LEITE, L.R. Depletion forces exerted by passive and active matter on passive colloids. 2017. 125 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Pós-Graduação em Física (posgrad@fisica.ufc.br) on 2017-04-10T19:10:32Z No. of bitstreams: 1 10 TESE - LEVI RODRIGUES LEITE.pdf: 10149835 bytes, checksum: b86b43a92ea112cae62bdfba648e2657 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-04-12T20:19:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 10 TESE - LEVI RODRIGUES LEITE.pdf: 10149835 bytes, checksum: b86b43a92ea112cae62bdfba648e2657 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T20:19:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 10 TESE - LEVI RODRIGUES LEITE.pdf: 10149835 bytes, checksum: b86b43a92ea112cae62bdfba648e2657 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / In this thesis it is proposed a study of the influence of the depletion forces induced by passive particles as a function of the medium (particles) that surrounds then. In the first part of this thesis, the depletion forces exerted by active (self-propelled) particles on passive and elliptical passive objects are studied through numerical simulations. It is shown that a bath of active particles can induce repulsive and attractive forces that are sensitive to the shape and orientation of the passive objects. In general, the force resulting in passive objects due to the active particles is studied as a function of the shape and orientation of the passive objects, magnitude of the angular noise, and distance between passive objects. In the case where the separation between passive objects is less than an active particle diameter, the increase of this separation results in an increase of the magnitude of the depletion forces, which are repulsive in this case. For distances between passive objects larger than one diameter of the active particle, the magnitude of the depletion force always decreases with increasing distance between the passive particles. It is also observed that the nature of the depletion force (attractive or repulsive) depends on the shape and relative orientation of the passive particles. It is noted that an attractive depletion force occurs when elliptical passive objects are arranged side by side, but so that the semi-major axis are parallel and not aligned. This occurs for a sufficiently high concentration (or density) of active particles. In the second part of the thesis, we study the dependence of the depletion force related to the shape of the objects that undergo such interactions. In this case, passive "large" objects (elliptic, triangular and semi-circular forms), which undergo the depletion interaction, are immersed in a passive solvent (bath of passive particles of smaller size). The depletion forces may present distinct nature (attractive or repulsive) from that predicted by Asakura-Oosawa. The passive bath always attractive or repulsive depletion forces depending on the shape of the passive objects. In addition, the intensity of the depletion forces are sensitive to the shape of the obstacle and the bath temperature of passive particles, as well as to the size of the passive objects suffering the depletion interaction and density of the bath particles. By modifying the shape of the passive objects from elliptical to triangular, the magnitude of the repulsive depletion forces increases by two orders of magnitude. In the case of semi-circular objects, a strong damped oscillation is observed in the depletion force, emphasizing that such forces are considerably sensitive to the distance between the passive objects. In the case of triangular objects, it is observed that the induced depletion forces can be attractive or repulsive depending on the internal angle, which becomes a parameter of control of the resulting depletion force. / Nesta tese propõe-se o estudo da influência das forças de depleção induzidas em partículas passivas em função do meio (partículas) que as circundam. Na primeira parte do trabalho, estudam-se as forças de depleção exercidas por partículas ativas (auto-propelidas) em objetos passivos circulares e elípticos através do cálculo numérico. Mostra-se que um banho de partículas ativas pode induzir forças repulsivas e atrativas que são sensíveis à forma e orientação dos objetos passivos. Em geral, a força resultante nos objetos passivos devido às partículas ativas são estudadas como função da forma e orientação dos objetos passivos, magnitude do ruído angular e distância entre os objetos passivos. No caso em que a separação entre objetos passivos é menor que um diâmetro de partícula ativa, o aumento desta separação resulta em um aumento da magnitude das forças de depleção, que são repulsivas neste caso. Para distâncias entre os objetos passivos maiores que um diâmentro da partícula ativa, a magnitude da força de depleção sempre decresce com o aumento da distância entre as partículas passivas. Observa-se também que a natureza da força de depleção (atrativa ou repulsiva) depende da forma e orientação relativa das partículas passivas. Observa-se que uma força de depleção atrativa ocorre quando objetos passivos de forma elíptica são dispostos lado a lado, mas de modo que os semi-eixos maiores estão paralelos e não alinhados. Isto ocorre para uma densidade suficientemente alta do banho de partículas ativas. Na segunda parte do trabalho, estuda-se a dependência da força de depleção em relação a forma dos objetos que sofrem tal interação. Neste caso, os objetos passivos “grandes” (formas elíptica, triangular e semi-circular), que sofrem a interação de depleção, estão imersos em um solvente passivo (banho de partículas passivas com dimensões menores). Observa-se que as forças de depleção podem ser de natureza (atrativa ou repulsiva) distinta daquelas previstas por Asakura-Oosawa. O banho passivo induz forças de depleção de natureza distinta, dependendo da forma dos objetos passivos. Além disso, a intensidade das forças de depleção são também sensíveis à forma do obstáculo e à temperatura do banho de partículas passivas, bem como em relação ao tamanho dos objetos passivos que sofrem a interação de depleção, e à densidade das partículas do banho. Modificando-se a forma dos objetos passivos de elíptico para triangular, a magnitude das forças repulsivas de depleção aumentam em duas ordens de magnitude. Para o caso do objetos semi-circulares, uma oscilação fortemente amortecida é observada na força de depleção, ressaltando-se que a natureza dessa força é consideravelmente sensíveis à distância entre os objetos passivos. Para o caso de objetos triangulares, observa-se que as forças de depleção induzidas podem ser atrativas ou repulsivas dependendo do ângulo interno, tornando-se este um parâmetro de controle da força de depleção resultante.

