Made available in DSpace on 2013-08-07T19:05:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000411460-Texto+Completo-0.pdf: 1742083 bytes, checksum: 3931f88773ce035b46bd7477e96796d2 (MD5) Previous issue date: 2009 / Evidence suggests that the NO/sGC/PKG pathway plays a key role in memory processing but the actual participation of this signaling cascade in the amygdala during memory consolidation remains unknown. Here we show that when infused in the amygdala immediately after inhibitory avoidance training, but not later, the NO synthase inhibitor L-NNA hindered long-term memory retention without affecting locomotion, exploratory behavior, anxiety state or retrieval of the avoidance response. The amnesic effect of L-NNA was not state dependent and was mimicked by the soluble guanylyl cyclase inhibitor LY83583 and the PKG inhibitor KT-5823. On the contrary, posttraining intra-amygdala infusion of the NOS substrate L-Arg, the NO-releasing compound SNAP or the non-hydrolysable analog of GMPc 8Br-GMPc increased memory retention in a dose-dependent manner. Co-infusion of 8Br-GMPc reversed the amnesic effect of L-NNA and LY83583 but not that of KT-5823. Our data indicate that the NO-induced activation of PKG in the amygdala is a necessary step for consolidation of inhibitory avoidance memory. / Evidências sugerem que a via de sinalização NO/sGC/PKG tem papel chave no processamento da memória, entretanto a atuação desta cascata de sinalização na amígdala durante a consolidação da memória permanece desconhecida. Neste trabalho se comprova que quando infundido na amígdala de ratos imediatamente após o treino na tarefa de esquiva inibitória, porém não em outros tempos de infusão, o inibidor da NO sintase, L-NNA, prejudica a retenção da memória de longa duração, sem afetar a locomoção, o comportamento exploratório, o estado de ansiedade ou a expressão da resposta aversiva dos animais. O efeito amnésico do L-NNA não demonstra ser dependente de estado e foi mimetizado pelo inibidor da guanilil-ciclase solúvel, LY83583, e pelo inibidor da PKG, KT5823. Pelo contrário, a infusão pós-treino do substrado da NOS, L-Arg, do composto doador de NO, SNAP, e do análogo não-hidrolizável do GMPc, 8-Br-GMPc, aumentaram a retenção da memória de forma dose-dependente. A co-infusão de 8-Br-GMPc reverteu o efeito amnésico do L-NNA e do LY83583, porém não a do KT5823. Os dados indicam que a ativação da PKG induzida pelo NO na amígdala é um passo necessário à consolidação de memórias aversivas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000435930-Texto+Completo-0.pdf: 928390 bytes, checksum: 7d9c63e8c3ebdc0a8df50f72dcdee9ab (MD5) Previous issue date: 2011 / Nanocomposites derived from carbon atoms have been the focus of interest in various industrial fields such as electronic engineering, pharmaceuticals, medical devices, cosmetics, food packaging and other, since its discovery in 1985. Fullerene C60 is a nanocomposite with 60 carbon atoms, which has been the subject of numerous studies for its ability to store atoms in the interior and accept various structural modifications. The importance of understanding all the possible effects of exposure to fullerenes is very great, since its production and its use is growing every day increasing environmental exposure to this compound. The cholinergic system has as its main neurotransmitter acetylcholine (ACh). The acetylcholinesterase (AChE, EC3. 1. 1. 7) is an important regulatory enzyme that controls the transmission of nerve impulses across cholinergic synapses by hydrolysis of the ACh. AChE levels are controlled by the interaction of ACh with its receptors, and when the interaction is enhanced, the levels of AChE are increased. Therefore, AChE can be used as a marker of cholinergic function. In this study our goal was to determine whether intraperitoneal injections of fullerene C60 at the doses of 7. 5, 15 and 30 mg/kg and the time of 6h, 12h and 24h of exposure would cause a change in the modulation of the cholinergic system. We observed that the dose of 30 mg/kg in the exposure time of 24 hours showed a 84% increase in enzyme activity compared with the vehicle control group. These results suggest a possible neurotoxic effect. Further studies should be conducted to extend these findings. / Nanocompostos derivados de átomos de carbono têm sido foco de interesse para aplicações em vários campos industriais, tais como engenharia eletrônica, produtos farmacêuticos, dispositivos médicos, cosméticos, embalagens de alimentos, entre outros, desde seu descobrimento em 1985. O fulereno C60 é um nanocomposto com 60 átomos de carbono que tem sido alvo de inúmeros estudos por suas propriedades como a capacidade de armazenar átomos em seu interior e aceitar diversas modificações estruturais. A importância de entendermos todos os possíveis efeitos de uma exposição aos fulerenos é muito grande, já que a sua produção e sua utilização estão crescendo a cada dia aumentando a exposição do meio ambiente a este composto. O sistema colinérgico tem como principal neurotransmissor a acetilcolina (ACh). A acetilcolinesterase (AChE, E. C. 3. 1. 1. 