O objetivo deste estudo foi verificar a relação entre o limiar ventilatório dois (LV2) e o consumo máximo de oxigênio (VO2max) como preditores de tolerância ao esforço em jogadores de futebol. O LV2 e o VO2max foram medidos a um terço de encerramento da temporada. Uma amostra de sessenta atletas futebolistas do sexo masculino, distribuídos nas seguintes posições: (14 zagueiros [23%], 14 laterais [23%], 19 meio campistas [32%] e 13 atacantes [22%]) menos os goleiros. A média de idade era de 20,8 ± 2,8 anos; massa corpórea de 71,9 ± 7,6 kg e estatura de 178 ± 6,5 cm foram avaliadas num estudo transversal. Todos eram assintomáticos, não fumantes, não faziam uso de qualquer medicamento e eram livres de qualquer tipo de distúrbio neuromuscular, cardiovascular, respiratório e circulatório. A média de treinamento no período competitivo consistiu de 10 horas semanais. Todos os jogadores eram de clubes profissionais da primeira divisão do Estado de São Paulo e estavam registrados na Federação Paulista de Futebol.Todos foram submetidos à avaliação cardiorrespiratória e metabólica, utilizando-se analisador metabólico de gases (CPX/D, MedGraphics, EUA) acoplado a eletrocardiógrafo (Max Personal, Marquette, EUA), ambos os sistemas computadorizados. A determinação da capacidade física máxima foi verificada em esteira rolante (Inbramed, ATL10200, BRA) utilizando-se protocolo escalonado contínuo (1 km.h-1 a cada dois minutos) e inclinação fixa de 3%. Os seguintes resultados verificados e os parâmetros utilizados foram: VO2max = 58,8 ± 4,48 mL.kg-1.min-1; VO2LV2 = 49,6 ± 4,96 mL.kg-1.min-1; TTMAX = 1073 ± 124,5s; TTLV2 = 713 ± 106,0s. Análise de regressão linear demonstrou correlação positiva entre o TTMAX vs. VO2max (r = 0,473;p<0,001); VO2LV2 vs. VO2max (r = 0,691; p<0,001); TTLV2 vs. VO2max (r = 0,545; p <0,001); TTMAX vs. TTLV2 (r = 0,560; p < 0,001) e entre TTLV2 vs. VO2LV2 (r = 0,610; p< 0,001). Concluindo, a potência aeróbia máxima associada ao aumento do consumo de oxigênio no LV2, são preditores de uma maior capacitação aeróbia em jogadores de futebol. O melhor parâmetro preditor de tolerância ao exercício em todas as posições foi à relação VO2LV2 vs. VO2max. / The aim of this study was to investigate the relationship between the ventilatory threshold two (VT2) and maximum oxygen consumption (VO2max) as predictors of exercise tolerance in soccer players. VT2 and VO2max were measured when one-third of the soccer season still remained. A sample of sixty male soccer players, distributed in the following position: (14 central-defenders [23%], 14 fullbacks [23%], 19 midfielders [32%] and 13 forwards [22%]) less the goalkeepers, were evaluated a cross-sectional study. The mean age was 20.8 ± 2.7 years, body mass: 71.9 ± 7.62 kg and height: 178.1 ± 6.5 cm. All were asymptomatic, non-smokers, they did not use any medication and were free from any kind of neuromuscular disorder, cardiovascular, respiratory and circulatory. In the competitive season, the average training week consisted of 10 hours practice and games. All the players were professional clubs of the first division of the State of Sao Paulo and were registered in the Paulista Football Federation. All of them underwent a cardiopulmonary and metabolic exercise test evaluation. To this end we used a gas explorer (CPX/D, breathbybreath Medgraphics, Saint Paul, MN, USA) coupled to an electrocardiograph (Max Personal, Exercise Testing System, Marquette, USA). Both systems were computerized. The maximum exercise test was performed on a motor-driven treadmill (Inbramed, ATL-10200, Porto Alegre, BRA), using the incremental continuous exercise protocol. The athletes started the race with 8 km.h-1 and increased speed of 1 km.h-1 every two minutes with fixed slope at 3%. In all tests there was verbal encouragement. The results verified and the parameters used were: VO2max = 58.8 ± 4.48 mL.kg-1.min-1; VO2VT2 = 49.6 ± 4.96 mL.kg-1.min-1; MAXTT = 1073 ± 124.5s; TTVT2 = 713 ± 106s. Linear regression analysis in male soccer players showed positive correlation between the VO2max vs. MAXTT to exercise (R = 0.473; p < 0.001); VO2VT2 vs. VO2max (R = 0.691; p < 0.001); TTVT2 vs. VO2max (R = 0.545; p < 0.001); MAXTT vs. TTVT2 (R=0.560; p < 0.01) and between TTVT2 vs. VO2VT2 (R=0.610; p < 0.001). The results allowed us to infer that the attainment of maximum aerobic power together with increased of VO2VT2 are predictors of a higher aerobic capacity in soccer players. The best predictive parameter of exercise tolerance in all positions was the relationship VO2VT2 vs. VO2max.