As mitocôndrias são organelas semiautonômicas, portadoras do próprio DNA, o mtDNA e responsáveis pela produção de energia celular na forma de ATP, através do processo de fosforilação oxidativa. Atualmente, diferentes tipos de doenças, como distrofias musculares e diversos tipos de câncer, estão associadas à alteração nas moléculas de mtDNA. Na década de 70 um modelo a partir do cultivo celular com brometo de etídio (EtBr) foi desenvolvido com o objetivo de se criar uma linhagem celular depletada de cópias de mtDNA. Desde então os mais variados estudos foram realizados e diversos tipos celulares foram submetidos à depleção do mtDNA. Este projeto teve como objetivos criar um modelo de cultivo celular somático na espécie bovina com depleção de cópias de mtDNA para investigar a resposta da célula a esta condição; avaliar como as células depletadas se comportam na ausência de EtBr, além da utilização destas células no processo de reprogramação celular por indução gênica na tentativa de avaliar o efeito do numero de cópias de mtDNA na indução na espécie bovina. Para tanto foram desenvolvidos três experimentos; Experimento 1- Depleção de mtDNA a partir da utilização do brometo de etídeo; Experimento 2 Repleção do mtDNA; e Experimento 3 Utilização de células bovinas depletadas no sistema de reprogramação nuclear. Todos os experimentos foram avaliados quanto a quantidade de cópias de mtDNA e expressão gênica para os genes Bax, Bcl2 e Tfam. Ademais, os experimentos 1 e 2 foram avaliados quanto a viabilidade celular e apenas o experimento 1 foi avaliado quanto ao crescimento e morfologia celular. O experimento 1 foi avaliado durante o cultivo celular nos períodos D0, D4, D7, D10 e D13, com os grupos experimentais controle (EtBr-C) e tratado com 100 ng/mL de brometo de etídio (EtBr-T), quanto a núero de cópias do mtDNA, o grupo EtBr-T diferiu do grupo EtBr-C (P=0,0459), apresentando menor número de cópias de mtDNA; menor taxa crescimento celular (P<0,05), porém sem alteração na morfologia celular, e na expressão dos genes descritos acima. No experimento da repleção, não houve diferença no número de cópias de mtDNA, entre os grupos EtBr-T e EtBr-R, indicativo de que as células atingiram o estado rho 0 ou que necessitam de mais tempo para ativar a replicação do mtDNA; quanto a viabilidade celular, houve diferença entres os grupos, quanto a expressão gênica, com aumento do Bax e do Bcl-2 para o grupo EtBr-T; O grupo EtBr-R apresentou queda do Bcl-2; para o Tfam houve aumento para o grupo EtBr-T e uma queda para o grupo EtBr-R. Quanto ao experimento 3, não foi possível observar sinais de pluripotência, porém foi detectada uma queda na quantidade de mtDNA dos dois grupos tratados por EtBr (EtBr com e sem Stemcca) e o grupo controle com Stemcca. Para analise de expressão gênica, não houve diferenças entre os grupos em relação ao Tfam. Quanto ao Bax, os grupos controle com Stemcca, controle sem Stemcca e EtBr sem Stemcca não diferiram, e o ultimo também não apresentou diferença quando comparado ao grupo EtBr com Stemcca. Para o Bcl-2, os grupos controle sem Stemcca e EtBr com Stemcca não apresentaram diferenças entre si; o grupo controle sem Stemcca não apresentou diferença quando comparado aos grupos controle com Stemcca e EtBr sem Stemcca. Concluindo, este trabalho no nosso conhecimento, descreve pela primeira vez a produção de células bovinas Rho 0 e discute sobre a relação da função mitocondrial e o processo de reprogramação celular. / Mitochondria are semi autonomic organelles which present their own DNA (mtDNA); are in charge of cell energy production as ATP through oxidative phosphorylation. Currently, different types of diseases like muscular distrofy; different types of cancer are associated to alterations of mtDNA molecules. In the 70\'s a model based on cell culture with ethidium bromide (EtBr) was developed in order to create a cell line depleted of mtDNA. Since then, a variety of studies were realized; diverse cell types were submited to mtDNA depletion. This project had as objective creating a model of somatic cell culture in bovine species with depletion of mtDNA copies, in order to investigate cell response to this condition; to analyze depleted cell behavior in the absence of EtBr, besides using this depleteded cell in a reprogramming cell process by genic induction in order evaluate the effect of the number of mtDNA copies during induction in bovine species. Therefore three experiments were developed: Experiment-1 Depletion of mtDNA using ethidium bromide. Experiment-2 repletion of mtDNA; Experiment-3 usage of depleted bovine cells in reprogramming nuclear system. Cell experiments were analyzed according to the quantity of mtDNA copies; genic expression for Bax, BCl2; Tfam genes. Also, experiments 1; 2 were analyzed on cell viability; only experiment 1 was analyzed regarding cell morphology; growth. Experiment-1 was analyzed during cell culture on periods D0, D4, D7, D10, D13, with control experimental groups (EtBr-C),; treated with 100 ng/mL ethidium bromide (EtBr-T); relating to mtDNA quantification the EtBr-T group differed from EtBr-C (P=0,0459) presenting a smaller number of mtDNA copies; smaller growth rate (P<0,05); although there was no differences on cell morphology as there was also no difference related to genic expression of the previous stated genes. Repletion experiment showed no differences about the number of mtDNA copies between EtBr-T; EtBr-R groups, indicating this cells reached Rho0 state or that they need more time to activate mtDNA replication; about cell viability, there were no differences among the groups; relating to genic expression there was an increase of Bax; BCl-2 for EtBt-T group; EtBr-R group showed decrease of BCl-2; for Tfam there was an increase for EtBr-T group; a decrease for EtBr-R. Relating to Experiment-3 it was impossible to notice signs of pluripotency, but we could see a decrease in the amount of mtDNA in both groups treated with EtBr (EtBr with; without STEMCCA) as in control group with STEMCCA. Genic expression analysis didn\'t show differences related to Tfam. Regarding to BAX, both control groups (with; without STEMCCA); EtBr without STEMCCA didn\'t differ from each other,; the last one also didn\'t show any difference when compared to EtBt with STEMCCA group. For BCl-2, control group without STEMCCA; EtBr with STEMCCA didn\'t show differences among each other; control group without SEMCCA didn\'t show differences when compared to control group with STEMCCA; EtBr without STEMCCA. Concluding, this work, regarding our knowledge, describes for the first time, production of bovine Rho0 cells; debates about the relationship among mitochondrial function; the process of cell reprogramation.

