INTRODUÇÃO: Os macrófagos são células inflamatórias importantes no desenvolvimento e progressão do enfisema pulmonar e dependendo do estímulo do microambiente estas células podem ser diferenciadas em fenótipos M1 ou fenótipo M2. Os macrófagos de fenótipo M1 são reconhecidos como pró-inflamatórios enquanto que os macrófagos de fenótipo M2 são reconhecidos pela ação anti-inflamatória. O objetivo deste estudo foi caracterizar a polarização dos macrófagos em fenótipos M1 e M2 nos diferentes modelos experimentais de indução de enfisema pulmonar. MÉTODOS: foram utilizados camundongos C57BL/6 machos e foram divididos em quatro grupos experimentais, Grupo PPE (Elastase Pancreática de Porco): Animais que receberam instilação intranasal de 50 microL de PPE (0,667UI) com eutanásia no 28° dia; Grupo Salina: Animais que receberam instilação intranasal de 50 microL de soro fisiológico (SF) (0,9%) com eutanásia no 28° dia; Grupo Fumo: Animais que foram expostos à fumaça de cigarro durante 30 minutos, duas vezes por dia, 5 dias por semana consecutivos durante 12 semanas e Grupo Controle: Animais que foram mantidos no biotério e expostos ao ar ambiente por 12 semanas. Após eutanásia, os pulmões foram removidos, fixados em formaldeído e em seguida, foram feitos cortes para análise do intercepto linear médio (Lm) e contagem de células positivas para os macrófagos totais (MAC-2), interferon-gama (IFN)-gama e fator de necrose tumoral (TNF)-alfa, interleucina (IL)-10, transformação do fator do crescimento (TGF)-beta, metaloproteases (MMP)-9 e -12, no parênquima pulmonar. Pela técnica de ELISA foi avaliado no lavado broncoalveolar (LBA): IFN-gama e IL-12 (fenótipo M1) e IL-4, IL-10 e IL-13 (fenótipo M2). Pela técnica de PCR em tempo-real foi avaliada a expressão gênica para cluster of differentiation 68 (CD68), fator de regulação de interferon (Irf)-5, quimiocinas- CXC (CXCL9) e (CXCL10), o receptor de interleucina (IL)-12b e óxido nítrico sintase (iNOS) (fenótipo M1) e Irf-4, resistin-like molecule alpha (Fizz1), chitinase-3-like protein 3 (Ym1) e arginina-1 (Arg1) (fenótipo M2). RESULTADOS: Nossos resultados demonstraram aumento dos espaços aéreos distais e consequente presença de enfisema pulmonar nos dois grupos avaliados. Observamos redução da expressão gênica para CD68 no grupo PPE em comparação ao seu controle e tendência a aumento da expressão deste gene para o grupo Fumo comparado ao seu controle. A avaliação da expressão gênica para marcadores M1 revelou aumento para CXCL9 e CXCL10 nos grupos PPE, aumento de CXCL9 e redução de CXCL10 no grupo Fumo e redução de IL-12b no grupo Fumo comparados aos seus respectivos controles. A avaliação da expressão gênica para fenótipo M2, demonstrou diminuição de Arg1 e Fizz1 nos grupos PPE comparado ao salina. Pela técnica de ELISA encontramos uma redução de IL-4, IL-10 e IL-13 nos grupos PPE e aumento no grupo Fumo de IL-10, ambos comparados aos seus respectivos controles. Para a contagem de células positivas MAC-2, encontramos o aumento de macrófagos totais nos dois modelos avaliados, para marcadores de fenótipo M1, encontramos aumento de TNF-alfa e IFN-gama nos dois modelos avaliados, para marcadores de fenótipo M2, encontramos aumento de TGF-beta nos dois modelos de enfisema pulmonar avaliado. Entretanto para interleucina-10 encontramos uma redução no grupo PPE e aumento no grupo Fumo, ambos comparados aos seus respectivos controles. CONCLUSÃO: Demonstramos que os modelos induzidos pela exposição a fumaça de cigarro e instilação elastase resultaram em diferentes polarizações de macrófagos devido às diferenças do microambiente e que o modelo experimental de exposição à fumaça de cigarro foi o que melhor representou as características fisiológicas observadas em pacientes DPOC / Macrophages are important inflammatory cells on development and progression of pulmonary emphysema. Depending on microenvironment stimuli, these cells can differentiate into M1 or M2 phenotypes. Macrophages M1 phenotype play proinflammatory role whereas macrophages M2 phenotype play anti-inflammatory role. Our objective was to characterize the polarization of macrophages in M1 and M2 phenotypes in different experimental models of pulmonary emphysema induction. Male C57BL/6 mice were used and divided into four experimental groups. Group PPE (Porcine Pancreatic Elastase): Animals received intranasal instillation of 50 microL of PPE (0.677 IU) with euthanasia on the 28th day; Saline Group: Animals which received intranasal instillation of 50 microL SF (0.9%) with euthanasia on the 28th day; Cigarette Smoke Group: Animals exposed to cigarette smoke for 30 minutes, twice a day, 5 days a week for 12 weeks and Control Group: Animals that were exposed to ambient air for 12 weeks. After euthanasia, the lungs were removed, fixed in formaldehyde and then sectioned for analysis of the mean linear intercept (Lm) and counting of cells positive for total macrophages (MAC-2), interferon gamma (IFN-gama), factor Tumor necrosis (TNF-alfa), interleukin (IL)-10, transforming growth factor beta (TGF)-beta, matrix metalloproteinases- (MMP)-9 e -12 in the lung parenchyma through the immunohistochemistry technique. In order to evaluate the expression of proteins we used ELISA technique for IFN-gama and IL-12 (M1 phenotype) and IL-4, IL-10 and IL-13 (M2 phenotype) by bronchoalveolar lavage (BAL). They were also evaluated by gene expression analysis by the Real Time-PCR technique for cluster of differentiation 68 (CD68), interferon regulating factor (Irf-5), chemokines CXC (CXCL9) and (CXCL10), subunit beta of interleukin 12 (IL-12b) and nitric oxide synthase (iNOS) and for M2 phenotypes were analyzed Irf4, found in inflammatory zone- 1(Fizz1), chitinase type-1 (Ym1) and arginine-1 (Arg1) molecules. RESULTS: Our results demonstrated an increase in distal air spaces and consequent presence of pulmonary emphysema in both groups. Also, we observed reduction of CD-68 gene expression in PPE group compared to his control and tendency to increase the expression on Cigarette Smoke group (CS) compared to his Control. The evaluation of gene expression for M1 markers revealed an increase for CXCL9 and CXCL10 in the PPE groups, increase of CXCL-9 and reduction of CXCL10 on CS group and reduction of IL-12b on CS group compared to their respective controls. The evaluation of gene expression for M2 phenotype demonstrated a decrease of Arg1 and Fizz1 in PPE groups compared to saline group. By ELISA technique, we found reduction of IL-4, IL-10 and IL-13 on PPE groups, while we did not observe statistical difference in CS group, both compared to their respective controls. The TNF-alfa and IFN-gama positive cells counts showed an increase for both groups in the two models evaluated, for M2 phenotype we found an increase for TGF-beta in both emphysema models whereas for IL-10 we found a reduction in PPE group and increase on CS group, both compared to their respective controls. CONCLUSIONS: We demonstrated that the models induced by exposure to cigarette smoke and elastase instillation resulted in different macrophages polarizations due to differences in the microenvironment and that the experimental model of exposure to cigarette smoke was the one that best represented the physiological characteristics observed in COPD patients

A malária é um problema de saúde global, que hoje acomete aproximadamente 207 milhões de pessoas, e que levou ao óbito cerca de 607.000 indíviduos apenas no ano de 2013. No Brasil, 99% dos casos concentram-se na Amazônia Legal onde infecções por Plasmodium vivax são as principais causas da doença e podem ser fatais. Infecções por Plasmodium spp. podem levar à um quadro respiratório grave, com complicações pulmonares denominadas lesão pulmonar aguda (LPA) e síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). A LPA/SDRA é caracterizada pela lesão dos alvéolos e do parênquima pulmonar, com perda da função da barreira epitelial do alvéolo e do capilar pulmonar de células endoteliais e, consequentemente, presença de edema pulmonar de origem não-cardiogênica. A diminuição da capacidade de trocas gasosas, aumento da atividade leucocitária e de mediadores inflamatórios nos pulmões resultam em insuficiência respiratória. A dificuldade em se estudar a doença em humanos associado ao desconhecimento dos fatores envolvidos na síndrome faz com que essa disfunção pulmonar torne-se mal compreendida e leve cada vez mais pessoas a óbito. O objetivo central do presente trabalho foi reconhecer e caracterizar o perfil leucocitário pulmonar, os fatores inflamatórios e a morte celular que contribuem para o desenvolvimento da LPA/SDRA associada a malária. Neste trabalho foi utilizado como modelo experimental a associação entre camundongos da linhagem DBA/2 e o parasita murino Plasmodium berghei ANKA. Neste modelo 30-75% dos camundongos desenvolvem sintomas pulmonares agudos (LPA/SDRA) e os demais morrem tardiamente com hiperparasitemia (HP). Desenvolvemos a partir dos parâmetros respiratórios e da parasitemia um modelo preditivo para classificação dos animais em LPA/SDRA ou HP antes do momento da morte com alta sensibilidade e especificidade. Nossos resultados mostram que os macrófagos alveolares e os neutrófilos estão aumentados de maneira significativa nos animais classificados como LPA/SDRA e que a depleção dessas populações promove a sobrevida dos animais e o não desenvolvimento da síndrome. Verificamos também que as células TCD4+ e TCD8+ produzem grandes quantidades de IFN-? nos animais LPA/SDRA, contudo o sistema imunológico desses animais produz grandes quantidades de IL-10 como forma de regular a resposta inflamatória. Em nosso estudo mensuramos a apoptose no tecido pulmonar e verificamos que os animais com LPA/SDRA possuem um número maior de células morrendo em relação aos animais HP. Vimos também que a apoptose de neutrófilos e células dendríticas ocorrem de maneira significativa no lavado broncoalveolar dos animais LPA/SDRA. O estudo da expressão de genes pró e anti-apoptóticos mostrou que há o aumento da expressão de Casp-3, Casp-9, Bad, Bid, Bak, FADD, CAD e Ripk-1 nos animais LPA/SDRA, enquanto que Bcl-XL e Bcl2 estão mais expressos nos animais HP. / Malaria is a global health problem that now affects approximately 207 million people, and led to the deaths of about 607,000 individuals only in 2013. In Brazil, 99% of the cases are concentrated in the Amazon where infections by Plasmodium vivax are the major cause of morbidity and which can also be fatal. Infections with Plasmodium spp. can lead to a serious respiratory condition including pulmonary complications named as acute lung injury (ALI) and acute respiratory distress syndrome (ARDS). ALI /ARDS is characterized by damage to the alveoli and the lung parenchyma, loss of epithelial barrier function of the alveoli and pulmonary capillary endothelial cells and, consequently, pulmonary edema noncardiogenic origin. Decreased capacity for gas exchange, increased leukocyte activity and inflammatory mediators in the lungs resulting in respiratory failure. The difficulty in studying human disease associated with lack of knowledge of factors involved in the syndrome and makes the pulmonary dysfunction become misunderstood and take more people to death. The central objective of this study was to determine and characterize the lung leukocytes profile, inflammatory factors and cell death that contribute to the development of ALI / ARDS associated with malaria. In this work was used as an experimental model the association between DBA/2 mice strain and the Plasmodium berghei ANKA murine parasite. In this model, 30-75% of mice develop acute pulmonary symptoms (ALI/ARDS) and the others died too late with hyperparasitaemia (HP). Developed from the respiratory parameters and parasitaemia a predictive model for classification of animals in ALI/ARDS or HP before the moment of death with high sensitivity and specificity. Our results show that alveolar macrophages and neutrophils were increased significantly in animals classified as ALI/ARDS and the depletion of these populations promotes the survival of the animals and not development of the syndrome. We also observed that CD4+ and CD8+ T cells produce large amounts of IFN-? in animals ALI/ARDS, however the immune system of these animals produce large amounts of IL-10 in order to regulate the inflammatory response. In our study we measured apoptosis in lung tissue and found that animals with ALI/ARDS have a larger number of cells dying compared to HP animals. We also saw that apoptosis of neutrophils and dendritic cells occur significantly in BAL of animals ALI/ARDS. The study of the expression of pro and anti-apoptotic genes showed that there is increased expression of Casp-3, Casp-9, Bad, Bid, Bak, FADD, and Ripk CAD-1 in animals ALI/ARDS, as that Bcl XL and Bcl2 are more expressed in HP animals.

Introdução: Vários modelos experimentais para o estudo da síndrome do desconforto respiratório do tipo agudo (SDRA) foram desenvolvidos, sendo o modelo de lavagem pulmonar o mais utilizado. No entanto, a técnica originalmente descrita foi modificada por outros autores, tornando difícil a reprodutibilidade deste modelo experimental. Objetivos: Avaliar os efeitos do recrutamento pulmonar, do uso de volumecorrente fixo e do uso de diferentes volumes de lavagem na instalação do modelo experimental de SDRA, em relação ao número de lavagens necessárias para a obtenção do modelo experimental, a mortalidade e a estabilidade hemodinâmica durante o procedimento. Metodologia: Coelhos adultos da raça New-Zealand-White, foram divididos em 5 grupos de estudo, de acordo com a técnica utilizada para a lavagem pulmonar: 1- Volume-corrente (Vt) fixo de 10 ml/kg, volume de lavagem de 30 ml/kg, sem recrutamento pulmonar; 2- Pressão inspiratória (Pinsp) fixa, com um volume de lavagem de 30 ml/kg, sem recrutamento pulmonar; 3- Vt fixo, com um volume de lavagem de 25 ml/kg sem recrutamento pulmonar; 4- Pinsp fixa, com volume de lavagem de 25 ml/kg sem recrutamento pulmonar; 5- Vt fixo, com volume de lavagem de 30 ml/kg, com recrutamento pulmonar antes da primeira lavagem. Os animais foram submetidos a repetidas lavagens pulmonares com soro fisiológico aquecido em intervalos de 5 minutos, até se atingir o critério de definição de SDRA, estabelecido como uma relação PaO2/FiO2 <= 100. Resultados: Não foram encontradas diferenças entre os grupos em relação ao número de lavagens necessárias para a instalação do modelo experimental. O uso de recrutamento alveolar prévio e a utilização de pressão inspiratória fixa com volume de lavagem de 25 ml/kg foi associado a uma tendência à maior mortalidade. Embora não se tenha observado diferenças na estabilidade hemodinâmica entre os grupos de estudo, os animais ventilados com Pinsp fixa apresentaram uma pior ventilação alveolar com valores mais baixos de pH em relação aos animais ventilados com Vt fixo. Conclusões: A utilização de manobra de recrutamento alveolar, a uso de um volume-corrente fixo ou pressão inspiratória fixa entre as lavagens, e a utilização de diferentes volumes de lavagem (25 e 30 ml/kg) não modificaram o número de lavagens necessárias para a obtenção do modelo experimental de SDRA, assim como não modificaram a estabilidade hemodinâmica dos animais durante a realização do procedimento. Foi observada uma tendência à maior mortalidade com a realização da manobra de recrutamento alveolar e com o uso de pressão inspiratória fixa associado ao volume de lavagem de 25 ml/kg. / Background: Many experimental models were developed for the study of the acute respiratory distress syndrome (ARDS), and the lung lavage model is the more frequently used. The original technique was modified by many authors, resulting in difficulties for this experimental model reproducibility. Objectives: To evaluate the effects of the pulmonary recruitment, the use of fixed tidal-volume and different lavage volumes at the experimental ARDS model installation, regarding to the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model, the mortality and the hemodynamic stability during the procedure. Methods: New-Zealand-White adult rabbits were divided into 5 study groups, according to the technique used: 1- Fixed tidal-volume (Vt) of 10 ml/kg, lavage volume of 30 ml/kg, no pulmonary recruitment; 2- Fixed inspiratory pressure (IP), lavage volume of 30 ml/kg, no pulmonary recruitment; 3- Fixed Vt, lavage volume of 25 ml/kg, no pulmonary recruitment; 4- Fixed IP, lavage volume of 25 ml/kg, no pulmonary recruitment; 5- Fixed Vt, lavage volume of 30 ml/kg, using pulmonary recruitment. The animals were submitted to repeated lung lavages with warm saline at 5 min interval until the ARDS definition(PaO2/FiO2 <= 100) be reached. Results: There was no differences among the study groups regarding the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model. The use of alveolar recruitment before the first lavage and the use of fixed ventilatory pressure with 25 ml/kg lavage volume were associated with trend to a higher mortality rate. Although there were no differences regarding the hemodynamic stability among the study groups, animals ventilated with fixed inspiratory pressure had worse alveolar ventilation with higher levels of PaCO2 and lower pH. Conclusions: The use of alveolar recruitment maneuvers, the use of a fixed tidal-volume or inspiratory pressure between the lung lavages and the utilization of different lavage volumes did not change the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model of ARDS or the hemodynamic stability of the animals during the procedure. It was observed a trend to an increased mortality rate with the recruitment maneuver and with the use of a fixed inspiratory pressure associated to the lavage volume of 25 ml/kg.

INTRODUÇÃO: Os macrófagos são células inflamatórias importantes no desenvolvimento e progressão do enfisema pulmonar e dependendo do estímulo do microambiente estas células podem ser diferenciadas em fenótipos M1 ou fenótipo M2. Os macrófagos de fenótipo M1 são reconhecidos como pró-inflamatórios enquanto que os macrófagos de fenótipo M2 são reconhecidos pela ação anti-inflamatória. O objetivo deste estudo foi caracterizar a polarização dos macrófagos em fenótipos M1 e M2 nos diferentes modelos experimentais de indução de enfisema pulmonar. MÉTODOS: foram utilizados camundongos C57BL/6 machos e foram divididos em quatro grupos experimentais, Grupo PPE (Elastase Pancreática de Porco): Animais que receberam instilação intranasal de 50 microL de PPE (0,667UI) com eutanásia no 28° dia; Grupo Salina: Animais que receberam instilação intranasal de 50 microL de soro fisiológico (SF) (0,9%) com eutanásia no 28° dia; Grupo Fumo: Animais que foram expostos à fumaça de cigarro durante 30 minutos, duas vezes por dia, 5 dias por semana consecutivos durante 12 semanas e Grupo Controle: Animais que foram mantidos no biotério e expostos ao ar ambiente por 12 semanas. Após eutanásia, os pulmões foram removidos, fixados em formaldeído e em seguida, foram feitos cortes para análise do intercepto linear médio (Lm) e contagem de células positivas para os macrófagos totais (MAC-2), interferon-gama (IFN)-gama e fator de necrose tumoral (TNF)-alfa, interleucina (IL)-10, transformação do fator do crescimento (TGF)-beta, metaloproteases (MMP)-9 e -12, no parênquima pulmonar. Pela técnica de ELISA foi avaliado no lavado broncoalveolar (LBA): IFN-gama e IL-12 (fenótipo M1) e IL-4, IL-10 e IL-13 (fenótipo M2). Pela técnica de PCR em tempo-real foi avaliada a expressão gênica para cluster of differentiation 68 (CD68), fator de regulação de interferon (Irf)-5, quimiocinas- CXC (CXCL9) e (CXCL10), o receptor de interleucina (IL)-12b e óxido nítrico sintase (iNOS) (fenótipo M1) e Irf-4, resistin-like molecule alpha (Fizz1), chitinase-3-like protein 3 (Ym1) e arginina-1 (Arg1) (fenótipo M2). RESULTADOS: Nossos resultados demonstraram aumento dos espaços aéreos distais e consequente presença de enfisema pulmonar nos dois grupos avaliados. Observamos redução da expressão gênica para CD68 no grupo PPE em comparação ao seu controle e tendência a aumento da expressão deste gene para o grupo Fumo comparado ao seu controle. A avaliação da expressão gênica para marcadores M1 revelou aumento para CXCL9 e CXCL10 nos grupos PPE, aumento de CXCL9 e redução de CXCL10 no grupo Fumo e redução de IL-12b no grupo Fumo comparados aos seus respectivos controles. A avaliação da expressão gênica para fenótipo M2, demonstrou diminuição de Arg1 e Fizz1 nos grupos PPE comparado ao salina. Pela técnica de ELISA encontramos uma redução de IL-4, IL-10 e IL-13 nos grupos PPE e aumento no grupo Fumo de IL-10, ambos comparados aos seus respectivos controles. Para a contagem de células positivas MAC-2, encontramos o aumento de macrófagos totais nos dois modelos avaliados, para marcadores de fenótipo M1, encontramos aumento de TNF-alfa e IFN-gama nos dois modelos avaliados, para marcadores de fenótipo M2, encontramos aumento de TGF-beta nos dois modelos de enfisema pulmonar avaliado. Entretanto para interleucina-10 encontramos uma redução no grupo PPE e aumento no grupo Fumo, ambos comparados aos seus respectivos controles. CONCLUSÃO: Demonstramos que os modelos induzidos pela exposição a fumaça de cigarro e instilação elastase resultaram em diferentes polarizações de macrófagos devido às diferenças do microambiente e que o modelo experimental de exposição à fumaça de cigarro foi o que melhor representou as características fisiológicas observadas em pacientes DPOC / Macrophages are important inflammatory cells on development and progression of pulmonary emphysema. Depending on microenvironment stimuli, these cells can differentiate into M1 or M2 phenotypes. Macrophages M1 phenotype play proinflammatory role whereas macrophages M2 phenotype play anti-inflammatory role. Our objective was to characterize the polarization of macrophages in M1 and M2 phenotypes in different experimental models of pulmonary emphysema induction. Male C57BL/6 mice were used and divided into four experimental groups. Group PPE (Porcine Pancreatic Elastase): Animals received intranasal instillation of 50 microL of PPE (0.677 IU) with euthanasia on the 28th day; Saline Group: Animals which received intranasal instillation of 50 microL SF (0.9%) with euthanasia on the 28th day; Cigarette Smoke Group: Animals exposed to cigarette smoke for 30 minutes, twice a day, 5 days a week for 12 weeks and Control Group: Animals that were exposed to ambient air for 12 weeks. After euthanasia, the lungs were removed, fixed in formaldehyde and then sectioned for analysis of the mean linear intercept (Lm) and counting of cells positive for total macrophages (MAC-2), interferon gamma (IFN-gama), factor Tumor necrosis (TNF-alfa), interleukin (IL)-10, transforming growth factor beta (TGF)-beta, matrix metalloproteinases- (MMP)-9 e -12 in the lung parenchyma through the immunohistochemistry technique. In order to evaluate the expression of proteins we used ELISA technique for IFN-gama and IL-12 (M1 phenotype) and IL-4, IL-10 and IL-13 (M2 phenotype) by bronchoalveolar lavage (BAL). They were also evaluated by gene expression analysis by the Real Time-PCR technique for cluster of differentiation 68 (CD68), interferon regulating factor (Irf-5), chemokines CXC (CXCL9) and (CXCL10), subunit beta of interleukin 12 (IL-12b) and nitric oxide synthase (iNOS) and for M2 phenotypes were analyzed Irf4, found in inflammatory zone- 1(Fizz1), chitinase type-1 (Ym1) and arginine-1 (Arg1) molecules. RESULTS: Our results demonstrated an increase in distal air spaces and consequent presence of pulmonary emphysema in both groups. Also, we observed reduction of CD-68 gene expression in PPE group compared to his control and tendency to increase the expression on Cigarette Smoke group (CS) compared to his Control. The evaluation of gene expression for M1 markers revealed an increase for CXCL9 and CXCL10 in the PPE groups, increase of CXCL-9 and reduction of CXCL10 on CS group and reduction of IL-12b on CS group compared to their respective controls. The evaluation of gene expression for M2 phenotype demonstrated a decrease of Arg1 and Fizz1 in PPE groups compared to saline group. By ELISA technique, we found reduction of IL-4, IL-10 and IL-13 on PPE groups, while we did not observe statistical difference in CS group, both compared to their respective controls. The TNF-alfa and IFN-gama positive cells counts showed an increase for both groups in the two models evaluated, for M2 phenotype we found an increase for TGF-beta in both emphysema models whereas for IL-10 we found a reduction in PPE group and increase on CS group, both compared to their respective controls. CONCLUSIONS: We demonstrated that the models induced by exposure to cigarette smoke and elastase instillation resulted in different macrophages polarizations due to differences in the microenvironment and that the experimental model of exposure to cigarette smoke was the one that best represented the physiological characteristics observed in COPD patients

Alterações morfogênicas do aparelho cardiorespiratório de bovinos provenientes de fecundação in vitro e transferência nuclear são um dos principais fatores responsáveis pela alta incidência de mortalidade embrionária, fetal e pós-natal. Utilizamos técnicas empregadas em microscopia de luz para estudar o desenvolvimento do coração e pulmão nestes animais. Verificamos que em embriões provenientes de fecundação in vitro, aos 28 dias de gestação, aparece o tubo laringotraqueal e sua septação através da prega traqueoesofágica. Neste mesmo período os embriões apresentaram cavidade pericárdica, átrio dividido em direito e esquerdo, cone cardíaco, seio venoso, camada de miocárdio e epicárdio. O brônquio traqueal foi observado em embriões com idade gestacional de 36 dias a partir de um brotamento na porção lateral direita da traquéia, cranial a sua bifurcação. Aos 44 dias de gestação os brotos pulmonares dos embriões apresentaram brônquios principais originando brotamentos de brônquios segmentares. O mesênquima de sustentação em diferenciação continha vasos sangüíneos dispersos, diferentemente de embriões provenientes de TN, que com 68 dias de gestação apresentou pulmão em fase pseudoglandular contendo brotos de bronquíolos e poucos vasos sangüíneos nos cortes obtidos e analisados. Com 70 dias, o coração do feto apresentava ventrículo significativamente grande, pequeno átrio e pulmão não desenvolvido. A partir dos nossos resultados, concluímos que alterações genéticas, incompletas informações e comunicações celulares e modificação no metabolismo celular são os prováveis responsáveis pelas anomalias presentes nas técnicas de manipulação de embrião, causando um desenvolvimento mais lento e falho quando comparados com embriões in vivo, explicando o alto índice de perda gestacional / Morphogenetic changes of cardio-respiratory system of bovine from in vitro fertilization and nuclear transfer is a major factor responsible for high incidence of both periods embryonic, fetal and postnatal mortality. We used techniques of light microscopy to study the development of heart and lung in these animals. We found that in embryos derived from in vitro fertilization, at 28 days of gestation, appears the laryngotracheal tube and its fold through tracheoesophageal septation. In the same period the embryos showed pericardial cavity, atrium divided into left and right, cardiac cone, venous sinus, layer of myocardium and epicardium. In embryos with 36 days of gestational age was observed the tracheal bronchus from a bud in the right lateral portion of the trachea, cranial to its bifurcation. At 44 days of gestation, the lung buds of the embryos showed main bronchi giving rise to budding of segmental bronchi. The sustentation mesenchyme in differentiation contained scattered blood vessels, unlike embryos from TN, which with 68 days of gestation showed lung in pseudoglandular stage, containing bronchioles buds and few blood vessels in histological sections obtained and analyzed. With 70 days, the fetal heart ventricle had significantly large, small atrium and lungs not developed. From our results we conclude that genetic alterations, incomplete information in cellular communications and change in cellular metabolism are likely responsible for the anomalies in the techniques of embryo manipulation, causing a slower and flawed development when compared to embryos in vivo, explaining the high rate of pregnancy loss

A avaliação das propriedades mecânicas do sistema respiratório é tipicamente realizada oscilando-se um fluxo nos pulmões através da traquéia, medindo-se a pressão resultante gerada na traquéia e relacionando-se os dois sinais em termos de alguns modelos matemáticos. Se o sinal de fluxo de perturbação tem seu espectro em banda larga e não apresenta uma amplitude muito elevada, assume-se que o sistema respiratório está se comportando de forma linear e calcula-se sua impedância de entrada. Alternativamente, alguns pesquisadores tem utilizado sinais de fluxo que apresentam um espectro em banda estreita, mas com altos valores de amplitude, e aplicam modelos paramétricos não-lineares para quantificar as relações entre fluxo e pressão. Pouco tem sido feito, entretanto, para considerar dados relativos ao sistema respiratório quando a excitação é de banda larga e o sistema reflete não-linearidades. Nesta pesquisa, esta categoria de dados foi considerada realizando-se experimentos com camundongos. Para interpretar estes dados, desenvolveu-se uma aproximação no domínio do tempo de um modelo muito empregado para descrever a impedância respiratória de entrada. Este modelo foi então estendido para incluir termos de resistência e elastância não-lineares. Descobriu-se que o modelo com termo de elastância não-linear estima melhor os dados experimentais quando amplitudes altas são utilizadas, relativamente ao modelo linear e ao modelo com termo resistivo não-linear. Este modelo pode também ser útil para detecção de hiperinsuflação dos pulmões durante a ventilação mecânica. / The assessment of the mechanical properties of the respiratory system is typically done by oscillating flow into the lungs via the trachea, measuring the resulting pressure generated at the trachea, and relating these two signals to each other in terms of some suitable mathematical model. If the perturbing flow signal is broadband and not too large in amplitude, linear behavior is usually assumed and the input impedance calculated. Alternatively, some researchers have used flow signals that are narrow band but large in amplitude, and invoked nonlinear lumped-parameter models to account for the relationship between flow and pressure. There has been little attempt, however, to deal with respiratory data that is both broadband and reflective of system nonlinearities. In the present study, it was collected such data from mice. To interpret these data, it was first developed a time-domain approximation to a widely used model of respiratory input impedance. It was then extended this model to include nonlinear resistive and elastic terms. It was found that the nonlinear elastic term fit the data better than the linear model or the nonlinear resistance model when amplitudes were large. This model may also be useful for detecting over inflation of the lung during mechanical ventilation.

Os médicos têm solicitado grande número de formulações diferenciadas, sob a forma de cápsulas de liberação lenta ou prolongada, aos farmacêuticos magistrais, com o objetivo de atender as necessidades específicas dos pacientes. Considerando que, praticamente, não há estudos sobre a liberação de fármacos a partir de formas magistrais de liberação prolongada, neste estudo, cápsulas de liberação modificada com 100 mg de teofilina foram preparadas com diferentes polímeros como os derivados celulósicos (Methocel&#174; K100MPRCR, K15MPRCR e E4MCR) em diferentes concentrações, 15-35%. As cápsulas foram manipuladas, empregando o método volumétrico de enchimento de cápsulas. A lactose, de natureza hidrofílica, foi utilizada como diluente, quando necessário. Para o controle de qualidade das cápsulas, determinações de peso médio e teor de fármaco foram realizados nas 17 formulações desenvolvidas. A avaliação da dissolução das cápsulas foi feita de acordo com a Farmacopéia Americana 26 ed., para cápsulas de liberação prolongada (Teste 8), empregando aparato 1 (cesta), rotação de 100 rpm e temperatura mantida a 37&#186;C &#177; 0,5 em 900 mL de meio fluido intestinal sem enzimas (pH 7,5). Os perfis de dissolução foram comparados ao de duas especialidades farmacêuticas, sob a forma de cápsulas liberação prolongada. A formulação obtida com 35% da capacidade em volume de Methocel&#174; E4MCR para cápsulas de tamanho 01 e lactose como diluente, evidenciou perfil de liberação de acordo com as especificações estabelecidas, sendo possível obter resultados reprodutíveis com 10 lotes da mesma formulação, através da padronização dos procedimentos adotados durante a manipulação dos mesmos. Por outro lado, as formulações comerciais de cápsulas de liberação prolongada contendo 100 mg de teofilina sob a forma de microgrânulos, quando submetidas ao mesmo ensaio de dissolução, apresentaram rápida liberação do fármaco, indicando que nestas formulações a liberação do fármaco não é fator limitante para a absorção. Para a avaliação da cinética de liberação do fármaco foram aplicados os modelos matemáticos de ordem zero, primeira ordem e Higuchi. Concluiu-se que as matrizes obtidas com os polímeros foram capazes de modular a liberação de teofilina envolvendo os mecanismos de difusão e erosão, prevalecendo o modelo de ordem um. / Pharmacists are called upon by physicians to compound a wide range of different products, including extended-release and slow-release capsules, when patients require specific individualized therapy. Considering that, practically, there aren\'t studies about compounded extended-release dosage forms, in this study, extended-release capsules of theophylline (100 mg) were prepared with different polymers as cellulose (Methocel&#174; K100MPRCR, K15MPRCR e E4MCR) at different concentrations (15-35%). A hand filling relative volume process was used to prepare the matrix capsules. Lactose was used as hydrophilic diluent. For the quality control of capsules, average weight and assay were performed in 17 formulations. Dissolution rate of these capsules were evaluated according to United States Pharmacopeia 26 ed., dissolution method for theophylline extended-release capsules (Test 8). Determinations were performed with apparatus 1 (basket), agitation at 100 rpm and 900 mL of intestinal medium without enzimes (pH 7,5) were kept at 37&#186;C &#177; 0,5&#186;C. Dissolution profiles were compared to two other commercial extended-release capsules. The batch of capsules compounded with 35% volume capacity to capsules size number 1 of Methocel&#174; E4MCR and with lactose as excipient showed dissolution profile according to the especifications and it was possible to reproduce the same results with more ten batches, through the standardized compounding procedure. On the other hand, commercial extended-release capsules containing theophylline pellets (100 mg) showed quick drug release, indicating that the drug release is not a limitant factor to the absorption. Mathematical models like zero¬-order, first-order and Higuchi were applied in kinetic studies of theophylline release from the capsules. The evaluation indicated that the polymers were efficient to control the release of theophylline in capsules and the involved mechanisms were diffusion and erosion and first-order was the model that better fitted for theophylline matrix capsules.

INTRODUÇÃO: A região de Guarapari e Anchieta, ao sul do estado do Espírito Santo apresenta um parque industrial em crescimento que gera na população local uma preocupação em relação à piora da qualidade do ar e aos efeitos adversos sobre a população residente. Neste estudo avaliamos os impactos da exposição à poluição do ar gerada por uma mineradora e pelotizadora de ferro sobre a saúde respiratória de crianças e adolescentes residentes no entorno do empreendimento. MÉTODOS: Estudo de painel com 121 escolares entre 8 e 16 anos de idade, matriculados em escolas de Anchieta, área exposta às emissões industriais, e Guarapari, área não exposta, no estado do Espírito Santo. Mensalmente, entre maio de 2008 e maio de 2009 foram realizados exames de espirometria. Foram aplicados questionários para obtenção de dados biodemográficos e um questionário validado - ISAAC, para investigar informações referente a presença de asma e alergias respiratórias e cutâneas. Rede de monitoramento da qualidade do ar que mede material particulado forneceu informações diárias sobre as concentrações deste poluente para o período analisado. A correlação entre a exposição aos poluentes do ar e os parâmetros de função respiratória (razão entre valores medidos e preditos) foi analisada através de duas abordagens. Na primeira, foram comparadas as médias mensais de volume expiratório forçado no primeiro segundo, capacidade vital forçada, pico de fluxo expiratório, razão entre volume expiratório forçado e capacidade vital forçada, fluxo expiratório forçado de 25 e 75% da manobra de capacidade vital forçada e tempo de expiração forçada entre os dois grupos. Para esta análise, foi adotado o teste-t de student. Na segunda abordagem, a associação entre os parâmetros respiratórios e o material particulado inalado foi investigada através de modelos de regressão de efeitos mistos, incluindo-se nos modelos controles para: variáveis meteorológicas, presença de asma e alergias respiratórias e, quando necessário, índice de massa corpórea. RESULTADOS: 86 crianças concluíram o estudo. As médias mensais da razão entre volume expiratório forçado no primeiro segundo e capacidade vital forçada e pico de fluxo expiratório, em alguns meses, foram menores na área exposta enquanto que o inverso ocorreu para o tempo expiratório final. Houve relação inversamente proporcional entre a variação do material particulado e todos os parâmetros de espirometria exceto o tempo expiratório. Para uma variação de 14,03 ?g/m3 no PM10 foram observadas reduções de 1,13% (IC 95%: 0,13; 2,14) no volume expiratório forçado no primeiro segundo (média móvel de cinco dias), de 0,95% (IC 95%: 0,32; 1,58) na relação entre volume expiratório forçado no primeiro segundo e capacidade vital forçada (média móvel de três dias), e de 2,96% (IC 95%: 1,46; 4,46) no pico de fluxo expiratório (média móvel de cinco dias). Em relação ao tempo expiratório houve um efeito diretamente proporcional, com um acréscimo de 3,54% (IC 95%: 0,88; 6,20) na média móvel de três dias. CONCLUSÃO: Mesmo com níveis de material particulado dentro dos padrões nacionais de qualidade do ar foi observada piora da função respiratória em crianças e adolescentes residentes nos Municípios de Anchieta e de Guarapari (ES) / INTRODUCTION: The region of Guarapari and Anchieta, in the South of the State of Espírito Santo has a growing industrial park that generates in the local population a concern to either the worsening of air quality and the adverse effects on the resident population. In this study we evaluated the impacts of exposure to air pollution generated by a mining company and iron idles on the respiratory health of children and adolescents living in the vicinity of the enterprise. Methods: Panel study with 121 students between 8 and 16 years of age, enrolled in schools of Anchieta, exposed area to industrial emissions, and Guarapari, unexposed area, in the State of Espírito Santo. Every month, between May 2008 and May 2009 spirometry tests were carried out. Questionnaires were applied to data acquisition on biodemographic issues and a validated questionnaire to investigate information on the presence of asthma and respiratory and skin allergies (ISAAC). PM10 monitoring network provided daily information on this pollutant concentrations for the period under examination. The correlation between exposure to air pollutants and lung function parameters (ratio between measured and predicted values) were analyzed through two approaches. In the first, monthly averages of forced expiratory volume in one second, forced vital capacity, peak expiratory flow, ratio of forced expiratory volume and forced vital capacity, forced expiratory flow 25 and 75 of the maneuver forced vital capacity and forced expiration time were compared between the two groups. For this analysis, was adopted the student\'s t-test. In the second approach, the association between respiratory parameters and the inhaled particulate matter was investigated via mixed effects regression models, including controls for meteorological variables, the presence of asthma and respiratory allergies and, when necessary, body mass index. Results: 86 children completed the study. Monthly averages of the ratio of forced expiratory volume in one second and forced vital capacity and peak expiratory flow, in a few months, were lower in the area exposed while the reverse occurred for the forced expiratory time. There were inversely proportional relationships between the variation of particulate matter and all the spirometry parameters except the expiratory time. For a variation of 14.03 ?gm3 in PM10 a 1.13% (CI 95: 0.13; 2.14) reduction was observed in forced expiratory volume in one second (fiveday moving average), 0.95% (CI: 0.32; 95 1.58) on the relationship between forced expiratory volume in one second and forced vital capacity (three-day moving average), and 2.96% (95 CI: 1.46; 4.46) in peak expiratory flow (fiveday moving average). In relation to the expiratory time there was a directly proportional effect, with an additional 3.54% (Ci: 0.88; 6.20) in three-day moving average. Conclusion: even with levels of particulate matter inside the national air quality standards was observed worsening of respiratory function in children and adolescents living in the municipalities of Anchieta and Guarapari (ES)

O Vírus Respiratório Sincicial Humano (HRSV) causa doença respiratória principalmente em recém-nascidos e bebês. A infecção por HRSV exerce forte interferência sobre a localização de actina, fenômeno que propomos estar relacionado à interação de TPM com M e P, levando ao rearranjo dos microtúbulos. Os objetivos gerais do projeto são de analisar interações in vitro, em bactéria e em célula entre TPM com M e P. Os dados obtidos indicam que ocorre a interação in vitro entre M e TPM 3 mas não ocorre entre P e TPM 3. Os estudos realizados em célula indicam a interação de M e P com TPM 3. Com siRNA para TPM 3 os dados não foram conclusivos e para a super expressão de TPM 3 verificamos que ocorre inibição da replicação viral. Testamos uma droga que desacopla TPM 3 dos filamentos de actina e os resultados indicam inibição da replicação viral. Concluímos com esses dados que TPM 3 tem papel fundamental no ciclo replicativo do vírus e que sua interação com M tem potencial para ser explorada como alvo terapêutico no desenvolvimento de antivirais contra HRSV. / Human Respiratory Syncytial Virus (HRSV) causes respiratory disease in newborns and babies. The HRSV infection exerts strong interference on intracellular location of actin, a phenomenon that we propose to be connected to the interaction of TPM with M and P, leading to the rearrangement of microtubules. In this project we propose to analyze interactions in vitro, in bacteria and in cells between TPM and P or M. The obtained data indicate that an in vitro interaction between M and TPM occurs but does not occur between P and TPM. Cell studies indicate an interaction of M and P with TPM. With siRNA fot TPM 3 the data were not conclusive, and for overexpression of TPM 3 an inhibition of virus replication was shown. Also, in cell, we obtained results indicating that the use of a cytoskeletal destabilizing drug is affecting viral replication. These data indicate that Tropomyosin plays a key role in the virus cycle and therefore has the potential to be exploited as a therapeutic target in the development of antiviral drugs against HRSV.

Submitted by ADRIAN BLANCO MACHIN null (adrianbmachin@gmail.com) on 2017-03-14T13:29:14Z No. of bitstreams: 1 Adrian Blanco Machín-Dissertação de Mestrado- final 14-03-2017.pdf: 1853025 bytes, checksum: 544dbb6da4b5dcfa7c906eb007faba28 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-20T22:11:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 machin_ab_me_guara.pdf: 1853025 bytes, checksum: 544dbb6da4b5dcfa7c906eb007faba28 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T22:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 machin_ab_me_guara.pdf: 1853025 bytes, checksum: 544dbb6da4b5dcfa7c906eb007faba28 (MD5) Previous issue date: 2017-02-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A poluição do ar é uma das principais causas de internação por doenças do aparelho respiratório. Efeitos negativos na saúde devido à exposição aos poluentes atmosféricos vêm causando aumentos nas internações hospitalares. O objetivo desse estudo consiste em identificar a associação entre a exposição ao material particulado fino, ajustado pelo monóxido de carbono sobre as internações hospitalares da rede pública por algumas doenças respiratórias na população de Cuiabá, MT, no período de 01 de janeiro de 2012 a 31 de dezembro de 2013. A metodologia utilizada fundamenta-se na pesquisa de estudo ecológico de série temporal. A variável dependente considerada foi o número de internações hospitalares concernentes às doenças: traqueite e laringite (J04.0 - J04.9), pneumonia (J12.0 - J18.9), bronquite e bronquiolite (J20.0 - J21.9), doença pulmonar obstructiva cônica (J44.0 - J44.9) e asma (J45.0 - J45.9), que representam em torno de 75% do total das doenças respiratórias (J00.0 – J99.9) e cujos códigos correspondem à CID 10, esses dados foram obtidos do DATASUS. As variáveis independentes consideradas foram as concentrações diárias dos poluentes PM2,5 e CO, estimados pelo modelo matemático CCATT-BRAMS. Os dados temperatura mínima e umidade relativa do ar foram obtidos do Instituto Nacional de Meteorologia e número de focos de queimadas do Sistema de Informações Ambientais. A abordagem estatística utilizou o modelo linear generalizado da regressão de Poisson com defasagens de 0 a 7 dias. Foram estimados custos financeiros e aumentos no número de internações decorrentes de aumentos na concentração de PM2,5 no ar. Os coeficientes fornecidos pela regressão de Poisson foram convertidos em risco relativo de internação adotando alfa = 5%. Foram 4998 internações segundo diagnóstico J-00 a J99 no período estudado, sendo 3876 internações (76,8%) por doenças específicas. A exposição ao PM2,5 quando ajustado com o CO, constitui fator de risco de internação nos 7 lags considerados, com valores entre RR=1,09 (IC95% 1,06 - 1,12) no Lag 7 e RR=1,12 (IC95% 1,09 – 1,15) no Lag 0, devido a que o CO potencializou a ação do PM2,5. Um aumento de 5 µg/m3 na concentração de PM2,5 implicou num aumento de até 1670 internações e custos acima dos R$ 1,68 milhão para o Sistema de Saúde Pública. Verificou-se portanto a associação da exposição a poluentes do ar e internações por doenças respiratórias bem como a exeqüibilidade de uso de modelo matemático. / Air pollution is one of the main causes of hospitalization for respiratory diseases. Negative health effects due to exposure to air pollutants are causing increases in hospital admissions. The objective of this study is to identify the association between exposure to fine particles, adjusted for carbon monoxide and hospitalizations in Public Health System by some respiratory diseases in the population of Cuiabá, MT, in the period of January 1, 2012 To December 31, 2013. The methodology used is based on the ecological study of time series. The dependent variable was the number of hospital admissions in relation to diseases: tracheitis and laryngitis (J04.0 - J04.9), pneumonia (J12.0 - J18.9), bronchitis and bronchiolitis (J20.0 - J21. 9), congestive pulmonary disease (J44.0 - J44.9), and asthma (J45.0 - J45.9), which account for about 75% of all respiratory diseases (J00.0 - J99.9) And whose codes correspond to ICD-10, these data were obtained from DATASUS. The independent variables were the daily concentration of pollutants PM2,5 and CO, estimated by the mathematical model CCATT-BRAMS. Data of minimum temperature and the relative humidity were obtained from the National Institute of Meteorology and the number of fires from the system of environmental information. The statistical approach used the linear model of Poisson regression with delay of 0 to 7 days (lag0 to lag7). Financial expenses and increases in the number of hospitalizations due to the increase in the PM2,5 concentration in the air were estimated. The coefficients provided by the Poisson regression became the relative risk of hospitalization considering alpha = 5%. There were 4998 hospitalizations according to J-00 to J99 diagnoses in the study period, with 3876 hospitalizations (76.8%) for the specific diseases. Exposure to PM2,5 when adjusted for CO, constitutes a risk factor for hospitalization in the 7 considered lags, ranging from RR = (CI 95%: 1.06 to 1.12) 1.09 in Lag 7 and RR = 1.12 (95% CI: 1.09 to 1.15) in Lag 0, because CO increases the action of PM2,5. An increase of 5 µg/m3 in the concentration of PM2,5 resulted in an increase up to 1670 hospitalizations and costs of R$ 1,68 million for the Public Health System. Therefore, the association of exposure to air pollutants and hospitalizations due to respiratory diseases, as well as the viability of the mathematical model in use, were verified. / CNPq:190432/2014-4