A Araucaria angustifólia é uma conífera nativa do Brasil que apresenta sementes recalcitrantes. Devido a sua importância econômica, foi intensamente explorada ao longo dos anos, encontrando-se atualmente classificada como espécie em perigo crítico de extinção pela International Union for Conservation of Nature. A embriogênese somática apresenta-se como uma ferramenta biotecnológica de grande valia na propagação de espécies recalcitrantes e de difícil propagação, com aplicação em programas de conservação, reflorestamento, e melhoramento genético vegetal. Estudos comparativos dos processos de embriogênese somática e zigótica têm permitido o conhecimento dos fatores bioquímicos, fisiológicos e genéticos que controlam o desenvolvimento do embrião, e o estabelecimento as condições artificiais para o correto desenvolvimento embrionário in vitro. O objetivo deste trabalho foi estudar a participação do ácido salicílico como sinalizador do processo de embriogênese zigótica e somática em A. angustifólia. Para tanto foi determinado o conteúdo de ácido salicílico livre e conjugado ao longo da embriogênese zigótica, e o efeito de sua suplementação em culturas embriogênicas com diferentes potenciais para a maturação. Para a embriogênese somática, a presença do ácido salicílico foi correlacionada com a geração de óxido nítrico e espécies reativas de oxigênio , e com a expressão do gene \"Somatic Embryogenesis Receptor Kinase\" (AaSERK). Os resultados obtidos demonstram que: a) ocorre um maior conteúdo de ácido salicílico na forma livre e conjugada nas etapas iniciais da embriogênese zigótica; b) a suplementação de ácido salicílico, nas concentrações de 0,5 a 2 mM, inibiram a indução de culturas embriogênicas; c) culturas embriogênicas incubadas em ácido salicílico apresentaram redução da síntese endógena de espécies reativas de oxigênio e aumento no conteúdo de óxido nítrico; d) a redução de espécies reativas de oxigênio indicou uma relação dose dependente com o ácido salicílico; e) a adição de um doador de óxido nítrico e um sequestrador inibiram a produção de espécies reativas de oxigênio; f) a expressão do gene AaSERK atingiu o maior nível no período de quatro horas de incubação em 0,1 mM de AS / Araucaria angustifolia is a conifer native of Brazil with recalcitrant seeds. Due to its economic importance, the exploration has been extensively over the years, currently this specie is classified as critically endangered by the International Union for Conservation of Nature. Somatic embryogenesis is presented as a biotechnological tool of great value in the propagation of recalcitrant species and difficult to spread, with applications in conservation, reforestation programs, and plant breeding. Comparative studies of the processes of zygotic and somatic embryogenesis has allowed the knowledge of biochemical, physiological and genetic factors that control embryo development, and the establishment artificial conditions for proper embryonic development in vitro. The objective of this work was to study the role of salicylic acid as a marker of zygotic embryogenesis and somatic process in A. angustifolia. Thus, we determined the content of free salicylic acid and conjugated along the zygotic embryogenesis, and the effect of their supplementation with different potential embryogenic cultures for maturation. For somatic embryogenesis, the presence of salicylic acid was correlated with the generation of nitric oxide, reactive oxygen species and in the gene expression \"Somatic embryogenesis Receptor Kinase\" (AaSERK). The results show that: a) there is an increased content of salicylic acid in free and conjugated form in the initial stages of zygotic embryogenesis; b) salicylic acid supplementation, in concentrations from 0.5 to 2 mM, inhibited the induction of embryogenic cultures; c) embryos incubated in salicylic acid decreased endogenous synthesis of reactive oxygen species and increase in content of nitric oxide; d) the reduction of reactive oxygen species indicated a dose-dependent relationship with salicylic acid; e) the addition of a nitric oxide donor and a kidnapper inhibited the production of reactive oxygen species; f) the expression of the gene AaSERK reached the highest level in four hours of incubation in 0.1 mM AS

O objetivo geral do presente estudo foi analisar o comportamento dos valores do pico de consumo de oxigênio (VO2pico) e de lactato, em grupos de crianças e jovens não praticantes de natação e atletas de natação no período etário de sete a 17 anos de idade; e ainda, a) investigar as possíveis diferenças entre os valores de VO2pico dos grupos durante o período etário citado em relação ao gênero e ao treinamento sistemático, b) analisar a influência da massa corporal total na variação do VO2pico em função da idade, gênero e treinamento para o período etário citado, c) analisar a influência da massa corporal total na variação do VO2pico tendo como fator interveniente à gordura corporal, d) analisar as concentrações de lactato no sangue após esforço gradualmente crescente até a exaustão para o período etário citado. O delineamento utilizado foi transversal e contou com uma amostra de 145 crianças e jovens de sete a 17 anos de idade, com no mínimo três sujeitos de cada idade e gênero que foram subdivididos em dois grupos – controle (escolares) e experimental (nadadores).Cada grupo foi subdividido em três grupos etários (sete a 10, 11 a 14 e 15 a 17 anos) perfazendo 12 subgrupos (seis no feminino e seis no masculino). Após aprovação de Comissão de Ética Institucional e assinatura do termo de consentimento informado os voluntários realizaram uma anamnese para avaliar o histórico de saúde. Em laboratório, foram realizadas medidas antropométricas, eletrocardiograma de repouso e teste funcional em esteira