Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-15T14:57:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_AgregaçãoHidrofóbicaFlotação.pdf: 2126943 bytes, checksum: cbca3c5ff8e9a197695a4c63e2a645bd (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-15T15:27:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_AgregaçãoHidrofóbicaFlotação.pdf: 2126943 bytes, checksum: cbca3c5ff8e9a197695a4c63e2a645bd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T15:27:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_AgregaçãoHidrofóbicaFlotação.pdf: 2126943 bytes, checksum: cbca3c5ff8e9a197695a4c63e2a645bd (MD5) Previous issue date: 2015 / A evolução da atividade mineradora têm impulsionado a aplicação de novos conceitos para o eneficiamento de minérios com teores baixos e com granulometria de liberação cada vez menor. Várias técnicas alternativas têm sido desenvolvidas, dentro das quais se destaca o processo de agregação hidrofóbica seletiva. Neste processo, as partículas dos minerais de interesse são seletivamente hidrofobizadas pela ação de coletores gerando agregados capazes de aderirem às bolhas de ar e serem recuperados através da flotação. Apesar do grande potencial, este processo ainda possui aplicação restrita na indústria mineral, o que pode ser atribuído a grande complexidade e pouca compreensão a respeito do assunto. Este fato motivou o desenvolvimento desta pesquisa, que teve como objetivo estudar a aplicabilidade da agregação hidrofóbica para auxiliar a flotação dos minerais sulfetados de zinco e de chumbo com granulometria inferior a 16μm, presentes na planta de beneficiamento da unidade de Vazante da Votorantim Metais. Primeiramente, foram feitos estudos fundamentais com amostras dos minerais galena e esfalerita. Em seguida, foram realizados ensaios, em escala de bancada, com o minério sulfetado. Foram utilizados o amil xantato e propil xantato como reagentes coletores e o MIBCOL como espumante. Para cada reagente coletor foi analisada a influência da velocidade de agitação e do pH. Os resultados mostraram que a agregação hidrofóbica relacionou-se com a hidrofobicidade das partículas e não diminui com o aumento das cargas superficiais, fato que contraria a teoria DLVO. Além disso, a agregação das partículas de galena aumentou em meio básico. Nos testes de flotação não convencional com o minério, observou-se um aumento significativo na recuperação metalúrgica do chumbo, sendo a diferença para a flotação convencional chegou a 73,6% no teste realizado com amil xantato, 2200 rpm e 10 minutos. Dentre as variáveis analisadas, a velocidade de rotação foi a variável que teve maior efeito na recuperação tanto do chumbo quanto do zinco. A adição de óleo diesel prejudicou a recuperação do chumbo e o tempo de condicionamento do coletor foi o fator que menos influenciou os resultados. A análise dos resultados, permitiu concluir que a agregação hidrofóbica é uma técnica promissora para a recuperação de particulas finas de sulfeto de zinco e chumbo. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The mining activities evolution has driven implementation of new concepts to process ores with low grades and small size particle liberation. Several alternative techniques have been developed, among which the hydrophobic aggregation should be emphasized. In this process selective hydrophobization is induced by collectors that adsorb onto desired minerals forming aggregates able to adhere to air bubbles and to be recovered by flotation. Despite the great potential, this process still has restricted application in the mineral industry, due to the great complexity and little understanding about this technique, thus motivating the development of this research, which aimed to study the applicability of hydrophobic aggregation to assist flotation of sulphide minerals of zinc and lead with particle size below 16μm, present in the pulp of the the processing plant unit of Votorantim Metais Zinc. The experiments were conducted at the University of Ouro Preto. Firstly, fundamental studies were performed with samples of galena and sphalerite minerals. Then, bench tests were carried out with the sulfide ore. Amyl xanthate and propyl xanthate and diesel were used as collector and MIBCOL as frother. For each collector reagent were analyzed the influence of pH and agitation speed. The experimental results showed that the hydrophobic flocculation was closely correlated with the particle hydrophobicity, but was not lowered upon increasing the particle surface charges due to collector adsorption, which is contrary to the DLVO theory. This flocculation has been observed to increase in alkaline media. From the ore flotation results, it was observed a significant increase in metallurgical recovery of lead, the difference to conventional flotation reaching 73.6 % in the test performed with amyl xanthate, 2200 rpm and 10 minutes. Among the variables analyzed, the speed of rotation was the variable that had greater effect on recovery of lead and zinc. The addition of diesel oil has lowered lead recovery and conditioning time was the factor that less influenced the results. The analysis of the results allowed concluding that the hydrofobic aggregation is a promising technique for recovering fine particles of zinc and lead sulfide.