A avicultura industrial apresenta altos índices produtivos, caracterizando-se pela alta tecnificação e pela eficiência. Inúmeros fatores podem prejudicar estes resultados, dentre os mais importantes citam-se as doenças imunodepressoras, as quais são agentes primários para o estabelecimento de inúmeros patógenos capazes de agravar o quadro clínico das aves, elevando ainda mais as perdas. Em vista disso, resolveu-se estudar um método mais eficaz para a determinação da depleção linfocitária da bolsa de Fabricius, órgão fundamental para a proliferação e maturação de linfócitos B. Dentre as doenças que mais acometem a bolsa de Fabricius citam-se a doença infecciosa da bolsa de Fabricius, as micotoxicoses e a anemia infecciosa. Foram utilizadas 50 amostras de bolsa de Fabricius coletadas intactas, processadas e o escore óptico de depleção estabelecido (de 1 a 5). As bolsas foram divididas em quadrantes e 12 folículos selecionados por amostra. As imagens foram adquiridas, analisadas com o software MATLAB® 6.5 e suas características extraídas. Com os dados foram geradas redes neurais (NEUROSHELL®), comparando-se os escores óticos e a classificação realizada pela rede. A rede foi capaz de classificar corretamente com alta sensibilidade (até 89,81%) e especificidade (até 96,17%) a maioria dos folículos, tendo um melhor desempenho utilizando-se três categorias (sensibilidade de até 79,39% e especificidade de até 91,94%) e duas categorias (sensibilidade e especificidade chegando a 92,54%). Os resultados mostraram que é possível a utilização de análise de imagem e redes neurais para a classificação histopatológica de depleção linfocitária da bolsa de Fabricius. A análise de imagem é uma ferramenta prática, com resultados objetivos, dimensiona o erro classificatório e padroniza a avaliação da depleção linfocitária bolsa. / The industrial poultry has high productive indices, characterizing itself for the high technification and efficiency. Many factors can harm these results, the imunodepressives disease are amongst the most important causes. These diseases are the primary agents for the establishment of many secondary pathogens, aggravating the losses. In sight of this, we decided to study a more efficient method for the determination of the lymphoid depletion of bursa of Fabricius. The infectious bursal disease, the micotoxins and the infectious chicken anemia are the most important diseases of bursa of Fabricius. Fifty BF were examined by conventional optical microscopy and digital images were acquired and processed using MATLAB® 6.5 software. The ANN was generated using NEUROSHELL® CLASSIFIER software and the optical and digital data were compared. The ANN was able to make a comparable classification of digital and optical scores. The use of ANN was able to classify correctly the majority of the follicles with sensibility and specificity of 89% and 96%, respectively. When the follicles were scored and grouped in a binary fashion the sensibility and specificity increased significantly to 90 and 92%, respectively. These results demonstrate that the use of digital image analysis and ANN is a useful tool for the pathological classification of the BF lymphoid depletion. In addition.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-21T00:42:01Z No. of bitstreams: 1 claudia - DOUTORADO.pdf: 50987396 bytes, checksum: 5cd72e10fb65525a786a67116021aac6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T00:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 claudia - DOUTORADO.pdf: 50987396 bytes, checksum: 5cd72e10fb65525a786a67116021aac6 (MD5) / Esta pesquisa faz parte do Projeto DEMBPETRO (Desenvolvimento de Multibioprocesso de Remediação Aplicável em áreas Costeiras Impactadas por Atividades Petrolíferas), financiado pelo CNPq (Processo nº 4026663/2013-6). Abrangeu investigações relacionadas ao intemperismo dos compostos do petróleo (alcanos normais n-C8 a n-C40, Pristano, Fitano, terpanos, esteranos e HPAs) de amostras de petróleos das Bacias de Campos, Potiguar, Recôncavo, Santos e SergipeAlagoas. Foram aplicados testes simulando vazamento artificial de óleo cru em mesocosmos de ambientes marinhos, com o monitoramento e a avaliação de amostras intemperizadas, durante os intervalos de tempo 0, 3, 5, 10, 20, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias. Para avaliar o intemperismo, foram usados índices de depleção e intemperismo, baseados na abundância molecular das substâncias monitoradas. Observou-se grande degradação para os componentes de baixo peso molecular, até a amostragem do dia 90, além do incremento na abundância dos alcanos ≥ n-C19, dos terpanos e do HPAs, para todos os petróleos, a partir do dia 120. Os índices de depleção (IDT e ID), propostos para avaliar o intemperismo dos alcanos lineares, baseados na relação dos isoprenoides, evidenciaram alto grau de correlação com outros descritos na literatura especializada. Foi observado que a normalização dos alcanos com base no H30, como padrão interno, deve ser aplicada só em óleos altamente degradados e que ainda preservem o H30. O crescimento e decréscimo da quantidade de componentes a partir do dia 90, foram associados com os processos intempéricos concomitantes para cada tipo de óleo, o que favoreceu a degradação das frações mais pesadas, indicando elevada intemperização, que ocasionou o aumento dos compostos do petróleo de menor complexidade e peso. O óleo cru da Bacia de Campos mostrou pouca modificação intempérica na mancha dos mesocosmos, durante os 180 dias de teste, uma vez que esse petróleo já apresentava originalmente alguma biodegradação. Já os demais óleos crus avaliados, exibiram grande diminuição da mancha nos experimentos, em concordância com os resultados geoquímicos obtidos. Em todos os petróleos a relação HTP/UCM e os índices de degradação, intemperismo e depleção, indicaram níveis de degradação na ordem decrescente Sergipe-Alagoas > Santos > Potiguar > Recôncavo > Campos. O NOR25H hopano foi detectado em todos os petróleos, nas amostragens dos dias 150 e 180, indicando petróleos severamente degradados. Em geral, a análise de componentes principais dos dados paramétricos do intemperismo, mostrou três agrupamentos relacionados com os índices de maior correlação para cada tempo de intemperização. / ABSTRACT - This research is part of DEMBPETRO Project (Development Applicable Multibioprocesso Remediation in Impacted areas by Coastal Petroleum Activities), funded by CNPq (Process No. 4026663 / 2013-6). Covered avaliations related to petroleum compound weathering (normal alkanes n-C8 n-C40, pristane, phytane, terpanes and steranes and PAHs) of samples from Campos, Potiguar, Reconcavo, Santos, and Sergipe-Alagoas. We were applied tests simulating artificial oil spill in mesocosms of marine environment, monitoring and evaluating the weathered samples during the interval time of 0, 3, 5, 10, 20, 30, 60, 90, 120, 150, and 180 days. To evaluate the weathering, we used depletion and weathering indices, based on molecular abundance of substances monitored, displaying extensive degradation of low molecular weight components until day 90 sampling. It was observed an increase in alkanes abundance ≥ n C19, terpanes, and PAHs for all petroleum samples, from the day 120. The depletion index (TDI and DI) proposed to evaluate the weathering of linear alkanes, based on the isoprenoid ratios showed a high degree of correlation with others described in the literature. It was observed that alkane normalization based on H30 as internal standard should be applied only in highly degraded oils and still preservating the H30. The increase and decrease in the amount of components from day 90 were associated with concomitant weathering processes for each type of petroleum, which favored the degradation of heavier fractions, indicating high weathering, resulting in an increase of the compounds of smaller complexity and weight. Crude oil from the Campos Basin, showed little weathering change in the mesocosms of the tanks during the 180-day trial because this oil already presented originally some biodegration. The other crude oils exhibited great patch size decline during the experiments, in accordance with the geochemical results. In all petroleum samples the TPH / UCM ratios, degradation, weathering, and depletion indexes indicated degradation levels in descresing order Sergipe-Alagoas> Santos> Potiguar> Reconcavo> Campos. The hopane NOR25H was detected in all crude oil sampled from 150 and 180 days, indicating severely degradation. In general, the principal component analysis of the weathering parametric data showed three groups associated with indexes of greater correlations for each weathering time.