7) é uma importante enzima regulatória que controla a transmissão de impulsos nervosos através da sinapse colinérgica pela hidrólise da ACh. Os níveis de AChE são controlados pela interação da ACh com seus receptores, sendo que quando a interação é acentuada, aumentam os níveis de AChE Portanto, a AChE pode ser usada como um marcador da função colinérgica. Neste estudo nosso objetivo foi verificar se injeções intraperitoneais de fulereno C60 nas doses de 7,5; 15 e 30 mg/kg e nos tempos de 6h, 12h e 24h de exposição causaria alguma alteração na modulação do sistema colinérgico. Observamos que a dose de 30 mg/kg, no tempo de exposição de 24h, apresentou um aumento de 84% na atividade enzimática quando comparado com o grupo controle-veículo. Estes resultados sugerem um possível efeito neurotóxico, embora estudos adicionais devam ser realizados para estender estes achados.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000426212-Texto+Completo-0.pdf: 638472 bytes, checksum: ea98899a1819c8c97f6081d821d52bc4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Sepsis is a syndrome caused by uncontrolled systemic inflammatory response of the individual, which represents a serious epidemiological problem worldwide. Since inflammatory cytokines represent a central part in the septic shock pathogenesis. The aim of this study was to investigate the effect of two drugs, Nacetylcysteine (NAC), a thiol-compound precursor of glutathione and fructose-1,6- bisphosphate (FBP), a high energy glycolytic metabolite, in the treatment of experimental sepsis. by evaluating the immunomodulatory effect (in vitro) and therapeutic (in vivo), in order to obtain alternative drugs for the treatment of septic shock. The experimental model chosen for the in vitro study was to culture of peripheral blood mononuclear cells were isolated from healthy humans through gradient centrifugation. T-Lymphocytes were stimulated for 96 h with phytohemagglutinin, being isoled from NAC used in concentrations of 1,5,10,15 mM or associated with 1. 25 mM FBP were tested. The results suggest that either NAC itself or association with FBP inhibits cellular proliferation, acting as potent immunomodulatory agents, suggesting their use in inflammatory diseases. For in vivo experiments, we used male Wistar rats that were divided into five experimental groups: (i) normal control (not induced), (ii) septic control (induced using a capsule with non sterile fecal content and E. coli (1,5 x 109 CFU), (iii) induced and treated with FBP (500 mg/kg IP), (iv) induced and treated with NAC (150 mg/kg IP), (v) induced and treated with the combination of FBP (500 mg/kg IP) with NAC (150 mg/kg IP).In attempting to explain the possible mechanism of action, mainly the results of the septic group and treated with NAC, complete blood analysis, biochemical measurements were performed, besides the verification of tissue oxidative stress. Were also performed blood cultures and in the different groups in order to check whether there was induction septic. Our results show that NAC prevented the mortality of animals after septic induction. These data confirm the validity of the use of NAC in the treatment of sepsis, possibly due to its property to be a precursor to glutathione, by their hepatoprotective ability and possible renal protection. Our data also show that the synergistic action with FBP does not improve the picture, and this can be partly explained by heightened activation of the immune (defense) or a decrease of hepatic glutathione. / A sepse é uma síndrome complexa ocasionada pela resposta inflamatória sistêmica descontrolada do indivíduo, que representa um grave problema epidemiológico em todo mundo. Sendo que, as citocinas inflamatórias representam o papel central na patogênese do choque séptico. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito de duas drogas, N-acetilcisteína (NAC), um tiol-composto precursor da glutationa e a Frutose-1,6-bisfosfato (FBP), um metabólito glicolítico de alta energia, no tratamento da sepse experimental, através da avaliação do efeito imunomodulador (in vitro) e efeito terapêutico (in vivo), com o intuito de se obter drogas alternativas para o tratamento do choque séptico. O modelo experimental escolhido para o estudo in vitro, foi à cultura de células mononucleares do sangue periférico isoladas de humanos saudáveis através de gradiente de centrifugação, Os linfócitos T foram estimulados durante 96 h com fitohemaglutinina, sendo utilizadas concentrações isoladas de NAC nas concentrações de 1, 5, 10 e 15 mM e associadas à FBP na concentração de 1,25 mM. Os resultados sugerem que tanto a NAC como sua associação com a FBP inibem a proliferação celular, agindo como potentes agentes na imunomodulação, sugerindo o uso destas contra doenças inflamatórias. Para a experimentação in vivo, utilizaram-se ratos Wistar machos, divididos em cinco grupos experimentais: (i) controle normal (não induzidos); (ii) controle séptico (induzidos com uma cápsula com conteúdo fecal não estéril e E. coli (1,5 x 109 C. F. U. ); (iii) induzidos e tratados com FBP (500 mg/kg I. P. ); (iv) induzidos e tratados com NAC (150 mg/kg I. P. ); (v) induzidos e tratados com a associação da FBP (500 mg/kg I. P. ) com NAC (150 mg/kg I. P. ).Na tentativa de se explicar o mecanismo de ação, principalmente o resultados do grupo séptico e tratado com NAC, foram realizadas análises hematológicas, dosagens bioquímicas, além da verificação do estresse oxidativo tecidual. Também foram realizadas hemoculturas, a fim de se verificar se houve indução séptica. Nossos resultados sugerem que a NAC impediu a mortalidade dos animais após a indução séptica. Estes dados comprovam a validade do uso da NAC no tratamento da sepse, possivelmente pela sua propriedade de ser um precursor da glutationa, pela sua capacidade hepatoprotetora e possível proteção renal. Nossos dados também demonstram que a ação sinérgica com FBP não melhora o quadro, esta em parte explicada pelo aumento do TBARS renal e pela diminuição da glutationa hepática.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000437833-Texto+Completo-0.pdf: 963349 bytes, checksum: 9fc7ce9b6fb62b2118fc694c4bf21677 (MD5) Previous issue date: 2012 / Hyperargininemia is a rare disease caused by an innate error of the metabolism (EIM) biochemically characterized by the accumulation of arginine in body tissues due to arginase deficits. Mental retardation and other neurological symptoms are common in hyperargininemic patients. Several mechanisms have been proposed to describe the neurotoxicity of hiperargininemia, such as changes in antioxidant enzyme systems and neurotransmission. The purinergic system is an important pathway for which uses extracellular nucleotides and nucleosides as signaling molecules. The extracellular ATP degradation and the consequent adenosine production are performed by a cellular surface enzyme family known as ectonucleotidases, which include the NTPDases (nucleoside triphosphate diphosphoohydrolases) and the ecto-5´-nucleotidase. Adenosine is a neuromodulator that acts through the activation of P1 metabotropic receptors (A1, A2A, A2B, A3) and plays a role as an endogenous neuroprotector. Thus, the NTPDase and ecto-51-nucleotidase control the levels of nucleotides and nucleosides, modulating the purinergic system. Whereas the zebrafish is an important tool for the study of developmental biology and the hiperargininemia is a disease that occurs in the early stages of development, the objective of this study was to evaluate the effects of arginine exposure in zebrafish larvae on different biochemical, behavioral, and molecular parameters. The results showed that exposure to arginine at a concentration of 0. 1 mM in larvae of the zebrafish from to 7 days post-fertilization (dpf) was capable of changing ectonucleotidase activities, promoting an increase of ATP, ADP, and AMP hydrolysis and as causing morphological changes, such as larvae body size reduction, but did not alter the locomotor activity of animals. Acute arginine exposure (1h) in adult zebrafish was not able to alter the activity of ectonucleotidases. These data demonstrate that arginine can affect the ectonucleotidase activities and morphological parameters in zebrafish larvae, suggesting that the purinergic system is a target for neurotoxic effects induced by arginine in the early stages of developmental. / Hiperargininemia é uma doença rara causada por um erro inato do metabolismo (EIM) bioquimicamente caracterizado pelo acúmulo de arginina nos tecidos devido à deficiência de arginase. Retardo mental e outras doenças neurológicas são sintomas comuns em pacientes hiperargininêmicos. Diversos mecanismos foram propostos para descrever a neurotoxicidade da hiperargininemia, tais como, alterações nos sistemas enzimáticos antioxidantes e de neurotransmissão. O sistema purinérgico é uma importante rota de sinalização celular que utiliza nucleotídeos e nucleosídeos extracelulares como moléculas sinalizadoras. A degradação do ATP extracelular é realizada por uma família de enzimas localizadas na superfície celular conhecidas como ectonucleotidases, que inclui as NTPDases (nucleosídeo trifosfato difosfoidrolases) e a ecto-5´-nucleotidase. A adenosina é um neuromodulador que atua através da ativação de receptores metabotrópicos do tipo P1 (A1, A2A, A2B, A3) e pode agir como um neuroprotetor endógeno. As NTPDases hidrolisam nucleotídeos tri- e difosfatados originando a adenosina. Assim, as NTPDases e ecto-5’-nucleotidase controlam os níveis de nucleotídeos e nucleosídeos, modulando o sistema purinérgico. Considerando que o peixe-zebra é uma importante ferramenta para o estudo da Biologia do Desenvolvimento e que a hiperargininemia é uma doença que ocorre nas fases iniciais do desenvolvimento, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do tratamento com arginina em larvas de peixezebra em diferentes parâmetros bioquímicos, comportamentais e moleculares. Foram avaliados os efeitos da exposição in vivo de larvas e adultos de peixe-zebra na atividade das ectonucleotidases e na locomoção. Os resultados obtidos demonstraram que a exposição à arginina na concentração de 0. 1 mM em larvas de peixe-zebra do 3º ao 7º dia pós-fertilização (dpf) foi capaz de alterar a atividade das ectonucleotidases, promovendo um aumento na hidrólise de ATP, ADP e AMP, assim como causar alterações moleculares e morfológicas, como diminuição do tamanho corporal, porém não alterou a atividade locomotora dos animais. A exposição aguda (1h) a arginina em peixes zebra adultos não foi capaz de alterar a atividade das ectonucleotidases. Esses dados demonstram que a arginina pode afetar a atividade das ectonucleotidases e parâmetros morfológicos em larvas de peixe-zebra, sugerindo que o sistema purinérgico é um alvo para os efeitos neurotóxicos induzidos pela arginina, nas fases iniciais do desenvolvimento.