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Bioquímica / Made available in DSpace on 2013-03-04T18:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 308803.pdf: 1883293 bytes, checksum: 58d4895d549f873309b93e600132bb86 (MD5) / Zinco na sua forma ionica livre e mantido em concentracoes muito baixas nas celulas de mamiferos. Em algumas vesiculas sinapticas de neuronios glutamatergicos, porem, ele pode ser encontrado em altas concentracoes, aonde atua como um modulador ionico. Em situacoes patologicas, porem, o zinco livre pode se acumular no citosol nas celulas neurais provocando diversos efeitos toxicos, tais como a inibicao de enzimas. O zinco e capaz de inibir as enzimas antioxidantes gluationa redutase (GR) e tioredoxina redutase (TrxR), duas enzimas envolvidas na defesa celular contra oxidantes. Essa inibicao, portanto, pode resultar em um decrescimo na degradacao de peroxidos, levado a uma maior vulnerabilidade a danos oxidativos. O presente trabalho tem como objetivo investigar a relacao da inibicao das enzimas antioxidantes GR e TrxR, pela exposicao de celulas neurais ao zinco, com a susceptibilidade destas celulas quando desafiadas com agentes oxidativos. Celulas derivadas de neuroblastoma (N2a), astroglioma (C6) e fatias de hipocampo de ratos adultos foram pre-incubadas com 100 uM de ZnCl2 por 30 min, e em seguida expostas por uma hora a 100 uM de H2O2 ou 100 uM de peroxido de cumeno. O tratamento com ZnCl2 provocou uma queda na atividade da GR nos 3 modelos, sendo que as celulas C6 foram mais afetadas (77% de inibicao comparado com 30-35 % nos outros modelos). A enzima TrxR tambem foi inibida em 30% nas celulas C6, enquanto nas celulas N2a e fatias de hipocampo, esse efeito nao foi observado. O tratamento com ZnCl2 diminuiu a taxa de consumo de H2O2 e CHP nas celulas C6, enquanto nas celulas N2a somente o consumo de H2O2 foi afetado. Em celulas N2a, tanto o tratamento com ZnCl2 como com H2O2 provocaram uma diminuicao na viabilidade celular, porem a combinacao de ambos nao aumentou esta toxicidade. As celulas C6 foram resistentes aos efeitos toxicos dos peroxidos e ZnCl2, porem, o pre-tratamento com ZnCl2 aumentou a susceptibilidade dessas celulas a toxicidade de ambos os peroxidos, diminuindo a viabilidade, aumentando a permeabilidade celular e o dano ao DNA. O ZnCl2 nao aumentou a vulnerabilidade das fatias de hipocampo a toxicidade dos peroxidos, porem, quando estas foram expostas a 1 mM de H2O2, em combinacao com ZnCl2, houve queda na viabilidade celular na mesma proporcao causada pelo pre-tratamento com BCNU, um inibidor da GR. Neste caso, supoe-se que esta queda na viabilidade e devido a inibicao da GR. Em conclusao, os dados apresentados demonstram que, apesar da alta susceptibilidade das células neuronais (N2a) ao ZnCl2 e aos peróxidos, a inibição da GR não aumentou esta sensibilidade. Por outro lado, as células derivadas de astrócitos (C6) foram mais resistentes ao ZnCl2 e aos peróxidos, porém a inibição da GR e da TrxR pelo tratamento com zinco aumentaram a citotoxicidade de ambos os peróxidos. Nas células C6, o sinergismo entre a inibição das enzimas antioxidantes e a toxicidade aos peróxidos, provavelmente se deve a menor capacidade em degradar peróxidos. Desta forma, nosso dados indicam que a inibição de enzimas antioxidantes GR e TrxR é um fator importante associado a sua toxicidade em células neurais. / Zinc in its free, ionic form is kept in very low concentrations in mammalian cells. In some synaptic vesicles in glutamatergic neurons, however, it can be found in high concentrations where it acts as an ionic modulator. In pathological situations, however, this free zinc can accumulate in the cytosol of neural cells producing a myriad of toxic effects, such as the inhibition of enzymes. Zinc can inhibit glutathione reductase (GR) and thioredoxin reductase (TrxR), both antioxidant enzymes that are crucial for cell protection against oxidants. Therefore, a disturbance in the activity of these enzymes hinder peroxide degradation and increases vulnerability to oxidative damage. The present work aims to investigate the relation between the inhibition of these enzymes by zinc and the susceptibility of neuronal and astrocytic cells, as well as hippocampal slices, to H2O2 and cumene peroxide (CHP). Cells derived from neuroblastoma (N2a), astroglyoma (C6) and hippocampal slices were pre-incubated with 100 uM of ZnCl2 for 30 min, and then exposed to 100 uM of H2O2 or CHP for 1h. Treatment with ZnCl2 decreased GR activity in the three models, but this effect was higher in C6 cells (70 % of inhibition in comparison to 30-35 % of inhibition in the other models). TrxR was inhibited by 30 % in C6 cells, while in N2a and hippocampal slices this effect was not observed. Treatment with Zn decreased H2O2 and CHP consumption rate in C6 cells, but only H2O2 consumption rate was reduced in N2a cells. Both ZnCl2 and H2O2 treatment induced a decrease in cellular viability in N2a cells, but their combination did not enhance this toxicity. C6 cells were more resistant to toxic effects of ZnCl2 and peroxides, however, the preincubation with ZnCl2 increased cell vulnerability to both peroxides, decreasing cell viability, increasing membrane permeability and DNA damage. ZnCl2 did not increased vulnerability of hippocampal slices to toxic effects of peroxides, but when these cells were exposed to 1 mM of H2O2 after the ZnCl2 pre-treatment, a decrease in cell viability was observed in the same proportion as the effect caused by the pretreatment with BCNU, an inhibitor of GR, indicating that this effect is likely due to GR inhibition. In conclusion, this data demonstrate that despite the high susceptibility of N2a cells to ZnCl2 and H2O2, the zincinduced GR inhibition did not increased this vulnerability. In contrast, C6 cells were more resistant to ZnCl2 and peroxides, but the inhibition of GR and TrxR by zinc treatment highly increased the citotoxicity of both peroxides. Hippocampal slices were more resistant than the cell cultures to the toxic effects of the treatments, but when exposed to higher doses of H2O2, Zn was able to sensitize the cells to peroxide toxicity. In C6 cells, the synergism between the inhibition of enzymes and peroxide toxicity probably is related to the decreased capacity to metabolize peroxides. Therefore our data suggest that the inhibition of the antioxidant enzymes GR and TrxR by zinc is an important factor associated with its toxicity in neural cells.

Submitted by Bruna Pastrello null (bpastrello@yahoo.com.br) on 2016-03-29T18:01:37Z No. of bitstreams: 1 dissertação_bruna_pastrello_posmat.pdf: 1672543 bytes, checksum: 3f480624c1164579a2d8fe66299bb619 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: O título informado durante a submissão e o título presente na folha de rosto do trabalho estão diferentes. O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Por favor, corrija as informações e realize uma nova submissão Agradecemos a compreensão. on 2016-03-30T18:01:46Z (GMT) / Submitted by Bruna Pastrello null (bpastrello@yahoo.com.br) on 2016-03-31T15:49:11Z No. of bitstreams: 1 dissertação_bruna_pastrello_repositorio.pdf: 1715474 bytes, checksum: 666cc788bba92cfd8f794f6a11977194 (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: O título da capa e da folha de rosto estão diferentes. Corrija estas informações e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-03-31T16:08:00Z (GMT) / Submitted by Bruna Pastrello null (bpastrello@yahoo.com.br) on 2016-04-01T21:43:34Z No. of bitstreams: 1 dissertação_bruna_pastrello_repositorio.pdf: 1715585 bytes, checksum: 92a28b31b61344acfed65ba5ca1ee62d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-04-05T13:41:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pastrello_b_me_bauru.pdf: 1715585 bytes, checksum: 92a28b31b61344acfed65ba5ca1ee62d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T13:41:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pastrello_b_me_bauru.pdf: 1715585 bytes, checksum: 92a28b31b61344acfed65ba5ca1ee62d (MD5) Previous issue date: 2016-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O óxido de zinco (ZnO) é um semicondutor muito utilizado na área tecnológica, principalmente em dispositivos fotovoltaicos e, mais recentemente, vem sendo utilizado em aplicações biomédicas. Porém, os efeitos citotóxicos, principalmente quando em tamanho nanométrico, associados ao seu uso, não devem ser descartados. Assim, este trabalho teve por objetivo estudar o efeito tempo de sonicação na morfologia de nanopartículas de ZnO e como estas diferenças poderiam afetar a estrutura da albumina, provocar a hemólise de eritrócitos e a ativação de neutrófilos humanos, quando em contato com este material. Amostras de ZnO foi obtido através do método de síntese ultrassônica, caracterizada por métodos ópticos e suas morfologias observadas em microscópio de varredura eletrônica. Foram obtidas duas morfologias distintas: nanoflores e nanoagulhas. Em todos os testes biológicos a concentração final de ZnO foi 0,1mg/mL em todos os experimentos, onde incubou-se o mesmo com albumina humana e com células sanguíneas (eritrócitos e neutrófilos). Não se observou alterações significativas na estrutura da albumina quando incubada com ZnO, como evidenciado por estudos de fluorescência intrínseca e extrínseca. Uma exceção foi uma pequena agregação da proteína quando incubada com o ZnO (nanoflor) avaliado por espalhamento de luz (Rayleigh). Embora pouco efetiva, esta morfologia do ZnO também foi mais eficaz na indução de hemólise de eritrócitos (22%), se comparado às nanoagulhas (11%), após 48 horas de reação (controle negativo=3,7%). A mesma tendência foi observada para estimulação de neutrófilos avaliada por luminol (nanoflores 26,9%, nanoagulhas 8,9% e controle negativo=8,7%). Em conclusão, podemos afirmar que ZnO nanoestruturado apresentou baixa toxicidade nos modelos aqui estudados, o que reforça a sua potencial aplicação in vivo. / Zinc oxide (ZnO) is a semiconductor that has been highly explored in multiple areas of science, especially in photovoltaic devices and, more recently, in biomedical applications. However, the cytotoxic effects, especially in nanosize, associated with its use cannot be ruled out. Therefore, this work aimed to study how the sonication time can influence the morphology obtained for the zinc oxide and how these differences could affect the structure of albumin, cause hemolysis of erythrocytes and activation of human neutrophils. ZnO was obtained by ultrasonic synthesis method and characterized by optical methods and their morphologies observed in scanning electron microscope. Two differents morphologies were obtained: nanoflowers and nanoneedle. ZnO was incubated with human serum albumin and blood cells (erythrocytes and neutrophils) in final concentration of 0.1mg/ml. The results showed no significant modification in albumin structure when incubated with ZnO, evidenced by intrinsic and extrinsic fluorescence studies. One exception was a small protein aggregation observed in light scattering (Rayleigh). Although somewhat effective, this morphology of ZnO was also more effective at inducing hemolysis of erythrocytes (22%) compared to nanoagulhas (11%), after 48 hours of reaction (negative control = 3.7%). The same trend was observed for stimulation of neutrophils measured by luminol (nanoflowers 26.9% and nanoneedle 8.9%) (negative control = 8.7%). In conclusion, it can be said that ZnO nanostructured showed low toxicity in the models studied, which reinforces the in vivo applications.

O objetivo deste estudo é desenvolver e caracterizar as propriedades eletrônicas, estruturais e fotocatalíticas do ZnO micro e nano estruturado. As amostras foram preparadas pela reação de hidrólise do Zn2+ em meio aquoso ou em n-pentanol. Foi investigado o efeito do tratamento térmico e da introdução de Ag na atividade fotocatalítica do ZnO frente à degradação do azul de metileno. Foram utilizadas as técnicas de DRX (Difração de raios-X), MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura), MET (microscopia Eletrônica de Transmissão) e EXAFS (do inglês: Extended X-ray Absorption Fine Structure) como técnicas de caracterização. O método BET também foi utilizado para caracterizar a área específica das amostras. Foi observado que a morfologia e o tamanho das partículas de ZnO são bastante afetados pelas condições de síntese. A prata não exerceu influência na atividade fotocatalítica do ZnO. A atividade fotocatalítica foi influenciada pela área especifica das amostras de ZnO. O tratamento térmico das amostras conduziu a um aumento da atividade fotocatalítica das amostras que foram sintetizadas com poliacrilamida. / The aim of this study is to develop and characterize the electronic, structural and photocatalytic properties of micro and nanostructured ZnO. The samples were prepared by the Zn+2 hydrolysis reaction in aqueous or in n-pentanol medium. The effect of thermal annealing and the Ag introduction in ZnO was investigated toward the photocatalytic activity to methylene blue decomposition. XRD (X-ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscopy), TEM (Transmission Electron Microscopy), EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure) were used as characterization techniques. The BET method was used to obtain the surface area of the samples. It was observed that the morphology and size of the ZnO particles are strongly affected by the synthesis conditions. It was observed that the presence of Ag did not have any effect in the photocatalytic activity. However, the ZnO surface area was the dominant effect. The thermal annealing improved the photocatalytic activity of the samples that were prepared in the presence of polyacrylamide.

OBJETIVO: Estudos já confirmaram a importância do zinco como um elemento-traço essencial no metabolismo humano. A deficiência de zinco predispõe, por exemplo, ao retardo do crescimento, a deficits neurosensoriais, desordens no metabolismo de diversos hormônios e enzimas, dificuldade de cicatrização, lesões na pele, demora da maturação sexual e imunodeficiência. Poucos estudos na literatura avaliaram e compararam a concentração de zinco plasmático em crianças e adolescentes com e sem cirrose. O objetivo deste estudo foi avaliar a concentração de zinco plasmático em pacientes pediátricos com cirrose e investigar a associação entre estes resultados e dados antropométricos, ingestão de zinco e gravidade da doença hepática. PACIENTES E MÉTODOS: Estudo exposto-controle, em que foram avaliadas 57 crianças e adolescentes: 30 com cirrose (105,0 ± 60,0 meses, 22 do sexo feminino), atendidos regularmente na Unidade de Gastroenterologia Pediátrica do Serviço de Pediatria do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), e 27 hígidas e sem doença hepática (122,33 ± 47,38 meses, 14 do sexo feminino). PACIENTES E MÉTODOS: Estudo exposto-controle, em que foram avaliadas 57 crianças e adolescentes: 30 com cirrose (105,0 ± 60,0 meses, 22 do sexo feminino), atendidos regularmente na Unidade de Gastroenterologia Pediátrica do Serviço de Pediatria do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), e 27 hígidas e sem doença hepática (122,33 ± 47,38 meses, 14 do sexo feminino). Os fatores etiológicos da cirrose foram: atresia das vias biliares (10), doenças auto-imunes (9), histiocitose (1) e deficiência de alfa 1–antitripsina (1). Em 9 pacientes não foi identificada a causa da cirrose. O comprometimento hepático foi determinado pelos critérios de Child-Pugh, PELD e MELD. Por Child-Pugh, 15 pacientes foram classificados como A, 10 como B, e 5 como C; pelo PELD, 15 pacientes apresentaram escores abaixo de 15 e 5 acima; e pelo MELD, 9 pacientes tiveram escores abaixo de 15 e 1 acima. Os pacientes foram avaliados por antropometria, onde foram verificados peso, altura, circunferência braquial (CB), espessura de prega cutânea tricipital (PCT) e circunferência muscular do braço (CMB). Os índices antropométricos, peso para idade e estatura para idade (P/I e E/I), foram calculados utilizando-se o escore Z. CB, PCT e CMB foram calculados de acordo com as fórmulas de Frisancho (1974) e comparados com os valores de referência das tabelas de Frisancho (1981). O zinco plasmático foi avaliado por espectrofotometria de absorção atômica e os valores normais considerados foram 70 – 150 μg/dL, sem relação com idade e gênero. Os fatores etiológicos da cirrose foram: atresia das vias biliares (10), doenças auto-imunes (9), histiocitose (1) e deficiência de alfa 1–antitripsina (1). Em 9 pacientes não foi identificada a causa da cirrose. O comprometimento hepático foi determinado pelos critérios de Child-Pugh, PELD e MELD. Por Child-Pugh, 15 pacientes foram classificados como A, 10 como B, e 5 como C; pelo PELD, 15 pacientes apresentaram escores abaixo de 15 e 5 acima; e pelo MELD, 9 pacientes tiveram escores abaixo de 15 e 1 acima. Os pacientes foram avaliados por antropometria, onde foram verificados peso, altura, circunferência braquial (CB), espessura de prega cutânea tricipital (PCT) e circunferência muscular do braço (CMB). Os índices antropométricos, peso para idade e estatura para idade (P/I e E/I), foram calculados utilizando-se o escore Z. CB, PCT e CMB foram calculados de acordo com as fórmulas de Frisancho (1974) e comparados com os valores de referência das tabelas de Frisancho (1981). O zinco plasmático foi avaliado por espectrofotometria de absorção atômica e os valores normais considerados foram 70 – 150 μg/dL, sem relação com idade e gênero .

Orientadora : Profª. Drª. Fabiane Gomes de Moraes Rego / Coorientadora : Profª. Drª. Dayane Alberton / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Defesa: Curitiba, 23/02/2017 / Inclui referências / Resumo: A leptina, codificada pelo gene LEP, tem papel fundamental no metabolismo das reservas de energia e consistentemente tem sido associada com o risco de diabetes. O gene SLC30A8, que está relacionado com a secreção de insulina humana, codifica um transportador de zinco específico (ZnT8) para as células ? do pâncreas que torna a insulina menos susceptível à degradação. Mulheres com diabetes gestacional têm um risco moderado de desenvolver diabetes tipo 1 ou 2 após a gravidez, além de complicações para o feto. Foi investigada a associação dos polimorfismos rs7799039 (LEP) e rs13266634 (SLC30A8) em estudo do tipo caso-controle em gestantes brasileiras com diabetes gestacional (DMG, n = 134) e saudáveis (controle, n = 180). Sondas fluorescentes com PCR em tempo real (sistema TaqMan) foram empregadas na genotipagem. Os polimorfismos estavam no equilíbrio de Hardy-Weinberg. As frequências dos alelos menores (raros), para o grupo controle e grupo DMG, foram respectivamente, para o gene LEP rs7799039 (alelo A) 40,3% [95%IC, 35-45] vs. 36,6% [95% IC, 31-42], P = 0,345; e para o gene SLC30A8 rs13266634 (alelo T) 27,8% [95%IC, 23-32] vs. 23,5% [18-29%], P = 0,227. As comparações das frequências genotípicas para ambos os polimorfismos não mostraram diferença significativa (P> 0,05). Os polimorfismos rs7799039 e rs13266634 não foram associados com DMG na população estudada (P> 0,05). As frequências de alelos menos comuns para ambos os polimorfismos foram semelhantes às de outras populações caucasianas. Gestantes saudáveis, portadoras do alelo T em homozigose (TT) do polimorfismo rs13266634 do gene SLC30A8 apresentaram menor concentração de creatinina e ureia, em gestantes com DMG este efeito não foi observado. Palavras-chave: Diabetes gestacional; Solute carrier family 30 (transportador de zinco), membro 8; Leptina; Suscetibilidade genética; SNPs; Mutações / Abstract: Leptin, (LEP), plays a fundamental role in the metabolism of energy reserves and the solute carrier family 30 A8 - zinc transporter (SLC30A8) had been consistently associated with diabetes. Women with gestational diabetes have a moderate risk for developing diabetes type 1 or 2 after pregnancy, in addition to complications to the fetus. We investigated the association of the polymorphisms rs7799039 (LEP) and rs13266634 (SLC30A8) in a case-control study in Euro-Brazilians pregnant women with gestational diabetes (GDM, n = 134) and healthy (control, n = 180). Fluorescent probes and real time PCR (TaqMan system) were applied to genotyping. All polymorphisms were in Hardy-Weinberg equilibrium. The minor allele frequencies, for healthy and GDM respectively, for A-allele; LEP gene rs7799039 were 40.3% [95%CI, 35-45] vs. 36.6% [95%CI, 31-42], P=0.345; and for T-allele; SLC30A8 gene rs13266634 were 27.8% [95%CI, 23-32] vs. 23.5% [18-29%], P=0.227. Genotypes comparison for both polymorphisms showed no significative difference (P>0.05). The polymorphisms rs7799039 and rs13266634 were not associated with GDM in the studied population (P>0.05). The minor allele frequencies for both polymorphisms were similar to other Caucasians populations. Healthy pregnant women that carriers of the T allele homozygous (TT) of the polymorphism rs13266634 of the SLC30A8 gene presented lower concentration of creatinine and urea. The GDM group did not shown this effect. Key words: Gestational diabetes; Solute carrier family 30 (zinc transporter), member 8; Leptin; Genetic susceptibility; SNPs; Mutations

A imunidade nutricional é um importante mecanismo de defesa do hospedeiro. A mesma é caracterizada pela privação de nutrientes durante interação patógeno e hospedeiro, mostrando-se essencial tanto para eliminar quanto para conter a disseminação de micro-organismos patogênicos. Dentre os nutrientes sequestrados pelo hospedeiro, está o metal zinco, é um micronutriente essencial para o metabolismo de todos os seres vivos. Em contrapartida, micro-organismos patogênicos desenvolveram mecanismos para capturar esse metal. O nosso modelo de estudo, a levedura encapsulada Cryptococcus gattii, é um dos principais agentes causadores da criptococose. A doença inicia pela inalação de propágulos fúngicos, os quais irão depositar-se no interior dos alvéolos pulmonares onde irão encontrar células fagocíticas, representando a primeira linha de defesa do hospedeiro e onde possivelmente seja empregada a imunidade nutricional para conter a disseminação desta levedura. No presente trabalho, objetivamos avaliar o papel da biodisponibilidade de zinco na virulência de C. gattii. No primeiro capítulo, descrevemos a caracterização da função de dois transportadores de zinco da família ZIP em C. gattii. O transportador de zinco Zip1 é o principal envolvido na captação de zinco, já que linhagens mutantes para o seu gene codificador, assim como a linhagem duplo mutante zip1Δzip2Δ, apresentaram baixo nível de zinco intracelular, crescimento reduzido quando na condição de privação de zinco e altos níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) quando cultivados na condição de privação do metal. Tais características não foram observadas na linhagem zip2Δ. Ensaios de virulência demonstraram que zip1Δ e zip1Δzip2Δ são mais susceptíveis à fagocitose por macrófagos, ao passo que ensaios de infecção em modelo murino demonstraram que apenas a linhagem duplo mutante possui virulência atenuada. Tais dados evidenciam que a homeostase de zinco, mais especificamente o transporte, é essencial para a patogenicidade de C. gattii. No segundo capítulo do presente trabalho, abordamos homeostase de zinco durante a interação C. gattii com macrófagos. Por meio de analises de microscopia, demonstramos que leveduras contidas em fagossomos apresentam eventos de aumento transitório na concentração de zinco, o que parece estar diretamente envolvido com a permeabilização dos fagossomos. Adicionalmente, determinamos que macrófagos infectados com C. gattii apresentam uma compartimentalização de zinco, provavelmente no complexo de Golgi, dessa maneira reduzindo a disponibilidade do metal em fagossomos infectados. Concluindo, o presente trabalho demonstrou que o metal zinco é essencial para a patogenicidade de C. gattii, e que transportadores do metal estão diretamente envolvidos com a virulência deste patógeno. Além disto, levantamos importantes dados quanto à imunidade nutricional de macrófagos contra C. gattii, sugerindo que um processo de privação de zinco é realizado por parte do macrófago. / Nutritional immunity is an important defence mechanism used by host. It is characterised by nutrients deprivation during host-pathogen interaction and has important role in growth hampering and microbe killing. Among the nutrients sequestered by host is the metal zinc, which plays essential role in cell metabolism of all living organisms. However, microorganisms developed diverse mechanisms for zinc acquisition. Our model of study is the intracellular fungal pathogen Cryptococcus gattii, one of the main agents of cryptococcal disease. The disease starts with inhalation of fungal propagules, which will deposit inside the lug alveoli and being in contact with phagocytes, representing the first line of host defence. In such host cells, nutritional immunity occur in order to hamper cryptococcal growth. In the present work, we sought to determine the role of zinc availability on the C. gattii virulence. In the first chapter, we describe the functional characterization of two of zinc transporters in C. gattii of the ZIP family. Zip1 transporter is the pivotal zinc transporter in C. gattii, as mutant strains zip1Δ and double mutant strain zip1Δ zip2Δ had lower intracellular content, reduced growth under zinc limitation and higher reactive oxygen species than wild type strain. Such characteristics were not observed in zip2Δ strain. Virulence tests demonstrated that zip1Δ and zip1Δzip2Δ are more susceptible to macrophage phagocytosis, and murine infection assay showed that only double knockout strain had alterations in virulence. Such data lead us to conclude that zinc, acquired by zinc transporters, is essential for C. gattii pathogenicity. In the second chapter, we demonstrated important data about zinc homeostasis during C. gattii and macrophage interaction. Microscopy analysis demonstrated that internalised yeasts cells have events of temporary increase on zinc concentration. These events are directly associated with phagosomal permeabilisation. Moreover, C. gattii infected macrophages have a zinc content compartmentalisation, most probably in the Golgi apparatus. Thus, we conclude that zinc is essential for C. gattii virulence and zinc transporters play an important role on its pathogenicity. In addition, we described important data about zinc nutritional immunity during macrophage and C. gattii interaction.

Cryptococcus gattii é uma levedura basidiomicética causadora da criptococose, doença que acomete diferentes órgãos de pacientes imunocompetentes, entre eles, pulmões, pele e sistema nervoso central. Durante o processo infeccioso, o fungo expressa diversos fatores de virulência, como a produção de melanina e cápsula polissacarídica, além de possuir a capacidade de replicar-se no interior de macrófagos. Em contrapartida, as células do hospedeiro também possuem estratégias para conter a disseminação do patógeno, uma delas é a imunidade nutricional, na qual ocorre redução da disponibilidade de nutrientes no sítio de infecção. A disponibilidade de zinco é um fator crucial para o desenvolvimento de uma infecção fúngica, mesmo assim, pouco se sabe sobre o metabolismo desse metal na espécie C. gattii. No presente trabalho, primeiramente, descrevemos o fator de transcrição Zap1 em C. gattii, a partir da análise in silico foi identificado um ortólogo do gene regulador da homeostase de zinco ZAP1 de Saccharomyces cerevisiae do genoma de C. gattii. Foram realizadas análises de expressão, demonstrando que o gene selecionado possui sua expressão aumentada na condição de privação de zinco, comprovando assim, sua relação com a homeostase desse metal. Para caracterizar funcionalmente a proteína Zap1, linhagens mutante e mutante complementada para o gene ZAP1 foram construídas e caracterizadas. A diminuição dos níveis de transcritos dos genes codificadores para os transportadores de zinco da família ZIP na linhagem mutante, concluímos que Zap1 regula positivamente a expressão desses genes. Na caracterização fenotípica, a linhagem mutante zap1Δ demonstrou maior sensibilidade à condição de privação de zinco do que a linhagem selvagem e mutante complementada, além de demonstrar altos níveis intracelulares de espécies reativas de oxigênio (EROs) e maior sensibilidade as espécies reativas de nitrogênio (ERNs) características que explicam a menor virulência da linhagem mutante quando comparada com a linhagem selvagem. Por meio da análise do transcriptoma demonstramos que Zap1 regula a expressão de genes envolvidos no metabolismo de zinco, estresse oxidativo e de genes codificadores para proteínas ligadoras de zinco. Secundariamente, na caracterização inicial de sistemas de aquisição de zinco em C. gattii, foram realizadas análises por PCR quantitativo em tempo real para avaliar os níveis de transcritos dos genes que codificam para transportadores de zinco da família ZIP. Um aumento significativo nos níveis de transcritos referentes ao gene ZIP3 (CNBG_5361), foi observado quando C. gattii foi cultivado em meio definido contendo o quelante de ferro BPDS ou o quelante de zinco TPEN, quando comparados à condição controle. Este fato sugere que o transportador Zip3 pode apresentar baixa seletividade, podendo transportar outros metais, em contraste aos transportadores Zip1 e Zip2, cuja modulação da expressão por BPDS foi menos acentuada. / Cryptococcus gattii is a basidiomycetous yeast that causes cryptococcosis, a lifethreatening disease that can affect different organs of immunocompetent hosts, including, lungs, skin and central nervous system. During the infection process, the fungus express several virulence factors, such as melanin production and polysaccharide capsule, besides the ability to replicate inside macrophages. In contrast, the host cells express strategies to stop the spread of the pathogen, one of them is nutritional immunity, reducing nutrient availability in the infection site. Zinc availability is a crucial factor for fungal infection development, nevertheless, little is known about zinc metabolism in C. gattii. In the present work, firstly, we described Zap1 transcription factor in C. gattii. In silico analyses identified a Saccharomyces cerevisiae ZAP1 ortholog in C. gattii genome. Expression analyses demonstrated that, ZAP1 is positively regulated in zinc deprivation condition, confirming that the selected gene is involved in zinc metabolism. With the purpose to characterize the role of Zap1 in zinc metabolism, mutant and complemented strains were constructed and characterized. Expression analyses demonstrated that genes codifying for ZIP family of zinc transporter are up regulated by Zap1. On phenotypic characterization, mutant strain demonstrated higher sensibility to zinc deprivation condition when compared to wild type or complemented strain. Moreover, mutant strain demonstrated higher levels of reactive oxygen species (ROS) and higher sensibility to reactive nitrogen species (RNS). Transcriptomic analyses demonstrated that Zap1 regulates the expression of genes involved on zinc homeostasis, oxidative stress and genes codifying for zinc-binding proteins. Taken together, these results, explain the low virulence of mutant strain when compared to wild type and complemented strain. On the second part, on initial characterization of ZIP family of zinc transporters, relative transcript levels of ZIP family codifying genes was measured on different conditions. ZIP3 (CNBG_5361) demonstrated higher transcript levels when C. gattii cells were cultured on iron deprivation condition, for that, iron chelating agent (BPDS) was add to the medium. These results suggest that, Zip3 may present low selectivity, and may carry other metal, in contrast to Zip1 and Zip2, that expression modulation by BPDS was less pronounced.

Interações patógeno-hospedeiro geram alterações em diversos mecanismos, tanto no hospedeiro quanto no patógeno. Neste contexto, nas células do sistema imune do hospedeiro ocorre modulação para impedir o desenvolvimento de patógenos, culminado em sua eliminação, como no caso de infecções por Cryptococcus neoformans. Macrófagos alveolares constituem o primeiro tipo celular a responder à levedura, a qual, após a fagocitose, é capaz de se proliferar e disseminar no hospedeiro. Como mecanismo de defesa, células hospedeiras podem reduzir a concentração de micronutrientes essenciais para o patógeno, mecanismo conhecido por imunidade nutricional. Zinco (Zn) é o segundo metal de transição mais abundante e um micronutriente essencial para todos os organismos e, com isto, macrófagos podem responder a patógenos com redução dos níveis de Zn para auxiliar na eliminação de patógenos. A fim de avaliar se macrófagos respondem com privação de Zn a a fungos, a alteração na homeostase de Zn em macrófagos infectados por C. neoformans foi avaliada bem como a influência da ativação celular nesta resposta. Demonstramos que macrófagos respondem com privação de Zn à infecção por C. neoformans uma vez que ocorreu (i) diminuição nos níveis intracelulares de Zn livre em macrófagos infectados com a levedura viável, (ii) redução na expressão de importadores do metal, (iii) redução nos níveis de Zn livre em leveduras após exposição a macrófagos, (iv) aumento na proliferação no interior de macrófagos e diminuição da taxa de exocitose de C. neoformans em condições de disponibilidade de Zn. Tal modulação de Zn na resposta a C. neoformans foi exercida por alguns transportadores de Zn que respondem significativamente a condições de privação de Zn, principalmente os da família ZnT, e a privação de Zn como mecanismo de imunidade nutricional foi evidente em macrófagos ativados com IFN- e LPS. Macrófagos ativados com PMA não mostraram redução nos níveis intracelulares de Zn em reposta a C. neoformans ou modulação significativa nos níveis de transcritos de transportadores de Zn, como ZIP2 e ZnT7, em comparação a macrófagos ativados com IFN- e LPS. Além disso, de forma geral, macrófagos ativados continham maiores níveis intracelulares de Zn livre em comparação a macrófagos não ativados, sugerindo modulação do processo de ativação na homeostase de Zn em macrófagos J774.A1. / Host-pathogen interactions cause alterations on several mechanisms in both host and pathogen. In this context, host immune system cells are modulated to prevent pathogens growth, aiding in their elimination, as it occurs during Cryptococcus neoformans infections. Alveolar macrophages are the first cell type to respond to yeast infection. Once phagocytosed, cryptococcal cells are capable to proliferate and disseminate in the host. As a defense mechanism, host cells can reduce essential micronutrients concentration to the pathogen, a mechanism known as nutritional immunity. Zinc (Zn) is the second most abundant transition metal and an essential micronutrient for all organisms and thus, macrophages may respond to pathogens with reduced levels of Zn to aid pathogens elimination. In order to evaluate whether macrophages respond with Zn deprivation to fungi, alterations on Zn homeostasis in C. neoformans-infected macrophages was evaluated as well as the influence of cellular activation in this response. We demonstrate that macrophages respond with Zn deprivation to C. neoformans infection, as we could observe (i) a reduction of free intracellular Zn levels in macrophages infected with viable yeast, (ii) a reduced expression of Zn importers, (iii) a decreased free Zn concentration in yeasts exposed to macrophages, (iv) increased yeast proliferation within macrophages and decreased yeast exocytosis under Zn rich conditions. This Zn modulation in response to C. neoformans was exerted by some Zn transporters which respond significantly to Zn deprivation conditions, especially those of the ZnT family, and Zn deprivation as a nutritional immunity mechanism was evident in IFN- and LPS-activated macrophages. PMA-activated macrophages showed no reduction in intracellular Zn levels in response to C. neoformans or a significant modulation in Zn transporters transcript levels, such as ZIP2 and ZnT7, in comparision to IFN-- LPS-activated macrophages. In addition, in general, activated macrophages contained increased free intracellular Zn levels in comparision to non-activated macrophages, suggesting activation process modulation on Zn homeostasis in J774.A1 macrophages.

Este trabalho investigou a obtenção de nanoestruturas de ZnO a partir de um método inovador e de simples operação baseado na evaporação térmica usando como precursor zinco metálico em uma atmosfera controlada pela injeção de argônio, como gás inerte, e de ar comprimido, como gás oxidante. No processo desenvolvido foram estudadas as influências da variação do fluxo do gás inerte, do fluxo do gás oxidante bem como da temperatura do meio reacional nas propriedades dos pós de ZnO obtidos. Também foi realizado um estudo de reprodutibilidade em que se verificou a estabilidade do processo em termos das propriedades estudadas nos pós sintetizados. Foram avaliados aspectos microestruturais dos pós através de difratogramas de raios X, imagens de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão e pelas medidas de área superficial específica. As propriedades fotofísicas foram interpretadas pelas técnicas de espectrofotometria de absorção e de reflectância difusa UV-Vis e pela técnica de espectroscopia de emissão de fotoluminescência. Foi possível desenvolver um sistema de fácil manuseio que permite obter nanoestruturas de ZnO com morfologia acicular majoritariamente na forma de nanotetrápodes. Se constatou que existem condições específicas para obtenção de pós de ZnO de elevada pureza, bem como pós com a presença de resíduos de zinco metálico, em função dos parâmetros de processo utilizados. Com base nos resultados obtidos conclui-se que as características microestruturais e as propriedades fotofísicas são influenciadas tanto pela variação no fluxo do gás inerte, do gás oxidante e da temperatura do meio reacional. No processamento dos pós de ZnO verificou-se que, utilizando vazões de gases oxidante e inerte a 10 LPM e com a temperatura do meio reacional mantida em 900ºC, que foi obtido um pó com morfologia acicular mais refinada, com área superficial específica de 24 m²/g e com a presença de uma maior concentração de defeitos intrínsecos como vacâncias de Zn e O as quais levam a emissão de fotoluminescência na região espectral do visível. / This work investigated the obtainment of nanostructures of ZnO from an innovative and simple method based on a thermal evaporation process using metallic zinc as a precursor in a controlled atmosphere by injecting argon as inert gas and atmospheric air as oxidant. In the developed process were studied the influences of the inert and oxidizing gases flow and the temperature of the reaction medium on the properties of ZnO powders obtained. Also a reproducibility study was performed to evaluate the stability of the process in terms of the properties studied in the synthesized powders. The microstructure characteristics were evaluated by X-ray diffraction, by scanning and transmission electron microscopes images and by specific surface area measurements. The photophysical properties were interpreted by absorption and diffuse reflectance UV-Vis spectrophotometry by photoluminescence emission spectroscopy. It was possible to develop an easy handling system that allows producing ZnO nanostructures with acicular morphology mainly in the form of nanotetrapods. It was found that there are specific conditions for obtaining the ZnO powder with high purity, as well as post residues with zinc metal powders, depending on the process parameters used. Based on the achieved results it was concluded that the microstructural characteristics and the photophysical properties are influenced by the variation in the flow of inert and oxidizing gases and by the temperature of the reaction medium as well. In the processing of ZnO powders it was found that, using 10 LPM as flow rates for both oxidizer and inert gases and temperature of the reaction medium maintained at 900 ° C, which was obtained a powder having the most refined acicular morphology with a specific surface area of 24 m² / g in the presence of a higher concentration of intrinsic defects as vacancies and Zn which lead to the emission of photoluminescence in the visible spectral region.