A avicultura industrial apresenta altos índices produtivos, caracterizando-se pela alta tecnificação e pela eficiência. Inúmeros fatores podem prejudicar estes resultados, dentre os mais importantes citam-se as doenças imunodepressoras, as quais são agentes primários para o estabelecimento de inúmeros patógenos capazes de agravar o quadro clínico das aves, elevando ainda mais as perdas. Em vista disso, resolveu-se estudar um método mais eficaz para a determinação da depleção linfocitária da bolsa de Fabricius, órgão fundamental para a proliferação e maturação de linfócitos B. Dentre as doenças que mais acometem a bolsa de Fabricius citam-se a doença infecciosa da bolsa de Fabricius, as micotoxicoses e a anemia infecciosa. Foram utilizadas 50 amostras de bolsa de Fabricius coletadas intactas, processadas e o escore óptico de depleção estabelecido (de 1 a 5). As bolsas foram divididas em quadrantes e 12 folículos selecionados por amostra. As imagens foram adquiridas, analisadas com o software MATLAB® 6.5 e suas características extraídas. Com os dados foram geradas redes neurais (NEUROSHELL®), comparando-se os escores óticos e a classificação realizada pela rede. A rede foi capaz de classificar corretamente com alta sensibilidade (até 89,81%) e especificidade (até 96,17%) a maioria dos folículos, tendo um melhor desempenho utilizando-se três categorias (sensibilidade de até 79,39% e especificidade de até 91,94%) e duas categorias (sensibilidade e especificidade chegando a 92,54%). Os resultados mostraram que é possível a utilização de análise de imagem e redes neurais para a classificação histopatológica de depleção linfocitária da bolsa de Fabricius. A análise de imagem é uma ferramenta prática, com resultados objetivos, dimensiona o erro classificatório e padroniza a avaliação da depleção linfocitária bolsa. / The industrial poultry has high productive indices, characterizing itself for the high technification and efficiency. Many factors can harm these results, the imunodepressives disease are amongst the most important causes. These diseases are the primary agents for the establishment of many secondary pathogens, aggravating the losses. In sight of this, we decided to study a more efficient method for the determination of the lymphoid depletion of bursa of Fabricius. The infectious bursal disease, the micotoxins and the infectious chicken anemia are the most important diseases of bursa of Fabricius. Fifty BF were examined by conventional optical microscopy and digital images were acquired and processed using MATLAB® 6.5 software. The ANN was generated using NEUROSHELL® CLASSIFIER software and the optical and digital data were compared. The ANN was able to make a comparable classification of digital and optical scores. The use of ANN was able to classify correctly the majority of the follicles with sensibility and specificity of 89% and 96%, respectively. When the follicles were scored and grouped in a binary fashion the sensibility and specificity increased significantly to 90 and 92%, respectively. These results demonstrate that the use of digital image analysis and ANN is a useful tool for the pathological classification of the BF lymphoid depletion. In addition.

A avicultura industrial apresenta altos índices produtivos, caracterizando-se pela alta tecnificação e pela eficiência. Inúmeros fatores podem prejudicar estes resultados, dentre os mais importantes citam-se as doenças imunodepressoras, as quais são agentes primários para o estabelecimento de inúmeros patógenos capazes de agravar o quadro clínico das aves, elevando ainda mais as perdas. Em vista disso, resolveu-se estudar um método mais eficaz para a determinação da depleção linfocitária da bolsa de Fabricius, órgão fundamental para a proliferação e maturação de linfócitos B. Dentre as doenças que mais acometem a bolsa de Fabricius citam-se a doença infecciosa da bolsa de Fabricius, as micotoxicoses e a anemia infecciosa. Foram utilizadas 50 amostras de bolsa de Fabricius coletadas intactas, processadas e o escore óptico de depleção estabelecido (de 1 a 5). As bolsas foram divididas em quadrantes e 12 folículos selecionados por amostra. As imagens foram adquiridas, analisadas com o software MATLAB® 6.5 e suas características extraídas. Com os dados foram geradas redes neurais (NEUROSHELL®), comparando-se os escores óticos e a classificação realizada pela rede. A rede foi capaz de classificar corretamente com alta sensibilidade (até 89,81%) e especificidade (até 96,17%) a maioria dos folículos, tendo um melhor desempenho utilizando-se três categorias (sensibilidade de até 79,39% e especificidade de até 91,94%) e duas categorias (sensibilidade e especificidade chegando a 92,54%). Os resultados mostraram que é possível a utilização de análise de imagem e redes neurais para a classificação histopatológica de depleção linfocitária da bolsa de Fabricius. A análise de imagem é uma ferramenta prática, com resultados objetivos, dimensiona o erro classificatório e padroniza a avaliação da depleção linfocitária bolsa. / The industrial poultry has high productive indices, characterizing itself for the high technification and efficiency. Many factors can harm these results, the imunodepressives disease are amongst the most important causes. These diseases are the primary agents for the establishment of many secondary pathogens, aggravating the losses. In sight of this, we decided to study a more efficient method for the determination of the lymphoid depletion of bursa of Fabricius. The infectious bursal disease, the micotoxins and the infectious chicken anemia are the most important diseases of bursa of Fabricius. Fifty BF were examined by conventional optical microscopy and digital images were acquired and processed using MATLAB® 6.5 software. The ANN was generated using NEUROSHELL® CLASSIFIER software and the optical and digital data were compared. The ANN was able to make a comparable classification of digital and optical scores. The use of ANN was able to classify correctly the majority of the follicles with sensibility and specificity of 89% and 96%, respectively. When the follicles were scored and grouped in a binary fashion the sensibility and specificity increased significantly to 90 and 92%, respectively. These results demonstrate that the use of digital image analysis and ANN is a useful tool for the pathological classification of the BF lymphoid depletion. In addition.

As mitocôndrias são organelas semiautonômicas, portadoras do próprio DNA, o mtDNA e responsáveis pela produção de energia celular na forma de ATP, através do processo de fosforilação oxidativa. Atualmente, diferentes tipos de doenças, como distrofias musculares e diversos tipos de câncer, estão associadas à alteração nas moléculas de mtDNA. Na década de 70 um modelo a partir do cultivo celular com brometo de etídio (EtBr) foi desenvolvido com o objetivo de se criar uma linhagem celular depletada de cópias de mtDNA. Desde então os mais variados estudos foram realizados e diversos tipos celulares foram submetidos à depleção do mtDNA. Este projeto teve como objetivos criar um modelo de cultivo celular somático na espécie bovina com depleção de cópias de mtDNA para investigar a resposta da célula a esta condição; avaliar como as células depletadas se comportam na ausência de EtBr, além da utilização destas células no processo de reprogramação celular por indução gênica na tentativa de avaliar o efeito do numero de cópias de mtDNA na indução na espécie bovina. Para tanto foram desenvolvidos três experimentos; Experimento 1- Depleção de mtDNA a partir da utilização do brometo de etídeo; Experimento 2 Repleção do mtDNA; e Experimento 3 Utilização de células bovinas depletadas no sistema de reprogramação nuclear. Todos os experimentos foram avaliados quanto a quantidade de cópias de mtDNA e expressão gênica para os genes Bax, Bcl2 e Tfam. Ademais, os experimentos 1 e 2 foram avaliados quanto a viabilidade celular e apenas o experimento 1 foi avaliado quanto ao crescimento e morfologia celular. O experimento 1 foi avaliado durante o cultivo celular nos períodos D0, D4, D7, D10 e D13, com os grupos experimentais controle (EtBr-C) e tratado com 100 ng/mL de brometo de etídio (EtBr-T), quanto a núero de cópias do mtDNA, o grupo EtBr-T diferiu do grupo EtBr-C (P=0,0459), apresentando menor número de cópias de mtDNA; menor taxa crescimento celular (P<0,05), porém sem alteração na morfologia celular, e na expressão dos genes descritos acima. No experimento da repleção, não houve diferença no número de cópias de mtDNA, entre os grupos EtBr-T e EtBr-R, indicativo de que as células atingiram o estado rho 0 ou que necessitam de mais tempo para ativar a replicação do mtDNA; quanto a viabilidade celular, houve diferença entres os grupos, quanto a expressão gênica, com aumento do Bax e do Bcl-2 para o grupo EtBr-T; O grupo EtBr-R apresentou queda do Bcl-2; para o Tfam houve aumento para o grupo EtBr-T e uma queda para o grupo EtBr-R. Quanto ao experimento 3, não foi possível observar sinais de pluripotência, porém foi detectada uma queda na quantidade de mtDNA dos dois grupos tratados por EtBr (EtBr com e sem Stemcca) e o grupo controle com Stemcca. Para analise de expressão gênica, não houve diferenças entre os grupos em relação ao Tfam. Quanto ao Bax, os grupos controle com Stemcca, controle sem Stemcca e EtBr sem Stemcca não diferiram, e o ultimo também não apresentou diferença quando comparado ao grupo EtBr com Stemcca. Para o Bcl-2, os grupos controle sem Stemcca e EtBr com Stemcca não apresentaram diferenças entre si; o grupo controle sem Stemcca não apresentou diferença quando comparado aos grupos controle com Stemcca e EtBr sem Stemcca. Concluindo, este trabalho no nosso conhecimento, descreve pela primeira vez a produção de células bovinas Rho 0 e discute sobre a relação da função mitocondrial e o processo de reprogramação celular. / Mitochondria are semi autonomic organelles which present their own DNA (mtDNA); are in charge of cell energy production as ATP through oxidative phosphorylation. Currently, different types of diseases like muscular distrofy; different types of cancer are associated to alterations of mtDNA molecules. In the 70\'s a model based on cell culture with ethidium bromide (EtBr) was developed in order to create a cell line depleted of mtDNA. Since then, a variety of studies were realized; diverse cell types were submited to mtDNA depletion. This project had as objective creating a model of somatic cell culture in bovine species with depletion of mtDNA copies, in order to investigate cell response to this condition; to analyze depleted cell behavior in the absence of EtBr, besides using this depleteded cell in a reprogramming cell process by genic induction in order evaluate the effect of the number of mtDNA copies during induction in bovine species. Therefore three experiments were developed: Experiment-1 Depletion of mtDNA using ethidium bromide. Experiment-2 repletion of mtDNA; Experiment-3 usage of depleted bovine cells in reprogramming nuclear system. Cell experiments were analyzed according to the quantity of mtDNA copies; genic expression for Bax, BCl2; Tfam genes. Also, experiments 1; 2 were analyzed on cell viability; only experiment 1 was analyzed regarding cell morphology; growth. Experiment-1 was analyzed during cell culture on periods D0, D4, D7, D10, D13, with control experimental groups (EtBr-C),; treated with 100 ng/mL ethidium bromide (EtBr-T); relating to mtDNA quantification the EtBr-T group differed from EtBr-C (P=0,0459) presenting a smaller number of mtDNA copies; smaller growth rate (P<0,05); although there was no differences on cell morphology as there was also no difference related to genic expression of the previous stated genes. Repletion experiment showed no differences about the number of mtDNA copies between EtBr-T; EtBr-R groups, indicating this cells reached Rho0 state or that they need more time to activate mtDNA replication; about cell viability, there were no differences among the groups; relating to genic expression there was an increase of Bax; BCl-2 for EtBt-T group; EtBr-R group showed decrease of BCl-2; for Tfam there was an increase for EtBr-T group; a decrease for EtBr-R. Relating to Experiment-3 it was impossible to notice signs of pluripotency, but we could see a decrease in the amount of mtDNA in both groups treated with EtBr (EtBr with; without STEMCCA) as in control group with STEMCCA. Genic expression analysis didn\'t show differences related to Tfam. Regarding to BAX, both control groups (with; without STEMCCA); EtBr without STEMCCA didn\'t differ from each other,; the last one also didn\'t show any difference when compared to EtBt with STEMCCA group. For BCl-2, control group without STEMCCA; EtBr with STEMCCA didn\'t show differences among each other; control group without SEMCCA didn\'t show differences when compared to control group with STEMCCA; EtBr without STEMCCA. Concluding, this work, regarding our knowledge, describes for the first time, production of bovine Rho0 cells; debates about the relationship among mitochondrial function; the process of cell reprogramation.

