O ensino de Física nos níveis fundamental e médio apresenta-se, em geral, desarticulado das demais disciplinas que compõem as ciências da natureza, tais como Biologia, Química e Matemática. Ensinar Física através da sua ocorrência na natureza, como nos sistemas funcionais das plantas, dos animais e do próprio homem, torna-a mais significativa para os estudantes, principalmente nas oitavas séries, pois permite introduzir conceitos físicos fundamentais sem que haja uma quebra brusca de currículo em relação à disciplina de Ciências das séries anteriores. Essa dissertação de mestrado apresenta uma proposta de introdução da Física para as oitavas séries através do estudo de fenômenos físicos relacionados à produção e percepção de sons, que foi aplicada no Colégio La Salle Dores em Porto Alegre, nas turmas A (24 alunos) e B (25 alunos), no primeiro trimestre letivo de 2005 (Março a Junho). Na perspectiva de apresentar a Física inserida na natureza, particularmente no próprio funcionamento do corpo humano, produzimos um painel sobre o processo da audição humana. O painel destaca os fenômenos físicos responsáveis pelo processo da audição que ocorrem ao longo dos ouvidos externo, médio e interno. Devido à riqueza de fenômenos físicos relacionados a esse sentido, produzimos também um texto complementar ao painel, que traz explicações e comentários mais detalhados e que permite ao professor, após julgar o interesse e nível cognitivo de seus alunos, um aprofundamento maior sobre o assunto. A produção do painel e do texto complementar, com o objetivo de explorar da melhor maneira a maior quantidade de fenômenos físicos que ocorrem no processo da audição humana, permite que esses materiais sejam adotados também por professores do Ensino Médio e na formação de professores da área das Ciências Naturais. / In general Physics in primary and secondary schools presents itself as a subject apart from other natural sciences, such as Biology, Chemistry and Mathematics. Teaching Physics based on its occurrence in nature, in the functional system of plants, animals and humans, makes students - especially 8th grade students - consider Physics a significant subject. Such approach also allows teachers to introduce the fundamental concepts of Physics without a sudden interruption of the Science curriculum regarding content previously studied by students. This work aims at proposing a form of introducing 8th grade students to Physics by studying physical phenomena related to the production and perception of sounds, which was applied at Colégio La Salle Dores in Porto Alegre, at groups A (24 students) and B (25 students) from March to June 2005. Firstly, in order to present Physics as a subject part of nature, part of the functioning of the human body, an overview on the human hearing process is provided. This overview highlights the physical phenomena responsible for the hearing process along the external, middle, and inner ears. After, given the wide variety of phenomena related to the hearing sense, an extra text with explanations and more detailed comments completes the ideas the overview contains. Such text allows teachers, after measuring the interest and cognitive level of their students, to deepen studies. Both the overview and the extra text were created with the objective of exploring in a better way the great number of phenomena that constitutes the human hearing process. Such materials can be adopted by secondary school teachers as well as be part of natural sciences teachers training.

A análise quantitativa do transcriptoma de um organismo revela informações quanto ao estado em que este se encontra, e uma técnica bastante usada para esta medida é o microarranjo, considerada bastante ruidosa. Pode-se perguntar se é possível usar as informações que possuímos acerca do funcionamento celular para o desenvolvimento de um método capaz de reduzir o ruído da medida. Usando a rede de interações entre proteínas de um organismo, desenvolveu-se a técnica chamada de transcriptograma [1], um método de ordenamento desta que permite a análise da expressão gênica em escala de genoma completo. Apesar de ter sido demonstrado que tal método permite a obtenção de resultados relevantes, inexiste até o momento análise mais criteriosa se a redução do ruído é verdadeira. Mostramos aqui que a medida é sim efetiva ao reduzir ruído intrínseco à técnica, e mais notavelmente é capaz de aumentar a confiabilidade da medida. Apesar de não podermos comparar o transcriptograma com nenhum tipo de padrão de ouro, podemos definir algumas estratégias para descobrir qual a eficiência de um transcriptograma indiretamente. Calculando o quanto de sinal que estamos atenuando ao reduzir o ruído, mostramos que o perfil de expressão produzido por um transcriptograma aparenta ser melhor para um conjunto de parâmetros diferente daquele usado em trabalhos anteriores. Aplicando o método a um problema de diagnóstico, mostramos que de fato a qualidade da informação obtida é maior para ordenamentos com estrutura e características diferentes do que se acreditava até então. / Quantitative analysis of the transcriptome of an organism reveals information about its condition, and a widely used technique for this measure is the microarray, considered to be very noisy. One may ask whether it is possible to use the information we have about the cellular function for the method development to reduce the measurement noise. Using the network of interactions between proteins of an organism, it has been developed a technique called transcriptogram [1], an ordering method for this network that allows the gene expression analysis in whole genome scale. Although it was demonstrated that this method allows to obtain relevant results, a careful analysis to verify the method is still lacking. We show here that the method is effective at reducing the technique inherent noise and, most notably, is capable of increasing the the measurement reliability. Although we can not compare the transcriptogram with any gold standard, we can define some strategies to indirectly find out how efficient a transcriptogram is indirectly. Calculating how the signal is attenuated as noise is reduced, we show that the expression profile produced by a transcriptogram with the adequate set of parameters, is more efficient for diagnostic purposes, as compared to previous works. Furthermore, we propose in this work a method to obtain these optimal parameters. Finally, we apply the method to a diagnostic challenge and show that in fact the quality of the information obtained is higher for orderings with different structure and characteristics of what was believed until then.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4437_1.pdf: 928987 bytes, checksum: 50c0fd4b5305392f7bf6a038394973af (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / As alterações nas articulações temporomandibulares têm merecido destaque na odontologia atual. Esse interesse está crescendo devido à freqüência alarmante de sinais e sintomas gerados por estas alterações. A sintomatologia das disfunções da articulação temporomandibular (DTM) é de tal forma significante que pode vir a impedir que as pessoas exerçam suas atividades normais, seja no âmbito profissional ou familiar. O tratamento com ultra-som permite que o paciente retome suas atividades normais. O objetivo deste trabalho é avaliar a eficácia do ultra-som no alívio da dor nas DTMs. Vinte e seis pacientes, maiores de 18 anos de idade, de ambos os sexos e portadores de disfunção temporomandibular foram tratados com ultra-som pulsado, com potência de 1,5W/cm2, freqüência de 3 MHz, em sessões com duração de 5 minutos em cada articulação, durante 8 dias. Esses pacientes foram classificados quanto ao grau de severidade da disfunção pelo índice anamnésico e clínico de Helkimo e a avaliação da dor efetuada pela escala analógica visual. Foi efetuada uma avaliação eletromiográfica com a terapia empregada, onde não foram encontradas diferenças estatisticamente significantes entre os registros iniciais e finais dos valores de FM e apenas em contração inicial, valores RMS encontramos diferença estatisticamente significante. A amostra deste trabalho constou de 61,53% de pacientes com disfunção temporomandibular severa e 38,46% de pacientes com disfunção temporomandibular moderada, segundo o índice anamnésico e clínico. A queixa principal da maioria dos pacientes da amostra referiu-se à dor, sendo a cefaléia a mais freqüente. Após a aplicação do ultra-som e utilizando o mesmo índice anamnésico e clínico de Helkimo, os pacientes foram reavaliados e classificados da seguinte forma: 15,38% portadores de disfunção severa, 34,61% portadores de disfunção moderada, 46,15% portadores de disfunção leve e 3,84% não portadores de disfunção temporomandibular. Estes resultados mostram que o tratamento com o ultra-som pulsado em portadores de disfunção da articulação temporomandibular produz uma melhora significativa das queixas

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4449_1.pdf: 1137318 bytes, checksum: 48a66af116f97cee3bfcf120a7e6a578 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Este estudo foi realizado com treze voluntárias, entre dezesseis e trinta e quatro anos, que possuíam classificação de DTM de moderada a severa; selecionadas através de um questionário anamnésico de classificação de desordens temporomandibulares. Os registros foram realizados por meio de eletrodos bipolares de superfície, antes do uso da placa de Hawley modificada, com 14 dias de instalada e 28 dias após, usada 8 horas por noite. Com o objetivo de avaliar a atividade eletromiográfica dos músculos masseter e temporal anterior na condição de repouso e em contração isométrica máxima. Pretende-se relacionar as mudanças ocorridas na atividade eletromiográfica desses músculos com a evolução dos sinais e sintomas relatados nas diferentes aplicações do questionário anamnésico, a fim de quantificar a eficácia clínica do aparelho utilizado. A amplitude do sinal eletromiográfico foi quantificada pelo seu valor médio (Root Mean Square- RMS) e análise espectral de freqüência através da freqüência média, ambos os parâmetros calculados através de uma rotina do programa MatLab. Os dados foram analisados estatisticamente por meio dos testes não paramétricos de Friedman e Wilcoxon e as correlações foram testadas por meio do teste de Spearman, considerando-se para todos os testes, o nível de significância de 5%. Após a análise dos resultados, concluiu-se haver redução significativa da atividade eletromiográfica do temporal e masseter na posição de repouso, indicativa de relaxamento muscular. Observou-se também, que em contração isométrica voluntária máxima (CIVM) ocorreu correlação positiva entre as atividades eletromiográficas dos músculos masseter e temporal anterior direito e esquerdo, independentemente dos tempos da pesquisa. A partir dos resultados também concluiu-se que o aparelho promoveu significativa correlação na redução no grau de severidade de DTM e aumento na abertura bucal máxima à medida que o tratamento evoluiu

Submitted by Alexandra Feitosa (alexandra.feitosa@ufpe.br) on 2017-07-25T13:15:42Z No. of bitstreams: 1 2012-Dissertacao-FelipeAmaral.pdf: 9220581 bytes, checksum: 269746be94fe76f2931c3a0a2518bba4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T13:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012-Dissertacao-FelipeAmaral.pdf: 9220581 bytes, checksum: 269746be94fe76f2931c3a0a2518bba4 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / Neste trabalho investigamos algumas propriedades físicas de teias de aranha no estado co-lapsado. Esse estado é caracterizado pelo empacotamento da teia que, após o rompimento dosfios que sustentam sua estrutura (fios de sustentação), passam do estadoin naturapara o es-tado amassado ou colapsado, com um emaranhado de fios de seda contraídos em um estadodesordenado.No capítulo 1 montamos a base para um bom entendimento técnico da dissertação, na qualresumimos alguns conceitos físicos voltados para o estudo de estruturas complexas, como porexemplo, conceitos relacionados aos fractais e leis de escala. Uma exposição sobre aranhas esuas teias é feita no capítulo 2, na qual convidamos o leitor a tentar entender esse extraordináriouniverso moldado pela evolução.O cerne do trabalho se encontra nos capítulos 3, 4 e 5. Um estudo da relação massa-tamanho para os aglomerados de fios de seda em formato quase esférico é realizado no capítulo3, bem como a investigação da relaxação temporal dessa relação. Dois modelos são discutidosnesse capítulo com objetivo de tentar achar boas previsões para o expoente crítico encontrado.No capítulo 4 investigamos algumas propriedades mecânicas dos aglomerados, realizando ex-perimentos de deformação horizontal devido a aplicação de uma força vertical. No final docapítulo, discutimos três modelos na tentativa de explicar os valores para os expoentes críticosencontrados nos experimentos de deformação. Na sequência, o capítulo 5 faz uma apresenta-ção de imagens microscópicas, inéditas na literatura, dos fios de seda no estado colapsado, bemcomo mostra uma estatística da distribuição de frequência da espessura dos fios nas amostras.Finalmente, discutimos as principais conclusões da pesquisa e algumas perspectivas detrabalhos futuros sobre o tema no capítulo 6. / In this work we investigate some physical properties of spider webs in the collapsed state.This state is characterized by a disordered packing of the web obtained as a consequence of therupture of the threads that support the extended structure of the web in natura.In chapter 1 we set the basis for a good technical understanding of the dissertation, in whichwe summarize some physical concepts focused on the study of complex structures, such asexample, concepts related to scaling functions and fractals. An exhibition on spiders and theirwebs is made in chapter 2, in which we invite the reader to try to understand this extraordinaryuniverse shaped by evolution.The core of the work is found in chapters 3, 4 and 5. A study of the mass-size relationfor the wads of silk threads with approximately spherical shape is performed in the chapter3, as well as the investigation of the temporal relaxation of this relation. Two models arediscussed in this chapter in order to try to find good estimates for the critical exponent found.In chapter 4 we investigate some mechanical properties of the wads, performing experimentsof horizontal deformation due to application of a vertical force. At the end of the chapter, wediscuss three models in an attempt to explain the values of the critical exponents found in theexperiments. Following, Chapter 5 presents a structural study of the wads of silk threads usingscanning electron microscopy, and the frequency distribution of the thickness of the threads inthe samples is obtained.Finally, Chapter 6 presents the main conclusions of the research and some perspectives forfuture work.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8792_1.pdf: 504398 bytes, checksum: 789e0e6068ce84eaf5a4483a830172cb (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Verificou-se in vitro o índice de aderência e a atividade fagocítica de macrófagos peritoniais de ratos Wistar machos com 60 a 90 dias de vida, nutridos (LABINA) e desnutridos e recuperados (DBR) após a exposição à diatermia de ondas curtas pulsadas (DOCP) nas técnicas convencional em paralelo e Schliephake nas freqüências de 30Hz, 50Hz e 430Hz e ao campo magnético alternado em ultra baixa freqüência (60Hz). A desnutrição ocorreu durante o período de aleitamento havendo recuperação nutricional dos animais a partir do 21º dia de vida com ração LABINA. Os macrófagos dos animais nutridos apresentaram aumento significativo no índice de aderência celular na técnica de Schliephake, na técnica convencional (30Hz, 50Hz e 430Hz) e ao campo magnético alternado. À atividade fagocítica diminuiu significativamente na técnica de Schliephake na freqüência de 50Hz e nas freqüências de 30Hz, 50Hz e 430Hz na técnica convencional em paralelo. O CM de 60Hz também reduziu a atividade fagocitica. Os macrófagos dos animais desnutridos e recuperados apresentaram aumento significativo no índice de aderência celular apenas na técnica de Schliephake nas freqüências de 30Hz e 50Hz e ao campo magnético alternado. À atividade fagocítica diminuiu significativamente apenas na técnica de Schliephake na freqüência de 30Hz e 50Hz e ao campo magnético alternado. A DOCP que aumenta o índice de aderência e reduz a atividade fagocitica pode ter aplicações diretas em processos traumáticos agudos. Esses achados auxiliarão na escolha da modulação da DOCP durante o procedimento terapêutico, tendo em vista que esta forma de irradiação é largamente utilizada na Fisioterapia. A preocupação com a poluição eletromagnética ambiental é relevante a partir da constatação que campos magnéticos de 60Hz interferem em parâmetros funcionais das células de defesa

Tesi realitzada a l'Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC) / Metallopeptidases are major players in the physiology and pathology of all living organisms. Their exquisite regulation is therefore essential for proper function and to prevent misdirected temporal and/or spatial proteolytic activity, which may lead to disease. This regulation is achieved through a wide variety of mechanisms, including their biosynthesis as inactive precursors, also known as zymogens. In the present thesis, various mechanisms of metallopeptidase regulation were studied by using a combination of biochemical, biophysical, and structural techniques. In the first project, the crystal structure of a zymogen fragment of Tannerella forsythia karilysin revealed the shortest propeptide reported to date for a metallopeptidase. Additional biochemical and biophysical assays allowed ascertaining the importance of the propeptide in protein expression, folding and stability. In the second project, a novel family of minimal prokaryotic metallopeptidases termed “minigluzincins” was discovered, providing a minimal soluble scaffold for gluzincin metallopeptidases and integral-membrane metallopeptidases. Two members of this family, called proabylysin and projannalysin, showed two unique zymogenic forms of latency maintenance exerted, respectively, via intramolecular and intermolecular interactions through their C-terminal segments. In the third project, a further member of this novel family, called selecase, evinced selective and specific proteolytic activity against casein. A set of biophysical and structural studies showed that selecase reversibly commutes between several conformations of defined three- dimensional structure, which are associated with loss of enzymatic activity due to autoinhibition (i.e. active monomers vs. inactive dimers, tetramers and octamers). Overall, the present thesis contributes substantially to the field broadening previous knowledge at the molecular level on metallopeptidases and their regulatory mechanisms, which paves the way for the design of specific inhibitors to modulate their activity as part of therapeutic approaches. / Les metal·lopeptidases participen de manera decisiva en la fisiologia i patologia de tots els organismes vius. La seva estricta regulació és, per tant, essencial pel correcte funcionament d’aquestes i per a prevenir una activitat proteolítica inadequada en el temps i/o espai que podria causar malalties. Aquesta regulació s’aconsegueix mitjançant un ampli ventall de mecanismes, incloent la seva biosíntesis com a precursors inactius, també coneguts com a zimògens. En la present tesi s’han estudiat diversos mecanismes de regulació de metal·lopeptidases, tot combinant tècniques bioquímiques, biofísiques i estructurals. En el primer projecte, l’estructura cristal·lina d’un fragment zimogènic de la proteïna “karilysin” de Tannerella forsythia ha revelat el propèptid més curt descrit fins al moment per una metal·lopeptidasa. Assajos bioquímics i biofísics addicionals han permès determinar la importància del propèptid en l’expressió, plegament i estabilitat de la proteïna. En el segon projecte, s’ha descobert una nova família de metal·lopeptidases mínimes d’origen procariota, que s’han anomenat “minigluzincins”, les quals proporcionen un model estructural per a metal·lopeptidases pertanyents al clan de les gluzincines i per a d’altres integrals de membrana. Dues membres d’aquesta família, anomenades “proabylysin” i “projannalysin”, han exhibit formes úniques de manteniment de latència exercides, respectivament, de forma intra- i intermolecular mitjançant llurs segments C-terminals. En el tercer projecte, una altra membre d’aquesta nova família, anomenada “selecase”, ha presentat una activitat proteolítica selectiva i específica sobre caseïna. La conjunció d’estudis duts a terme, tant biofísics com estructurals, ha evidenciat que “selecase” transita de manera reversible entre diverses conformacions d’estructura tridimensional definida, associades amb una disminució d’activitat enzimàtica deguda a autoinhibició (és a dir, monòmers actius i dímers, tetràmers i octàmers inactius). En definitiva, aquesta tesi contribueix de manera substancial a ampliar el coneixement previ sobre metal·lopeptidases a nivell molecular i a entendre els mecanismes que en regulen l’activitat, facilitant així el disseny d’inhibidors específics com a part d’aproximacions terapèutiques.

This work is focused on the study of the stability and immunogenic properties of the Polypurine Reverse Hoogsteen hairpins (PPRHs), and on their use as a gene-silencing tool. PPRHs are non-modified DNA molecules formed by two antiparallel polypurine strands linked by a pentathymidine loop that allows the formation of intramolecular reverse Hoogsteen bonds between both strands. Previously in our laboratory it was demonstrated that these hairpins bind to their polypyrimidine target in a dsDNA via Watson-Crick bonds, displacing the polypurine strand of the target duplex. The effect of PPRHs in cells and their mechanism of action were first described using PPRHs designed against the template and coding strands of the DHFR gene. A PPRH against survivin was further validated in a xenograft tumor model, establishing the proof of principle for the use of PPRHs as a therapeutic tool. In this work we increased the knowledge we have about PPRHs. We were able to establish that PPRHs, unlike siRNAs, are very stable molecules in different types of serum and inside the cells. We also established that PPRHs do not induce the innate immune response, since they do not induce the levels of neither the transcription factors IRF3 and NF-κB, nor the proinflammatory cytokines IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-β, IL-1β, and IL-18. Additionally, unlike siRNAs, PPRHs did not trigger the activation of the inflammasome. Another element that we studied was the modification of the PPRH structure, since it has been shown that circular structures can provide advantages over linear structures. Therefore, we analyzed the efficacy of two other types of PPRH: i) nicked-circle-PPRHs, a new structure in which a second loop was introduced to form a nearly circular sequence, and ii) PPRHs made out of RNA (RNA-PPRHs). To broaden the applicability of PPRHs in cancer therapy, we evaluated their capacity to silence genes involved in a variety of biological functions linked to cancer hallmarks. The genes selected were: BCL2, MDM2, MYC, TOP1 and MTOR, and the validation of the PPRHs was performed in different cancer cells lines (PC3, MIA PaCa2, HCT116, SKBR3, MCF7 and MDA-MB-468). Regardless of the gene or cell line tested, PPRHs were able to decrease cell survival and mRNA expression levels, and to increase apoptosis, to a greater or lesser extent. Finally, we also present an approach to increase the specificity of PPRHs that involves the use of a DNA aptamer that has been shown to have an effect in HER2 positve cells. / Este trabajo se centra en el estudio de la estabilidad y potencial inmunogénico de las moléculas llamadas PPRHs (Polypurine Reverse Hoogsteen hairpins), y en su uso como herramienta de silenciamiento génico. Los PPRHs son moléculas de DNA no modificadas. Están formadas por dos cadenas antiparalelas de polipurinas unidas por un bucle pentatimidínico, lo que permite la formación intramolecular de enlaces de Hoogsteen reversos entre ambas cadenas. Anteriormente se demostró que los PPRH son capaces de unirse a una secuencia de dsDNA mediante enlaces de Watson-Crick, formando un triplex que desplaza la cadena polipurínica de la diana. La prueba de principio para el uso de los PPRH como agente terapéuticos se llevó a cabo con un PPRH dirigido al gen de la survivina el cual fue validado tanto in vitro como in vivo. En esta tesis se ha profundizado en el conocimiento de los PPRHs. Se ha establecido que estas moléculas son estables en diferentes tipos de suero, así como intracelularmente. Además se determinó que los PPRHs, no inducen la activación de la respuesta inmune innata, ya que su transfección a una línea monocítica no incrementó los niveles de expresión de los factores de transcripción IRF3 y NF-κB, y tampoco de las citoquinas proinflamatorias IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-β, IL-1β, y IL-18. Además, los PPRHs no indujeron la activación del inflamasoma. También se diseñaron dos estructuras nuevas de PPRH: PPRH circulares y PPRHs basados en RNA, y se estudiaron diversos parámetros como su capacidad de unión a la diana y su citotoxicidad. Para ampliar la aplicabilidad de estas moléculas, se validó el uso de los PPRHs sobre diversos genes relevantes en cáncer: BCL2, MDM2, MYC, TOP1 y MTOR. Esta validación se realizó en diversas líneas tumorales (PC3, MIA PaCa-2, HCT116, SKBR3, MCF7 y MDA-MB-468) observando que los PPRHs fueron capaces de disminuir la supervivencia de las células y la expresión de los genes diana, y de aumentar la apoptosis. Finalmente, se realizó una aproximación para incrementar la especificidad de los PPRHs, la cual incluye el uso de un aptámero de DNA dirigido a la proteína de membrana HER2.

Tesi realitzada a l'Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC-CSIC) / La introducción de la nanomedicina en el ámbito de la farmacología ha revolucionado la administración de fármacos, con la aparición de nuevos tratamientos con mayor especificidad, aumentando el rendimiento biológico y farmacológico, ofreciendo así alternativas interesantes para formular nuevas moléculas. El presente trabajo tiene como finalidad el diseño de NPs poliméricas y liposomas para su aplicación en la “Terapia Ocular” y el “Diseño de inhibidores del HIV-1”. En la primera parte de este estudio se desarrollaron formulaciones que contienen Flurbiprofeno, fármaco antiinflamatorio no esteroideo (AINE), que se utiliza en la cirugía de cataratas. Para ello se siguieron dos estrategias de preparación distintas: 1) NPs derivatizadas en la superficie con PEG y péptidos, abreviadas como PLGA-NPs-PEG-Péptido, 2) y la síntesis de copolímeros PLGA-PEG-Péptido con posterior preparación de las NPs, abreviadas como PLGA-PEG-Péptido-NPs. De todas las formulaciones desarrolladas, las PLGA-PEG-Péptido-NPs, en específico las PLGA-PEG-POD-NPs, han presentado los mejores resultados, obteniéndose una estrecha distribución de tamaño de partícula, una alta eficiencia de encapsulación del Flurbiprofeno y una liberación más sostenida. Asimismo, su morfología esférica se pudo comprobar mediante las técnicas de microscopía electrónica de barrido y microscopía de fuerza atómica. Estas presentaron un tamaño de partícula apropiado, y mejoraron la biodisponibilidad y el tiempo de residencia del Flurbiprofeno en el saco conjuntival. Su menor tamaño de partícula fue un aspecto importante que condujo a una óptima tolerancia ocular y una mayor respuesta antiinflamatoria. En la segunda parte de este proyecto se estudiaron péptidos derivados de las proteínas de envoltura (E1 y E2) del virus GBV-C. Con aras de aumentar la capacidad anti-HIV-1 del péptido P6-2 (perteneciente a la proteína E2) se realizaron diferentes modificaciones químicas de su estructura: incorporación de un ácido graso en el extremo amino terminal (Pal-P6-2), obtención de NPs poliméricas del tipo PLGA-PEG-NPs-P6-2 y liposomas con diferentes composiciones, del tipo LUV, que contienen los péptidos P6-2 y la molécula quimérica resultante de la unión de este último péptido y el péptido VIR, previamente reportado por su capacidad anti-HIV-1 (VIR-P6-2). Paralelamente se han obtenido nanopartículas de PLGA derivatizadas con el péptido de fusión del HIV-1 (NPs PLGA-PF-HIV-1). Este esfuerzo atendió al creciente interés del estudio de interacción de péptidos provenientes de la proteína E1 del GBV-C. El péptido E1P8 cíclico es un fragmento de la proteína E1 del GBV-C que ha mostrado tener una elevada capacidad inhibitoria. La técnica de Diferencia de la Transferencia de Saturación (RMN-STD) ha mostrado una gran utilidad para llevar a cabo estudio de interacción receptor-ligando. Este estudio nos permitió afirmar que existe una interacción entre el péptido E1P8 cíclico y las NPs PLGA-PF-HIV-1, obteniéndose mayor intensidad en las señales de STD. La intensidad de la señales se traduce como una escala de proximidad de las distintas zonas de la estructura peptídica (E1P8 cíclico) a las NPs PLGA-PF-HIV-1, manifestando que existe interacción a nivel atómico. / In this work, polymeric nanoparticles (NPs) and liposome were designed to be used in two lines of research: “Ocular delivery” and “Peptide inhibitors of HIV-1”. Peptide for ocular delivery (POD) and human immunodeficiency virus transactivator were conjugated with biodegradable poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)–polyethylene glycol (PEG)-nanoparticles (NPs) in an attempt to improve ocular drug bioavailability. The NPs were prepared by the solvent displacement method following two different pathways. One involved preparation of PLGA NPs followed by PEG and peptide conjugation (PLGA-NPs-PEG-peptide); the other involved self-assembly of PLGA-PEG and the PLGA-PEG-peptide copolymer followed by NPs formulation. The conjugation of the PEG and the peptide was confirmed by a colorimetric test and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy. Flur¬biprofen was used as an example of an anti-inflammatory drug. The physicochemical properties of the resulting NPs (morphology, in vitro release, cell viability, ocular tolerance and in vivo anti-inflammatory efficacy) were studied. Taken together, these data demonstrate that PLGA-PEG-POD NPs are promising vehicles for ocular drug delivery. GBV-C has the beneficial effect of retarding the progression of AIDS in people who are coinfected with both the GBV-C and HIV viruses. In previous works, peptides derived from the envelope proteins (E1 and E2) of GBV-C virus were studied. In order to increase the anti-HIV-1 activity of the peptide P6-2 (belonging to the E2 protein), different chemical modifications of its structure were made: addition of a fatty acid, conjugation to NPs and liposome containing P6-2 peptide and the chimeric molecule resulting from the binding of the latter peptide and VIR peptide (VIR-P6-2), previously reported by their anti-HIV-1 activity. Liposomes containing peptide VIR-P6-2 showed an increase inhibitory activity in the order of 3-6 times. On the other hand, E1P8 cyclic peptide (belonging to the E1 protein) has demonstrated a higher anti-HIV-1 activity. Saturation transfer difference (STD)-NMR is a method that allows to screen the binding of compounds to a receptor and to characterize the binding epitope. STD-NMR results indicate that E1P8 cyclic peptide is able to interact with the peptide fusion of HIV-1 and open new perspectives to design new GBV-C peptide based entry inhibitors.

Tesi realitzada al Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) / En aquesta Tesi s'han estudiat tres gens a partir d'una llibreria de cDNA d'embrions de blat de moro de 10 DAP. Els tres cDNAs escollits van ser: MKA5, que codifica un pèptid antimicrobià de la família CYCLOTIDE; MMH3, que codifica una proteïna de la família de MAP65 associades a microtúbuls, i MIH1, que codifica la proteïna LICC1 involucrada en diferents processos biològics. La proteïna LICC1 conté els dominis LisH, CTLH i CRA. La funció del domini LisH és la d'interactuar amb els microtúbuls i altres proteïnes. Les funcions dels dominis CTLH i CRA sembla ser la d'interactuar amb d'altres proteïnes. Un estudi filogenètic mostra que LICC1 és homòleg a les proteïnes GID8 i TWA1 de llevat i mamífers, respectivament, que formen part del complex proteic GID/MRCTLH. Aquest complex sembla que participa en múltiples funcions cel•lulars, entre les que es troba la degradació de certes proteïnes via ubiquitinació. E1 gen liccl s'expressa més o menys a tots els teixits i la seva proteïna s'acumula també a molts teixits, tot i que presenta diferents formes probablement degudes a modificacions post-traduccionals. S'ha demostrat mitjançant la centrifugació diferencial que LICC1 està associada a complexos d'alt pes molecular. Experiments de cosedimentació demostren que LICC1 interactua amb els microtúbuls i experiments in vivo amb plantes i cèl•lules transformades de tabac i d'Arabidopsis amb fusions de LICC1 a YFP demostren que LICC1 colocalitza amb les tubulines com a mínim en certs teixits i condicions ambientals. Tractaments amb drogues que afecten als microtúbuls produeixen variacions en la localització de LICC1. La part de LICC1 responsable de la interacció amb els microtúbuls es la que conté els dominis LisH i CTLH. Davant d'un estrès hídric LICC1 passa a estar localitzat als cossos lipídics sent el domini CRA la part responsable de l'interacció amb proteïnes. En vaquestes condicions l'acumulació de LICC1-YFP s'incrementa a les cèl•lules de guarda dels estomes. A més a més, la sobreexpressió de LICC1-YFP produeix una reducció en el creixement però un increment en la resistència a l'estrès hídric. Experiments d'immunoprecipitació han demostrat que LICC1 es capaç també d'interactuar amb una polifenol oxidasa. Amb aquests resultats suggereix que LICC1 formaria part del complex GID/MRCTLH i participaria en múltiples funcions. Aquest complex podria associar-se als cossos lipídics en condicions d'estrès, a on podria actuar com scaffold i interactuar amb d'altres proteïnes, per exemple, promovent la seva ubiquitinació. Una d'elles podria ser la PPO detectada. / Transcriptomic analyses have identified the genes expressed during plant embryogenesis but the roles of may of them remain unknown. The present work describes the molecular studies of three genes expressed in maize embryos 10 days after pollination. The first gene encodes an antimicrobial peptide from the CYCLOTIDE family. The second gene encodes a MAP65 family protein associated with microtubules. The last gene encodes the protein LICC1 involved in several biological processes. Gene /icc/ encodes a protein with the LisH, CTLH and CRA domains, all three described as protein-protein interaction domains. LisH has been also involved in microtubule interactions. LICC1 is homologous to yeast GID8 and human TWA1, both components of the protein complex GID/MRCTLH, which act as an ubiquitin E3 ligase involved in several cell processes. Gene /icc/ is expressed in all plant organs and LICC1 protein accumulated in all them although it seems to suffer different postranslational modifications depending on the organ. The cellular distribution of LICC1 is complex. Differential centrifugation showed that part of the LICC1 is located in high molecular weight protein complexes, as expected for a GID/MRCTLH component. Cosedimentation experiments demonstrated that LICC1 interacts with microtubules, as expected for a LisH domain containing protein. This interaction was confirmed in vivo by the colocalization of LICC1-YFP with tubulins and the use of drugs altering microtubule stability. The fragment of LICC1 containing the LisH and CTLH domains is the responsible for the microtubule interaction. Under certain conditions LICC1 is located in the oil bodies, being the fragment containing the CRA domain the responsible for this localization. Immunoprecipitation demonstrated that LICC1 also interacts with a polyphenol oxidase. Overexpression of LICC1 fused to YFP produces a reduction in the growing rates but in Arabidopsis plants overexpression of LICC1-YFP increases the resistance to water stress. Under such stress conditions, LICC1-YFP accumulation is increased in the stomatal guard cells. In conclusion, LICC1 seems to be part of the GID/MRCTLH complex in plants and to be involved in several cellular processes, including growth, water stress response and ROS responses through the interaction with a polyphenol oxidase.