O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) tem sido associado com a angiogênese por meio do seu receptor específico tropomiosina quinase B (TrkB). Uma vez que ambos são expressos em células endoteliais vasculares e o treinamento físico aeróbio (TF) pode aumentar os níveis séricos de BDNF, este estudo teve como objetivo testar as hipóteses de que: 1) Os níveis séricos de BDNF modulam o fluxo de sangue periférico; e 2) A presença do alelo Met no polimorfismo BDNF Val66Met prejudica o ganho de vasodilatação por TF. Foram genotipados para o polimorfismo do gene BDNF 304 voluntários saudáveis do sexo masculino (Val66Val, n = 221; Val66Met, n = 83) que foram submetidos a intenso TF em uma pista de corrida 3 vezes/semana durante 4 meses. Foram avaliados pré e pós-TF as concentrações circulantes de BDNF e pró-BDNF (ELISA), frequência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM), o fluxo de sangue do antebraço (FSA) e resistência vascular periférica (RVP). No período pré-TF, BDNF, pró-BDNF, a razão BDNF/pró-BDNF, FSA e RVP foram semelhantes entre todos os genótipos. Depois do TF, a capacidade funcional (VO2pico) aumentou e houve a diminuição da FC de repouso de forma semelhante em ambos os grupos. O grupo Val66Val, mas não o Val66Met, aumentou os níveis de BDNF (interação, p=0,04) e aumentou a razão BDNF/pró-BDNF (interação, p < 0,001). Curiosamente, as respostas do FSA (Interação, p=0,04) e da RVP (Interação, p=0,01), durante o exercício handgrip, do grupo Val66Val, apresentou melhoras quando comparado com o grupo Val66Met, mesmo com respostas similares de FC e PAM. Outras análises mostraram associação entre a razão BDNF/pró-BDNF e FSA (R=0,64; p < 0,001) e RVP (R=-0,58; p < 0,001). Estes resultados mostram que, em resposta ao TF, tanto a reatividade vascular periférica quanto o BDNF circulante são prejudicados pela presença do polimorfismo Val66Met do gene BDNF e esta responsividade está associada às concentrações de BDNF sérico em indivíduos saudáveis / The neurotrophin Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has been associated with angiogenesis through its specific receptor tropomyosin-related kinase B (TrkB). Since both are expressed in vascular endothelial cells and aerobic training (ET) can increase serum BDNF levels, this study aimed to test the hypotheses that: 1) Serum BDNF levels modulate peripheral blood flow; and 2) The presence of the allele Met in the BDNF Val66Met polymorphism impairs vasodilation gain by ET. We genotyped for BDNF polymorphism 304 healthy male volunteers (Val66Val, n= 221; Val66Met, n=83) which underwent to intense aerobic ET on a running track 3 times/week for 4 months. We evaluated pre and post ET serum BDNF and proBDNF concentration (ELISA), heart rate (HR), mean blood pressure (MBP), forearm blood flow (FBF) and forearm vascular resistance (FVR). In the pre ET, BDNF, proBDNF, BDNF/proBDNF ratio, FBF and FVR were similar between all genotypes. After ET, functional capacity (VO2peak) increased and HR decreased similarly in both groups. Val66Val, but not Val66Met, increased BDNF (Interaction, p= 0.04) and BDNF/proBDNF ratio (Interaction, p < 0.001). Interestingly, FBF (Interaction, p=0.04) and the FVR (Interaction, p=0.01) responses during handgrip exercise improved in Val66Val compared with Val66Met, even with similar responses of HR and MBP. Further analyses showed association between BDNF/proBDNF ratio and FBF (R=0.64, p < 0.001) and FVR (R=-0.56, p < 0001). These results show that peripheral vascular reactivity and serum BDNF responses to ET are impaired by the BDNF Val66Met polymorphism and such responsiveness is associated to the serum BDNF concentrations in healthy subjects

Neste estudo investigou-se: 1) os subtipos de receptores b-adrenérgicos (b-AR) envolvidos nas alterações de reatividade vascular induzida pela hiperativação dos receptores b-AR com do uso de camundongos nocaute para os receptores b1- ou b2-AR e selvagens tratados por 7 dias com isoproterenol; 2) a expressão gênica e protéica de mediadores pró-inflamatórios na aorta de ratos tratados por 7 dias com isoproterenol. Os dados demonstram que: em aorta de camundongos selvagens o receptor b1-AR é mais importante em mediar vasodilatação, enquanto o b2AR modula negativamente a contração vascular de maneira dependente do endotélio. A hiperativação dos receptores b-AR aumenta a vasoconstrição à fenilefrina via desequilíbrio NO/ ânion superóxido em aorta de camundongos e o b2-AR parece estar envolvido no desencadeamento destes efeitos. Sugere-se que a ativação crônica dos receptores b-AR aumenta a síntese de fatores pró-inflamatórios e induz maior ativação do NF-kB no tecido vascular, efeitos que parecem estar associados ao aumento da reatividade vascular à fenilefrina. / In this study, it was investigated: 1) the b-adrenoceptor (AR) subtypes involved in the altered vascular reactivity induced by overactivation of b-AR using b1- or b2-adrenoceptor knock-out mice and respective wild-types treated for 7 days with isoproterenol or with vehicle; 2) gene and protein expression of vascular inflammatory mediators in aorta from 7-day isoproterenol-treated rats. In conclusion, the data suggest that b1-AR is more important in the modulation of vasodilator mechanisms while b2 down regulates mice vascular contraction in an endothelium-dependent manner. Overactivation of b-AR increased vasoconstrictor response to phenylephrine, by NO/ superoxide anion unbalance in mice aortic rings, and b2-AR seems to be involved in the triggering of these chronic isoproterenol effects. The results also suggest that chronic activation of b-AR enhances the synthesis of proinflammatory factors and induces higher NF-kB activation on vascular tissue, and these effects seem to be related to hiperreactivity to phenylephrine induced by chronic isoproterenol.

Les composés organiques volatils d’origine biogénique (COVB) contribuent à plus de 90% des émissions des COV dans l'atmosphère. Ces composés sont éliminés de l’atmosphère par réaction avec les photo-oxydants (OH, NO3, Cl et O3) et par photolyse. Ces processus sont gouvernés par un mécanisme en chaîne dont les porteurs sont des radicaux libres tels que les radicaux peroxyles RO2 qui jouent un rôle clé dans la dégradation atmosphérique des COV. Dans ce contexte, cette thèse se concentre d’une part sur l’étude cinétique en température et mécanistique de la réaction d’ozonolyse, la détermination des spectres UV et la photolyse de six COV oxygénés insaturés (trans-2-pentènal, trans-2-hexènal, 2-méthyl-2-pentènal, 1-pentèn-3-ol, cis- 2-pentèn-1-ol et trans-3-hexèn-1-ol), et d’autre part l’étude de la réactivité de trois radicaux peroxyles (CH3OCH2O2, CH3C(O)CH2O2 et (CH3)2C(OH)CH2O2) vis-à-vis des radicaux nitrates à différentes températures. Trois dispositifs expérimentaux sont utilisés : une chambre de simulation atmosphérique couplée à une spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et à une chromatographie en phase gazeuse associée à une spectrométrie de masse (GC/MS), un dispositif de mesure des spectres UV-Visible et la photolyse laser couplée à une spectrométrie UV-visible et diode laser. Ces dispositifs associés à des méthodes de traitement permettent d'extraire des données cinétiques en température, mécanistiques et spectroscopiques. Les paramètres cinétiques obtenus sont utilisés pour estimer les durées de vie atmosphériques des espèces étudiées. Les résultats mécanistiques sont utilisés pour élaborer les mécanismes d’ozonolyse de ces composés. Toutes ces données permettent d’enrichir les bases de données cinétiques, mécanistiques et spectroscopiques qui alimentent les modèles atmosphériques. / Biogenic volatile organic compounds (BVOC) account for 90% of VOC emissions in the atmosphere. These VOCs can be removed from the atmosphere by reaction with photo-oxidants (OH, NO3, Cl and O3) as well as by photolysis. All these processes are governed by a chain mechanism whose carriers are mainly free radicals such as peroxy radicals RO2. Hence the importance of characterizing the reactivity of these species that play a key role in the atmospheric degradation of VOCs. In this context, this thesis focuses on the determination of the temperature dependent kinetic data as well as the mechanism of the ozonolysis reaction and the UV absorption spectra along the photolysis of six unsaturated oxygenated VOCs (trans- 2-pentenal, trans-2-hexenal, 2-methyl-2-pentenal, 1-penten-3-ol, cis-2-penten-1-ol and trans-3-hexen-1-ol). Likewise, the temperature dependent kinetic parameters of the reaction of three peroxy radicals (CH3OCH2O2, CH3C(O)CH2O2 et (CH3)2C(OH)CH2O2) with nitrate radicals were also determined. Three experimental setups coupled to treatment methods were used to extract these data: an atmospheric simulation chamber coupled to both a Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and a gas chromatography connected to a mass spectrometry (GC/MS), a device for measuring UV-Visible spectra and a laser photolysis coupled with UV-visible spectrometry and laser diode spectroscopy. The kinetic parameters were used to estimate the atmospheric lifetimes of the studied species. While the mechanistic data were used to establish their ozonolysis mechanisms. All the collected data enrich kinetic, mechanistic and spectroscopic databases, improving atmospheric models specially those involving VOCs.

A gravidez normal está associada a alterações hemodinâmicas como o aumento gradual do volume sangüíneo e o decréscimo da pressão arterial. Tal fato ocorre devido à diminuição da resistência periférica pelo “shunt" placentário e pela diminuição da resposta vasoconstritora nos diferentes territórios vasculares. Este fenômeno é atribuído a uma modulação mediada pelo endotélio vascular. Em circunstâncias patológicas a diminuição da resistência vascular não ocorre, propiciando o aparecimento das síndromes hipertensivas gestacionais. Avaliamos as alterações da função endotelial ao término da gravidez de ratas espontaneamente hipertensas utilizando anéis de aorta na presença e ausência do endotélio vascular. A pressão arterial média no grupo das grávidas (G, 19o-20o dias de gestação) se mostrou marcantemente menor (114&#61617;5 mmHg) quando comparadas à de não grávidas na fase estro do ciclo estral (NG, 164&#61617;3 mmHg). As respostas constritoras a uma concentração fixa de fenilefrina (FE, 10-7 M) a diferentes tensões passivas iniciais (0,25 a 2 g) a que o anel de aorta foi submetido foram dependentes do aumento do estiramento do tecido em G e NG e mostraram comportamento semelhante. A adição de concentrações cumulativas de FE em anéis de aorta de G e NG submetidos à tensão passiva de 2,0 g não demonstrou hiporeatividade associada à gestação, diferentemente do que ocorre nas ratas normotensas. No entanto, em aorta sem endotélio, as respostas de G foram menores que as de NG. Na presença de inibidor de sintase de NO, acetilcolina induziu respostas constritoras significativamente maiores em aorta com endotélio de G que em NG, cuja diferença era abolida pela remoção do endotélio. Os resultados sugerem que em anéis de aorta de ratas espontaneamente hipertensas não há hiporeatividade à FE ao término da gestação, que só aparece após a remoção do endotélio, sugerindo a participação de fatores contráteis derivados do endotélio associado à gravidez em ratas com hipertensão espontânea. / Normal pregnancy is associated with homodynamic alterations as a gradual increase of blood volume and cardiac output and a decrease of arterial pressure due to a decrease of peripheral resistance. In normotensive rats this phenomenon is associated with decreased pressor responses and hyporeactivity of isolated arteries to vasoconstrictor agents. This change in vascular reactivity has been attributed to an increase in the production of relaxing factors by the endothelium. We examined whether pregnancy influences the vascular reactivity to phenylephrine through endothelium-dependent mechanisms in aortic rings isolated from spontaneously hypertensive rats (SHR). In the present study the role of endothelium in the vascular reactivity to phenylephrine (PE) was investigated in the isolated aorta of non-pregnant (NP, estrous day) and late-pregnant (P, 19-20º day gestation) SHR. Mean arterial pressure was significantly decreased in P (114±5 mmHg) compared of the NP group (164±3 mmHg). The contractile response to PE (10-7 M) augmented with increasing resting tension from 0.25 to 2.0 g in both P and NP group in a similar fashion in aorta with or without endothelium. Concentration-response curves induced by PE were also similar in aortic rings of P compared with those of NP at 2.0 g of resting tension. Endothelium removal potentiated the constrictor responses induced by PE in both P and NP aortas but this potentiation was more intense in the aortic rings of NP group and unmasked a refractoriness to PE-induced vasoconstriction in aorta from P. Although no difference between groups was observed in the vasodilator effect of acetylcholine in pre-constricted aortas, at basal tension and in the presence of a NO synthase inhibitor acetylcholine induced a significantly greater constrictor effect in aorta with endothelium of P compared to NP that was abolished by endothelium removing. The results suggest that aorta with endothelium isolated from late pregnant SHR does not show refractoriness to PE due to the augmented release of endothelium derived constrictor factors.

Ao final da gestação de ratas se observa hiporeatividade a agentes constritores que tem sido atribuída à produção alterada de óxido nítrico (NO) e prostanóides. Nesse estudo foi observada a participação dos derivados da sintase de NO (NOS) e ciclooxigenase (COX) nas alterações de reatividade vascular à fenilefrina (FE) durante a gestação, bem como a interferência da tensão passiva inicial na importância relativa dessas enzimas. Foi avaliada a resposta vasoconstritora à fenilefrina em anéis de aorta de ratas não grávidas (NG, fase estro do ciclo estral) e grávidas (G, 19o e 20o dias de gestação) com o endotélio íntegro ou lesado, e após inibição da COX ou da NOS. Fixando a concentração de FE (10-7 M) e variando a tensão passiva inicial (0,25, 0,50, 0,75, 1 ou 2g) a que o anel foi submetido, foi observado aumento da magnitude da resposta vasoconstritora dependente do aumento do estiramento do tecido em G e NG, sendo anéis de aorta de G menos reativos à FE do que NG nas diferentes tensões. A retirada do endotélio, a inibição da NOS por L-NNA ou da COX por diclofenaco de sódio (DF) reverteram parcialmente essa hiporeatividade. A adição de concentrações cumulativas de FE em anéis de aorta de G e NG submetidos às tensões passivas de 0,5 e 1 g demonstrou, novamente, hiporeatividade associada à gestação. A retirada do endotélio foi capaz de igualar a resposta constritora à FE de G e NG. A inibição da via NOS/guanilato ciclase com L-NNA e ODQ aumentou a reatividade de G e NG não alterando as diferenças de ambos; no entando, utilizando 0,5 g de tensão passiva, a adição de L-NNA igualou a resposta constritora à FE de G e NG. A adição de DF diminuiu a reatividade de NG igualando os grupos nas tensões de 0,5 e 1,0 g. O relaxamento induzido por acetilcolina em vasos pré-contraídos com FE não foi alterado pela gestação. Os resultados sugerem que a hiporeatividade à fenilefrina em anéis de aorta de ratas ao término da gestação está relacionada a uma alteração da ação de fatores derivados do endotélio, da NOS e da COX, sendo que as condições iniciais determinam a importância relativa desses agentes. / Late pregnancy is associated with diminished reactivity to vasoconstrictor agents that may be mediated by altered production/release of nitric oxide (NO) and prostaglandins. In the present study the role of NO synthase (NOS) and cyclooxygenase (COX) derived products in the altered vascular reactivity to phenylephrine (PE) was investigated in the isolated aorta of late-pregnant rats at different basal conditions. The vasoconstrictor response to PE was recorded in aorta rings of non-pergnant (NP, estrous) and late pregnant rats (P, 19- to 20 day) in the presence and absence of the endothelium, and with COX or NOS inhibition. The contractile response to PE (10-7 M) augmented with increasing resting tension from 0.25 to 2.0 g in both P and NP aorta; however, the responses in aortic rings from P were smaller at all passive tension employed. Endothelium removal or NOS inhibition with L-NNA or COX inhibition with sodium diclofenac (DF) attenuated but did not abolished the hyporesponsivity of P aorta. Concentration-response curves induced by PE were also attenuated in aortic rings of P compared with those of NP at both 0.5 and 1.0 g of resting tensions. Endothelium removal potentiated the constrictor response induced by PE in both P and NP aortas and abolished the difference between the groups. The NOS/guanilato cyclase pathway inhibition enhanced the PE-induced responses in P and NP but aortas of P maintained at 1.0 g of passive tension still respond less to PE; at 0.5 g of resting tension, however, L-NNA abolished the differences between P and NP. DF blunted PE-induced contraction only in NP aorta at both resting tensions and abolished the difference between P and NP aorta responses to PE. The relaxant responses of aortic rings to acetylcholine were not influenced by pregnancy. These results suggest that the refractoriness to PE-induced contraction observed in aortic rings of late-pregnant rats is related to altered production of NOS and COX endothelial factors. In addition, the basal conditions determine the relative contribution of these factors to the observed refractoriness to vasoconstrictor agent.

Thesis (MTech (Chemistry))-- Cape Peninsula University Technology, 2012 / The inclusion behaviour of a series of hydroxyl hosts with a variety of liquid guests has been investigated. The host 9-(4-methoxyphenyl)-9H-xanthen-9-ol (A1), C20H16O3, forms inclusion compounds with aniline (ANI), 3-picoline (3PIC), morpholine (MORPH), Nmethylacetamide (NMA) and N-methylformamide (NMF). Their structures have been elucidated and correlated with their thermal behaviour. The inclusion compounds A1ANI and A1MORPH were successfully solved in space group P21/c, whereas A13PIC was solved in 𝑃ī. Non-isothermal kinetics of desolvation were performed for A13PIC and A1MORPH. The packing of A13PIC and A1MORPH is characterized by (Host)(Guest) hydrogen bonds, whereas A1ANI is stabilised by (Host)(Host) hydrogen bonding. Three structures were obtained for the host A1 and the guest N-methylacetamide, with structural formulas of C20H16O3 C3H7NO (A1NMA), C20H16O3 2C3H7NO (A12NMA) and 2C20H16O3 2C3H7NO (2A12NMA). The packing of A1NMA, A12NMA and 2A12NMA are characterized by (Host)-OHO-(Guest) and (Guest)-NHO-(Guest) hydrogen bonds, which gave hydrogen bonding patterns of 𝐶2 2(7), 𝐶3 3(11) and 𝐶4 2(11) respectively. The hydrate A1NMFH2O was successfully solved in the triclinic space group 𝑃ī. The A1NMFH2O hydrogen bond pattern may be described according to Etter’s notation as 𝑅4 2(8) and 𝑅6 6(16). The host 9-(3-methoxyphenyl)-9H-xanthen-9-ol (A2), C20H16O3, forms inclusion compounds with morpholine (A2MORPH), N-methylacetamide (A2NMA) and N-methylformamide (A2NMF), with host-guest ratios 1:1. The crystal structure of the apohost was solved in Pbca with Z=8. The structures of A2MORPH and A2NMF were solved in 𝑃ī, whereas A2NMA was solved in P21/n. The packing of these structures is stabilised by (Host)(Guest) hydrogen bonds. The host 5-(4-methoxyphenyl)-5H-dibenzo[a,d]cyclohepten-5-ol (A26), C22H18O2, forms inclusion compounds with aniline (A26ANI) and morpholine (A26MORPH). A26MORPH and A26ANI crystallised in the space groups Pc and 𝑃ī respectively. The packing of these structures are characterized by (Host)-OHO-(Host) hydrogen bonding. A guest exchange reaction was performed. The host compounds 5-(4-chlorophenyl)-5H-dibenzo[a,d]cyclohepten-5-ol (C21H15OCl), 5-[3(trifluoromethyl)phenyl]-5H-dibenzo[a,d]cyclohepten-5-ol (C22H15OF3) and 5-(naphthalen-1-yl)-5H-dibenzo[a,d]cyclohepten-5-ol (C25H18O) form inclusion compounds with morpholine. All three structures were solved in 𝑃ī with the host molecules hydrogen bonded to the morpholine guests.

A associação da obesidade e asma atópica está bem descrita. Embora reconhecidamente uma patologia mediada por eosinófilos, à asma apresenta fenótipos distintos onde os neutrófilos exercem relevante papel na inflamação pulmonar e manutenção da inflamação. Existem dados de que mulheres obesas asmáticas são mais propensas a desenvolver a asma mediada por neutrófilos, cuja característica é ser de difícil controle, e ainda refrataria a corticoterapia. Ainda não existem modelos experimentais de asma neutrofílica, que visem a ligar os mecanismos associados à resistência aos corticoides em mulheres com asma neutrofílica. Neste estudo caracterizamos um modelo experimental de asma neutrofilica em camundongos fêmeas e apresentamos dados do papel da obesidade na inflamação pulmonar. Nossos dados permitem sugerir que o modelo de asma neutrofílica está, sob ponto de vista inflamatório caracterizado, e que o recrutamento de neutrófilos independe da obesidade. Nosso estudo pode contribuir para a compreensão dos mecanismos que regulam a asma de neutrofilica em mulheres obesas. / The association of obesity and atopic asthma is well described. Although admittedly an eosinophil-mediated pathology, asthma presents distinct phenotypes where neutrophils exert a relevant role in lung inflammation and maintenance of inflammation. There are data that obese asthmatic women are more likely to develop neutrophil-mediated asthma, which is difficult to control and still refractory to corticosteroids. There are as yet no experimental models of neutrophilic asthma to link mechanisms associated with resistance to corticosteroids in women with neutrophilic asthma. In this study we characterized an experimental model of neutrophilic asthma in female mice and presented data on the role of obesity in pulmonary inflammation. Our data allow us to suggest that the neutrophilic asthma model is, under a characterized inflammatory point of view, and that neutrophil recruitment is independent of obesity. Our study may contribute to understanding the mechanisms that regulate neutrophilic asthma in obese women.

A injeção de carvão pulverizado na região das ventaneiras dos altos-fornos (Pulverized Coal Injection – PCI) é uma tecnologia amplamente praticada em altos-fornos com o objetivo de substituir parte do coque empregado por carvões não-coqueificáveis. O carvão injetado fornece energia e gases redutores para o processo de fabricação do gusa, além de contribuir para a redução da emissão de gases poluentes devido à menor produção de coque. Atualmente todo o carvão injetado em altos-fornos brasileiros é importado. O país possui grandes reservas de carvão, porém este carvão necessita passar por processos de beneficiamento para redução dos teores de matéria mineral e enxofre. A flexibilidade do processo PCI permite a utilização de ampla gama de carvões não-coqueificáveis, o que abre a possibilidade para utilização de carvão brasileiro. Este trabalho teve por objetivo avaliar propriedades de carvão brasileiro beneficiado com teor de cinzas de 18,9% para injeção em altos-fornos. O estudo foi conduzido através de ensaios de combustão empregando um moderno simulador de PCI projetado e desenvolvido pelo Laboratório de Siderurgia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (LaSid) e também uma termobalança de modo a ser possível traçar um comparativo entre ambos os equipamentos. Além do carvão brasileiro, de baixo rank, foram utilizados dois carvões importados já em uso para injeção, um de alto e um de baixo rank. A combustibilidade (ou eficiência de combustão) em simulador de PCI foi avaliada pela conversão (burnout), calculada pelo método ash tracer, um balanço de massa entre a quantidade de cinzas que entra e sai do reator. Em termobalança o parâmetro adotado foi a temperatura de pico, correspondente à taxa máxima de reação. Fez-se também a avaliação da reatividade ao CO2 dos chars gerados em simulador de PCI, visto que o char ao deixar a zona de combustão passa por uma zona rica neste gás. Análise estatística revelou que a técnica adotada de burnout mostrou-se bastante eficiente para diferenciar carvões de teores de matéria volátil distintos, porém não no caso de carvões com teores de matéria volátil similares. No simulador de PCI a influência da matéria volátil do carvão foi mais pronunciada do que o rank e em termobalança o rank teve mais efeito sobre a combustibilidade do que a matéria volátil. O carvão brasileiro apresentou propriedades comparáveis às do carvão importado de baixo rank utilizado para PCI. Isto representa uma grande vantagem, visto que possibilitaria a utilização do mesmo na siderurgia. / Pulverized coal injection through blast furnace tuyeres (PCI) is a widely practiced technology in blast furnaces to replace part of coke by non-coking coal. Injected coal provides energy and reducing gases for pig iron production process, as well as contributes to reducing pollutants gases emission due to coke saving. Currently all coal injected into Brazilian blast furnaces is imported. The country has large reserves of coal, but this coal needs to undergo beneficiation to reduce mineral matter and sulfur contents. PCI process flexibility allows the employment of a wide range of non-coking coals, which opens the possibility to use Brazilian coal. This work aimed to evaluate properties of Brazilian coal benefited with 18.9% ash content for injection into blast furnaces. The study was conducted through combustion tests employing a modern PCI test rig designed and developed by the Iron and Steelmaking Laboratory (LaSid) of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) and also a thermobalance in order to draw a comparison between both equipments. In addition to low rank Brazilian coal, two imported coals which are already used for injection were used, one high and one low rank. The combustibility (or combustion efficiency) in a PCI test rig was evaluated by burnout, calculated by the ash tracer method, a mass balance between the amount of ash that enters and leaves the reactor. Peak temperature was the parameter adopted to evaluate combustibility in thermobalance, corresponding to the maximum rate of reaction. It was also evaluated the CO2 reactivity of chars generated in the PCI test rig, since char leaving the combustion zone passes through a CO2 rich area. Statistical analysis revealed that burnout technique proved to be efficient enough to differentiate coals with different volatile matter contents, but not in the case of coals with similar volatile matter contents. In PCI test rig the influence of volatile matter was more pronunced than rank and in thermobalance rank had more effect on combustibility than volatile matter. Brazilian coal showed properties comparable to the ones of imported low rank coal already in use for PCI. This is a great advantage, since it would make it possible to use it in ironmaking.

A pesquisa e o uso de produtos naturais como agentes terapêuticos tem crescido muito nos últimos anos. Os diterpenos são os principais constituintes de extratos de plantas que são usadas na medicina popular no tratamento da hipertensão arterial. Diterpenos da classe dos labdanos exercem atividade inibitória sobre a contração vascular e induzem relaxamento desses tecidos. Nesse sentido, o presente estudo foi delineado de forma a investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular do labdano ácido ent-3-acetóxi-labda-8(17),13-dieno-15-óico (labda-15-óico) em ratos. Os resultados mostraram que o labdano exerce seu efeito inibitório máximo sobre a contração vascular induzida pelo KCl após 30 min de incubação. O efeito inibitório do labda-15-óico sobre a contração induzida por KCl foi totalmente revertido 60 e 120 minutos após a remoção do diterpeno das preparações em anéis sem endotélio (E-) e com endotélio (E+), respectivamente. Os valores de Emax para as curvas de fenilefrina e serotonina foram reduzidos na presença do labda-15-óico em anéis de aorta de rato E+ e E-. O labda-15-óico reduziu a contração induzida pelo CaCl2 em anéis E- nas concentrações de 10, 50 e 100 mol/L. O labda-15-óico não alterou a mobilização do Ca2+ intracelular induzida por fenilefrina ou cafeína. O labdano induziu relaxamento em artérias aorta E+ ou E- pré-contraídas com fenilefrina ou KCl. Em anéis de aorta E+ pré-contraídos com fenilefrina, os valores de Emax para o relaxamento foram reduzidos na presença de L-NAME, ODQ, hemoglobina, 7-nitroindazol, Rp-8-Br-Pet, tapsigargina e tetraetilamônio. Por outro lado, indometacina, wortmanin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropina e propranolol não afetaram o relaxamento induzido pelo labdano. O labdano aumentou os níveis de nitrato e GMPc em anéis E+, mas não alterou os níveis de AMPc. O composto em estudo elevou ainda, a intensidade de fluorescência emitida por amostras de células endoteliais marcadas com DAF-2DA, indicando um aumento dos níveis de NO citosólico. Além disso, o labda-15-óico (3 mg/Kg) induziu hipotensão em ratos não anesteziados. O L-NAME reduziu a resposta hipotensora induzida pelo labdano. Concluímos que o labdano exerce um efeito vasorelaxante in vitro e hipotensor in vivo. O labda-15-óico age no músculo liso vascular, onde bloqueia canais para Ca2+ sensíveis a voltagem e operados por receptores, levando à redução do influxo de Ca2+ extracelular. A resposta de relaxamento é parcialmente dependente do endotélio onde o labda-15-óico ativa a via de sinalização do NO-GMPc e promove abertura de canais para K+ no músculo liso vascular. Os estudos in vivo confirmam a participação do NO na resposta cardiovascular induzida pelo labda-15-óico. / The research, development and use of natural compounds as therapeutic agents have been increasing in recent years. Diterpenoids are the main constituents of plant extracts that are used in folk medicine for the treatment of hypertension. Labdane-type diterpenes are described to exert antispasmodic and relaxant action in vascular tissues. The present investigation aimed to evaluate the mechanisms (in vitro and in vivo) underlying the cardiovascular effects displayed by the labdane ent-3-acetoxy-labda-8(17),13-dien-15-oic acid (labda-15-oic) in rats. Our findings show that labda-15-oic achieved its maximal inhibitory action on KCl-induced contraction at 30 min. The inhibitory effect on the the contraction induced KCl elicided by labda-15-oic was totally abolished 60 and 120 min after the removal of the labdane from the medium bath in endothelium-denuded (E-) rings and endothelium-intact (E+) rings. The Emax values for phenylephrine and serotonin in E+ and E- rings were reduced in the presence of labda-15-oic. The labda-15-oic inhibited the contraction induced CaCl2 in E- rings at 10, 50 and 100 mol/L. The labdane did not alter the intracellular Ca2+ mobilization induced by phenylephrine or caffeine. The labdane induced relaxation in E+ and E- rings pre-contracted with phenylephrine or KCl. In E+ rings pre-contracted with phenylephrine, labda-15-oic-induced relaxation was reduced in the presence of L-NAME, ODQ, haemoglobin and RP-8-Br-Pet. On the other hand, indomethacin, wortmannin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropine, propranolol did not have a significant effect on the relaxation induced by the labdane. The labdane increased the levels of cGMP and nitrate but not cAMP in E+ rings. The compound studied also increased the intensity of fluorescence emitted by samples of endothelial cells labeled with DAF-2DA indicating an increase in the cytosolic levels of NO. Furthermore, labda-15-oic (3 mg/Kg) induced hypotension in unanesthezided rats and this effect was attenuated by L-NAME. Taken together, our results demonstrate that the labdane exerts a vasorelaxant effect in vitro and hypotensive effect in vivo. The labda-15-oic acts on vascular smooth muscle where it blocks Ca2+ influx through interference with both voltage and receptor-operated channels. The relaxant action of the labdane is also partly mediated by the activation of endothelial NO-cGMP pathway and the opening of K+ channels present in vascular smooth muscle. The studies in vivo confirm the role of NO in the cardiovascular response induced labda-15-oic acid.

A ausência (9) e não a presença (+9) de um segmento de nove pares de base do gene codificador do receptor B2 de bradicinina (BDKRB2), está associada com a maior transcrição do gene, com fenótipos cardiovasculares e performance física. Entretanto, os efeitos dessas variantes na reatividade vascular são desconhecidos. Hipotetizamos que, 1) a vasodilatação reflexa em resposta ao exercício de handgrip poderia estar aumenta em sujeitos portadores do genótipo -9/-9, 2) O treinamento físico potencializaria essa resposta, e 3) a atividade da enzima conversora de angiotensina-I (ECA) estaria diminuída. Foram133 homens genotipados para o BDKRB2 (-9/-9 n=30; - 9/+9 n=68; +9/+9 n=35). Freqüência cardíaca (FC, ECG) pressão arterial média (PAM, cuff automático oscilométrico), e fluxo sanguíneo no antebraço (FSA, pletismografia) foram avaliados 3 minutos no repouso e 3 minutos durante o exercício de handgrip (30%CVM). A capacidade funcional foi mensurada por teste cardiopulmonar. E a atividade da enzima conversora de angiotensina I (ECA), foi analisada em soro. As avaliações foram realizadas antes e depois do treinamento físico aeróbio (18 semanas, 90 minutos, 3vezes semanais).No pré-treinamento físico o FSA e a condutância vascular no antebraço (CVA) em resposta ao exercício foram similares entre os genótipos -9/-9, -9/+9 e +9/+9 (FSA: 630±26; 626±22; 585±22 ASC, P=0.71; CVA: 584±21; 592±27; 559±16 UAC, P=0.79, respectivamente). No pós-treinamento físico somente 58 indivíduos mostraram ganho acima ou igual a 10% no VO2pico e, portanto, foram incluídos no estudo. O aumento no FSA e CVA do genótipo -9/-9 foi significantemente maior do que nos genótipos -9/+9 e +9/+9 (FSA: 514±65 vs. 635±44; 672 ±56 vs. 632 ±37; 569±41 vs. 549±45 ASC, P=0.05, respectivamente) (CVA: 512±63 vs. 639±56; 657±101 vs. 622 ±45; 578±49 vs. 549±62 ASC, P=0.05, respectivamente). Ademais a atividade da enzima conversora de angiotensina-I, demonstrou uma redução de 23% em sua atividade no genótipo -9/-9 em comparação aos genótipos -9/+9 e +9/+9 (p<0.008), respectivamente. Finalmente fomos capazes de confirmar em cultura de células musculares lisas vasculares, que o genótipo -9/-9 está associado com aumentos na atividade transcricional do gene BDKRB2 (p=0.03). Esses resultados sugerem que o polimorfismo -9/+9 do gene do receptor B2 de bradicinina, influencia a vasodilatação muscular reflexa durante o exercício em indivíduos treinados. Além disso, a vasodilatação poderia estar aumenta no genótipo - 9/-9, pela menor atividade da enzima conversora de angiotensina-I, e maior biodisponibilidade do substrato bradicinina. / Absence (-9), rather than the presence (+9), of a 9 base pair repeat in the bradykinin type 2 receptor gene (BDKRB2) was associated with higher gene transcriptional activity, cardiovascular phenotypes and physical performance. However, their effects on vascular reactivity are unknown. We hypothesized that vasodilatation response to physical training is modulated by BDKRB2 genotype. hundred and thirty-three healthy volunters were genotyped for the +9/-9 BDKRB2 polymorphism. Heart rate (HR), mean blood pressure (MBP), and forearm blood flow (FBF) were evaluated at baseline. Functional capacity was measured by cardiopulmonary exercise testing. Angiotensin-I converting enzyme (ACE) activity was measured. Aerobic training was performed for 18 weeks, following a standardized protocol. All baseline variables were re-assessed following completion of the training period. Baseline HR, MBP, and forearm vascular conductance (FVC) were not different among -9/+9 genotypes. During handgrip exercise, FBF and FVC increased significantly and similarly among -9/-9, -9/-9 and +9/+9 genotypes. Resting HR, MBP, FBF, and FVC change following, aerobic training completion was not different between genotypes. However, FBF and FVC response to aerobic training were higher in -9/-9 carriers (p=0.05, and p=0.05, respectively). In addition, ACE activity decrease following aerobic training was higher in the -9/-9 group (p <0.008). Finally, we were able to confirm, in primary culture of human vascular smooth muscle cells, that the -9/-9 genotype was associated with increased transcriptional activity of the BDKRB2 gene (p=0.03).These results suggest that reflex muscle vasodilatation response to physical training is modulated by, the +9/-9 bradykinin B2 receptor gene polymorphism in healthy individuals.