O timo é um dos órgãos linfoides mais acometidos pelas patologias imunodepressoras, o qual geralmente é avaliado quanto ao grau de perda linfocitária a partir de técnicas histológicas subjetivas. Este trabalho teve como propósito a adaptação e aplicação do sistema ADDL (Análise Digital de Depleção Linfóide) em timos, a fim de tornar sua análise mais precisa. Primeiramente, realizou-se um estudo piloto, no qual foram utilizadas amostras de timo do trabalho desenvolvido por Camillotti (2011), porém constatou-se um número insatisfatório de lobos tímicos para os três escores de depleção linfocitária adotados, assim como dificuldade na categorização com apenas 3 graus de lesão. Optou-se, então, pela indução de imunodepressão através da utilização de um glicocorticóide, e pela classificação dos timos em cinco escores (1 a 5). Para tanto, foram utilizados 70 aves de um dia de idade, sendo que aos 21 dias de idade, foram separadas 15 aves para composição do grupo controle e 55 para o grupo tratado. Foi empregado o protocolo de tratamento com dexametasona adaptado de Kong, et al. (2002). Durante as coletas, de cada uma das aves, ambas as cadeias tímicas eram pesadas, sendo selecionados seis lobos para o processamento histológico de rotina, análise quanto ao grau de depleção linfocitária por dois avaliadores (A e B) e submissão a todas as etapas de processamento pelo sistema ADDL. Foram construídas ao final, cinco RNAs (Redes Neurais Artificiais): duas tendo em vista o escore por lobo (escore do avaliador A; escore do avaliador B) e três considerando o escore por ave (moda dos escores de 6 lobos/ave do avaliador A; moda dos escores de 6 lobos/ave do avaliador B, moda conjunta dos escores dos avaliadores A + B). A fim de relacionar o peso relativo (PR) do timo ao escore digital de depleção, foi aplicado o teste de correlação de Spearman, seguido de análise de regressão, e para evidenciar diferenças entre os escores atribuídos pelos avaliadores, utilizou o teste de Wilcoxon-Mann-Whitney. Constatou-se que o tratamento com dexametasona permitiu a aquisição de timos com escores entre 1 a 5. Houve diferença significativa entre as leituras realizadas pelos avaliadores considerando o lobo e também entre a moda de escores dos dois avaliadores, assim como entre a moda do avaliador B e a moda conjunta (p<0,005). Foi observado que as duas RNAs construídas por lobo obtiveram um percentual de 50% de classificações corretas. As RNAs construídas utilizando a moda mostraram um percentual de acerto de 86,57% para o avaliador A, 80,60% para avaliador B e 94,03% para a rede construída a partir da moda conjunta dos avaliadores. Paralelamente, observou-se ρ= -0,77 e R2=0,58 entre as variáveis “PR” e “Escore digital de depleção linfocitária”. Em conclusão, foi possível a aplicação do sistema ADDL para timos, sendo a RNA treinada com a moda conjunta dos escores dos avaliadores A e B, o modelo que alcançou melhor desempenho. Portanto, o uso de ferramentas de análise de imagem em conjunto com as RNAs, torna possível uma avaliação do sistema imune da ave adotando critérios objetivos para as análises histológicas quanto a perda linfocitária. / The thymus is a lymphoid organs most affected by immunosuppressive diseases, which is usually assessed on the degree of lymphocyte loss from subjective histological techniques. This work aimed to the adaptation and application of the system DALD (Digital Analysis of Lymphoid Depletion) in the thymus in order to make your analysis more accurate. First,a pilot study was performed, in which samples from the thymus of the work of Camillotti (2011) were used, but it was found a number of poor thymic lobes for the three scores lymphocyte depletion adopted, as well as difficulty with categorization only three degrees of injury. It was decided, therefore, by inducing immunosuppression by using a glucocorticoid, and the classification of the five scores thymus (1 to 5). Therefore, 70 birds a day old were used, and at 21 days of age, 15 birds were separated for composition of the control group and 55 in the treated group. A treatment protocol with dexamethasone adapted Kong et al. (2002) was performed. During collection, each of the birds, both chains thymus were weighed, and selected six lobes for histological processing, analysis of the degree of lymphocyte depletion by two raters (A and B) and submission to all stages of DALD processing by the system. At the end of five ANNs (Artificial Neural Networks) were built: two in view of the score by lobe (The score evaluator, the evaluator score B) and three taking the score per bird (mode scores of 6 lobes / bird evaluator The; mode scores of 6 lobes / bird evaluator B, trendy joint scores of evaluators A + B). In order to relate the relative weight (RW) of the thymus to score digital depletion the Spearman correlation test was used, followed by regression analysis, and to highlight differences between the scores assigned by the evaluators used the Wilcoxon- Mann- Whitney test. It was found that treatment with dexamethasone permitted the acquisition of thymus with scores ranging from 1 to 5. Significant difference between the readings made by the evaluators considering the lobe and also between mode scores of two raters, as well as between mode evaluator B and joint mode (p <0.005). It was observed that the two ANNs constructed by lobe obtained a percentage of 50% correct classifications. ANNs built using the fashion shown a percentage of accuracy of 86.57% for the evaluator A, 80.60% to avaliator B and 94,03% for the network constructed from the trendy joint assessors. In parallel, it was noted ρ = -0.77, and R2 = 0.58 between "RW" and "digital lymphoid depletion score". In conclusion, it was possible to apply the system to DALD sweetbreads, and the trained ANN with mode combined scores of raters A and B, the model achieved better performance. Therefore, the use of image analysis tools along with the ANNs makes possible an assessment of the bird's immune system adopting objective criteria for histological analyzes as the lymphocyte loss.

O timo é um dos órgãos linfoides mais acometidos pelas patologias imunodepressoras, o qual geralmente é avaliado quanto ao grau de perda linfocitária a partir de técnicas histológicas subjetivas. Este trabalho teve como propósito a adaptação e aplicação do sistema ADDL (Análise Digital de Depleção Linfóide) em timos, a fim de tornar sua análise mais precisa. Primeiramente, realizou-se um estudo piloto, no qual foram utilizadas amostras de timo do trabalho desenvolvido por Camillotti (2011), porém constatou-se um número insatisfatório de lobos tímicos para os três escores de depleção linfocitária adotados, assim como dificuldade na categorização com apenas 3 graus de lesão. Optou-se, então, pela indução de imunodepressão através da utilização de um glicocorticóide, e pela classificação dos timos em cinco escores (1 a 5). Para tanto, foram utilizados 70 aves de um dia de idade, sendo que aos 21 dias de idade, foram separadas 15 aves para composição do grupo controle e 55 para o grupo tratado. Foi empregado o protocolo de tratamento com dexametasona adaptado de Kong, et al. (2002). Durante as coletas, de cada uma das aves, ambas as cadeias tímicas eram pesadas, sendo selecionados seis lobos para o processamento histológico de rotina, análise quanto ao grau de depleção linfocitária por dois avaliadores (A e B) e submissão a todas as etapas de processamento pelo sistema ADDL. Foram construídas ao final, cinco RNAs (Redes Neurais Artificiais): duas tendo em vista o escore por lobo (escore do avaliador A; escore do avaliador B) e três considerando o escore por ave (moda dos escores de 6 lobos/ave do avaliador A; moda dos escores de 6 lobos/ave do avaliador B, moda conjunta dos escores dos avaliadores A + B). A fim de relacionar o peso relativo (PR) do timo ao escore digital de depleção, foi aplicado o teste de correlação de Spearman, seguido de análise de regressão, e para evidenciar diferenças entre os escores atribuídos pelos avaliadores, utilizou o teste de Wilcoxon-Mann-Whitney. Constatou-se que o tratamento com dexametasona permitiu a aquisição de timos com escores entre 1 a 5. Houve diferença significativa entre as leituras realizadas pelos avaliadores considerando o lobo e também entre a moda de escores dos dois avaliadores, assim como entre a moda do avaliador B e a moda conjunta (p<0,005). Foi observado que as duas RNAs construídas por lobo obtiveram um percentual de 50% de classificações corretas. As RNAs construídas utilizando a moda mostraram um percentual de acerto de 86,57% para o avaliador A, 80,60% para avaliador B e 94,03% para a rede construída a partir da moda conjunta dos avaliadores. Paralelamente, observou-se ρ= -0,77 e R2=0,58 entre as variáveis “PR” e “Escore digital de depleção linfocitária”. Em conclusão, foi possível a aplicação do sistema ADDL para timos, sendo a RNA treinada com a moda conjunta dos escores dos avaliadores A e B, o modelo que alcançou melhor desempenho. Portanto, o uso de ferramentas de análise de imagem em conjunto com as RNAs, torna possível uma avaliação do sistema imune da ave adotando critérios objetivos para as análises histológicas quanto a perda linfocitária. / The thymus is a lymphoid organs most affected by immunosuppressive diseases, which is usually assessed on the degree of lymphocyte loss from subjective histological techniques. This work aimed to the adaptation and application of the system DALD (Digital Analysis of Lymphoid Depletion) in the thymus in order to make your analysis more accurate. First,a pilot study was performed, in which samples from the thymus of the work of Camillotti (2011) were used, but it was found a number of poor thymic lobes for the three scores lymphocyte depletion adopted, as well as difficulty with categorization only three degrees of injury. It was decided, therefore, by inducing immunosuppression by using a glucocorticoid, and the classification of the five scores thymus (1 to 5). Therefore, 70 birds a day old were used, and at 21 days of age, 15 birds were separated for composition of the control group and 55 in the treated group. A treatment protocol with dexamethasone adapted Kong et al. (2002) was performed. During collection, each of the birds, both chains thymus were weighed, and selected six lobes for histological processing, analysis of the degree of lymphocyte depletion by two raters (A and B) and submission to all stages of DALD processing by the system. At the end of five ANNs (Artificial Neural Networks) were built: two in view of the score by lobe (The score evaluator, the evaluator score B) and three taking the score per bird (mode scores of 6 lobes / bird evaluator The; mode scores of 6 lobes / bird evaluator B, trendy joint scores of evaluators A + B). In order to relate the relative weight (RW) of the thymus to score digital depletion the Spearman correlation test was used, followed by regression analysis, and to highlight differences between the scores assigned by the evaluators used the Wilcoxon- Mann- Whitney test. It was found that treatment with dexamethasone permitted the acquisition of thymus with scores ranging from 1 to 5. Significant difference between the readings made by the evaluators considering the lobe and also between mode scores of two raters, as well as between mode evaluator B and joint mode (p <0.005). It was observed that the two ANNs constructed by lobe obtained a percentage of 50% correct classifications. ANNs built using the fashion shown a percentage of accuracy of 86.57% for the evaluator A, 80.60% to avaliator B and 94,03% for the network constructed from the trendy joint assessors. In parallel, it was noted ρ = -0.77, and R2 = 0.58 between "RW" and "digital lymphoid depletion score". In conclusion, it was possible to apply the system to DALD sweetbreads, and the trained ANN with mode combined scores of raters A and B, the model achieved better performance. Therefore, the use of image analysis tools along with the ANNs makes possible an assessment of the bird's immune system adopting objective criteria for histological analyzes as the lymphocyte loss.