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000426503-Texto+Completo-0.pdf: 1716586 bytes, checksum: 85d4033429c9874555c7283407951928 (MD5) Previous issue date: 2010 / Tuberculosis (TB) remains a leading infectious killer worldwide and its causative agent, Mycobacterium tuberculosis, infects one third of the world population. The HIV co-infection and the emergence of multidrug and extensivelyresistant TB have provided a very alarming challenge to global health and led us to focus on the research for new and more effective therapeutics against the disease. Pyrimidine nucleotides are essential for many biochemical reactions and its synthesis constitutes an important step in the progression of TB. Therefore, the protein UMP kinase from M. tuberculosis (MtUMPK), which catalyses the phosphorylation of UMP to UDP and does not resemble its eukaryotic counterparts, is a promising target for the rational antitubercular drug design. In the present work, we report cloning of the pyrH gene coding region, heterologous recombinant protein in E. coli and purification to homogeneity. Moreover, we confirmed MtUMPK identity and its biological activity. Size exclusion chromatography showed that the protein is a tetramer in solution and kinetic studies revealed an allosteric behavior, suggesting that MtUMPK participates in the regulation of purine versus pyrimidine biosynthesis. Isothermal titration calorimetry (ITC) experiments showed that catalysis proceeds by a sequential ordered mechanism, in which the UMP substrate binds to the enzyme after the addition of ATP molecule, followed by a random displacement of ADP and UDP products. / A Tuberculose (TB), causada pelo Mycobacterium tuberculosis, permanece entre as principais causas de morte por doenças infecto-contagiosas no mundo e estima-se que um terço da população mundial esteja infectada. A co-infecção com o HIV e a emergência de TB resistente a múltiplas drogas representam um desafio a saúde pública e tem estimulado a pesquisa por novos e mais efetivos agentes terapêuticos contra a doença. Os nucleotídeos pirimidínicos são moléculas essenciais em inúmeras reações bioquímicas e suas rotas de biossíntese são indispensáveis a progressão da TB. Nesse contexto, a proteína UMP quinase de M. tuberculosis (MtUMPK), que catalisa a fosforilação de UMP a UDP, é um alvo promissor para o desenho racional de drogas anti-TB. Neste trabalho é reportado a clonagem da região codificante do gene pyrH, a expressão da proteína recombinante em E. coli e a purificação da enzima. Além disso, confirmaram-se a identidade e a atividade biológica da MtUMPK. Cromatografia de exclusão por tamanho indicou que a proteína é um tetrâmero em solução e estudos cinéticos revelam um comportamento alostérico, sugerindo que a MtUMPK participa na regulação de síntese de purinas versus pirimidinas. Experimentos através da técnica de calorimetria de titulação isotérmica (ITC) revelaram que o mecanismo cinético para os substratos é sequencial ordenado, onde a molécula de ATP liga-se na enzima livre, seguido da ligação do UMP, e que a liberação dos produtos ADP e UDP ocorre de forma aleatória.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000440822-Texto+Completo-0.pdf: 1496271 bytes, checksum: ed1a67fe6439eb139b2edd2275228d18 (MD5) Previous issue date: 2012 / Cadmium is considered the seventh most dangerous substance in the environment and is classified as carcinogen type I, potentially affecting a wide range of living organisms, including humans. In addition to its wide systemic impact and potential lethality, cadmium has been associated to neurobehavioral defects that may also compromise animals’ ecological status and survival. Despite its potential impact, the comprehension of cellular and molecular mechanisms underlying cadmium deleterious effects on animals’ behavior is still scarce. This study aimed to evaluate the behavioral effects of cadmium for 1 or 7 days at environmentally relevant concentrations (10 μg/L, 100 μg/L and 1000 μg/L) on zebrafish and to analyze brain oxidative stress and apoptotic markers. Cadmium-exposed zebrafish exhibited a generalized increase in locomotor activity after 1 and 7 days of treatment at all doses in all parameters evaluated, including distance travelled in a 5-min. evaluation period, mean speed and mobile periods. This hyperlocomotory effect significantly compromised animals’ general performance in exploring a new environment, which was evident in all cadmium exposed animals decreased path efficiency and altered distribution on the water column. Additionally, our results confirmed previous reports of increased oxidative damage in fishes exposed to cadmium and specifically demonstrated higher levels of damaged proteins in brain samples of animals exposed to cadmium at 100 μg/L for 1 day and at 10 μg/L for 7 days when compared to their respective control groups. Lipid peroxidation was also significantly increased in animals’ brain after 1 day cadmium exposure at 100 μg/L. Real-Time PCR analysis of transcripts for p53 and bax were not altered after 1 day cadmium exposure, but significantly increased after 7 days. Our results present evidence of cadmium deleterious effects on zebrafish cognitive functions and raise attention to the fact that its manifestation appears already after a one day exposure to 10 μg/L, a concentration accepted by most international regulating agencies. / O cádmio é considerado a sétima substância mais perigosa presente no ambiente e é classificado como carcinogênico tipo I, potencialmente afetando uma grande quantidade de seres vivos, incluindo os humanos. Ademais, o cádmio tem sido associado a defeitos neurocomportamentais que podem comprometer o status ecológico e a sobrevivência de animais. Apesar do potencial impacto, a compreensão dos mecanismos celulares e moleculares por trás de seus efeitos deletérios no comportamento de animais é ainda escassa. Este estudo teve por objetivo avaliar os efeitos comportamentais do cádmio por 1 e 7 dias a concentrações relevantes no ambiente (10 μg/L, 100 μg/L and 1000 μg/L) em zebrafish e analisar o estresse oxidativo e marcadores de apoptose no encéfalo. Animais expostos ao cádmio apresentaram aumento na atividade locomotora após 1 e 7 dias de tratamento em todas as concentrações e parâmetros avaliados, incluindo distância percorrida num período de 5 minutos, velocidade média e períodos móveis. A hiperlocomoção afetou significativamente o desempenho dos animais em explorar um novo ambiente em todos os grupos tratados, evidenciado por uma diminuição na eficiência de percurso e alterada distribuição na coluna d’água. Adicionalmente, nossos resultados confirmaram estudos prévios sobre aumento no dano oxidativo em peixes quando expostos ao cádmio e especialmente demonstraram níveis mais elevados de dano a proteínas em amostras de encéfalo em animais tratados a 100 μg/L por 1 dia e a 10 μg/L por 7 dias quando comparados aos seus respectivos controles. Lipoperoxidação aumentou significativamente no encéfalo de animais expostos por 1 dia a 100 μg/L. Análises dos marcadores p53 e bax por Real-time PCR apresentaram nenhuma alteração após 1 dia de exposição, mas significativamente aumentaram após 7 dias. Nossos resultados apresentam evidências dos efeitos deletérios do cádmio no comportamento de zebrafish e chama atenção para o fato de que a manifestação de seus efeitos aparece a partir de 1 dia de exposição a 10 μg/L, uma concentração aceita por muitas agências de regulamentação internacional.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2018-04-26T18:42:35Z No. of bitstreams: 1 tese_eduardo_sampaio.pdf: 3133317 bytes, checksum: 58145449d96b0efd98f95a3a45f39eac (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-26T18:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_eduardo_sampaio.pdf: 3133317 bytes, checksum: 58145449d96b0efd98f95a3a45f39eac (MD5) / A tecnologia computacional está presente em todo lugar. Não sendo uma exceção, a área das Geociências vem experimentando em um tempo recente um cabedal de possibilidades, desde a forma de como dados são coletados até o armazenamento e interpretação deles. Contudo, essa situação nem sempre foi assim e por isso grupos de pesquisas geocientíficos que interagem com muitas vertentes podem encontrar barreiras durante a sua aplicabilidade científica. O objetivo deste trabalho é mostrar formas de superar esses obstáculos através do uso de ferramentas computacionais, aumentando o nível de colaboração, concentrando-se principalmente em grupos de pesquisa com muitos pesquisadores. Com este estudo buscou-se: identificar as necessidades e entraves no desenvolvimento de trabalhos em redes da área das Geociências; realizar um inventário de ferramentas disponíveis que auxiliem as pesquisas em redes; e identificar possibilidades para a realização de tarefas comuns aos pesquisadores de modo a facilitar e agilizar suas tarefas e as tarefas de grupos de pesquisa envolvidos. Com isso, grandes grupos de pesquisa podem se basear neste trabalho e na lista de ferramentas elencadas para ajudá-los. A implantação das ferramentas e a adequação da equipe serão passos custosos, contudo decisivos na proposta apresentada, uma vez que os resultados serão diretos, com aplicabilidades práticas imediatas e facilitando sobremaneira a coordenação de grupos. / ABSTRACT Computer technology is everywhere. Without exception, the field of Geosciences recently has at its disposal a range of possibilities, from ways of collecting data to storing and interpreting them. However, this situation has not always been the case and therefore geoscientific research groups that interact with many aspects can find barriers during their scientific applicability. The goal of this study is to show ways to overcome these barriers through the use of computational tools, increasing the level of collaboration, concentrating mainly on large research groups. To reach this goal, one must identify the needs and obstacles in the development of work in the field of Geosciences, make an inventory of available tools to assist in networking, and to identify possibilities for performing common tasks in order to facilitate them. Thereby, large research groups can use this study and the list of tools highlighted to help them. The implementation of the tools and the agreement of the team is a costly step, yet of great value since results would be immediate, with immense practical applicability and greatly facilitating group coordination. Keywords: cooperation; tools; geoscience research

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-18Bitstream added on 2014-06-13T19:53:31Z : No. of bitstreams: 1 bini_ra_me_araiq.pdf: 3394772 bytes, checksum: 0b6be95d15265f8df89cb309662a6061 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A superfície do Ti c.p. foi modificada por feixe de Laser Nd:YAG e recoberta com compostos bioativos pelo método sol-gel, visando aplicações clínicas. As amostras de Ti c.p. foram irradiadas por Laser Nd:YAG pulsado em ar e pressão atmosférica, estabelecendo quatro condições de estudo. Os recobrimentos sobre as superfícies irradiadas foram realizados pelo método sol- gel, em que o sol foi preparado a partir dos precursores Ca(NO3)2.4H2O e H3PO4. Os filmes foram depositados por dip-coating e tratados termicamente por dois procedimentos (P1 e P2) com rampas de aquecimento diferentes, sendo que a temperatura final de sinterização foi de 700° C. As caracterizações das amostras foram realizadas pelas técnicas de análise térmica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Resultados da modificação por feixe de Laser mostraram que as quatro condições estabelecidas tiveram energia suficiente para promover a ablação na superfície irradiada. Verificou-se que não houve presença de nenhuma fase referente a nitretos de titânio e que é possível obter-se TiO, Ti3O e Ti6O com diferentes porcentagens, dependendo da fluência utilizada. Também se verificou que a modificação por Laser é um processo limpo e reprodutível, não deixando vestígios de contaminação. Pelos resultados dos recobrimentos bioativos, pode-se verificar a influência do tratamento térmico. As análises mostraram para o procedimento térmico 1 a formação de uma mistura de fases, CPP e ß-TCP, enquanto no procedimento 2 obteve-se HA e ß-TCP. Em todos os recobrimentos, utilizando-se o procedimento térmico 2, conseguiu-se transformar a superfície bioinerte do titânio para uma bioativa constituída de cerâmicas de fosfato de cálcio de interesse biológico. Portanto, esse... / The c.p. Ti surface was modified by Laser Nd:YAG and compounds bioactives coating by sol-gel method, seeking clinical applications. The samples of c.p. Ti were irradiated byLaser Nd:YAG pulsed in air and atmospheric pressure, establishing four study conditions. The coatings, on the irradiated surfaces, were carried through by the sol- gel method, where the sol was prepared starting from the precursors Ca(NO3)2.4H2O and H3PO4. The coatings were deposited by dip-coating and treated termically by two procedures with heating ramps different (P1 and P2), and final temperature was 700° C. The characterizations of the samples were carried through by SEM, XRD and FT-IR. Results of the modification by laser beam showed that the four established conditions suggested have enough energy to promote the ablation in the irradiated surface. It was verified that there was not presence of any phase regarding nitretes of titanium and that it is possible to obtain TiO, Ti3O and Ti6O with different percentages, depending on the fluency used. Also, it is verified that the modification for Laser is a clean process, not leaving tracks of contamination, important characteristic for clinical applications. For the results of the bioactives coatings , the influence of thermal treatment can be verified. The analysis showed in the procedure 1 the formation of a mixture of phases, CPP and ß-TCP, while in the procedure 2, it was obtained HA and ß-TCP. In all coating, using the thermal procedure 2, it was gotten to transform the bioinert surface of the titanium for a bioactive constituted of ceramic of calcium phosphate of biological interest. Therefore, that procedure presented satisfactory for the obtaining of bioactives coatings of calcium phosphate for be used in dental and orthopedical implants.

Made available in DSpace on 2015-05-22T12:36:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000469018-Texto+Completo-0.pdf: 1309740 bytes, checksum: 2aed89fbf06476e1b1522282c9325099 (MD5) Previous issue date: 2015 / The ethanol exposure during early embryonic development can cause morphological and behavioral changes even when ingested in low doses. Growth retardation, microcephaly and mental retardation are some of the features observed in children with FAS (fetal alcohol syndrome) whose mothers ingested ethanol during pregnancy. The mechanisms by which ethanol affects embryonic development and cause such changes have not been fully elucidated. The increase in the extracellular adenosine levels after chronic and acute exposure to ethanol indicates that the purinergic system has an important role in this situation. Adenosine is a neuromodulator that acts through the activation of metabotropic receptors type P1 (A1, A2A, A2B and A3) and can act as an endogenous neuroprotector. In the extracellular space, adenosine can be produced by sequential hydrolysis of adenosine triphosphate (ATP) held by ectonucleotidases, a cascade of a family of enzymes located on the cell surface, which the key process to hydrolyze to adenosine is performed by ecto-5'-nucleotidase. The use of zebrafish in toxicology studies and development offers a number of advantages. Its size and breeding allow the maintenance of a large quantity of fish in a relatively small space. The production of a large number of eggs and the development occurs rapidly, and progresses through well-defined steps. Recent studies have employed the zebrafish as a model for fetal alcohol syndrome and demonstrated that embryonic exposure to ethanol results in phenotypes comparable to those observed in other vertebrate models. The objective of this study was to evaluate the role of adenosine metabolism in the morphological and locomotor parameters of zebrafish larvae exposed to ethanol. The results showed that in addition to morphological damage already known, there is a change in the enzymatic activity of ecto-5'-nucleotidase in larvae of seven days, in both treatments, acute and chronic, independent of gene expression form, which in time was not changed. Pre-treatment with AOPCP, an inhibitor of ecto-5'- nucleotidase, was unable to prevent the morphological damage in a relevant way, although statistically there was a slight prevention. Pre-treatment with dipyridamole, an adenosine transport blocker further worsened the effects caused by ethanol. Considering the changes that occur in extracellular levels of adenosine after exposure to ethanol and the involvement of the purinergic system in early stages of development, our results suggest that there is a combined action of the enzyme ecto-5'-nucleotidase and nucleoside transporters in this rising of extracellular adenosine levels, with emphasis on the inhibition of nucleoside transporters. Additionally, we can infer that there is a correlation between elevated levels of adenosine and morphological defects after exposure to ethanol. These results suggest that the purinergic system is a target for the toxic effects induced by ethanol in the early stages of development. / A exposição ao etanol durante as fases iniciais de desenvolvimento embrionário pode causar alterações morfológicas e comportamentais, mesmo quando ingerido em baixas doses. Retardo no crescimento, microcefalia e retardo mental são algumas das características observadas em crianças portadoras da SAF (síndrome alcoólica fetal), cujas mães ingeriram etanol durante a gestação. Os mecanismos pelos quais o etanol afeta o desenvolvimento embrionário e causa tais alterações ainda não foram completamente desvendados. O aumento extracelular da adenosina após exposições crônicas e agudas ao etanol indica que o sistema purinérgico tem um importante papel nesses mecanismos. A adenosina é um neuromodulador que atua através da ativação de receptores metabotrópicos do tipo P1 (A1, A2A, A2B e A3) e pode agir como um neuroprotetor endógeno. No espaço extracelular, a adenosina pode ser produzida pela hidrólise sequencial da adenosina trifosfato (ATP) realizada pela cascata das ectonucleotidases, uma família de enzimas localizada na superfície celular, sendo o processo chave – hidrólise da adenosina monofosfato (AMP) à adenosina – realizada pela ecto-5’- nucleotidase. A utilização do peixe-zebra em estudos toxicológicos e de desenvolvimento oferece uma série de vantagens. Seu tamanho e a forma de criação permitem a manutenção de uma grande quantidade de peixes em um espaço relativamente pequeno. O cruzamento resulta em um grande número de ovos e o desenvolvimento ocorre rapidamente, e progride através de etapas bem definidas. Estudos recentes têm empregado o peixe-zebra como modelo para a síndrome alcoólica fetal e demonstrado que a exposição embrionária ao etanol resulta em fenótipos comparáveis com aqueles observados em outros modelos vertebrados. O objetivo deste estudo foi avaliar o papel do metabolismo da adenosina nos parâmetros morfológicos e locomotores de larvas de peixe-zebra expostas ao etanol. Os resultados obtidos demonstraram que além dos danos morfológicos já conhecidos, há alteração na atividade enzimática da ecto- 5’-nucleotidase em larvas de 7 dias, em ambos os tratamentos, agudo e crônico, de uma forma independente da expressão gênica, que por sua vez, não foi alterada. O tratamento prévio com AOPCP, um inibidor da ecto-5’-nucleotidase, não foi capaz de prevenir os danos morfológicos de forma relevante, embora estatisticamente verificou-se uma leve prevenção. O pré-tratamento com dipiridamol, um bloqueador do transporte de adenosina, piorou ainda mais os efeitos causados pelo etanol. Considerando as mudanças que ocorrem nos níveis extracelulares de adenosina após exposições ao etanol e o envolvimento do sistema purinérgico em estágios iniciais do desenvolvimento, nossos resultados sugerem que existe uma ação combinada da enzima ecto-5’-nucleotidase e dos transportadores de nucleosídeos nesta elevação dos níveis extarcelulares de adenosina, com ênfase na inibição dos transportadores de nucleosídeos. Adicionalmente, podemos inferir que há uma correlação entre a elevação dos níveis de adenosina e os defeitos morfológicos característicos da exposição ao etanol. Tais resultados sugerem que o sistema purinérgico é um alvo para os efeitos tóxicos induzidos pelo etanol nas fases iniciais do desenvolvimento.

Made available in DSpace on 2015-05-22T12:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000468720-Texto+Completo-0.pdf: 6747791 bytes, checksum: dc8f03c538738774e24f74700ad72365 (MD5) Previous issue date: 2015 / New animal models for neurodegenerative diseases study are necessary for the knowledge of molecular mechanisms and behavioral patterns involved on the progression of dementias as Alzheimer’s Disease (AD) as well as for new therapies development. We characterized four neurodegenerative approaches including: (1) ß-amyloid(1-42) peptide injection, one of the hallmark proteins of patients with AD. In this model, we observed that intra-ventricular brain injection of ß-amyloid soluble oligomers in 24hpf embryos caused an increase in tau phosphorylation followed by cognitive deficits at 5dpf, both results being reversed by Lithium treatment, a tau kinase (GSK-3ß) inhibitor. (2) The inhibition of exon 8 splicing of Presenilin-1, protein responsible for the Amyloid Precursor Protein (APP) cleavage, was achieved using Morpholino oligonucleotides. This approach caused a dysfunction of Presenilin-1, characteristic of patients with the familiar form of AD, that disturbed cognitive behavior and caused morphological phenotype similar to the ones observed by modifications of Notch pathway. We also developed two transgenic animals, (3) one overexpressing through a heat-shock promoter the ß-amyloid protein. These animals when exposed to a temperature of 37ºC activate the heat-shock protein expression and as a consequence amyloid-ß protein, one of the hallmark proteins of AD. The second transgenic animal (4) we knocked-out the Appb gene using TALEN as a genetic manipulation technic. This model will provide a better understanding of Appb function during animal development and AD progression. Those four animal models include features suggesting that, when used separately or in combination, can hereafter elucidate those pathways interactions and clarify the cellular and molecular mechanism associated with cognitive deficits during Alzheimer’s disease progression. With these models we were able to characterize zebrafish as a potential animal model, not just for understanding the role of those proteins over neurodegenerative process, but also on their normal functions in the system. Besides that, zebrafish have been used for a few years in pharmacological tests, and the development of animal models for Alzheimer’s disease as ours, make this animal a robust model for development of new treatments for this and other diseases. / Novos modelos para o estudo de doenças neurodegenerativas são necessários para a caracterização dos mecanismos moleculares e comportamentais envolvidos na progressão de demências como a Doença de Alzheimer (DA), além de serem importantes para a identificação de novos alvos com potencial terapêutico. Aqui caracterizamos quatro abordagens neurodegenerativas incluindo: (1) A injeção do peptídeo ß-amilóide(1-42), uma dos principais peptídeos alterados em pacientes com DA. Neste modelo observamos que a injeção de oligômeros solúveis de ß-amilóide no ventrículo cerebral de embriões de 24hpf causou um aumento na fosforilação da proteína tau em resíduos de estágios iniciais da DA acompanhados por déficit cognitivo aos 5dpf, ambos revertidos pelo tratamento com Lítio, inibidor da enzima GSK-3ß que fosforila tau. (2) Realizamos também a inibição do splicing do éxon 8 da proteína Presenilina-1, membro do complexo gama-secretase que é responsável pela clivagem da Proteína Precursora do Amilóide (APP), através do bloqueio com oligonucleotídeos Morfolinos. Esta abordagem causou uma alteração na funcionalidade da Presenilina-1, característica de pacientes com a forma familiar da DA, comprometendo a cognição dos animais e ocasionando alterações morfológicas similares às causadas pela modificação da via Notch. Também realizamos a produção de dois animais transgênicos, o primeiro (3), superexpressando a proteína ß-amilóide através de um promotor heat-shock. Estes animais quando expostos a uma temperatura de 37ºC ativam a expressão das proteínas heat-shock e por consequência a expressão da proteína ß-amilóide, que como dito anteriormente é uma das principais alterações em pacientes com a DA.O segundo (4), inibindo a expressão da APP através da técnica de manipulação genética utilizando TALEN. Este ultimo modelo irá fornecer informações importantes sobre a participação desta proteína durante desenvolvimento e a progressão da DA. Estes quatro modelos abrangem características que sugerem que, quando usados separadamente ou em combinação, poderão contribuir tanto na elucidação de mecanismos celulares e moleculares associados a déficits cognitivos quanto nas interações destas vias com a DA. A possibilidade de desenvolver modelos complementares com abordagens diversas em um mesmo organismo confirma o potencial do zebrafish não só para o entendimento da participação destas proteínas no processo neurodegenerativo mas também em suas funções normais no sistema nervoso.