para a avaliação da aptidão cardiorespiratória – VO2pico. Os resultados foram apresentados de forma descritia e inferencial como análise descritiva, diagramas box-plot, ANOVA e ANCOVA. O programa estatístico usado foi o SPSS versão 11.0. O nível de significância adotado foi 0,05. Os valores médios de VO2picoabs, VO2picorelcor e VO2picorelcor ajustado entre crianças e jovens de diferentes faixas etárias de escolares e nadadores em ambos os gêneros não são equivalentes, com exceção das meninas da faixa etária de sete a 10 anos. O delta de lactato (repouso e pós exercício) é dependente do gênero, faixa etária e grupo de treinamento. Os valores de VO2pico em escolares e nadadores sofrem influência da idade e do gênero. Os valores de VO2pico das crianças e jovens de sete a 17 anos de idade escolares e nadadores para diferentes faixas etárias sofrem influência da massa corporal total, em especial da somatória de dobras cutâneas periféricas, tendo como fator interveniente a gordura corporal. As variáveis de delta de lactato e somatória de dobras cutâneas consideradas como covariáveis levaram ao estabelecimento do modelo para VO2picorelcor (ml.kg-1.min-1) e VO2picorelcor ajustado (ml.kg-0,67.min-1) com R2 elevados, mas maiores no último caso. / The general aim of this study was to analyze the behavior of the peak oxygen uptake (VO2peak) values and lactate, in children and youths groups no swimming practitioner and swimming athletes from seven to 17 years age group; and even, a) to investigate the possible differences among VO2peak values of groups during this age group related to gender and systematic training, b) to analyze the influence of total body mass in VO2peak variation related to the age, gender and training for this age group, c) to analyze the influence of total body mass in VO2peak variation having as interventional factor the body fat, d) to analyze the blood lactate concentrations after growing gradually effort until exhaustion for this age group. The cross-sectional experimental design had a sample with 145 children and youths from seven to 17 years old, with three subjects at least of each age and gender subdivided in two groups – control (pupils) and experimental (swimmers). Every group was subdivided in three age groups (7-10, 11-14 and 15-17 years) making 12 sub-groups (6 female and 6 male). After approved Institutional Ethical Boarding and Informed Consent signed, the volunteers were submitted the anamnesis for participation health screening. In the lab, were performed anthropometrical measurements, rest electrocardiogram and functional test on a treadmill to asses the cardiorespiratory fitness – VO2peak. The results were presented on a descriptive and inferential way like descriptive analyses, diagrams box-plot, ANOVA e ANCOVA. The statistic program used was the SPSS version 11.0. The significance level adopted was 0,05. The VO2peakabs, VO2peakrelcor e VO2peakrelcor adjusted means values between children and youths of different age groups pupils and swimmers in both genders are not equivalent, with exception on the girls from seven to 10 years old age group. The lactate delta (rest and after exercise) is dependent of the gender, age group and training group. The VO2peak means values in pupils and swimmers suffer influence of the age and the gender. The VO2peak values of the children and youths from seven to 17 years old pupils and swimmers for different age groups suffer influence of the total body mass, in special of the peripheral skinfolds sum, having as interventional factor the body fat. The variables lactate delta and skinfolds sum here considered like covariate leaded to the establishment of the model for VO2peakrelcor (ml.kg-1.min-1) and VO2peakrelcor adjusted (ml.kg-0,67.min-1) with higher R2, but greater in the last case.

OBJETIVO: Diversos estudos demonstraram que pacientes com Esclerose Sistêmica possuem capacidade aeróbia reduzida. É relevante avaliar se o exercício aeróbio é seguro e eficaz para estes pacientes. MÉTODO: Sete pacientes com Esclerose Sistêmica e sete controles saudáveis participaram de um programa de oito semanas, que consistiu em atividade aeróbia de intensidade moderada duas vezes por semana. RESULTADOS: Pacientes e controles apresentaram aumento significativo no pico de consumo de oxigênio, e foram capazes de executar uma intensidade de exercício significativamente maior em relação ao pré-teste. O grupo Esclerose Sistêmica demonstrou aumento na saturação de oxigênio no pico do exercício. O escore de Rodnan foi similar antes e após a intervenção, e as úlceras digitais e o fenômeno de Raynaud permaneceram estáveis. CONCLUSÃO: O exercício aeróbio foi seguro e eficaz para pacientes com Esclerose Sistêmica, portanto, aumentar a capacidade aeróbia é uma meta possível no tratamento desta doença. / OBJECTIVES: Several studies have established that Systemic Sclerosis patients have a reduced exercise capacity. It is relevant to evaluate whether aerobic exercise consists in a safe and effective intervention for these patients. METHODS: Seven Systemic Sclerosis patients and seven healthy sedentary controls were enrolled in an eight-week program consisting of moderate intensity aerobic exercise twice a week. RESULTS: Systemic Sclerosis patients and controls had a significant improvement in their peak oxygen consumption and were able to perform a significantly higher exercise intensity when compared to baseline. Systemic sclerosis group improved peak exercise oxygen saturation. Rodnan score was similar before and after the intervention. Digital ulcers and Raynauds phenomenon remained stable. CONCLUSIONS: Aerobic exercise was safe and effective in patients with Systemic Sclerosis, therefore increasing aerobic capacity is a feasible goal in the management of this disease.

Peroxinitrito é um potente agente oxidante, nitrante e nucleofilico formado in vivo pela reação difusional do radical ânion superóxido com óxido nítrico, cuja produção exacerbada em situações de estresse oxidativo e nitrosativo pode resultar em danos a biomoléculas e estruturas sub-celulares. Por outro lado, vários compostos carbonílicos reativos tais como acroleína e compostos &#945;-dicarbonílicos são descritos como citotóxicos e genotóxicos, pois reagem com biomoléculas aminadas resultando em perda de funções nativas, situação esta denominada de \"estresse carbonílico\". Dentre os metabólitos &#945;-dicarbonílicos, altamente suscetíveis a adições nucleofílicas, destacam-se o biacetilo, derivado do metabolismo hepático de etanol e contaminante de alimentos, e metilglioxal e glioxal, ambos catabólitos de glicose, proteínas e lipídios acumulados em doenças relacionadas ao envelhecimento. Neste trabalho, observou-se que, em tampão fosfato normalmente aerado de pH próximo à neutralidade, (i) estes três compostos sofrem adição nucleofílica de peroxinitrito com constantes de velocidade de segunda ordem uma a três ordens de grandeza acima dos valores relatados para compostos monocarbonílicos (k2 &#8776; 4-100 M-1s-1); (ii) os sistemas biacetilo ou metilglioxal/peroxinitrito consomem o oxigênio dissolvido com produção de acetato ou acetato e formiato, respectivamente, via radical acetila capaz de acetilar histidina, lisina e 2\'-desoxiguanosina se adicionados à mistura reacional; e (iii) o sistema glioxal/peroxinitrito gera sucessivamente radical formila e radical formilhidroperoxila, cujo desproporcionamento a formiato e gás carbônico é acompanhado da emissão de luz no infra-vermelho próximo (&#955;max = 1270 nm), atribuída a oxigênio molecular no estado singlete (O21&#916;g) (Reação de Russell). Estes estudos evidenciam que a reação de metabólitos &#945;-dicarbonílicos com peroxinitrito gera radicais livres e embasam a hipótese de que possam contribuir para a acetilação radicalar, não-enzimática intracelular, de proteínas (epigenética) e DNA, portanto potencialmente implicadas na fisiologia e patologia do envelhecimento e desordens metabólicas, nas quais a participação de espécies reativas de oxigênio, nitrogênio e compostos carbonílicos foi relatada. Deve-se ainda notar que a descoberta de acetilação radicalar de biomoléculas por metabólitos &#945;-dicarbonilicos e peroxinitrito prepara o caminho para a identificação de novas reações químicas de biomoléculas, não catalisadas por enzimas, que possam eventualmente revelar novos biomarcadores teciduais em doenças adquiridas e inatas. / Peroxynitrite is a strong biological oxidant, nitrating and nucleophilic agent, formed by the diffusion-controlled reaction of the superoxide anion radical with nitric oxide, whose exacerbated production in oxidative and nitrosative stress leads to chemical damage to biomolecules and sub-cellular structures. On the other hand, various reactive carbonyl compounds like acrolein and &#945;-dicarbonyls are reportedly cytotoxic and genotoxic for their ability to react with amino biomolecules resulting in loss of native functions, a situation named \"carbonyl stress\". Among very reactive &#945;-dicarbonyls highly prone to nucleophilic additions, we highlight biacetyl, a hepatic alcohol metabolite and food contaminant, and methylglyoxal and glyoxal, both catabolites of glucose, proteins and lipids that accumulate in ageing-related disorders. Here, we report that, in normally aerated phosphate buffer near the physiological pH, (i) these three dicarbonyls undergo nucleophilic addition of peroxynitrite whose second order rate constants are one to three orders of magnitude than those documented for monocarbonyls (k2 &#8776; 4-100 M-1s-1); (ii) the biacetyl or methylglyoxal/peroxynitrite systems consume the dissolved oxygen yielding the acetate anion or acetate plus formate anion, respectively, from acetyl radical intermediate which was found to acetylate added histidine, lysine and 2\'-deoxyguanosine; and (iii) the glyoxal/peroxynitrite system ultimately generate formyl radical and formylperoxyl radical, whose dismutation to formate and carbonic oxide is accompanied by near infrared monomol emission (&#955;max = 1270 nm) characteristic of singlet molecular oxygen (O21&#916;g) (Russell reaction). Our studies strongly attest that the reaction of &#945;-dicarbonyls with peroxynitrite release free radicals that can potentially contribute for the radical, non-enzymatic acetylation of proteins (epigenetics) and DNA bases possibly implicated in the ageing physiopathology and metabolic disorders, where participation of reactive oxygen, nitrogen and carbonyl species is well recognized. Also noteworthy is that our findings may pave the way to the discovery of novel biochemical reactions whose products can eventually be useful as biomarkers of acquired and innate maladies.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) é um método de tratamento em que um composto fotossensibilizador (FS) é introduzido no organismo do paciente e, posteriormente, a região de tratamento é irradiada com luz. A combinação de oxigênio, luz e FS produz espécies que geram um efeito curativo. Os FS utilizados atualmente, embora eficazes, apresentam desvantagens. Neste trabalho, foram estudados os corantes ciânicos com dois cromóforos ou biscianinas (BCD) que apresentam características favoráveis na aplicação como FS na TFD. O objetivo deste trabalho foi analisar os efeitos da concentração, da composição do ambiente e da própria estrutura de três BCDs, com ângulos entre os seus cromóforos de 180°, 150° e 90°, nas características das suas fototransformações em tampão e na interação com micelas de SDS e DNA. A fototransformação pode causar a perda da fotoatividade do FS e gerar fotoprodutos (FPs) que tanto podem ser tóxicos como fotoativos. Os processos de tratamento na TFD e os de fototransformação são paralelos. Isso permite utilizar o monitoramento do processo de fototransformação para determinar o grau do processo de tratamento em tempo real. Por esse motivo, também foi estudada a fototransformação dos FPs formados durante a irradiação. A análise da fototransformação foi realizada utilizando técnicas espectroscópicas de absorção óptica e de fluorescência estática. Mudanças nos espectros de absorção óptica dos corantes indicaram a formação de agregados. A agregação diminui a velocidade de fototransformação devido ao aumento da probabilidade de dissipação da energia de excitação por processos não radiativos. Não houve formação de agregados na irradiação dos FPs, pois estes possuem menor tendência de agregação em comparação com o próprio corante. Semelhanças nos espectros dos FPs dos três corantes indicaram que eles possuem a mesma estrutura do cromóforo. Na ausência do oxigênio a velocidade de fototransformação diminui. Este fato juntamente com a relação entre os tempos da fotólise e os rendimentos quânticos do estado tripleto dos BCDs sugeriram a participação do oxigênio singleto na fototransformação. Na presença de sistemas biomiméticos em altas concentrações, os corantes estão em suas formas monoméricas. Nestas interações, os corantes também sofreram fototransformação, com velocidades diferentes daquelas em tampão, com formação de fotoprodutos. Na fototransformação dos corantes na presença de micelas de SDS, sugerimos que as moléculas dos corantes ficam mais protegidas do contato do oxigênio. Por outro lado, na interação com o DNA, as moléculas dos corantes ligadas na superfície do DNA se tornam mais suscetíveis ao ataque do oxigênio, fazendo com que a fototransformação seja mais rápida. / Photodynamic therapy (PDT) is a treatment that a photosensitizer compound (PS) is inserted into the patient\'s body and, subsequently, the treatment area is irradiated with light. The combination of oxygen, light and FS produce species that generate a curative effect. The FS currently used, although can be effective, have disadvantages. In this study, the cyanine dyes with two chromophores (BCD) or biscyanines that have favorable characteristics in the application as FS in PDT were studied. The aim of this study was to analyze the effects of concentration, environmental composition and the structure of three BCDs, with angles between chromophores 180, 150 and 90 degrees, in the characteristics of phototransformation of the dyes molecules in phosphate buffer and in the interaction with SDS micelles and DNA. The phototransformation can cause the loss of the FS photoactivity and generate photoproducts (PPs) that are both toxic as photoactive. The treatment processes in PDT and phototransformation are parallel. It allows the use of phototransformation monitoring process to determine the degree of realtime treatment process. For this reason, it was also studied the phototransformation of PPs formed during irradiation. The phototransformation analysis was performed using optical absorption and fluorescence spectroscopies. Changes in the optical absorption spectra of the dyes indicated the formation of aggregates. The aggregation reduces phototransformation rate due to the increased probability of dissipation of the excitation energy by non-radiative processes. There was no aggregate formation on irradiation of PPs because they have less tendency to aggregate compared with the dye. Similarities in the spectra of the three PPs indicated that they have the same structure of the chromophore. In the absence of oxygen phototransformation rate decreases. This fact together with the relationship between photolysis time and the quantum yields of the triplet state of the BCDs suggested the involvement of singlet oxygen in their phototransformation. The dyes were in their monomeric form at high SDS and DNA concentrations. In these interactions, the dyes also were phototransformed, with different rates compared with phosphate buffer, with formation of photoproducts. In the phototransformation of dyes in the presence of SDS micelles, we suggest that the dye molecules were more protected from oxygen contact. On the other hand, in the interaction of dyes and DNA molecules, the dye molecules bound on DNA surface become more available to oxygen attack, and the phototransformation becomes faster.

Os objetivos deste trabalho foram: i) estudar a degradação de catalisadores do tipo Pt-M (onde M = Co e Cr) suportados em carbono após tratamento ácido e a atividade catalítica dos mesmos para a reação de redução de oxigênio; ii) avaliar o desempenho e a estabilidade de eletrocatalisadores de platina suportada em monocarbeto e dióxido de tungstênio (WC/C e WO2/C, respectivamente) para a reação de redução de oxigênio em eletrólitos ácidos. O tratamento ácido foi realizado mantendo-se uma certa quantidade do eletrocatisador em uma solução ácida (H2SO4 0,5 mol L-1) a 90ºC por 24 h. Os catalisadores Pt3Co/C e Pt3Cr/C foram caracterizados antes e após o tratamento pelas seguintes técnicas: Espectroscopia por Dispersão de Energia de Raios X (EDX), Difratometria de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Espectroscopia de Absorção de Raios X (XAS), como também submetidos a testes eletroquímicos. Os resultados mostraram que os metais menos nobres foram lixiviados devido ao tratamento ácido e que houve variações da região do potencial de redução de óxidos. Em relação aos carbertos de tungstênio, este foram sintetizados pelo método sonoquímico e caracterizados por EDX, DRX e MET. Os resultados eletroquímicos obtidos a partir desses materiais não apresentaram atividade catalítica significante para a RRO, porém, quando se tem Pt ancorada nesse material, a reação de redução de oxigênio é catalisada, similarmente ao desempenho de Pt/C, e segue uma reação via 4 elétrons. Já os materiais formados por dióxido de tungstênio foram sintetizados pelo método de impregnação e também foram caracterizados por EDX, DRX e MET. Os dados obtidos nos testes eletroquímicos destes materiais demonstraram uma certa atividade catalítica para RRO, e que esta reação se ocorre via 2 elétrons. Já para os materiais com Pt suportada em WO2/C, a reação segue a conhecida via 4 elétrons, como no caso de Pt/C. Ao serem submetidos ao tratamento ácido, tanto os catalisadores suportados em WC/C quanto os suportados em WO2/C apresentaram maior estabilidade quando comparados ao Pt/C comercial. / The objectives of this work were: i) to study the degradation of Pt-M catalysts (where M = Co and Cr) supported on carbon after acid treatment and their catalytic activities for the oxygen reduction reaction; ii) to evaluate the performance and stability of platinum electrocatalysts based in tungsten monocarbide (WC/C) and tungsten dioxide (WO2/C) for the oxygen reduction reaction in acidic electrolytes. The acid treatment was carried out by keeping a certain amount of eletrocatalyst in an acidic solution (H2SO4 0.5 mol L-1) at 90°C for 24 h. The Pt3Co/C and Pt3Cr/C catalysts were characterized before and after treatment by the following techniques: Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Absorption Spectroscopy (XAS), followed by electrochemical tests. The results showed that the non-noble metals have been leached due to the acid treatment and that there are variations in the potential region of oxide reduction. Tungsten carbides, were synthesized by a chemistry and characterized by EDS, XRD and TEM. The electrochemical results obtained for the WC/C materials showed no significant catalytic activity for the ORR, but when Pt is anchored, the oxygen reduction reaction is catalyzed, and the performance is similar to that of Pt/C, and with reaction following the 4 electrons pathways. The materials formed by tungsten dioxide were synthesized by an impregnation method, and also characterized by EDS, XRD and TEM. The data obtained in the electrochemical tests of the bare materials showed some catalytic activity for ORR, but the reaction is promoted via the 2 electrons pathways. As for the previous cases the materials formed by Pt supported on WO2/C the reaction follows the 4 electrons steps. When subjected to the acid treatment, as in the case of the catalysts supported on WC/C, the WO2/C-supported materials had higher stability when compared to the commercial Pt/C catalyst.

A síntese, aspectos estruturais, fotoquímica, fotofísica, atividade farmacológica e a fotoatividade citotóxica in vitro do complexo [Ru(NO)(ONO)pc] (pc = ftalocianina) são descritas neste trabalho. O efeito biológico do complexo de rutênio foi estudado na presença e ausência de irradiação luminosa na janela terapêutica (600 - 850 nm), sob linhagem de células B16F10. Comparativamente, a atividade citotóxica de [Ru(NO)(ONO)pc] foi muito maior que [Rupc], sob diferentes níveis de potência do laser, sugerindo a liberação de óxido nítrico pós-produção de oxigênio singlete, após irradiação luminosa, pode ser um importante mecanismo pelo qual o complexo nitrosilo de rutênio apresenta maior atividade biológica, na linhagem de célula estudada. Após a ativação por irradiação luminosa, o complexo [Ru(NO)(ONO)pc] apresentou diminuição da viabilidade celular na linhagem B16/F10, com eficácia dependente da potência do laser. O encapsulamento de [Ru(NO)(ONO)pc] em lipossoma aumentou em cerca de 25 % a atividade citotóxica do complexo nitrosilo, quando comparado com o mesmo, porém em solução de PBS. Esta eficácia foi diretamente proporcional à quantidade de rutênio no interior da célula, cuja concentração foi determinada por espectrometria de massa ICP-MS, evidenciando maior eficácia no mecanismo de transporte do complexo nitrosilo para o interior da célula. A atividade fotocitotóxica foi atribuída principalmente aos fenômenos de apoptose, cujo o mecanismo foi derivado da análise por citometria de fluxo. O mecanismo de liberação de NO dá-se por processo redutimétrico do complexo [Ru(NO)(ONO)pc], haja vista que a vasodilatação estudada é dependente do NO, liberado do complexo nitrosilo, e independente da irradiação luminosa. Aliás, concentração da ordem de 1,0 x 10-7 M do complexo de rutênio em PBS ocasionou 100 % de vasodilatação, cuja concentração é semelhante ao do nitroprussiato de sódio, medicamento utilizado em clínica médica com severas restrições. Em princípio, a liberação de óxido nítrico pós-produção de oxigênio singlete, oriundo da irradiação luminosa na janela terapêutica, do complexo nitrosilo de rutênio, pode constituir-se num poderoso mecanismo para aumentar a eficácia da terapia fotodinâmica, uma portentosa terapia clínica que encontra limitação dependente do tamanho da área cancerígena bem como da vascularização desta área. / The synthesis, structural aspects, photochemistry, photophysical, farmacological studies and in vitro photoinduced cytotoxic properties of [Ru(NO)(ONO)pc] (pc = phthalocyanine) are described in this work. Its biological effect was studied in the presence and absence of therapeutic window light irradiation (600 - 850 nm) in B16/F10 cell line by means nitric oxide and singlet oxygen production. At comparable light irradiation potency levels [Ru(NO)(ONO)pc] was more effective than [Rupc] suggesting nitric oxide release followed by singlet oxygen production upon light irradiation may be an important mechanism by which the nitrosyl ruthenium complex exhibits more biological activity in cells. Following visible light activation, the [Ru(NO)(ONO)pc] complex showed an increased potency with photoinduced dose modifications in the B16/F10 cells. The liposome containing [Ru(NO)(ONO)pc] complex was over 25 % more active than the corresponding ruthenium complex in PBS solution. It was directly proportional to the amount of ruthenium inside the cell obtained by ICP-mass spectrometry evidencing the cross membrane barrier providing phenomenal increase of [Ru(NO)(ONO)pc] complex concentration inside the cell. The photocytotoxic activity was mainly attributed to the apoptosis phenomena by flux cytometry analysis. The mechanism of NO release occurs by reductimetric process of [Ru(NO)(ONO)pc] complex, considering the vasodilation studies, which vasorelaxation showed dependence on NO concentration and independence on light irradiation. Moreover, concentration of 1.0 x 10-7 M of the ruthenium complex in PBS caused 100% vasodilation, which is similar to the concentration of sodium nitroprusside, a drug used in medical clinic with severe restrictions. Furthermore, the nitric oxide release followed by singlet oxygen production upon light irradiation of the nitrosyl ruthenium complex produced two radicals capable to improve photodynamic therapy, a clinical therapy which efficiency is actually limited by the cancer area and vascularization

Mitocôndrias desempenham um papel central na homeostase celular. Estas organelas se diferem das demais não só por suas múltiplas funções, mas por terem seu próprio genoma, distinto do genoma nuclear. Estas organelas também participam de mecanismos de morte celular de forma central nos três mecanismos mais conhecidos: apoptose, necrose e autofagia. O mtDNA está localizado na face interna da membrana mitocondrial, onde são geradas grandes quantidades de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs). Em consequência, o mtDNA acumula modificações oxidativas, mesmo em condições normais de metabolismo. Entretanto as respostas celulares ao acúmulo de lesões no mtDNA ainda não são claras. Para investigarmos se lesões oxidativas no mtDNA causam morte celular, propomos um modelo no qual oxigênio singlete é gerado especificamente na mitocôndria, pela ação de fotossensibilizadores com diferentes localizações celulares (azul de metileno, AM, e cristal violeta, CV, citosólicos; Ro 19-8022, Ro, citosólico e nuclear). Mostramos, por microscopia confocal, que os corantes tem a localização esperada em células HeLa. Além disso, observamos que o AM gera oxigênio singlete proporcionalmente a concentração do corante e dose de fotoativação. Mostramos que células tratadas com os corantes diminuem a velocidade de duplicação 24 h após o tratamento, que resulta em morte celular. Para AM e Ro, estes efeitos foram proporcionais à concentração de corante e da dose de fotoativação. Por outro lado, CV apresentou uma alta toxicidade mesmo no escuro. Mostramos que as células tratadas com AM não apresentam fragmentação internucleossômica de DNA, típica de apoptose após 24 h e não apresentam quebras de fita e formação de sítios abásicos logo após o tratamento. Finalmente mostramos que células com depleção do número de cópias de mtDNA são menos sensíveis ao tratamento com AM e igualmente sensíveis ao tratamento com Ro que células HeLa normais, indicando que lesões oxidativas ao mtDNA determinam a sensibilidade celular ao AM. / Mitochondria play a central role in cell homeostasis. They differ from other subcellular structures not only due to their many functions but also because they have their own genome. Moreover, mitochondria also play a central role in cell death, in apoptosis, necrosis as well as autophagy. The mitochondrial DNA sits at the inner side of the inner mitochondrial membrane, where most of reactive oxygen species are generated, and in fact, mtDNA accumulates oxidative damage under normal physiological conditions. However, cellular responses to mtDNA damage are not clearly understood. In order to ascertain whether mtDNA damage induces cell death, we established a cellular model in which oxidative stress is induced exclusively in mitochondria, by using two photosensitizers that localize in the cytosol (methylene blue, MB and crystal violet, CV) and comparing to another one with diffuse distribution (Ro 19-8022, Ro). These molecules generate singlet oxygen locally upon photoactivation. Using confocal fluorescence microscopy we confirmed the cellular localization of the dyes, and found that. MB generates singlet oxygen in cells in a dose- and light-dependent fashion. Treatment with the dyes induced dose-dependent cell proliferation inhibition and cell death. The cytotoxic effects of MB and Ro were completely dependent on light-activation whereas CV induced cell death in the dark. We found that under these conditions, MB treatment did not induce internucleosomal DNA fragmentation or non-nucleosomic fragmentation, as we did not observe comet formation. These results indicate absence of nuclear DNA damage. On the other hand, cells depleted of mtDNA showed decreased sensitivity to MB but not to RO, indicating that mtDNA damage plays a key role in inducing cell death under these experimental conditions.

Orientador: Tânia Marcia Costa / Resumo: Organismos do entremarés são frequentemente expostos a temperaturas extremas e as alterações climáticas podem trazer consequências negativas para estes organismos. Neste trabalho, avaliamos os efeitos do aumento da temperatura e redução do pH nas respostas fisiológicas e comportamentais de caranguejos chama-maré. Leptuca uruguayensis e Leptuca leptodactyla ocorrem tipicamente em habitat vegetado e não-vegetado de regiões estuarinas, apesar de coabitarem diversas áreas dos ecossistemas do entremarés. Realizamos experimentos para obtenção das respostas fisiológicas e comportamentais de ambas espécies ao aumento da temperatura. Minuca mordax foi exposta ao aquecimento e redução do pH da água para avaliação das respostas fisiológicas. Também estimamos a futura distribuição de M. mordax em cenários de mudanças climáticas. As duas espécies de Leptuca apresentaram diferenças nas adaptações fisiológicas (em relação ao consumo de oxigênio) e nos mecanismos de termorregulação, em consonância com a seleção de habitat e distribuição geográfica de cada espécie. Leptuca uruguayensis selecionou micro-habitat com temperatura inferior enquanto L. leptodactyla estava em um substrato com maior temperatura, mas apresentou características conhecidas por promoverem a dissipação de calor e reduzirem a taxa de desidratação, como tamanho e quelípodo maiores e coloração clara. As atividades comportamentais na superfície também foram afetadas pela elevação da temperatura, aumentando o tempo dentro da t... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Intertidal organisms are often exposed to extremes temperatures and may be harmed by climate change. The present study aimed to evaluate the effects of warming and pH decrease on physiology and behavior of fiddler crabs. Leptuca uruguayensis and Leptuca leptodactyla inhabit vegetated and unvegetated habitats from estuarine regions, respectively, despite cohabit some areas in intertidal ecosystems. Both species were exposed to warm to analyze the physiological and behavioral effects. Minuca mordax was exposed to warm and lower pH water. Also, we estimated the future distribution of M. mordax in climate change scenarios. Both species showed different adaptation (regarding oxygen consumption) and thermoregulatory mechanism, which reflect their habitat selection and range distribution. Leptuca uruguayensis selected less heated micro-habitat while L. leptodactyla was in a warmer substrate beside possessed larger size and major claw and whiten display that enhanced dissipation of heat and lowered desiccation rate. Higher temperature constraint surface activities, increasing refuge use and decreasing feeding, which might have impacted some physiological response (ammonia excretion and hepatosomatic index). Waving display was not affected by temperature, suggesting influence by other factors such as female and competitor presence. Warming and reduced pH altered physiological response (oxygen consumption, ammonia excretion, hepatosomatic index, and osmoregulation) of M. mordax, effect... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor