Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-12-15T16:53:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luiz Augusto Pereira - 2004.pdf: 6566857 bytes, checksum: 144c5557e8a138c6a21c528ad0262aa8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-12-15T17:01:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luiz Augusto Pereira - 2004.pdf: 6566857 bytes, checksum: 144c5557e8a138c6a21c528ad0262aa8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-15T17:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luiz Augusto Pereira - 2004.pdf: 6566857 bytes, checksum: 144c5557e8a138c6a21c528ad0262aa8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2004-05-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / An antigen of Paracoccidioides brasiliensis (Pb) was gel isolated and characterized. Endoproteinase Lys-C digested peptides of the purified protein which presented, molecular mass of 29-kDa and pI of 5.8, were subjected to sequence analysis of its amino acids. Search at databases comparing the sequence of amino acids from the three peptides of the native protein, revealed strong homology to triosephosphate isomerase (TPI: E.C. 5.3.1.1) from several sources. The complete cDNA and gene encoding PbTPI were obtained and both contained an open reading frame predicted to encode a 249 amino acid protein that presented all the peptides characterized in the native PbTPI. The Pbtpi gene contained 6 exons interrupted by 5 introns. Analysis performed with the deduced PbTPI suggested its usefulness in providing phylogenetic relatedness, as well as evidenced the correlation between the phylogeny provided by the deduced proteins and introns positions in the cognate genes. The immunological reactivity of PbTPI was examined. The complete coding cDNA of PbTPI was over expressed in an Escherichia coli host to produce high levels of recombinant fusion protein with glutathione S-transferase (GST) that has been purified by affinity chromatography. The purified recombinant TPI was recognized by sera of patients with confirmed Paracoccidioidomycosis and not by sera of healthy individuals. Thus, recombinant PbTPI can be a valuable addition to the still small arsenal of P. brasiliensis immunoreactive proteins, which could be tested for incorporation in assays for serodiagnosis of the disease. / Um antígeno de Paracoccidioides brasiliensis (Pb) foi isolado do gel e caracterizado. Os peptídeos digeridos por Endoproteinase Lys-C da proteína purificada, que apresentou uma massa molecular de 29-kDA e pI de 5.8, foram submetidos à análise da seqüência de aminoácidos. Uma busca em bancos de dados de seqüências de aminoácidos comparados com os três peptídeos da proteína nativa revelou forte homologia com triose fosfato isomerase (TPI: E.C. 5.3.1.1) de vários organismos. O cDNA e o gene completos que codificam para PbTPI foram obtidos, e ambos contém uma provável ORF que codifica para uma proteína com 249 aminoácidos que apresenta todos os peptídeos caracterizados na PbTPI nativa. O gene Pbtpi apresentou 6 exons interrompidos por 5 introns. Análises realizadas com a PbTPI deduzida sugerem sua utilidade em prover relações filogenéticas, como também evidenciou a correlação entre a filogenia gerada pelas proteínas deduzidas e as posições dos introns nos genes cognatos. A reatividade imunológica da PbTPI foi examinada. O cDNA completo que codifica para PbTPI foi altamente expresso no hospedeiro Escherichia coli, produzindo altos níveis de uma proteína recombinante fundida a glutathione S-transferase (GST), que foi purificada por cromatografia de afinidade. A TPI recombinante purificada foi reconhecida por soros de pacientes com paracoccidioidomicose confirmada e não por soros de indivíduos saudáveis. Assim, PbTPI recombinante pode ser uma adição valiosa para o pequeno arsenal de proteínas imunoreativas de P. brasiliensis, que poderiam ser testadas por incorporação em ensaios de sorodiagnóstico da doença.

Trinta dias após a indução do diabetes, em aortas com endotélio (E+) de ratas diabéticas (DB), a Rmáx ao cloreto de potássio (KCl) foi reduzida e a resposta à noradrenalina (NA) foi semelhante as controles (CT). A retirada do endotélio (E-) potencializou a resposta ao KCl e NA, porém essa potencialização foi de menor magnitude em DB. A Rmáx à NA em aortas E+: não foi alterada após o seqüestro de ânion superóxido ou inibição da síntese de óxido nítrico (NO) em DB, nas CT esta resposta foi reduzida e aumentada, respectivamente, e foi reduzida apenas nas DB após o bloqueio dos receptores para endotelina (ET). A mobilização de cálcio (Ca2+) em resposta à NA foi reduzida em aorta E+ e E- de DB. Em aortas de ratas diabéticas, as alterações no aparato contrátil, como por exemplo. A redução da mobilização de Ca2+, podem ser responsáveis pela redução da resposta contrátil e a redução da modulação do NO sobre a resposta à NA ou o aumento da liberação de ET pelo endotélio podem ser os responsáveis pela manutenção da resposta à NA. / Thirty days after induction of diabetes, in aortas with endothelium (E+) of diabetic female rats (DB), the maximum response (Rmax) to potassium chloride (KCl) was reduced and the Rmax to noradrenaline (NE) was similar to controls (CT). The endothelium (E-) removal increased the response to KCl and NE, but this increase was of a lower magnitude in DB than in CT. In aortas E+, the Rmax to NA: was not altered by superoxide anion scavenger or nitric oxide (NO) synthesis inhibition in DB, whereas in CT this response is reduced or increased, respectively, and was reduced only in DB after endothelin (ET) receptor blockade. The mobilization of the calcium (Ca2+) in response to NE was reduced in aortas E+ and E- of the DB. In aortas of DB, the alterations in the contractile apparatus, for example, reduction of the Ca2+ mobilization may be responsible for the reduction of the vasoconstriction. The reduction of NO modulation upon the response to NE or the increase of the ET release can be the responsible for the maintenance of the contractile response to NE.

A lesão por balão cateterismo é um procedimento comumente utilizado para o estudo dos mecanismos de restenose. O estresse mecânico produzido pela passagem do balão promove alterações tanto na artéria lesada quanto na artéria contra-lateral. Observou-se um aumento da densidade de neurônios que contêm neuropeptídeos como a Substância P (SP) e o Peptídeo Relacionado com o Gene da Calcitonina (CGRP) na artéria contra-lateral à lesão, o que evidencia a ocorrência de um processo neurocompensatório. Observou-se ainda um aumento da reatividade desta artéria à fenilefrina (Phe) e à angiotensina II (Ang II) após 4 e 15 dias da lesão, respectivamente. O objetivo do presente trabalho foi estudar as conseqüências dos tratamentos com celecoxibe (inibidor seletivo da enzima COX-2), -tocoferol (Vitamina E, antioxidante natural) e losartan (antagonista dos receptores AT1), sobre a reatividade à Phe, Cloreto de Potássio (KCl), Acetilcolina (ACh), Ang II de artérias ipsilaterais e contra-laterais em relação a artérias controles. Em animais tratados com celecoxibe (10 mg/Kg - 2 vezes ao dia) ou -tocoferol (400 mg/Kg/dia) por 7 dias. Os resultados mostram que os dois tratamentos normalizam os valores de efeito máximo (Emax) da Phe nas artérias contra-laterais com endotélio aos níveis de artérias controle. Em animais tratados com celecoxibe, a artéria ipsilateral não respondeu à Phe, enquanto no tratamento com -tocoferol mostrou valores de Emax reduzidos em relação a animais controle. Os valores de Emax da ACh em artérias de animais controle e tratados com celecoxibe ou -tocoferol, são idênticos. Entretanto, ambos os tratamentos promoveram redução na potência da ACh em artérias controle quando comparadas com as de animais não tratados. A potência da ACh na artéria contra-lateral foi semelhante ao controle em todos os tratamentos. O Emax da Ang II estava aumentado na artéria contra-lateral à lesão. O tratamento com losartan (15 mg/Kg/dia) por 18 dias promoveu redução neste parâmetro na artéria contra-lateral aos níveis do controle. A potência da Ang II em artérias contra-laterais de animais tratados com losartan é igual ao da artéria de animais controle. Nos animais controles tratados com losartan a potência desse peptídeo foi menor do que controle e contra-lateral sem tratamento e contra-lateral tratada. Na artéria contra-lateral o Emax do KCL estava diminuído em relação ao controle e o tratamento com losartan não modificou este parâmetro. O Emax da ACh em artérias controle e contra-laterais não foi alterado pelo tratamento com losartan, entretanto houve aumento da potência deste agonista em artérias controles e contra-laterais em relação a artérias de animais controles. Os resultados obtidos no presente estudo indicam que a produção de espécies reativas de oxigênio, prostanóides vasocontritores e Ang II levam a alterações na reatividade aos agonistas estudados na artéria contra-lateral à lesão por cateter balão. / The injury by balloon catheter is a procedure