A análise das variáveis associadas à fadiga muscular durante protocolos de ciclismo até a exaustão (incremental e carga constante), ou mesmo simulados (contrarrelógio), e suas implicações em parâmetros cinéticos e cinemáticos, têm sido descritas na literatura em modelos experimentais. Alterações encontradas nas articulações do quadril, joelho e tornozelo, associadas a mudanças no direcionamento das forças aplicadas ao pedal (melhora da técnica de pedalada) durante testes de ciclismo incrementais e/ou constantes, parecem estar relacionados a estratégias musculares intrínsecas para manutenção do trabalho e postergar os efeitos da fadiga. Entretanto, evidências suportam que a aplicação de Laserterapia de Baixa Potência (LBP) reduz os efeitos da fadiga muscular sobre o desempenho, principalmente em modalidades esportivas com um grande componente aeróbico, tal como o ciclismo. Entretanto, ainda não está claro na literatura qual a dosagem ideal de LBP a ser utilizada nessas atividades. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes dosagens de LBP sobre o desempenho em teste de tempo de exaustão em ciclistas. Além disso, foi analisado os efeitos do LBP sobre o conteúdo de frequências dos sinais de EMG e a cinética de VO2 durante os testes de exaustão. Vinte ciclistas competitivos do sexo masculino participaram de um estudo, randomizado, duplocego e placebo-controlado. Os atletas realizaram teste incremental de ciclismo até a exaustão (dia 1) para determinar o consumo máximo de oxigênio (VO2MÁX) e a potência máxima (POMÁX), seguido de outros quatro testes até a exaustão (dias 2 a 5) na POMÁX do teste incremental. Antes de cada teste de exaustão, diferentes dosagens de LBP (3, 6 e 9 J/diodo, ou 135, 270 e 405 J/coxa, respectivamente) ou placebo. Aumento do desempenho nos testes de exaustão foi observado com a LBP-3J (~22 s; p < 0,01), LBP-6J (~13 s; p = 0,03) e LBP- 9J (~13 s; p = 0,02), comparado com o placebo (149 ± 23 s). Embora LBP-6J e LBP-9J não aumentaram a ativação muscular em comparação com o placebo, a LBP-3J, aumentou a ativação das bandas de alta frequência em comparação com o placebo no final do teste de exaustão, em ambos os membros inferiores (p ≤ 0,03). Os resultados na cinética de VO2, resultaram e redução do constante de tempo (Tau) e déficit de O2 com a aplicação de LBP comparado ao placebo (p < 0,05). Não foram encontradas diferenças (p > 0,05) entre as condições experimentais para amplitude de VO2 e tempo de atraso do VO2. Em conclusão, nosso estudo demonstrou que a fototerapia pode ser um agente ergogênico eficaz para aumentar o desempenho de ciclistas (independente da dose utilizada), e isto se deve ao aumento da ativação das bandas de alta frequência (LBP-3J), bem como da redução do Tau e déficit de O2 (LBP-3 6 e 9J), durante testes máximos de ciclismo até a exaustão. / The analysis of muscle fatigue variables during cycling protocols to exhaustion (incremental and constant load) or simulated (time trial), and its implications on kinetic and kinematic parameters, has been described in the literature for experimental models. Changes in hip, knee and ankle joints (such as increased range of motion and reduced ankle contribution to the total joint torque), associated with changes in the direction of the forces applied to the pedal (improved pedaling technique) during cycling tests, seems to be related to strategies for maintaining muscle work in order to postpone fatigue effects. However, evidences supports that application of low-level laser therapy (LLLT) minimizes fatigue effects on muscle performance. However, the ideal LLLT dosage to improve athletes’ performance during sports activities, such as cycling, is still unclear. Therefore, the goal of this study was to investigate the effects of different LLLT dosages on cyclists’ performance during a time-to-exhaustion test. In addition, we looked at the effects of LLLT on the frequency content of the EMG signals and kinetics of VO2 to assess fatigue mechanisms. Twenty male competitive cyclists participated in a crossover, randomized, double-blind and placebo controlled trial. They performed an incremental cycling test to exhaustion (day 1) determine maximal oxygen output (VO2MAX) and maximal power output (POMAX) followed by four time-to-exhaustion tests (days 2 to 5) at their individual POMAX. Before each time to exhaustion test, different LLLT dosages (3, 6 and 9 J/diode; or 135, 270 and 405 J/thigh, respectively) or placebo were applied at the quadriceps muscle bilaterally. Power output and muscle activation from both lower limbs were acquired throughout the tests. Increased performance at the exhaustion tests was observed with the LLLT-3J (~22 s; p < 0.01), LLLT-6J (~13 s; p = 0.03) and LLLT-9J (~13 s; p = 0.02) compared to placebo (149 ± 23 s). Although LLLT-6J and LLLT-9J did not show significant differences in muscle activation compared to placebo, LLLT-3J led to an increased high frequency content compared to placebo in both limbs at the end of the exhaustion test (p ≤ 0.03). The results in kinetics VO2, resulting in reduction of time constant (Tau) and deficit O2 with LLLT applications compared to the placebo condition (p < 0.05). No differences (p > 0.05) were found between the experimental conditions for VO2 amplitude and VO2 delay time. In conclusion, this study has shown that the phototherapy can be an effective ergogenic agent to increase cycling performance (regardless of the dose used), and this is due to increased activation of the high frequency bands (LLLT-3J) as well as the reduction of Tau and deficit of O2 (LLLT-3, 6 and 9J), during maximum cycling exhaustion test.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-08-16T13:19:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ítalo Dany Cavalcante Galo - 2018.pdf: 2927565 bytes, checksum: 078e47430d5f7162d86e682c8a01e08b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-17T11:19:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ítalo Dany Cavalcante Galo - 2018.pdf: 2927565 bytes, checksum: 078e47430d5f7162d86e682c8a01e08b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:19:44Z (GMT). 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Thus, the present study aimed to verify the antibacterial action of blue light using different experimental protocols in order to clarify contradictions reported in the literature on the subject and to determine a reproducible protocol for the study of bacterial resistance. In vitro cultures of S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, K. pneumoniae, S. epidermidis, E. faecalis and C. albicans were performed specifically for each test of light irradiation by blue ( 470 nm) or red (660 nm) light LED emitters. Different variations of light application were performed under two conditions: after inoculation and before inoculation in agar. In addition, preliminary testing was performed to verify the possible development of bacterial resistance to blue light. All of the in vitro assays evidenced important bacterial growth inhibition, showing that the possible inherent biases found in the literature can be eliminated with the adoption of specific protocol measures and that, in fact, the blue light inhibits the growth of these infectious agents. It has been demonstrated that, in all cases, the use high application times (and hence doses) of blue light is required to have better inhibition. The resistance test performed suggests higher sensitivity of S. aureus in relation to P. aeruginosa and E. coli, showing evidence that E. coli tends to become more resistant to successive applications of this photoemission. The present study evidences that the blue light has antibacterial action in all the in vitro protocols tested, being indicated the use of light application with the infectious agent in liquid medium rich in nutrients as a way of optimizing subsequent tests of greater complexity. The test of resistance to the blue light adopted evidences more tendency to resistance by the bacterium Escherichia coli in relation to other species tested. / Infecções bacterianas aumentam significativamente a morbidade e mortalidade no âmbito hospitalar, quadro que se agrava substancialmente na presença da resistência bacteriana. Por esta razão, pesquisas que tragam alternativas terapêuticas que sejam eficientes, baratas e seguras no combate a diferentes agentes infecciosos são necessárias. Uma terapia em potencial é a fototerapia antimicrobiana, representada especialmente pela luz azul, a qual se mostra promissora, mas, ainda demanda de estudo e ajustes quanto a melhor maneira de aplicação. Assim, o presente estudo teve como objetivo verificar a ação antibacteriana da luz azul utilizando diferentes protocolos experimentais a fim de esclarecer contradições reportadas na literatura sobre o tema e determinar um protocolo reprodutível para estudo de resistência bacteriana. Foram realizadas culturas in vitro de S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, K. pneumoniae, S. epidermidis, E. faecalis e C. albicans de forma específica para cada teste de irradiação luminosa obtida por meio de emissores LED de luz azul (470 nm) ou vermelha (660 nm). Foram realizadas diferentes variações de aplicação da luz em duas condições: após semeadura e anterior à semeadura em ágar. Além disso, foi feito teste preliminar para verificação de possível desenvolvimento de resistência bacteriana à luz azul. Todas as análises in vitro adotadas evidenciam importante inibição bacteriana, mostrando que os possíveis viesses inerentes a trabalhos encontrados na literatura podem ser eliminados com a adoção de medidas protocolares específicas e que, de fato, a luz azul inibe o crescimento destes agentes infecciosos. Foi demonstrado que, em todos os casos, é necessário o uso de elevados tempos de aplicação (e, consequentemente, doses) de luz azul para se ter melhor inibição. O teste de resistência realizado sugere maior sensibilidade da S. aureus em relação a P. aeruginosa e E. coli, e mostra evidências de que a E. coli tende a se tornar mais resistente à aplicações sucessivas desta fotoemissão. O presente estudo evidencia que a luz azul possui ação antibacteriana em todos os protocolos in vitro testados, sendo indicado o uso de aplicação da luz com o agente infeccioso em meio líquido rico em nutrientes como forma de otimizar testes de maior complexidade subsequentes. O teste de resistência à luz azul evidencia maior tendência à resistência por parte da bactéria Escherichia coli em relação a outras espécies testadas.

A incidência da hipersensibilidade dentinária (HD) tem aumentado. Agentes dessensibilizantes como o Gluma Desensitizer® (Heraeus), ou os Biovidros, bem como tratamentos considerados bioestimuladores como a laser fototerapia (LPT) tem sido aplicados de forma isolada. Porém, esses tratamentos, embora produzam efeitos positivos, ainda não apresentam resultados duradouros. Objetivo: Investigar os efeitos de substâncias liberadas por materiais utilizados no tratamento da HD (Gluma e Biovidro), associadas ou não à LPT, sobre a sobrevivência, proliferação e diferenciação de células mesenquimais indiferenciadas de polpa dentária humana. Material e Métodos: O Gluma e o Biovidro foram aplicados às culturas celulares na forma de meios condicionados, segundo os grupos experimentais: Grupo 1 (G1) Controle; Grupo 2 (G2) Gluma; Grupo 3 (G3) Biovidro; Grupo 4 (G4) Gluma + LPT; Grupo 5 (G5) Biovidro + LPT. A LPT foi realizada com laser de diodo semi-condutor (InGaAlP, 660 nm, área do feixe de 0,028 cm2) no modo pontual e em contato, nos seguintes parâmetros: 20 mW, 5 J/cm2, 7 s, 0,14 J por ponto. No ensaio de sobrevivência e no de proliferação celular as culturas foram irradiadas ou não por duas vezes (uma imediatamente e outra 6 horas depois). A viabilidade celular foi acessada pelo ensaio de atividade mitocondrial (MTT) em 24, 48 e 72 horas após a aplicação dos meios experimentais. Para a análise de diferenciação celular as culturas foram tratadas da mesma forma, e foram irradiadas por 4 vezes (uma imediatamente e as demais em intervalos de 48 horas até 7 dias). A diferenciação foi observada pelo ensaio do Vermelho de Alizarina em 21 dias. Os dados de viabilidade celular, obtidos no mínimo em triplicata, foram tratados por ANOVA complementado pelo teste de Tukey (p 0,05). As imagens obtidas pelo ensaio de Vermelho de Alizarina foram analisadas qualitativamente. Resultados: Sobrevivência celular foi observada em todos os grupos experimentais. Culturas controle (G1) apresentaram crescimento significativo (p<0,05). Culturas tratadas com o Gluma (G2) diminuíram o número de células viáveis e quando irradiadas (G4) mantiveram esse número. Culturas tratadas com Biovidro (G3) mantiveram o número de células viáveis e apresentaram crescimento significativo quando irradiadas (G5; p<0,05). Culturas controle (G1), e aquelas tratadas com Biovidro (G3) e Biovidro seguido de irradiação (G5) apresentaram diferenciação com formação de nódulos mineralizados. Conclusão: Substâncias liberadas pelo agente dessensibilizante (Gluma) são citotóxicas e em longo prazo a LPT é capaz de minimizar estes efeitos citotóxicos. O Biovidro libera substâncias biocompatíveis que não interferem na diferenciação das células mesenquimais indiferenciadas da polpa dentária humana permitindo a mineralização da matriz extracelular. A LPT melhora a proliferação celular e a resposta dessas células ao Biovidro. / The incidence of Dentine Hypersensitivity (HD) has increased. Desensitizing agents such as Gluma Desensitizer® (Heraeus), or the Bioglasses, as well those considered biostimulatory treatments as the laser phototherapy (LPT) have been applied in an isolated manner. However, these treatments, although producing positive effects, do not have lasting results. Objective: To investigate the effects of substances leached from materials used in the treatment of HD (Gluma and Bioglass), associated or not to LPT, on the survival, proliferation and differentiation of mesenchymal stem cells from human dental pulp. Material and Methods: The Gluma and Bioglass were applied to cell cultures in the form of conditional medium, according to the experimental groups: Group 1 (G1) - Control; Group 2 (G2) - Gluma; Group 3 (G3) - Bioglass; Group 4 (G4) - Gluma + LPT; Group 5 (G5) - Bioglass + LPT. The LPT was performed with diode laser semi-conductor (InGAlP, 660 nm, spot beam size of 0.028 cm2) in punctual and contact mode, in the following parameters: 20 mW, 5 J/cm2, 7 s, 0.14 J per point. In the survival and in the cell proliferation assays the cell cultures were irradiated twice (an immediately and another 6 hours after) or not. The cell viability was assessed by mitochondrial activity (MTT) assay of in 24, 48 and 72 hours after the application of experimental culture medium. For the analysis of cell differentiation the cell cultures were treated in the same way, and were irradiated by 4 times (one immediately and the other one at intervals of 48 hours up to 7 days). The differentiation was observed by testing the alizarin red in 21 days. The data of cellular viability, obtained at least in triplicate, were treated by ANOVA followed by the Tukey test (p 0.05). The images obtained by testing of Alizarin Red were qualitatively analyzed. Results: cell survival was observed in all experimental groups. Control cultures (G1) showed significant growth (p< 0.05). Cultures treated with Gluma (G2) decreased the number of viable cells and when irradiated (G4) maintained this number. Cultures treated with Bioglass (G3) maintained the number of viable cells and showed significant growth when irradiated (G5; p< 0.05). Control cultures (G1) and those treated with Bioglass (G3) and Bioglass followed by irradiation (G5) showed differentiation with formation of mineralized nodules. Conclusion: Substances leached from the desensitizing agent (Gluma) are cytotoxic and the LPT is able to minimize these cytotoxic effects. The Bioglass releases biocompatible substances that do not disturb the differentiation of mesenchymal cells allowing the mineralization of the extracellular matrix. The LPT improves the proliferation of these cells in response of these cells to this material.

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2017-10-27T12:46:47Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-10-27T12:46:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Leishmaniose é uma zoonose desenvolvida por protozoários do gênero Leishmania. A doença se manifesta sob a forma visceral e cutânea cujo tratamento apresenta diversas limitações como alto custo, elevada toxicidade dos fármacos e altos índices de recidiva. A leishmaniose cutânea abrange lesões destrutivas e ulceradas que podem evoluir para condições mais graves culminando em óbito dos hospedeiros acometidos. Tratamentos alternativos tem sido implementados com a finalidade de proporcionar acessibilidade financeira e menores efeitos colaterais aos pacientes. A terapia fotodinâmica se insere nesse contexto devido à praticidade, custo reduzido, mínima toxicidade e sem relatos de resistência descritos na literatura. O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos da terapia fotodinâmica em leishmaniose cutânea induzida em camundongos BALB/c infectados com leishmaniose cutânea. A otimização da PDT também foi avaliada pela administração de doadores de óxido nítrico (S-nitroso-MSA) encapsulados em nanopartículas de quitosana (CSNPs), já que esse composto é altamente reativo e potencialmente tóxico para o parasito. Camundongos BALB/c foram infectados no membro posterior esquerdo com 1.106 promastigotas de Leishmania (L) amazonensis que expressam o gene da luciferase e acompanhados por 4 semanas até o surgimento da lesão. Após esse período, os animais foram distribuídos em 6 grupos (n=4): Controle (não tratado), PDT1 (submetidos à uma sessão de PDT), PDT2 (duas sessões ), PDT1NPNO e PDT2NPNO (uma sessão e duas sessões de PDT em associação com S-nitroso-MSACPNPS, respectivamente), e NPNO (somente S-nitroso-MSA-CP NPS). A segunda sessão foi realizada 24 h após a primeira. A PDT foi efetuada usando um diodo emissor de luz (LED, &lambda;=660 &plusmn; 22 nm) e azul de metileno (100 &mu;M), com densidade de energia de 150 J/cm2. O progresso da doença foi avaliado por meio do tamanho da lesão e escala de dor utilizando um paquímetro e filamentos von Frey, respectivamente. A carga parasitária foi quantificada por intermédio do bioimageamento nas primeiras 96 h após o tratamento e nas 4 semanas seguintes. Os resultados obtidos demonstraram redução na carga parasitária durante o período experimental, com exceção do grupo PDT1NPNO. Houve redução parasitária significante em 72 h e 96 h para os grupos PDT2, PDT2NPNO e NPNO. A maior redução da lesão foi observada para o grupo PDT2 bem como menor sensibilidade ao estímulo doloroso. Nossos resultados indicam efeitos benéficos da PDT em duas sessões, sugerindo que pode ter ocorrido modulação do processo inflamatório. Entretanto, o uso das nanopartículas nas condições utilizadas nesse experimento não foi capaz de otimizar a eficiência da PDT nos animais infectados com Leishmania (L) amazonensis. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

A mucosite oral é uma lesão induzida pelo tratamento quimioterápico, radioterápico ou pela associação de ambos. Esta consiste em uma inflamação da mucosa oral que pode gerar dor, interferir na qualidade de vida, predispor a infecções e gerar interrupções no tratamento do câncer. Devido a estes motivos, o seu tratamento se faz necessário. Há evidências científicas que comprovam que a terapia com LASER de baixa intensidade é uma forma de tratamento eficaz para estas lesões orais e, alguns autores, defendem que o LED representa uma alternativa ao LASER, sendo uma terapia mais barata e mais rápida que este. No entanto, poucas pesquisas foram realizadas com o LED e não há na literatura nenhum trabalho que compare clinicamente o efeito da terapia LED e LASER de baixa intensidade no tratamento das mucosites. Com isso, o objetivo desta pesquisa foi comparar o efeito das fototerapias LED e LASER no tratamento da mucosite oral induzida por quimioterapia. Quarenta pacientes com mucosite oral induzida por quimioterapia, foram divididos em dois grupos, onde um recebia o tratamento com LASER diodo (660nm, 40mW, 6J/cm2, 0,24J por ponto) e o outro com LED (630nm, 80mW, 0,24J/cm2, 0,24J por ponto) durante 10 dias consecutivos, excluindo os finais de semana. Os pontos anatômicos de aplicação eram os mesmos para ambas as fototerapias e foram distribuídos pelos lábios, comissuras, mucosa labial e jugal, palato mole e duro, língua e assoalho bucal. A cada consulta, antes da aplicação das fototerapias, foi realizada a avaliação do grau de mucosite por meio da escala da Organização Mundial da Saúde (OMS) e da dor através da Escala Visual Analógica (EVA). Após a realização das análises estatísticas, observou-se que o LED para os graus iniciais 1 e 2 de mucosite apresentou ação analgésica estatisticamente melhor do que a do LASER (p=0,012 e 0,022, respectivamente), mas seu efeito sobre a cicatrização das lesões de mucosite foi semelhante ao do LASER. Para o grau inicial 3 de mucosite, o LED promoveu uma melhor cicatrização (p=0,028) e uma ação analgésica semelhante a do LASER. Em conclusão, a fototerapia com LED mostrou-se mais eficaz que o LASER para a diminuição do grau de mucosite e do escore de dor nas condições do presente trabalho. / Patients submitted to chemotherapy and/or head and neck radiotherapy are usually affected by oral complications, especially oral mucositis and severe pain, which demands support therapy. Although the management of such oral complications by phototherapy with LASER (Laser Phototherapy - LPT) and with LEDs has been studied, the comparison between these therapies has not been studied yet. Thus, the aim of this study is to compare the effect of these two therapies against chemotherapy-induced oral mucositis (CIOM) and pain. Forty patients with CIOM were submitted to phototherapy according to 2 groups: G1, red low power LASER; G2, red LED. The treatment was done during 10 days. The LPT was done using an InGaAlP LASER (660nm/40mW/6Jcm-²/0,24J per point). The LED phototherapy was done using 0,24J per point/80mW/630nm. CIOM grade was assessed at each session in accordance to the World Health Organization (WHO). The patient self-assessed pain was measured by means of the visual analogue scale (VAS). The results showed that both treatments were effective, however, patients with initial mucositis grade 3, submitted to LED phototherapy presented significant decrease in the mean CIOM grades when compared with patients submitted to LASER phototherapy. In addition, LED showed better results in pain relief of patients with initial mucositis grade 1 and 2 (p=0,012 e 0,022, respectively) when compared with LASER therapy. In conclusion, phototherapy with LED is more effective than LPT on the management of CIOM which in turn would improve the patients quality of life.

Avaliou-se o uso do laser de baixa intensidade e do Light-Emitting Diode (LED) no comportamento de fibroblastos e na redução da incidência da mucosite bucal em crianças sob tratamento quimioterápico. Para tanto, o estudo foi executado em dois períodos experimentais distintos. No primeiro período, foi realizada a análise da viabilidade de fibroblastos Balb/c 3T3 cultivados sob déficit nutricional irradiados com laser vermelho (660nm, 40mW), laser infravermelho (780nm, 50mW) e LED vermelho (637 ± 15nm, 40mW) por 4 e 8 segundos através dos ensaios de redução do MTT e captação do vermelho neutro. No segundo período experimental realizouse ensaio clínico randomizado duplo-cego para avaliar a eficácia do laser vermelho (660nm, 40mW) e do LED vermelho (637 ± 15nm, 40mW) na redução da incidência e da severidade da mucosite bucal e da dor relacionada em crianças portadoras de câncer submetidas a quimioterapia utilizando-se o sistema de graduação da mucosite bucal da Organização Mundial de Saúde e a Escala de Dor de Faces Revisada associada à escala analógica visual. A análise estatística foi realizada utilizando-se o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis e analise de variância do modelo linear geral com nível de significância de 5% (p = 0,05). Observou-se com a redução do MTT uma tendência de aumento da proliferação celular relacionado diretamente com o tempo de irradiação, no entanto, não significante estatisticamente. Após 72 horas, os grupos que apresentaram maior proliferação celular foram: grupo irradiado com laser infravermelho, grupo irradiado com LED, grupo irradiado com laser vermelho, grupo controle positivo e grupo controle negativo. Já através da captação do vermelho neutro, após 72 horas o grupo que apresentou maior proliferação celular foi o grupo controle positivo (cultivado sob condições nutricionais ideais) seguido pelo grupo irradiado com laser infravermelho, grupo controle negativo e grupos irradiados com LED e laser vermelho. Através da análise dos resultados obtidos e considerando os parâmetros e protocolo de fototerapia utilizados, pode-se concluir que a fototerapia com laser de baixa intensidade e diodo emissor de luz (LED) não apresentaram toxicidade em nível celular, vindo mesmo a estimular a proliferação dos fibroblastos cultivados sob déficit nutricional, sobretudo no grupo irradiado com o laser infravermelho (780nm, 50mW). A incidência e a severidade da mucosite bucal, assim como a dor associada, foram muito baixas nos grupos irradiados com laser vermelho (660nm, 40mW) e LED (637 ± 15nm, 40mW). Não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos; A coerência da luz não interferiu no resultado da fototerapia in vitro e in vivo. / The use of low-intensity laser and Light-Emitting Diode (LED) on the behavior of fibroblasts and in reducing the incidence of oral mucositis in children under chemotherapy were evaluated. The study was performed in two separate experiments. In the first moment, the viability of fibroblasts Balb/c 3T3 cultured under nutritional stress irradiated with red laser (660nm, 40mW), infrared laser (780nm, 50mW) and red LED (637 ± 15nm, 40mW) for 4 and 8 seconds was analyzed through the MTT and neutral red assays. The second experiment carried out was a double-blind randomized clinical trial aiming to assess the effectiveness of red laser (660nm, 40mW) and red LED (637 ± 15nm, 40mW) in reducing the incidence and severity of oral mucositis and related pain in children with cancer undergoing chemotherapy using the World Health Organization oral mucositis grading system and the Faces Pain Scale - Revised associated with a visual analogue scale. Statistical analysis was performed using the Kruskal-Wallis nonparametric test and ANOVA with a significance level of 5% (p = 0.05). It was observed with the MTT assay a trend of cell proliferation increase directly related to the irradiation time, however, not statistically significant. After 72 hours, the groups that showed higher cell proliferation were: infrared laser irradiated group, LED irradiated group, red laser irradiated group, positive control group and negative control group. By the neutral red assay, though, after 72 hours the group that showed higher cell proliferation was the positive control (grown under ideal nutritional conditions) followed by the group irradiated with infrared laser, the negative control group and groups irradiated with red laser and LED. By analyzing the results and considering the used parameters and phototherapy protocol, it is plausible to conclude that phototherapy with lowintensity laser and light emitting diode (LED) showed no toxicity at cellular level, even stimulating the proliferation of fibroblasts cultured under nutritional stress, especially in the group irradiated with infrared laser (780nm, 50mW). The incidence and severity of oral mucositis and associated pain, were very low in the groups irradiated with red laser (660nm, 40mW) and LED (637 ± 15nm, 40mW). There was no statistically significant difference between these groups, the coherence of light did not affect the outcome of phototherapy in vitro and in vivo.

Cette thèse décrit l’élaboration de nouvelles nanosondes disposant de propriétés permettant leur utilisation pour la microscopie multiphotonique ainsi que la thérapie ciblée du cancer. Dans un premier temps, ce travail s’est concentré sur la synthèse de nanoparticules actives en optique non linéaire et pour la photothérapie. Différents types de nanoparticules ont ainsi été élaborées et caractérisées comme des nanobâtonnets d’or, des nanoparticules de carbure de silicium ou de niobate de potassium, et des nanohybrides couplant ces différentes briques de base. Les nanoparticules ont ensuite été fonctionnalisées par des biomolécules comme l’acide folique afin de leur conférer des propriétés de ciblage spécifique vis-à-vis des cellules cancéreuses. La fonctionnalisation de surface des nanoparticules a été caractérisée de manière approfondie par des techniques avancées telles que la spectroscopie infrarouge, XPS et ToF-SIMS. Dans un second temps, les propriétés optiques non linéaires et thérapeutiques de ces nanoparticules ont été étudiées. Ainsi, ces nanosondes ont été utilisées avec succès pour réaliser le marquage de cellules saines et le ciblage spécifique de cellules cancéreuses pour la microscopie multiphotonique. Enfin, les propriétés photothérapeutiques de ces nanoparticules ont également été étudiées pour réaliser la destruction photoinduite de cellules cancéreuses. / This thesis describes the synthesis of new nanoprobes with properties allowing their use for cancer-targeted multiphotonic microscopy and cancer phototherapy. On the one hand, this work was focused on the synthesis of nanoparticles with non-linear optical and phototherapeutic properties. Different nanoparticles were synthesized and used like gold nanorods, silicon carbide or potassium niobate nanoparticles, and nanohybrids coupling these previous nano-building blocks. These nanoparticles were functionalized with biomolecules like folic acid to provide specific cancer-targeting properties. The surface chemistry of these nanoparticles was carefully evaluated through advanced characterization techniques such as infrared spectroscopy, XPS and ToF-SIMS. On the other hand, optical and therapeutic properties of these nanoparticles were studied. These nanoprobes were successfully used to perform healthy cells labelling and cancer cells targeting for multiphotonic microscopy. Phototherapeutic properties of our nanoparticles were also used to induce light-triggered cancer therapy.

La synthèse d’une nouvelle famille d’ènediynes comportant un motif perfluoré a été réalisée en 6 à 7 étapes. Leur activité anticancéreuse a été étudiée sur un panel de lignées cellulaires provenant de différents tissus ; des IC50 de l’ordre du µM ont été obtenus. Leur réponse en IRM du fluor 19 a aussi été évaluée, dans le but d’impliquer ces composés en théranostique (association de la thérapie et du diagnostic). Une étude mécanistique a été menée afin de comprendre le mécanisme biologique en jeu au cœur des cellules.Les ènediynes ont souvent vu leur développement stoppé en raison d’effets secondaires trop importants. Afin d’anticiper cette problématique, des stratégies de ciblage ont été développées pour nos composés. Dans un premier temps, la réponse à l’irradiation UV de nos composés a été mesurée. Dans un second temps, leur encapsulation dans des micelles polymériques a été réalisée.Enfin, dans un projet plus fondamental, la réactivité de substrats ènediynes et diène-ynes a été étudiée. Des cycloisomérisations procédant avec double transfert de chiralité ont été développées, permettant l’accès à des benzofulvènes et indènes. Deux variantes d’une réaction tandem d’Alder-Ene conduisant à des allyl-indènes ont aussi été décrites. / Synthesis of a new family of enediynes bearing a perfluorinated moiety was reached in 6 to 7 steps. Their anticancer activity was studied on a cell line panel from different tissues; IC50 values in the µM range were obtained. Their 19 fluorine MRI response was also evaluated, in order to involve them in a theranostic strategy (association of therapy and diagnosis). A mechanistic study was conducted to understand the biological mechanism at stake inside cells.Enediynes often saw their development stopped because of harmful side effects. To anticipate this problem, targeting strategies were developed for our compounds. First, their response to UV irradiation was measured. We then succeeded in their encapsulation inside polymeric micelles.Finally, in a more fundamental project, reactivity of enediyne and diene-yne substrates was studied. Cycloisomerisations proceeding with a double chirality transfer were developed, allowing access to benzofulvenes and indenes. Two variations of a tandem Alder-Ene reaction leading to allyl-indenes were also described.

O estudo avaliou os efeitos da fototerapia na cicatrização de úlceras cutâneas e sua relação com estresse oxidativo experimental em ratos. Foram selecionados 80 ratos Wistar que foram divididos aleatoriamente em dois grupos de acordo com a dieta, controle e hiperlipídica (50% gordura) durante 45 dias. Posteriormente, foram avaliadas as concentrações séricas de glicemia, colesterol total, triglicérides, HDL e adiponectina, além da avaliação clínica e histopatológica dos fígados dos animais. Os animais normolipídicos (NL) e hiperlipídicos (HL) foram distribuídos em grupos (n=20) conforme tratamento fototerápico, a saber: aparelho desligado (sham) e ligado (laser diodo, 660 nm, 2 J, 70 J/cm&sup2, 100 mW) sendo designados NLL-, HLL-, NLL+ e HLL+ respectivamente. Duas úlceras cutâneas foram realizadas com punch 15 mm e irradiadas 3 vezes por semana durante 14 dias. As úlceras foram fotografadas e analisadas por meio do programa ImageJ e calculado os índices de cicatrização das úlceras (ICUs) no 2º, 7° e 14° dias, além da dosagem de hidroxiprolina para avaliação da colagênese e avaliação histopatológica (HE) qualitativa do processo cicatricial. Foram coletadas biópsias das lesões nos dias de seguimento para dosagens de mieloperoxidase (MPO), malondialdeído (MDA), peróxidos de hidrogênio (FOX), glutationa reduzida (GSH) para avaliar o estresse oxidativo tecidual. Os resultados mostraram que após o período de dieta, os animais hiperlipídicos apesar de não apresentarem aumento na massa corporal, apresentaram aumento da glicemia (p=0,0001), colesterol total (p=0,0002), triglicérides (p=0,0001) e diminuição nos níveis de adiponectina (p=0,003) comparado ao grupo normolipídico. Além disso, apresentaram fígados com alterações clínicas e histopatológicas compatíveis com quadro de esteatose hepática. Em relação ao estudo da cicatrização, no 14º dia o grupo hiperlipídico apresentou atraso na reepitelização das úlceras (p=0,0001), diminuição da colagênese (p=0,0001), e na análise histopatológica qualitativa do 14º dia evidenciou pequena formação de epiderme, poucos fibroblastos e colágeno desorganizado em relação aos normolipídicos. Quanto ao estresse oxidativo, no 2º dia os animais hiperlipídicos apresentaram aumento nos níveis de MPO (p=0,0001), MDA no 2º e 14º dia (p=0,0003 e p=0,0001), FOX no 2º e 14º dia (p=0,01 respectivamente) e GSH no 2º dia (p=0,009) em relação aos normolipídicos. Em relação aos grupos irradiados, no 2º dia o grupo NLL+ apresentou maiores ICUs em relação ao HLL- (p<0,05) e o HLL+ apresentou maiores ICUs em relação aos controles NLL- e HLL- (p<0,05). No 14º dia o grupo NLL+ apresentou novamente maiores ICUs em relação ao HLL- e o grupo HLL+ apresentou maiores ICUs em comparação com o HLL- e NLL+ (p<0,05). Quanto à colagênese, no 7º dia o NLL+ apresentou aumento em relação aos demais grupos (p<0,05) e no 14º dia o NLL+ continuou apresentando aumento em comparação com os outros grupos e o HLL+ apresentou aumento em relação ao HLL- (p<0,05). Em relação ao estresse oxidativo, no 2º dia o grupo NLL+ apresentou aumento de MPO em relação aos grupos NLL- e HLL+ (p<0,05). No 7º dia o grupo NLL+ apresentou diminuição nos níveis de MPO em comparação ao NLL- e o HLL+ apresentou diminuição em relação aos controles NLL- e HLL- (p<0,05). As dosagens de MDA no 2º dia mostraram que o grupo HLL+ apresentou menores índices em comparação ao HLL- e no 14º dia o NLL+ apresentou diminuição nos índices em relação ao HLL- (p<0,05). De acordo com as dosagens de FOX no 2º dia o NLL+ mostrou níveis elevados em comparação com os grupos NLL- e HLL+, e o grupo HLL+ mostrou níveis mais baixos em relação ao HLL- e NLL+ (p<0,05). Quanto as dosagens de GSH no 7º dia o grupo HLL+ apresentou níveis elevados em comparação aos demais grupos (p<0,05). Os resultados evidenciaram a influência negativa da dieta hiperlipídica nas concentrações séricas de glicemia, perfil lipídico, adiponectina e no fígado. Essas alterações metabólicas causaram ambiente de estresse oxidativo e diminuição da colagênese e atraso da reepitelização das úlceras cutâneas. Quanto à fototerapia, o grupo hiperlipídico irradiado acelerou a cicatrização de úlceras cutâneas por meio da modulação do estresse oxidativo em comparação ao grupo hiperlipídico não irradiado e aos grupos normolipídicos, sugerindo que efeitos benéficos similares podem ser encontrados em pacientes com alterações metabólicas. / The study evaluated the effects of phototherapy in the healing of skin ulcers and their relationship with oxidative stress in experimental rats. Eighty Wistar rats were divided were selected randomly into two groups according to diet, control diet and hyperlipidemic diet (50% fat) for 45 days. Subsequently, serum glucose concentrations were evaluated, cholesterol, total triglycerides, HDL and adiponectin, in addition to clinical and histopathological evaluation of liver animals. The normolipidemic (NL) and hyperlipidemic (HL) animals were divided into groups (n = 20) as phototherapy, namely laser off (sham) and laser on (laser diode, 660 nm, 2 J, 70 J/cm&sup2, 100 mW) being designated NLL-, HLL-, NLL+ and HLL+, respectively. Two skin ulcers were performed with a punch 15 mm and irradiated three times per week for 14 days. The ulcers were photographed and analyzed using the ImageJ program and calculated the rates of healing of ulcers in the 2nd, 7th and 14th days, besides the determination of hydroxyproline to evaluate collagenesis and histopathological evaluation (HE) qualitative healing process. Biopsies was collected on days of followup for determination of myeloperoxidase (MPO), malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (FOX), reduced glutathione (GSH) to assess tissue oxidative stress. The results showed that after the diet period, the hyperlipidemic animals spite of not showing an increase in body mass, showed increased blood glucose levels (p = 0.0001), total cholesterol (p = 0.0002), triglycerides (p = 0.0001) and a decrease in adiponectin levels (p = 0.003) compared to normolipidemic group. Furthermore, livers presented with clinical and histopathological changes consistent with acute hepatic steatosis. Regarding the study of healing, on the 14th day hyperlipidemic group showed delay in re-epithelialization of ulcers (p = 0.0001), decreased collagenesis (p = 0.0001) , and qualitative histopathological analysis of the 14th day showed a small neo epidermis, few fibroblasts and disorganized collagen in relation to normolipidemic rats. Regarding oxidative stress, on the 2nd day the hyperlipidemic animals showed increased levels of MPO (p = 0.0001), MDA in the 2nd and 14th day (p = 0.0003 and p = 0.0001), FOX in the 2nd and 14th day (p = 0.01, respectively) and GSH on day 2 (p = 0.009) compared to normolipidemic. Regarding the irradiated groups, on the 2nd day the NLL+ group had higher WHR compared to HLL- (p < 0.05) and HLL+ WHR were higher compared to NLL- and HLL- (p < 0.05) control groups. On the 14th day the NLL + group showed higher again ICUs compared to HLL and HLL-+ group had higher ICUs compared with HLL and NLL + (p <0.05). Regarding collagenesis, on the 7th day the NLL+ showed an increase compared to the other groups (p < 0.05), on day 14 the NLL+ continued to show an increase compared with the other groups and HLL+ showed an increase compared to HLL- (p < 0.05). In relation to oxidative stress, on the 2nd day the NLL+ group showed increased MPO in relation to HLL+ and NLL- (p <0.05) groups. On the 7th day the NLL+ group showed a decrease in MPO levels in compared to the NLL-, and HLL+ showed a decrease compared to NLL+ and HLL- (p < 0.05) controls. Dosages of MDA on day 2 showed that the HLL+ group had lower rates compared the HLL- and on day 14 the NLL+ showed a decrease in rates compared to HLL- (p < 0.05). Of according to FOX dosages on the 2nd day the NLL+ showed high levels compared with HLL+ and NLL- groups and HLL+ showed lower levels compared to the HLLand NLL+ (p < 0.05). As the dosage of GSH on the 7th day the HLL+ group showed high levels compared to other groups (p < 0.05). The results showed the negative influence of high-fat diet on serum glucose, lipid profile, adiponectin and liver. Those metabolic changes caused oxidative stress, decreased collagenesis and delay in reepithelialization of cutaneous wounds. As for phototherapy, the group hyperlipidic irradiated accelerated the healing of skin ulcers by modulating oxidative stress in comparison to hyperlipidemic non-irradiated group and normolipidemic groups, suggesting that similar beneficial effects can be found in patients with metabolic disorders.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-06-15T14:18:54Z No. of bitstreams: 1 Paulo Roberto Vicente de Paiva.pdf: 1229830 bytes, checksum: dd6855853f5863b4ff76e7eb6ac01830 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T14:18:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo Roberto Vicente de Paiva.pdf: 1229830 bytes, checksum: dd6855853f5863b4ff76e7eb6ac01830 (MD5) Previous issue date: 2016-02-03 / Background/Aim: Cryotherapy for post-exercise recovery remains widely used despite the lack of quality evidence. Photobiomodulation Therapy (PBMT) studies have demonstrated positive scientific evidence to suggest its use. The study aims to evaluate PBMT and cryotherapy as a single or combined treatment on skeletal muscle recovery after eccentric contractions of knee extensors. Methods: Fifty healthy male volunteers were recruited and randomized into five groups (PBMT, Cryotherapy, Cryotherapy+PBMT, PMBT+Cryotherapy or Placebo) for a randomized, double-blinded, placebo-controlled trial that evaluated exercise performance (maximum voluntary contraction - MVC), delayed onset muscle soreness (DOMS), and muscle damage (Creatine Kinase - CK). Assessments were performed at baseline, immediately after, and at 1, 24, 48, 72 and 96 hours. Comparator treatments was performed 3 minutes after exercise and repeated at 24, 48 and 72 hours. PBMT was applied with GameDay™ (905nm super-pulsed laser, 875nm and 640nm LEDs combined, Multi Radiance Medical™), and cryotherapy by flexible rubber ice packs. Results: PBMT alone was optimal for post-exercise recovery with improved MVC, decreased DOMS and CK activity (p<0.05) from 24 to 96 hours compared to placebo, cryotherapy and Cryotherapy+PBMT. In the PBMT+Cryotherapy group, the effect of PBMT was decreased (p>0.05), but demonstrated significant improvement in MVC, decreased DOMS and CK activity (p<0.05). Cryotherapy as single treatment and Cryotherapy+PBMT were similar to placebo (p>0.05). Conclusions: We conclude that PBMT used as single treatment is the best modality for enhancement of post-exercise restitution, leading to complete recovery to baseline levels from 24 hours after high-intensity eccentric contractions. / A recuperação pós-exercício é de fundamental importância no esporte de alto rendimento e atualmente vários recursos são utilizados com este intuito, dos quais podemos destacar a recuperação ativa, massagem, terapia de contraste com água fria e água quente, hidroterapia, anti-inflamatórios não esteroidais, crioterapia, laserterapia de baixa potência, entre outros. A crioterapia é um dos recursos mais utilizados e que consiste no uso de gelo ou de água em temperaturas baixas para acelerar a recuperação pós-exercício, contudo, a sua evidência científica é extremamente limitada e controversa. Estudos recentes envolvendo fototerapia têm demonstrado resultados positivos no retardo da fadiga muscular e na recuperação de marcadores bioquímicos relacionados a recuperação muscular. Contudo, diversos fatores ainda permanecem desconhecidos, tais como: doses e parâmetros ideais de aplicação, mecanismos de ação, os efeitos em exercícios de longa duração e os efeitos em longo prazo na recuperação musculoesquelética. Da mesma maneira, ainda não são totalmente conhecidos os efeitos da combinação de diferentes fontes de luz (lasers e LEDs) sobre a performance e recuperação muscular pós-exercício. Objetivo: Com estes fatores em mente, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo determinar os efeitos da fototerapia com lasers e LEDs e da crioterapia utilizadas isoladamente ou combinadas na recuperação muscular pós-exercício excêntrico de extensores de joelho. Métodos: Será realizado um ensaio clínico randomizado, placebo-controlado e duplo-cego, com a participação voluntária de indivíduos saudáveis. Analisaremos parâmetros relativos ao desempenho físico dos voluntários (pico de torque / contração voluntária máxima - CVM), dor muscular tardia (DMT) através da escala visual analógica (EVA) e marcador bioquímico de dano muscular (creatina quinase - CK). Resultados: A terapia de fotobiomodulação (PBMT) isolada foi ótima para recuperação pós-exercício com melhora da contração voluntária máxima (MVC), diminuição de dor muscular tardia (DOMS) e atividade de creatina quinase (CK) (p<0.05) de 24 a 96 horas em comparação com Placebo, Crioterapia e Crioterapia+PBMT. No grupo PBMT+Crioterapia, o efeito de PBMT foi diminuído (p>0.05), mas demonstrou melhoras significativas na MVC, diminuiu DOMS e atividade de CK (p<0.05). O tratamento isolado com Crioterapia e Crioterapia+PBMT foi similar ao Placebo (p>0.05). Conclusão: Nós concluímos que o uso isolado do tratamento PBMT é a melhor modalidade para acelerar a recuperação pós-exercício, levando a completa recuperação aos níveis basais em 24 horas após contrações excêntricas de alta intensidade.