importance of the actions of melatonin and glucocorticoids in the liver. We investigated the participation of glucocorticoids in the metabolic adjustment mediated by rhythmic secretion of melatonin on the liver inflammatory context. Male Wistar rats pinealectomized treated or not with RU 486 had the circadian levels of circulating corticosterone, insulin and glucose measured along 8ZTs and on ZT10. At this point, we analyzed mRNA and protein expression related to metabolic and inflammatory actions. In vivo tests to glucose and pyruvate tolerance and rating the phosphorylation of Akt in response to insulin in liver at ZT10, with the changes in weight and body composition, glycogen content and liver histology, indicate influence of corticosterone in gluconeogenesis and correlation of both hormones in energy alterations and on the installation of a hepatic pro-inflammatory process.

A glândula pineal produz melatonina, estimulada pela liberação noturna de noradrenalina na pineal. O exercício físico aumenta a atividade dos neurônios simpáticos periféricos e a noradrenalina, o que modularia a síntese de melatonina. Porém há controvérsias, pois viu-se o aumento, a diminuição e a não alteração da síntese de melatonina induzida pelo exercício. Ademais, o diabetes induzido e o envelhecimento reduzem a síntese de melatonina pineal em ratos. Dessa maneira avaliou-se os efeitos do treinamento físico aeróbio sobre a síntese desse hormônio sob várias condições: animais adultos, diabéticos não tratados e idosos, sendo eles sedentários ou treinados. Nos adultos treinados não houve diferença na produção de melatonina, nos diabéticos não foi vista alteração na atividade da enzima AANAT e nos idosos treinados houve aumento na atividade da AANAT e na expressão gênica do receptor &beta; adrenérgico no ZT18. Em suma, o treinamento físico não alterou a síntese de melatonina nos animais adultos e nos diabéticos, mas foi capaz de modulá-la nos animais idosos treinados. / The pineal gland produces melatonin stimulated by the nocturnal release of norepinephrine. Physical exercise increases the activity of peripheral sympathetic neurons and norepinephrine release, which may modulate melatonin synthesis. Melatonin synthesis modulation by exercise remains controversial. On the other hand, induced diabetes and aging reduce the pineal melatonin synthesis. In this way, we assessed the effects of aerobic exercise training on the synthesis of this hormone under various conditions: adult, untreated diabetic and aged animals, either sedentary or trained. Physical exercise did not alter melatonin production in adult rats and diabetic ones showed no AANAT enzyme activity change. Trained aged animals presented no increase in AANAT activity and &beta;-adrenergic receptor gene expression at ZT18. In conclusion, physical training did not alter melatonin synthesis in adult animals and in diabetic ones but was able to modulate it in trained aged animals.

Apesar dos esforços mundiais a malária ainda é uma doença com altas taxas de morbidade e mortalidade. Investigamos o efeito de moléculas sintéticas relacionadas a melatonina e a triptamina no ciclo celular de P. falciparum, bem como mostramos que essa classe de compostos apresenta ação antimalárica significativa. Avaliamos também 5 novas hidroxinaftoquinonas sintéticas em cultura in vitro de P. falciparum, todas apresentaram atividade antimalárica, tendo N3 destacado-se por apresentar um IC50 na faixa nanomolar. Mostramos que o possível mecanismo de ação de N3 é inibindo o potencial de membrana mitocondrial. Em células de mamíferos HEK293, N3 não mostrou toxicidade significativa. No modelo de infecção utilizando P. berghei (ANKA GFP) o composto N3 não foi capaz de curar os animais infectados, apesar da redução significativa da parasitemia no quarto dia após a infecção. Nessa tese mostramos o uso da citometria de fluxo como uma ferramenta prática possibilitando a avaliação do ciclo do parasita. / Despite the worldwide effort the malaria is still a devastating disease. We have tested melatonin and synthetic related indoles molecules on P. falciparum cell cycle and showed the potential antimalarial activity. We have tested 5 new synthetic hydroxynaphthoquinones on in vivo culture of P. falciparum 3D7, all of them showed antimalarial activity, but only N3 showed an IC50 in the nanomolar range. We demonstrate that the probable mechanism of action of N3 is inhibiting the mitochondrial membrane potential. In mammalian cells, N3 did not show cytotoxicity. Subsequently, we tested the compound N3 in murine infection model of P. berghei. After 4 days the parasitemia was assessed and the survival monitored for 30 days. N3 was not able to cure the infected animals, despite the initial reduction of parasitemia on 4th day post-infection. In this thesis we have demonstrated the use of flow cytometry as a useful and powerful tool in malaria research.

Este trabalho teve objetivou-se avaliar o efeito da melatonina adicionada ao meio de maturação (meio B199) sobre a maturação nuclear, a distribuição dos grânulos corticais e dos microtúbulos, a produção in vitro de embriões e sobre a apoptose das células do cumulus (CC) e dos embriões. Os complexos cumulus-ovócitos (COCs), aspirados de folículos ovarianos obtidos de ovários de vacas oriundas de abatedouros, foram cultivados por 24 h, conforme os tratamentos: 1) Grupo Controle: meio B199 acrescidos de 0,5 µg/mL de FSH e 5,0 µg/mL de LH; 2) Grupo MEL: meio B199 com 1 µg/mL de melatonina; 3) Grupo MEL/FSH/LH: meio B199 com 1 µg/mL de melatonina e 0,5 µg/mL de FSH e 5,0 µg/mL de LH. Após a maturação in vitro (MIV), os COCs de todos os grupos foram submetidos à fecundação in vitro (FIV) e desenvolvimento embrionário in vitro. A condição de cultivo em todas as etapas foi microgotas, sob óleo de silicone, com atmosfera de 5% de CO2 em ar, a 38,5ºC. Foram avaliadas as taxas de clivagem e de embriões produzidos no dia 7 (D-7) pós-inseminação in vitro. Após a MIV, os ovócitos de todos os grupos também foram corados com Hoechst 33342, com anticorpo monoclonal anti-tubulina conjugada com FITC ou cultivados com aglutinina Lens Culinaris conjugada a FITC para avaliação da taxa de maturação nuclear (progressão da meiose), distribuição dos microtúbulos e dos grânulos corticais, respectivamente. Para avaliação do grau de apoptose das CC e dos embriões, utilizou-se a técnica do cometa. Não houve diferença (P > 0,05) entre o grupo controle e os tratados com melatonina (MEL e MEL/FSH/LH) na taxa de ovócitos em metáfase II (66,18±4,04; 66,46±4,04 e 59,61±4,04), no percentual de blastocistos com baixo grau de apoptose (31,46±6,01; 38,36±6,01 e 32,92±6,01), na taxa de clivagem (85,70±2,47; 88,52±2,47 e 85,65±2,47) e nem na taxa de embriões no D-7 (54,47±3,67; 60,01±3,67 e 58,40±3,67). A distribuição dos microtúbulos e dos grânulos corticais também não foi alterada pelos grupos tratados com melatonina. O percentual de CC que não apresentaram dano no DNA no grupo MEL (37,64±2,41) foi superior (P<0,01) ao grupo MEL/FSH/LH (28,08±2,41) e ao grupo controle (17,83±2,41). Os resultados sugerem que a adição de melatonina durante o cultivo in vitro para maturação de ovócitos bovinos protegeu as CCs de danos no DNA promovendo a diminuição da incidência de apoptose e foi capaz de suportar o desenvolvimento embrionário produzindo taxas de embriões no D-7 similares as obtidas no sistema tradicional de produção in vitro de embriões. / The aim of this study was to examine the effect of addition of melatonin in maturation medium (B199) on the nuclear maturation, the cortical granules and microtubules distribution, the in vitro production of embryos and the DNA damage (apoptosis) of cumulus cells and embryos. The bovine cumulus-oocyte complexes (COCs) aspirated from follicles from abattoir ovaries were cultured for 24 h according to treatments: 1) Control group: B199 medium with 0.5 µg/ml FSH and 5.0 µg/ml LH; 2) MEL group: B199 medium with 1 µg/ml melatonin; 3) MEL/FSH/LH group: B199 medium with 1 µg/ml melatonin, 0.5 µg/ml FSH and 5.0 µg/ml LH. After in vitro maturation (IVM) the COCs of all groups were submitted to in vitro fertilization and in vitro embryo development. All cultures were in droplets under oil, at 38.5ºC in na atmosphere of 5% CO2 in air. The cleavage rate and the percentage of embryos produced on Day 7 (D-7) after in vitro insemination were evaluated. After IVM, the oocytes of all groups were stained with Hoechst 33342, or stained with FITCconjugated anti-?-tubulin antibody or cultured with FITC-conjugated Lens Culinaris agglutinin to evaluate the nuclear maturation rate, microtubules and cortical granules distribution, respectively. The incidence of apoptosis of the CC and embryos was also measured by Comet assay. There was no difference (P > 0.05) among groups on metaphase II oocyte rates (Control = 68.18±4.04; MEL = 66.46±4.04; MEL/FSH/LH = 59.61±4.04), on the percentage of blastocysts with low incidence of apoptosis (Control = 31,46±6,01; MEL = 38,36±6,01; MEL/FSH/LH = 2,92±6,01), on cleavage rate (Control = 85.70±2.47; MEL = 88.52±2.47; MEL/FSH/LH = 85.65±2.47) and on D-7 embryo rate (Control = 54.47± 3.67; MEL = 60.01±3.67; MEL/FSH/LH = 58.40±3.67). The distribution of microtubules and cortical granules was not affected by the groups treated with melatonin. The percentage of cumulus cells with no DNA damage in MEL group (37.64±2.41) was significantly superior to MEL/FSH/LH (28.08±2.41) and control groups (17.83±2.41). The results suggest that the addition of melatonin to the IVM medium protected the cumulus cells from DNA damage by diminishing the incidence of apoptosis and also supported the embryo development by producing D-7 embryo rates similar to those obtained in traditional system of bovine embryo in vitro production.

Linfócitos T CD4+ (LTCD4) sofrem morte pelo reestímulo do TCR em um processo chamado de AICD (activation-induced cell death) no fim de uma resposta imune. Resultados prévios de nosso grupo de pesquisa mostraram que melatonina foi capaz de inibir o processo de AICD em LTCD4 em experimentos in vitro. Portanto, o objetivo deste trabalho é verificar se a melatonina é capaz de agir como estimulador, aumentando a resposta imune mediada pelos LTCD4 in vivo. Nós observamos que 3 e 9mg/Kg de melatonina aumentaram a resposta de DTH (Delayed-type Hypersensitivity), de forma diretamente proporcional à dose utilizada. O tratamento com melatonina estimulou um aumento da proliferação e do numero absoluto de LTCD4 específicos de antígeno. Em experimentos de diferenciação linfocitária in vitro, nós observamos que o tratamento com melatonina estimulou a produção de LTCD4 do perfil Th1 e Th2, no entanto inibiu a produção de linfócitos Th17. Em conclusão, nossos resultados sugerem um efeito estimulador da melatonina sobre a função de linfócitos T CD4+. / CD4+ T lymphocytes (LTCD4+) suffer cell death by a process known as activation-induced cell death (AICD) at the end of immune response. Previous results from our group showed that melatonin can inhibits AICD process in LTCD4 at in vitro experiments. Therefore, the aim of this work is verify if a melatonin can act as immune stimulator increasing a LTCD4-mediated immune response in vivo. We showed that 3 and 9 mg/Kg of exogenous melatonin added during immunization resulted in potentiation dose-dependent of Delayed-type hypersensitivity (DTH) response. The treatment with melatonin increased the absolute number LTCD4 antigen-specific, probably by increment of its proliferation. In experiment of T cell differentiation, we observed that the treatment with melatonin stimulated LTCD4 production of Th1 and Th2 profile however blocked the Th17 lymphocytes production. In conclusion, our results support the idea about a regulator role of melatonin on LTCD4 lymphocytes function for development of an immune response.

Nos últimos anos, o desenvolvimento de novas plataformas biossensoras trouxe importantes avanços à área médica, incluindo maior rapidez na detecção de biomarcadores, menor custo de análise e portabilidade. Essa tese traz a descrição do desenvolvimento de três tipos de biossensores que visam à auxiliar o diagnóstico de diferentes doenças. No primeiro capítulo, detalha-se a construção de um dispositivo microfluídico baseado em papel para a quantificação simultânea de dois biomarcadores da doença de Alzheimer: Fetuína B e Clusterina. O dispositivo foi capaz de quantificar as proteínas estudadas de maneira precisa e de baixo custo através do uso de técnicas eletroquímicas e colorimétricas, apresentando limites de detecção na ordem de p-nmol/L. O segundo capítulo trata do desenvolvimento de um imunossensor eletroquímico para a quantificação de melatonina. O dispositivo foi capaz de detectar a biomolécula em amostras biológicas rapidamente e com boa especificidade, diferenciando a melatonina de componentes com alta semelhança estrutural. Por fim, o terceiro capítulo descreve um genossensor eletroquímico para diagnóstico e determinação do traço da doença genética mais comum no Brasil, a anemia falciforme. O sensor foi capaz de diferenciar sequências normais de mutadas de maneira simples e rápida, sendo adequado para o diagnóstico e a determinação de seu traço. Esperamos que os dispositivos aqui apresentados levem à diagnósticos mais acessíveis fornecendo assim melhores condições de saúde à população. / The development of new biosensor platforms has brought important advances to the medical field, including faster detection of biomarkers, lower cost of analysis and portability. This thesis provides a description of the development of three biosensors that aim to assist the diagnosis of three different diseases. The first chapter describes the construction of a paper-based microfluidic device for the simultaneous quantification of two Alzheimer\'s disease biomarkers: Fetuin B and Clusterin. The device was able to quantify the studied proteins in a precise and low cost manner through the use of electrochemical and colorimetric techniques, presenting limits of detection in the order of p-nmol/L. The second chapter details the the development of an electrochemical immunosensor for the quantification of melatonin. The device was able to detect the biomolecule in biological samples quickly and with good specificity, differentiating melatonin from components with high structural similarity. Finally, the third chapter describes an electrochemical genosensor for diagnosis and determination of the trait of the most common genetic disease in Brazil, sickle cell anemia. The sensor was able to differentiate normal and mutated sequences in a simple and fast manner, being suitable for the diseases diagnosis and the determination of its trait. Therefore, we expect the devices presented here to lead to more accessible diagnoses, providing better health conditions for the population.

Os antiinflamatórios não esteroidais (AINEs) constituem um grupo de medicamentos de uso rotineiro na terapêutica clínica, principalmente no tratamento do processo inflamatório e doloroso. O efeito colateral mais comum constatado pelo seu uso é a irritação da mucosa gástrica. A atividade ulcerogênica dos AINEs tem variabilidade diária, uma vez que quando administrados à noite, são melhor tolerados que durante o dia. Tal observação chama a atenção para a possível ação do hormônio pineal, melatonina, sintetizado no período de escuro, tanto por animais de hábitos noturnos como diurnos. No presente estudo foram investigados os efeitos da administração de melatonina sobre a atividade antiinflamatória e lesão gástrica induzida pelo piroxicam e o efeito da melatonina e do piroxicam sobre a síntese de PGE2 pela mucosa gástrica, testando esse hormônio nos seguintes modelos: edema de pata de rato induzido por carragenina, lesão da mucosa gástrica induzida pelo piroxicam e determinação da síntese de PGE2 por enzima-imunoensaio (EIA). A administração intragástrica de melatonina não alterou o efeito aniinflamatório do piroxicam, mas inibiu o efeito colateral ulcerogênico. O efeito antiulcerogênico da melatonina foi observado após administração intragástrica, mas não após a administração subcutânea. As diferenças observadas entre as duas vias de de administração sugere um efeito local desse hormônio sobre a mucosa gástrica. O efeito antiulcerogênico da mealtonina intragástrica esta relacionada à prevenção da inibição da produção der PGE2 da mucosa gástrica pelo piroxicam. A pinealectomia aumentou o efeito ulcerogênico da adminstração noturna de piroxicam. Mesmo utilizando fenilbutazona, que é um AINEs ulcerogenicamente mais potente, no período da manhã, quando o efeito ulcerogênico dos AINEs parece ser acentuado, a melatonina administrada intragastricamente promoveu proteção da mucosa gástrica. Por outro lado, a melatonina administrada intragastricamente não interferiu com ulceração induzida pelo estresse, sugerindo que o efeito antiulcerogênico da melatonina está relacionado mais especificamente com fatores importantes na patogênese da lesão gástrica induzida pelos AINEs (piroxicam e fenilbutazona) em ratos, prevenindo a inibição da síntese de PGE2 da mucosa gástrica induzida pelo piroxicam, sem afetar a ação antiinflamatória. / Non-steroidal antiinflammatory drugs are, the most frequently consumed drugs worlwide. They also cause gastrointestinal adverse effects, like gastric ulceration and bleedig. Several reports indicate that, both antiinflammatory effect and the susceptibility to mucosal damage produced by NSAIDs in rats and humans show a circadian variation. Nighttime administration of NSAIDs is better tolerated than morning administration in human and rats. Melatonin, the principal hormone of the pineal gland is secreted at night both in nocturnal and diurnal animals. The purpose of this experiment was to study the effect of melatonin on the antiinflammatory action and gastric mucosal damage induced by piroxicam and the effect of melatonin and piroxicam on the gastric mucosal prostaglandin E2 (PGE2) synthesis. Intragastric administration of melatonin significantly attenuated the gastric lesions induced by piroxicam, but, did not entiinflammatory action accessed by measuring paw edema after carrageenin adminstration. Melatonin anti-ulcerogenic effect was observed after intragastric, but not subcutaneus administration. The differences observed between the two administration routes point to a local effect of the hormone on the stomach mucosa. Pinealectomy increases the ulcerogenic effect of nocturnal administred piroxicam. The anti-ulcerogenic effect of intragastric melatonin was related to prevention of the inhibition of gastric mucosal PGE2 production induced by piroxicam. Indeed, intragastric administration of melatonin protect the gastric mucosa damage induced by effect on stress-induced gastric ulceration. These data suggest that melatonin may attenuate the severity of NSAID-induced gastric mucosal lesions in rats by preventing NSAID-induced inhibition of mucosal PGE2 production whithout affecting th anti-inflamamtory action.