commonly used to study the mechanisms of restenosis. The mechanical stress produced by the passage of the balloon promotes changes both in the injured artery in the contralateral artery. There was an increased density of neurons containing neuropeptides such as substance P (SP) and the Gene Related Peptide of Calcitonin (CGRP) in the contralateral artery to the lesion, which shows the occurrence of a process neurocompensatory. There was also an increase in the artery reactivity to phenylephrine (Phe) and angiotensin II (Ang II) after 4 and 15 days of injury, respectively. There was also an increase in the artery reactivity to Phe and Ang II after 4 and 15 days of injury, respectively. The objective of this work was to study the consequences of treatment with celecoxib (selective inhibitor of COX-2), -tocopherol (vitamin E, natural antioxidant) and losartan (AT1 receptor antagonist) on the reactivity to Phe, chloride Potassium (KCl), acetylcholine (ACh), Ang II in arteries ipsilateral and contralateral side for control arteries. In animals treated with celecoxib (10 mg / kg - 2 times daily) or -tocopherol (400 mg / kg / day) for 7 days. The results show that both treatments normalize the values of maximum effect (Emax) of Phe in the contralateral arteries with endothelium to the levels of control arteries. In animals treated with celecoxib, the ipsilateral artery did not respond to Phe, whereas the treatment with -tocopherol showed reduced values of Emax for the control animals. The values of Emax of ACh in arteries from control animals and treated with celecoxib or -tocopherol, are identical. However, both treatments promoted reduction in the potency of ACh in control arteries when compared with untreated animals. The potency of ACh in the contralateral artery was similar to control in all treatments. The Emax of Ang II was increased in the contra-lateral artery to the lesion. Treatment with losartan (15 mg / kg / day) for 18 days promoted reduction in this parameter in the contra-lateral artery levels of control. The potency of Ang II in contralateral arteries of animals treated with losartan is equal to the artery of control animals. In control animals treated with losartan the potency of this peptide was lower than control and contra-lateral untreated and control-treated side. Contralateral artery in the Emax of KCL was decreased in the control and treatment with losartan did not modify this parameter. The Emax of ACh in control arteries and contralateral side was not changed by treatment with losartan, however increased the power of this agonist in control arteries and contralateral side on arteries of control animals. The results of this study indicate that the production of reactive oxygen species and vasoconstrictors prostanoids Ang II lead to changes in reactivity to agonists studied in the contra-lateral to the artery by balloon catheter injury.

O estresse crônico ou agudo pode alterar diversas funções relacionadas ao sistema cardiovascular, ocasionando doenças cardíacas. O sistema renina-angiotensina (SRA), importante participante do controle dessas funções, é profundamente afetado em resposta ao estresse. A angiotensina II (Ang II) é reconhecida como hormônio multifuncional que influencia diversos processos celulares importantes para a regulação da função vascular, incluindo regulação do tônus vascular, crescimento celular, dentre outros. Outro componente do SRA é a angiotensina 1-7 (Ang 1-7), suas ações vasculares envolvem aumento na produção de prostanóides vasodilatadores, óxido nítrico e fator hiperpolarizante derivado do endotélio. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as conseqüências do estresse, agudo ou crônico, sobre as atividades vasomotoras da Ang II e da Ang 1-7, os mecanismos envolvidos na contração e relaxamento induzidos, respectivamente, por estes peptídeos e as modificações na expressão dos receptores AT1, AT2 e Mas, em carótida de ratos. O estresse crônico levou à diminuição do ganho de peso corpóreo dos animais, promoveu remodelamento das artérias carótidas, com significativo aumento da camada média acompanhada de redução da resposta de relaxamento da Ang 1-7, embora a expressão de seus receptores, do tipo Mas, estivesse aumentada. A maior expressão de receptores de Ang II, AT1 e AT2, desencadeada pelo estresse agudo não alterou a resposta contrátil deste peptídeo. Em carótidas de animais submetidos ao estresse crônico observa-se redução do Emax da Ang II e da Ang 1-7 após incubação com indometacina, sugerindo que prostanóides estão envolvidos na resposta vascular tanto da Ang II quanto da Ang 1-7 em situações de exposição prolongada ao estresse. A maior expressão de nitrotirosina em carótidas de animais expostos tanto ao estresse agudo quanto crônico, demonstra que o óxido nítrico e estresse oxidativo parecem estar relacionados às alterações vasomotoras, em resposta aos peptídeos Ang II e Ang 1-7. Foi evidenciado que o estresse agudo eleva significativamente os níveis plasmáticos de corticosterona e a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Estes dados sugerem que os estresses agudo e crônico, por imobilização, alteram a expressão de receptores do SRA e a vasoatividade de carótidas em resposta à Ang II e Ang 1-7 em função de diferentes mecanismos celulares. / The chronic or acute stress can alter various functions of the cardiovascular system, causing heart disease. The renin-angiotensin system (RAS), a major participant in control of these functions, is profoundly affected in response to stress. Angiotensin II (Ang II) is recognized as a multifunctional hormone that influences many cellular processes important for the regulation of vascular function, including regulation of vascular tone, cell growth, among others. Another component of the RAS is angiotensin 1-7 (Ang 1-7), their actions involve an increase in vascular production of prostanoid vasodilators, nitric oxide and endothelium-derived hyperpolarizing factor. The aim of this study was to evaluate the consequences of chronic or acute stress on vasomotor activity of Ang II and Ang 1-7, the mechanisms involved in contraction and relaxation induced, respectively, by these peptides and the changes in the expression of AT1, AT2 and Mas in rat carotid artery. Chronic stress has led to decreased body weight gain of animals, promoted remodeling of carotid arteries with a significant increase in the medial layer accompanied by a reduction of the relaxation response to Ang 1-7, although the expression of their receptors (Mas) was increased. The highest expression of Ang II receptors, AT1 and AT2, triggered by acute stress did not alter the contractile response of this peptide. In carotid arteries of animals subjected to chronic stress is observed reduction of Emax of Ang II and Ang 1-7 after incubation with indomethacin, suggesting that prostanoids are involved in the vascular response of both Ang II and Ang 1-7 in exposed situations prolonged stress. The greater expression of nitrotyrosine in carotids from animals exposed to both acute or chronic stress, demonstrates that nitric oxide and oxidative stress appear to be related to vasomotor changes in response to peptides Ang II and Ang 1-7. It was shown that acute stress increases plasma levels of corticosterone and the production of reactive oxygen species (ROS). These data suggest that acute and chronic stress by immobilization, alter the expression of receptors of RAS and vasomotor activity in carotid artery in response to Ang II and Ang 1-7 by different cellular mechanisms.

Esta tese avaliou a função em artérias de resistência do músculo esquelético (ARME) e em coronárias septais (CS) de ratos com disfunção ventricular esquerda leve (LDV) e severa (SDV) pós-infarto do miocárdio (IM). As ARME e as CS foram montadas em miógrafo de arame. O relaxamento dependente do endotélio, mediado pela acetilcolina (ACh), foi reduzido nas ARME dos SDV e preservado nos LDV. A resposta à ACh foi reduzida na CS dos SDV e aumentada nos LDV. O relaxamento mediado pelo doador de óxido nítrico (NO) foi preservado em todas as artérias. Utilizando-se a sonda DAF-2 em cortes de CS, antes e após estimulação com ACh, detectou-se menor produção de NO nos SDV e maior produção de NO nos LDV. Na CS observou-se aumento das espécies reativas de oxigênio nos SDV e redução destas nos LDV. Detectou-se maior expressão protéica da sintase de NO endotelial e neuronal e das isoformas da superóxido dismutase na CS dos LDV em relação ao SHAM. Conclui-se que a função nas ARME e nas CS é modulada diferentemente na dependência do estado da função cardíaca pós-IM. / This study assessed the reactivity in skeletal muscle resistance arteries (SMRA) and in septal coronary arteries (SC) from rats with slight (sliLVD) and severe (sevLVD) left ventricular dysfunction after myocardial infarction (MI). SMRA and the SC were mounted on a wire myograph. The endothelium-dependent relaxation by acetylcholine (ACh) was reduced in SMRA from sevLVD; but it was preserved in sliLVD. The ACh-relaxation was reduced in SC from sevLVD; while it was increased in sliLVD. The nitric oxide (NO) donor relaxation was unchanged in all arteries. Using DAF-2 probe in SC, before and after ACh stimulation, it was observed NO production decreased in SC from sevLVD, while it was increased in sliLVD. Reactive oxygen species was increased in SC from sevLVD and it was reduced in sliLVD. Neuronal and endothelial NO synthase and superoxide dismutase isoforms protein expression were greater in SC from sliLVD as compared to SHAM. In conclusion, SMRA and SC function is differentially modulated on the dependency of the cardiac function after MI.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a sensibilidade da formação do ozônio troposférico às emissões veiculares de compostos orgânicos voláteis (COVs) e NOx na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Essa avaliação foi realizada através de modelagem numérica com modelo de qualidade do ar fotoquímico tridimensional. Para a determinação da especiação dos COVs veiculares foram realizadas duas campanhas intensivas de medidas em túneis da cidade de São Paulo, constituindo portanto em um esforço na melhoria do inventário de emissões da RMSP. Das medidas de concentração dos COVs, CO, NOx e SO2 foram calculados fatores de emissão e com base na relação entre as concentrações dos COVs emitidos pela exaustão veicular, juntamente com informações obtidas previamente da composição do combustível líquido e das emissões evaporativas foi construído um inventário dos COVs emitidos pela gasolina, álcool e diesel na RMSP, utilizado nas simulações de qualidade do ar. Foram realizadas simulações de referência utilizando o modelo fotoquímico densenvolvido no Caltech Institute of Technology (CIT) e Carnegie Mellon University, e as concentrações obtidas das simulações foram comparadas às concentrações observadas pela rede de monitoramento da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) para três períodos distintos, em termos dos níveis de poluição e condições meteorológicas: 22-24 de agosto de 2000; 13-15 de março de 2000 e 06-10 de setembro de 2004. Com base nas simulações de referência foram calculados os potenciais de formação de ozônio para 24 espécies através do cálculo de métricas de reatividade e também realizada a análise da sensibilidade da formação do ozônio às emissões de COVs, NOx, CO e de cada COV individualmente para os três períodos. Da avaliação da análise de sensibilidade do ozônio às emissões pôde-se verificar que o ozônio foi altamente sensível às emissões dos COVs nos três períodos estudados e portanto, o controle da emissão dos COVs é o mais efetivo para o controle do ozônio na RMSP. Dentre os COVs analisados as espécies representadas por ARO2 (aromáticos 2), OLE1 (olefinas 1), OLE2 (olefinas 2), ETHE (eteno) e HCHO (formaldeído) foram as cinco às quais o ozônio (medido em termos de seu potencial de formação e emissão) apresentou maior sensibilidade constituindo-se nas mais relevantes. Adicionalmente, foram avaliados os impactos de diferentes cenários de uso de gasolinas reformuladas nas concentrações de ozônio em todo o domínio em relação ao cenário atual de referência. A máxima resposta do ozônio às reduções de emissão foi obtida após 3 dias do início do controle. Os cenários 1 (redução de 11,1% das frações de olefinas, aromáticos e benzeno da gasolina) e 2 (redução de 20,0% das frações de olefinas, aromáticos e benzeno da gasolina) que refletem as propostas de reformulação da gasolina para 2007 e 2009 resultaram em reduções das concentrações de ozônio, mas insuficientes para a redução para abaixo do padrão de qualidade do ar de ozônio. / The main goal of this work was the study of the ozone sensitivity to volatile organic compounds (VOCs) and NOx emitted by vehicles in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP), using as tool the numerical modeling. Two intensive campaigns in-tunnel of São Paulo city were performed as an effort to improve the MASP emission inventory. From concentrations measurements of VOCs, CO, NOx and SO2 they were calculated emission factors and based on the relation among the VOCs emitted by exhaust, and also together with informations from liquid fuel and evaporative composition was built the VOCs composition from gasoline, alcohol and diesel emission in the MASP. Together with the totals emitted officially, it was obtained the inventory of emissions used in the simulation. Base case simulations were performed using the photochemical model developed at Caltech Institute of Technology (CIT) and Carnegie Mellon University, and the concentrations simulated were compared with observations from the air quality network of the São Paulo State Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB). Three periods were studied: August 22-24 of 2000; March 13-15 of 2000 and September 06-10 of 2004. Ozone potential formation was calculated for 24 species using reactivity metrics, and was also performed the ozone sensitivity analysis to emission of VOCs, NOx, CO and each VOC individually, for all the periods. From ozone sensitivity analysis to emissions, it was found that the ozone is higher sensitivity to VOCs emissions than to NOx. Therefore, the VOCs reduction is more effective on ozone control in the MASP. Among the VOCs analyzed the species represented by ARO2 (aromatics 2), OLE1 (olefins 1), OLE2 (olefins 2), ETHE (ethene) and HCHO (formaldehyde) were identified as the most important concerning ozone formation in the MASP. Additionally, the impacts of different scenarios of reformulated gasoline in the ozone concentrations in whole domain and time were evaluated in relation to current scenario (base case). The higher reductions of ozone associated to emission control was identified to occur after 3 days of the beginning of control. The scenarios 1 (reduction of 11.1% of the olefins, aromatics and benzene fractions from gasoline) and 2 (reduction of 20.0% of the olefins, aromatics and benzene fractions from gasoline) that reflect the proposals for reformulated gasoline in 2007 and 2009 resulted in reductions of the ozone concentrations, but insufficient for the reduction below of the ozone air quality standard.