O timo é um dos órgãos linfoides mais acometidos pelas patologias imunodepressoras, o qual geralmente é avaliado quanto ao grau de perda linfocitária a partir de técnicas histológicas subjetivas. Este trabalho teve como propósito a adaptação e aplicação do sistema ADDL (Análise Digital de Depleção Linfóide) em timos, a fim de tornar sua análise mais precisa. Primeiramente, realizou-se um estudo piloto, no qual foram utilizadas amostras de timo do trabalho desenvolvido por Camillotti (2011), porém constatou-se um número insatisfatório de lobos tímicos para os três escores de depleção linfocitária adotados, assim como dificuldade na categorização com apenas 3 graus de lesão. Optou-se, então, pela indução de imunodepressão através da utilização de um glicocorticóide, e pela classificação dos timos em cinco escores (1 a 5). Para tanto, foram utilizados 70 aves de um dia de idade, sendo que aos 21 dias de idade, foram separadas 15 aves para composição do grupo controle e 55 para o grupo tratado. Foi empregado o protocolo de tratamento com dexametasona adaptado de Kong, et al. (2002). Durante as coletas, de cada uma das aves, ambas as cadeias tímicas eram pesadas, sendo selecionados seis lobos para o processamento histológico de rotina, análise quanto ao grau de depleção linfocitária por dois avaliadores (A e B) e submissão a todas as etapas de processamento pelo sistema ADDL. Foram construídas ao final, cinco RNAs (Redes Neurais Artificiais): duas tendo em vista o escore por lobo (escore do avaliador A; escore do avaliador B) e três considerando o escore por ave (moda dos escores de 6 lobos/ave do avaliador A; moda dos escores de 6 lobos/ave do avaliador B, moda conjunta dos escores dos avaliadores A + B). A fim de relacionar o peso relativo (PR) do timo ao escore digital de depleção, foi aplicado o teste de correlação de Spearman, seguido de análise de regressão, e para evidenciar diferenças entre os escores atribuídos pelos avaliadores, utilizou o teste de Wilcoxon-Mann-Whitney. Constatou-se que o tratamento com dexametasona permitiu a aquisição de timos com escores entre 1 a 5. Houve diferença significativa entre as leituras realizadas pelos avaliadores considerando o lobo e também entre a moda de escores dos dois avaliadores, assim como entre a moda do avaliador B e a moda conjunta (p<0,005). Foi observado que as duas RNAs construídas por lobo obtiveram um percentual de 50% de classificações corretas. As RNAs construídas utilizando a moda mostraram um percentual de acerto de 86,57% para o avaliador A, 80,60% para avaliador B e 94,03% para a rede construída a partir da moda conjunta dos avaliadores. Paralelamente, observou-se ρ= -0,77 e R2=0,58 entre as variáveis “PR” e “Escore digital de depleção linfocitária”. Em conclusão, foi possível a aplicação do sistema ADDL para timos, sendo a RNA treinada com a moda conjunta dos escores dos avaliadores A e B, o modelo que alcançou melhor desempenho. Portanto, o uso de ferramentas de análise de imagem em conjunto com as RNAs, torna possível uma avaliação do sistema imune da ave adotando critérios objetivos para as análises histológicas quanto a perda linfocitária. / The thymus is a lymphoid organs most affected by immunosuppressive diseases, which is usually assessed on the degree of lymphocyte loss from subjective histological techniques. This work aimed to the adaptation and application of the system DALD (Digital Analysis of Lymphoid Depletion) in the thymus in order to make your analysis more accurate. First,a pilot study was performed, in which samples from the thymus of the work of Camillotti (2011) were used, but it was found a number of poor thymic lobes for the three scores lymphocyte depletion adopted, as well as difficulty with categorization only three degrees of injury. It was decided, therefore, by inducing immunosuppression by using a glucocorticoid, and the classification of the five scores thymus (1 to 5). Therefore, 70 birds a day old were used, and at 21 days of age, 15 birds were separated for composition of the control group and 55 in the treated group. A treatment protocol with dexamethasone adapted Kong et al. (2002) was performed. During collection, each of the birds, both chains thymus were weighed, and selected six lobes for histological processing, analysis of the degree of lymphocyte depletion by two raters (A and B) and submission to all stages of DALD processing by the system. At the end of five ANNs (Artificial Neural Networks) were built: two in view of the score by lobe (The score evaluator, the evaluator score B) and three taking the score per bird (mode scores of 6 lobes / bird evaluator The; mode scores of 6 lobes / bird evaluator B, trendy joint scores of evaluators A + B). In order to relate the relative weight (RW) of the thymus to score digital depletion the Spearman correlation test was used, followed by regression analysis, and to highlight differences between the scores assigned by the evaluators used the Wilcoxon- Mann- Whitney test. It was found that treatment with dexamethasone permitted the acquisition of thymus with scores ranging from 1 to 5. Significant difference between the readings made by the evaluators considering the lobe and also between mode scores of two raters, as well as between mode evaluator B and joint mode (p <0.005). It was observed that the two ANNs constructed by lobe obtained a percentage of 50% correct classifications. ANNs built using the fashion shown a percentage of accuracy of 86.57% for the evaluator A, 80.60% to avaliator B and 94,03% for the network constructed from the trendy joint assessors. In parallel, it was noted ρ = -0.77, and R2 = 0.58 between "RW" and "digital lymphoid depletion score". In conclusion, it was possible to apply the system to DALD sweetbreads, and the trained ANN with mode combined scores of raters A and B, the model achieved better performance. Therefore, the use of image analysis tools along with the ANNs makes possible an assessment of the bird's immune system adopting objective criteria for histological analyzes as the lymphocyte loss.