Os experimentos com refletores nucleares de material pesado foram realizados no reator IPEN/MB-01 utilizando-se chapas de aço inoxidável, de aço carbono ou de níquel, num total de 32 chapas de cada material, inseridas adequadamente na face oeste do núcleo do reator. As chapas têm cerca de 3 mm de espessura. A largura e comprimento axial foram suficientes para cobrir todo o núcleo ativo do reator. Tais experimentos foram realizados com cada tipo de material refletor individualmente. Para cada etapa de colocação de chapas foram efetuadas medidas da reatividade devido à inserção destas no núcleo; bem como da posição crítica das barras de controle com BC1 e BC2 igualmente retiradas. Pôde ser observado que o aumento da absorção de nêutrons e consequente diminuição da moderação de nêutrons dominaram toda a física do problema quando foram inseridas poucas chapas de material refletor (cerca de 5 chapas para o aço inoxidável e aço carbono, e 3 chapas no caso do níquel). Na sequência, a reflexão de nêutrons tornou-se importante superando a absorção neutrônica; a reatividade aumentou até ultrapassar a situação sem chapa (excesso de reatividade zero) obtendo-se um acréscimo (ganho líquido) de reatividade com as 32 chapas inseridas (cerca de 162 pcm no caso do aço inoxidável, 37 pcm para o aço carbono e 295 pcm para o níquel). Portanto, observou-se que o núcleo refletido tornou-se mais reativo do que o núcleo sem material refletor. Resultados experimentais inéditos de medidas de reatividade foram obtidos com refletores de níquel. No que concerne a esse tipo de experimento não existe experimento similar na literatura internacional ao realizado no reator IPEN/MB-01. A análise teórica empregando o MCNP-5 e a biblioteca de dados nucleares ENDF/B-VII.0 evidenciou os aspectos físicos de absorção e reflexão de nêutrons nas chapas de material refletor considerados; entretanto apresentou uma discrepância quando a reflexão de nêutrons rápidos domina o fenômeno físico do transporte de nêutrons. Essas tendências foram encontradas independentemente do tipo de refletor pesado empregado nos experimentos. / Experiments with heavy-material nuclear reflectors were performed in the IPEN / MB-01 reactor using stainless steel, carbon steel or nickel plates, in a total of 32 plates of each material, properly inserted in the western face of the reactor core. The plates are about 3 mm thick. The axial width and length were sufficient to cover the entire active core of the reactor. Such experiments were performed with each type of reflective material individually. For each step of placement of plates were made measures of reactivity due to the insertion of these in the core; as well as the critical position of the BC1 and BC2 control rods also removed. It could be observed that the increase in neutron absorption and consequent decrease in neutron moderation dominated the whole physics of the problem when a few reflective material plates were inserted (about 5 plates for stainless steel and carbon steel and 3 plates for nickel). Subsequently, neutron reflection has become important overcoming neutron absorption; the reactivity increased until it exceeded the situation without plate (excess of zero reactivity) obtaining an increase (net gain) of reactivity with 32 inserts inserted (about 162 pcm in the case of stainless steel, 37 pcm for carbon steel and 295 pcm for nickel). Therefore, it was observed that the reflected core became more reactive than the core without reflective material. Unpublished experimental results of reactivity measurements were obtained with nickel reflectors. As for this type of experiment, there is no similar experiment in the international literature compared to the IPEN/MB-01 reactor. The theoretical analysis using the MCNP-5 together with nuclear data library ENDF/B-VII.0 evidenced the physical aspects of neutron absorption and reflection in the reflective material plates considered; however, it presented a discrepancy when the reflection of fast neutrons dominates the physical phenomenon of the transport of neutrons. These trends were found independently of the type of the heavy reflector employed in the experiments.

Infectious bovine keratoconjunctivitis (IBK) is the main ocular disease of cattle. Highly contagious, it is responsible for significant economic losses of livestock worldwide. Moraxella bovis is recognized as the primary agent of the disease in cattle. However, the occurrence of other similar species, including M. ovis and M. bovoculi, recently described, have been common in outbreaks of the disease and are suspected to be causally related to the limited success of preventive measures, especially the use of bacterins containing only strains of M. bovis. This dissertation describes the antigenic characterization of M. bovis, M. bovoculi and M. ovis strains and a commercial vaccine by cross-reactivity using flow cytometry analysis and identification of immunodominant conserved antigens by Western blotting. Antisera against strains of the three species were obtained from immunization of New Zealand rabbits and challenged before a panel of strains isolated from cattle and sheep clinically affected by the disease between 1983 and 2013 as well as reference strains of each species. Field strains of M. bovoculi (Mbv2 and Mbv3) recognized satisfactorily all heterologous strains. However, Mbv3 (M. bovoculi), Mov2 (M. ovis) and Mov3 (M. ovis) strains stood out as the most intense recognition strains of their respective species and suggest that species-specific antigens play an important role in the host immune response. The association of reactivity percentage with the antigenic profiles, evidenced by Western blotting analysis, indicates that the immune response induced by Moraxella spp. appears to be mediated by multiple surface antigens of which many are shared between the three species. Among 32 different proteins identified, 22 (68.7%) were recognized by at least one antiserum in the protein extracts of all strains analyzed by Western blotting. Our study suggests (1) the selection and combination of M. bovis, M. bovoculi and M. ovis strains to be used in the composition of antigenic unit vaccines as IBK control strategy and (2) the use of flow cytometry as the most appropriate methodology for this selection. / Ceratoconjuntivite infecciosa bovina (CIB) é a principal doença ocular de bovinos. Altamente contagiosa, é responsável por significativas perdas econômicas para a pecuária no mundo inteiro. Moraxella bovis é, reconhecidamente, o agente primário da enfermidade em bovinos. Contudo, a ocorrência de outras espécies do gênero, incluindo M. ovis e M. bovoculi, recentemente descrita, têm sido comuns em surtos da doença e são suspeitas de serem causalmente associadas ao sucesso limitado de medidas preventivas, sobretudo do uso de bacterinas contendo apenas cepas de M. bovis. Esta dissertação descreve a caracterização antigênica de cepas de M. bovis, M. bovoculi e M. ovis e de uma vacina comercial através da análise de reatividade cruzada por citometria de fluxo e da identificação de antígenos imunodominantes e conservados através de Western blotting. Antissoros contra cepas das três espécies foram obtidos a partir da imunização de coelhos Nova Zelândia e desafiados frente a um painel de cepas isoladas de bovinos e ovinos clinicamente acometidos pela doença entre 1983 e 2013 assim como cepas de referência de cada espécie. Cepas de campo de M. bovoculi (Mbv2 e Mbv3) reconheceram satisfatoriamente todas as cepas heterólogas. Contudo, as cepas Mbv3 (M. bovoculi), Mov2 (M. ovis) e Mov3 (M. ovis) destacaram-se pela maior intensidade de reconhecimento de cepas de suas respectivas espécies e sugerem que antígenos espécie-específicos desempenham importante papel na resposta imune do hospedeiro. A associação dos percentuais de reatividade aos perfis antigênicos evidenciados através da análise por western blotting indica que a resposta imune induzida por Moraxella spp. parece ser mediada por múltiplos antígenos de superfície dos quais, diversos são compartilhados entre as três espécies. Entre 32 diferentes proteínas detectadas, 22 (68,7%) foram reconhecidas por pelo menos um antissoro nos extratos protéicos de todas as cepas analisadas por western blotting. Nosso estudo sugere a seleção e combinação de cepas de M. bovis, M. bovoculi e M. ovis circulantes para composição da unidade antigênica de vacinas como estratégia de controle de IBK e a utilização de citometria de fluxo como metodologia mais adequada para esta seleção.

Os experimentos com refletores nucleares de material pesado foram realizados no reator IPEN/MB-01 utilizando-se chapas de aço inoxidável, de aço carbono ou de níquel, num total de 32 chapas de cada material, inseridas adequadamente na face oeste do núcleo do reator. As chapas têm cerca de 3 mm de espessura. A largura e comprimento axial foram suficientes para cobrir todo o núcleo ativo do reator. Tais experimentos foram realizados com cada tipo de material refletor individualmente. Para cada etapa de colocação de chapas foram efetuadas medidas da reatividade devido à inserção destas no núcleo; bem como da posição crítica das barras de controle com BC1 e BC2 igualmente retiradas. Pôde ser observado que o aumento da absorção de nêutrons e consequente diminuição da moderação de nêutrons dominaram toda a física do problema quando foram inseridas poucas chapas de material refletor (cerca de 5 chapas para o aço inoxidável e aço carbono, e 3 chapas no caso do níquel). Na sequência, a reflexão de nêutrons tornou-se importante superando a absorção neutrônica; a reatividade aumentou até ultrapassar a situação sem chapa (excesso de reatividade zero) obtendo-se um acréscimo (ganho líquido) de reatividade com as 32 chapas inseridas (cerca de 162 pcm no caso do aço inoxidável, 37 pcm para o aço carbono e 295 pcm para o níquel). Portanto, observou-se que o núcleo refletido tornou-se mais reativo do que o núcleo sem material refletor. Resultados experimentais inéditos de medidas de reatividade foram obtidos com refletores de níquel. No que concerne a esse tipo de experimento não existe experimento similar na literatura internacional ao realizado no reator IPEN/MB-01. A análise teórica empregando o MCNP-5 e a biblioteca de dados nucleares ENDF/B-VII.0 evidenciou os aspectos físicos de absorção e reflexão de nêutrons nas chapas de material refletor considerados; entretanto apresentou uma discrepância quando a reflexão de nêutrons rápidos domina o fenômeno físico do transporte de nêutrons. Essas tendências foram encontradas independentemente do tipo de refletor pesado empregado nos experimentos. / Experiments with heavy-material nuclear reflectors were performed in the IPEN / MB-01 reactor using stainless steel, carbon steel or nickel plates, in a total of 32 plates of each material, properly inserted in the western face of the reactor core. The plates are about 3 mm thick. The axial width and length were sufficient to cover the entire active core of the reactor. Such experiments were performed with each type of reflective material individually. For each step of placement of plates were made measures of reactivity due to the insertion of these in the core; as well as the critical position of the BC1 and BC2 control rods also removed. It could be observed that the increase in neutron absorption and consequent decrease in neutron moderation dominated the whole physics of the problem when a few reflective material plates were inserted (about 5 plates for stainless steel and carbon steel and 3 plates for nickel). Subsequently, neutron reflection has become important overcoming neutron absorption; the reactivity increased until it exceeded the situation without plate (excess of zero reactivity) obtaining an increase (net gain) of reactivity with 32 inserts inserted (about 162 pcm in the case of stainless steel, 37 pcm for carbon steel and 295 pcm for nickel). Therefore, it was observed that the reflected core became more reactive than the core without reflective material. Unpublished experimental results of reactivity measurements were obtained with nickel reflectors. As for this type of experiment, there is no similar experiment in the international literature compared to the IPEN/MB-01 reactor. The theoretical analysis using the MCNP-5 together with nuclear data library ENDF/B-VII.0 evidenced the physical aspects of neutron absorption and reflection in the reflective material plates considered; however, it presented a discrepancy when the reflection of fast neutrons dominates the physical phenomenon of the transport of neutrons. These trends were found independently of the type of the heavy reflector employed in the experiments.

Orientador: Augusto Batagin Neto / Resumo: Compostos baseados em carbono têm se mostrado materiais de grande interesse tecnológico, principalmente devido à sua alta flexibilidade de síntese, baixo custo relativo e propriedades únicas. Graças a isto, tem-se observado um número crescente de trabalhos teóricos e experimentais acerca da compreensão de características básicas destes sistemas e a proposição de novos compostos com propriedades otimizadas para aplicações específicas. No presente trabalho são apresentados estudos teóricos acerca de dois temas relacionados à reatividade e propriedades estruturais de materiais orgânicos e baseados em carbono: i) estudo e análise de reatividade de subunidades de melanina; e ii) estudo estrutural e de reatividade de nanoflocos (ou nanoflakes em inglês) de carbono para aplicações em sensores químicos. Melaninas são pigmentos naturais com propriedades biológicas e eletrônicas que as tornam promissoras para aplicações bio-eletrônicas. Contudo não há ainda entendimento pleno acerca de sua estrutura macromolecular e conexão entre suas unidades básicas. Neste estudo cálculos de estrutura eletrônica, combinados com análise de reatividade, foram realizados para melhor compreender os processos de oligomerização. Os resultados obtidos permitem propor as estruturas diméricas mais prováveis e identificar reações que ocorrem no processo de síntese de melanina. Pode-se também estabelecer uma ordem de dominância de reatividade entre as subunidades e identificar núcleos de polimerização, o que po... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Carbon-based materials have been considered compounds of great technological interest, manly due to their flexibility of synthesis, relative low cost and unique opto-electronic properties. A crescent number of theoretical and experimental studies has been reported regarding the comprehension of basic features of these materials and the proposition of new compounds with optimized properties. This thesis presents studies about the reactivity and structural properties of carbon based and organic materials according to two themes: i) reactivity study and oligomerization analysis of melanin; and ii) reactivity and structural analysis of carbon nanoflakes and their application as chemical sensors. Melanins are natural pigments with biological and electrical properties that turn them promising compounds for bioelectronic applications. However, despite of their promising properties, up to date the macromolecular structure of melanin and the connection between its basic units have not been understood in detail. In this study, electronic structure calculations, combined with reactivity analysis were conducted to better understand the oligomerization process of this compound. The obtained results allow us to propose the most probable dimeric structures and identify relevant reactions that occur during melanin oligomerization process. Furthermore, it was possible to observe a dominance order in the reactivity of the subunits and identify possible nucleation centers of melanin polymerizat... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre