Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Sociais, Departamento de Antropologia, Programa de Pós-Graduação em Antropologia Social, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-10T18:47:03Z No. of bitstreams: 1 2015_FabianoOliveiraSouto.pdf: 5087877 bytes, checksum: 4813ec598a843442d6ffd9ed64f3ed07 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T20:25:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_FabianoOliveiraSouto.pdf: 5087877 bytes, checksum: 4813ec598a843442d6ffd9ed64f3ed07 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T20:25:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_FabianoOliveiraSouto.pdf: 5087877 bytes, checksum: 4813ec598a843442d6ffd9ed64f3ed07 (MD5) / O trabalho resulta de um investimento inicial em refletir sobre uma literatura direcionada a populações indígenas no norte amazônico, em uma região cunhada de “Guiana Oriental”, detidamente nos que vieram a ser conhecidos como “Waiwai” ao largo do século XX. Faço uma aproximação da literatura etnológica tentando pensar alguns pontos, entre estes, formulações da construção da espacialidade e relações advindas na socialidade por meio de interações com um conjunto de coletivos que situam como “gentes”. Para isso, foram feitos alguns movimentos. O primeiro, ao localizar a região e alguns dos motes iniciais de exame disponíveis na literatura sobre formações populacionais; posteriormente, algumas considerações a propósito de investimentos teóricos, especialmente em relação à formação do que chamei aqui de “Waiwaigênse”; e, por fim, a partir do ensaio etnográfico, trabalhar sobre a instauração de “comunidades” pelo rio Mapuera, dando centralidade a dois casos resultantes de meu campo de Maio a Agosto de 2010 na Terra Indígena Trombetas-Mapuera. Aproximo-me do entendimento que parte destas formações se estabelecem enquanto coletivos que se situam por meio de cadeias de distanciamentos em amplas dimensões de relacionamentos. Aqui, as composições enquanto pessoas não estão desprendidas de suas produções materiais e das redes de relações que estabelecem com outras. Tomo este processo como fonte da socialidade “Waiwai” que diz algo sobre a composição das “gentes” pelo norte amazônico, onde o endividamento parece assumir uma condição primordial nas relações, inclusive de formações de coletivos como “comunidades”. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present dissertation reflects an initial investigation on the ethnological literature about an indigenous collective from the northern Amazon – “East Guyana” – known as “Waiwai” along the Twentieth century. It analyzes ways in which this collective constructs notions of spatiality and relationship as a result of their social interaction with other collectives from the surrounding areas; other kind of people. The research evolves as follows: On a first move, it situates the region where the “Waiwai” live and identifies, in the ethnological literature, the first contribution about populational formations. On a second move, it advanced on the literature review, taking into account the contributions related to the so-called “Waiwaigenesis”. Lastly, it presents an essay on two “Waiwai” “communities” located along the Mapuera River. This is the result of a brief fieldwork carried on between May and August 2010, in the indigenous land “Trombetas-Mapuera”. Based on the essay and drawing from the ethnologic literature reviewed, the research concludes that these populations establish themselves as collectivities in a network that encompass various dimensions of relationship. Moreover, we argue that it is also necessary to take into account personhood production that are in turn connected to material production, on the one hand, and networking with different kind of people and other collectivities, on the other. These dynamics of interconnected formations and relations characterizes substantial aspects of the socialization and the construction of the person on the northern part of the Amazon. The bases this sociality it’s composted from dimensions of the 'indebtedness' from relation’s collective life.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2344_1.pdf: 6337306 bytes, checksum: d4f4b9d8e5412202aafb5b8c22c0132c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Avalanches neuronais são padrões espaço-temporais de atividade que ocorrem espontaneamente nas camadas superficiais do córtex mamífero sob várias condições experimentais. Estudos anteriores em fatias cerebrais e cultura de tecidos mostraram que a distribuição de tamanhos P(s) de avalanches neuronais obedece à uma relação de lei de potência: P(s) » s¡a , com expoente a '3=2. Isso é compatível com a idéia de que redes neuronais in vitro operam em regime crítico, mas pouco se sabe sobre as propriedades das avalanches neuronais in vivo. Nessa dissertação foi investigada a estatística das avalanches neuronais em registros extracelulares de potenciais de ação (disparos) obtidos de ratos cirurgicamente implantados com multi-eletrodos. Os animais foram continuamente registrados por várias horas ao longo do ciclo sono-vigília, antes, durante e depois de uma sessão de exploração de objetos novos. Também foram registrados animais sob efeito de anestesia. Em particular, procuramos assinaturas estatísticas nos registros in vivo que permitissem testar a hipótese de criticalidade no cérebro. Os dados foram divididos em bins temporais Dt. Uma avalanche foi definida como uma sequência de bins nos quais a atividade é não-nula. Realizamos análises estatísticas com respeito ao tamanho (número de disparos) s, a duração d e o intervalo t entre avalanches, para um dado Dt. Observamos que a estatística das avalanches neuronais varia de acordo com a fase do ciclo sono-vigília. Para qualquer fase, avalanches mais longas e maiores se tornam mais frequentes após a experiência de exploração. Encontramos distribuições de tamanhos que se assemelham à distribuição lognormal: P(s) » s¡1 exp[¡c(ln(s)¡b)2]. Estudamos um modelo de autômatos celulares excitáveis e mostramos que distribuições como essas podem ser obtidas em um sistema no ponto crítico quando há subamostragem. Ou seja, sistemas que exibem distribui ções de tamanhos do tipo lei de potência quando a medida das avalanches é realizada em todos os elementos da rede, apresentam distribuições que se assemelham à lognormal quando apenas uma pequena parte de seus elementos excitáveis é utilizada para fazer as medidas. Além disso, exploramos a dinâmica temporal e observamos que a família de distribuições de intervalos D(t ;sc) entre avalanches consecutivas com tamanho s ¸ sc obedecem a uma lei de escala: D(t ;sc) = R(sc)F(tR(sc)), onde R(sc) = ht i¡1 e F é uma função de escala. Os resultados são semelhantes às leis de escala encontradas em clarões solares (solar fiares), incêndios florestais, fraturas, terremotos e outros sistemas. A presença de lei de escala na dinâmica temporal do sistema é compatível com a idéia de criticalidade auto-organizada e foi encontrada nos mais diversos estados comportamentais, regiões do cérebro e períodos da experiência nos ratos estudados

As espécies do gênero Viguiera Kunth, recentemente transferidas para Aldama La Llave (Asteraceae, Heliantheae), ainda possuem problemas de delimitação taxonômica. Tal gênero possui 35 espécies distribuídas por todo o território brasileiro, principalmente no cerrado. Análises químicas têm demonstrado seu potencial em auxiliar na resolução de problemas em vários níveis taxonômicos com base em grupos químicos de metabólitos secundários. Além disso, análises fitoquímicas tem revelado que determinadas substâncias de Aldama possuem potencial para serem estudadas tendo vista a investigação de mecanismos moleculares anti-inflamatórios. Desta forma, foi proposto neste trabalho realizar a abordagem da metabolômica não-direcionada auxiliada por quimiometria, visando-se fornecer dados químicos tanto para contribuições quimiotaxonômicas quanto para encontrar substâncias bioativas. Por meio de tal abordagem, análises multivariadas não supervisionadas (PCA e HCA), bem como supervisionadas (OPLS-DA), com dados provenientes de UHPLC-DAD-Orbitrap, demonstraram que o gênero Aldama é quimioconsistente e, deste modo, determinadas substâncias químicas discriminantes foram sugeridas. Além disso, espécies que apresentam problemas taxonômicos tiveram os seus posicionamentos infragenéricos explicado do ponto de vista quimiotaxonômico. Quanto às análises para encontrar substâncias bioativas (fitoquímica direcionada), os alvos inflamatórios pesquisados foram as enzimas pró-inflamatórias COX-1 e 5-LOX, com as quais se realizou ensaios in vitro verificando-se a atividade positiva de extratos de espécies de Aldama. A. trichophylla foi a espécie selecionada para realizar a fitoquímica direcionada, uma vez que apresentou inibição dupla contra as enzimas e por se tratar de uma espécie muito pouco estudada do ponto de vista fitoquímico. Os melhores modelos de inibição de COX-1 e 5-LOX criados com dados químicos de Aldama foram selecionados a partir de diversas combinações de algoritmos, softwares de processamento (MZmine, MetAlign e MSClust) e técnicas-hifenadas, tais como UHPLC-Orbitrap e HPLC-TOF. Deste modo, determinados picos de íons foram apontados pela quimiometria como sendo discriminantes para a atividade de inibição dupla. Tais picos foram desreplicados com base em seus perfis de UV e padrões de fragmentação via HCD-Orbitrap e Ion-Trap. Deste modo, foi possível desreplicar três prováveis substâncias químicas inibidoras de COX-1 e 5-LOX: kaempferol-3-O-glucuronideo, quercetina-3-O-metil-7-glucuronideo e kaempferol-3-O-(6\"-malonil-glucosideo). Por fim, foi realizada a fitoquímica direcionada. O fracionamento cromatográfico permitiu isolar tais substâncias e uma análise preliminar de RMN 1H foi realizada com o intuito de realizar a identificação estrutural. Tais substâncias terão a suas atividades confirmadas na inibição das duas enzimas em um futuro próximo. / The species of the genus Viguiera Kunth, recently transferred to the genus Aldama La Llave (Asteraceae, Heliantheae), still show problems of taxonomic boundaries. This genus has 35 species distributed throughout the Brazilian territory, mostly in the cerrado. Chemical analyses has demonstrated its potential to help in the solution of problems at various taxonomic levels based on chemical groups of secondary metabolites. Furthermore, phytochemical analyses have shown that certain compounds from Aldama have the potential to be studied aiming to investigate anti-inflammatory molecular mechanisms. Thus, in this work it was proposed to carry out the untargeted metabolomic approach aided by chemometrics, aiming to provide chemical data either for chemotaxonomic contributions and to find bioactive compounds. Through this approach, both unsupervised (PCA and HCA) and supervised multivariate analysis (OPLS-DA) combined with data from UHPLC-DAD-Orbitrap analyses showed that the genus Aldama is \"chemoconsistent\" and thus certain discriminant compounds were suggested. Additionally, some species with taxonomic problems had their infrageneric positioning explained from the chemotaxonomic point of view of. With regards to the analyses carried out to find bioactive compounds (targeted phytochemistry), the inflammatory targets investigated in this study were the COX-1 and LOX-5 pro-inflammatory enzymes with which in vitro assays were made and positive activity of extracts from species of Aldama was observed. A. trichophylla was the selected species for the targeted phytochemistry because it showed dual inhibition activity against both enzymes and it is still little investigated from the chemical point of view. The best models for inhibition of COX-1 and 5-LOX obtained with chemical data of Aldama were selected by means of various combinations of algorithms, processing software (MZmine, MetAlign and MSClust) and hyphenated techniques, such as HPLC-TOF and UHPLC-Orbitrap. Thus, certain peak ions were appointed by chemometrics as discriminant for the dual inhibition activity. These peaks were dereplicated based on their UV profiles and fragmentation patterns via HCD-Orbitrap and Ion-Trap. Thus, it was possible to dereplicate three probable chemical inhibitors of COX-1 and 5-LOX: kaempferol-3-O-glucuronide, quercetin-3-O-methyl-7-glucuronide and kaempferol-3-O-(6\"-malonyl-glucoside). Finally, the targeted phytochemistry was carried out. The chromatographic fractionation allowed us to isolate these three compounds and a preliminary 1H NMR analysis was performed in order to conclude their structural identification. In the near future, these substances will have their activity evaluated by the inhibition of the two enzymes.

Embora o melanoma represente apenas 4% das neoplasias malignas da pele, é considerado a mais grave por ser altamente etal. Em virtude da via MAPK (Mitogen activated protein kinase) estar intimamente ligada ao descontrole da proliferação celular, especialmente em melanoma, esta via se tornou um alvo para o desenvolvimento de terapias direcionadas a oncogenes, como os potentes quimioterápicos Vemurafenibe (inibidor da mutação V600E em BRAF - BRAFV600E) e Trametinibe (inibidor de MEK). Cada vez mais, melhores taxas de respostas vêm sendo alcançadas com os novos medicamentos, porém a maioria dos pacientes está sujeita a recidivas após 7 meses de tratamento devido ao desenvolvimento de quimioresistência, justificando a constante busca por novos compostos terapêuticos. Dados de nosso laboratório indicam que 4-nerolidilcatecol (4-NC) induz aumento na expressão de p53, produção de ROS e dano ao DNA, culminando em apoptose dependente de caspase-3 em células de melanoma por ser um inibidor proteassomal. Além disto, o 4-nerolidilcatecol (4- NC) demonstrou efeito inibitório na proliferação de células de melanoma em modelo de cultura organotípica de pele. Desta forma, este projeto visa avaliar a possibilidade de superação da quimioresistência aos inibidores de BRAF e de MEK, utilizando terapias combinatórias com 4-NC em células de melanoma humano resistentes a estes inibidores. Primeiramente, linhagens celulares de melanoma resistentes aos inibidores de BRAF (R) e BRAF/MEK (DR) foram geradas a partir de células parentais BRAF mutadas (P) e caracterizadas por MTT, microscopia de fluorescência e western blotting. Estas células foram submetidas ao tratamento com 4-NC que apresentou citotoxicidade na concentração de 30µM, inibição de formação de colônias e diminuição na invasão em modelos in vitro de culturas 2D e 3D em todas as linhagens estudadas (P, R e DR). O 4-NC foi ainda capaz de induzir estresse de retículo endoplasmático com indução de apoptose. Visando a explorar o efeito terapêutico in vivo do 4-NC, outro estudo foi conduzido em animais submetidos a enxerto xenográfico com células parentais de melanoma NRAS mutadas. Após desenvolvimento do tumor, os animais foram tratados 3 vezes por semana durante 3 semanas com 4-NC (10 mg/kg) por via i.p. O 4-NC foi capaz de inibir em até 4 vezes o crescimento dos tumores xenográficos (4/10) quando comparado com os controles, com remissão completa do tumor em um animal. A expressão de p53 e PARP clivada foi aumentada nos tumores dos animais tratados, sugerindo apoptose. A expressão gênica de MMP2 e MMP14 estava diminuída nas mesmas amostras, demonstrando o papel do 4-NC na inibição da invasão do melanoma in vivo. Finalmente, a toxicidade sistêmica do 4-NC foi avaliada nas mesmas doses empregadas no ensaio in vivo de tumorigênese. A baixa toxicidade observada nos ensaios toxicológicos com tratamentos sub-crônicos com 4-NC e a citotoxicidade demonstrada em modelos xenográficos nos leva a considerar este composto como promissor para estudos futuros e sua aplicação no tratamento do melanoma cutâneo humano, incluindo pacientes resistentes aos inibidores de BRAF e MEK. / Melanoma accounts for only 4% of malignant neoplasms of the skin, but is considered the most serious because it is highly deadly. Because the MAPK (Mitogen activated protein kinase) pathway is closely linked to the lack of control of cell proliferation, especially in melanoma, this pathway has become a target for the development of oncogene-targeted therapies, such as the potent chemotherapeutic agents Vemurafenib (V600E mutation inhibitor in BRAF - BRAFV600E) and Trametinib (MEK inhibitor). Increasingly, better response rates have been achieved with the new drugs, but most patients are subject to relapses after 7 months of treatment due to several mechanisms, which justify the constant search for new therapeutic compounds. Data from our laboratory indicate that 4-nerolidylcatechol (4-NC) induces increased p53 expression, ROS production and DNA damage, culminating in caspase-3 dependent apoptosis in melanoma cells. The 4-NC compound demonstrated an inhibitory effect on melanoma cell proliferation in an organotypic skin culture model. Thus, this project aims to evaluate the possibility of overcoming the existing chemoresistance to BRAF and MEK inhibitors, using 4-NC combinatory therapies in human melanoma cells resistant to these inhibitors. Firstly, melanoma cell lines resistant to BRAF (R) and BRAF / MEK (DR) inhibitors were generated from naive cells mutated BRAF (N) and characterized by MTT, fluorescence microscopy and western blotting. These cells were submitted to 4-NC treatment that showed cytotoxicity with 30 µM, inhibition of colony formation and decrease in invasion in 2D and 3D in vitro models in all cell line studied (N, R and DR). Furthermore, 4-NC was able to induce endoplasmic reticulum stress with apoptosis induction. In order to explore the in vivo therapeutic effect of 4-NC, an additional study was conducted using xenograft model with NRAS-mutated melanoma cell line. After tumor development, the animals were treated 3 times per week for 3 weeks with 4-NC (10 mg / kg) by i.p. injection. 4-NC was able to inhibit up to 4- fold the growth of xenograft tumors (4/10) when compared to controls, with complete tumor remission in one animal. Cleaved PARP and p53 expression were increased in the tumors of treated animals, suggesting apoptosis. MMP2 and MMP14 gene expression were decreased in the same samples, demonstrating the role of 4-NC in inhibiting melanoma invasion in vivo. Finally, the systemic toxicity of 4-NC was evaluated at the same doses employed in the in vivo tumorigenesis assay. The low toxicity observed in the toxicological assays with sub-chronic 4- NC treatments and the demonstrated cytotoxicity in xenograft models leads us to consider this compound as promising for future studies and its application in the treatment of cutaneous human melanoma, including patients resistants to BRAF and MEK inhibitors.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:06:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4843_1.pdf: 1901930 bytes, checksum: 744db69805e335c65dd9e4056d4ca15f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo geral desse trabalho foi descrever a dispersão de sementes por formigas em remanescentes de floresta Atlântica nordestina, e testou algumas hipóteses a respeito das vantagens obtidas pelas plantas através da dispersão por formigas. O trabalho foi realizado em dois fragmentos florestais (30 e 3.500 ha) da Usina Serra Grande, AL, entre agosto de 2005 e agosto de 2006. Foram registradas 393 interações, envolvendo 81 espécies de formigas e diásporos de 69 espécies de plantas. Formigas da subfamília Myrmicinae (79,6%) foram as mais freqüentemente atraídas para os diásporos. Entre as plantas, Melastomataceae (18%), Sapindaceae e Moraceae (10,6%) e Malphighiaceae (7,8%) foram às famílias com, as quais, as formigas mais interagiram. Experimentos de remoção com espécies selecionadas indicaram que as formigas utilizam as estruturas atrativas dos diásporos, deixando o endosperma das sementes quase sempre intacto. Passiflora rubra teve 100% dos diásporos oferecidos removidos, enquanto Xylopia ochrantha, Cupania oblongifolia, Maytenus distichophylla, Virola gardneri e Swartzia macrostachya tiveram taxas de remoção de 89, 61, 15 14 e 0% respectivamente. A distância de remoção variava de 7 a 350 cm e o local de deposição das sementes mais freqüente foi o folhiço. Os testes de germinação mostraram que a remoção da polpa dos frutos de P. rubra, bem como do arilo de V. gardneri e C. oblongifolia aumentaram as taxas de germinação. No entanto, a remoção do arilo não apresentou aumentos nas taxas de germinação de M. distichophylla e S. macrostachya que germinaram com a estrutura atrativa. C. oblongifolia, P. rubra e M. distichophylla apresentaram maiores taxas de germinação em solos dos formigueiros que solos de floresta. Para V. gardneri não houve diferenças nas taxas de germinação entre os dois tipos de solo (solo de formigueiro e solo de floresta), e para S. macrostachya as maiores taxas de germinação foram obtidas em solo de floresta. O crescimento das plântulas de M. distichophylla, P. rubra e C. oblongifolia não diferiu entre os solos dos formigueiros e controle, enquanto S. macrostachya cresceram mais nos solos controle. Diferenças significativas entre os solos dos formigueiros e os solos controle foram detectadas apenas para carbono, ferro e matéria orgânica total, sendo os maiores valores encontrados nos solos de Ectatomma edentatum. A penetrabilidade do solo foi maior nos solos dos formigueiros que nos solos controle. Os resultados indicam que a interação entre formigas e diásporos é bastante comum. A atividade das formigas junto aos diásporos pode trazer vantagens em termos de remoção do diásporo para fora da copa da planta-mãe e aumento da germinação de sementes, ressaltando a importância desses invertebrados para a biologia de frutos e sementes, especialmente em um ambiente altamente fragmentado e defaunado como a floresta Atlântica nordestina

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-03-08T13:00:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_LeonardoDallaPorta.pdf: 4244662 bytes, checksum: 214ab17f2ee3583441af553e0a0a7931 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-08T13:00:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_LeonardoDallaPorta.pdf: 4244662 bytes, checksum: 214ab17f2ee3583441af553e0a0a7931 (MD5) Previous issue date: 2016-10-06 / FACEPE / Avalanches neuronais, assim como oscilações e sincronização, são padrões de atividade espontânea observados em redes neuronais. O conceito de avalanches neuronais foi concebido na última década. Esse padrão de atividade tem distribuições de tamanhos P(s) e durações P(d) invariantes por escala, i.e., obedecem relações do tipo lei de potência P(s) ∼ s −τ, com expoente τ ≃ 3/2, e P(d) ∼ d−τt, com expoente τt ≃ 2, respectivamente. Essas propriedades são compatíveis com a ideia de que o cérebro opera em um regime crítico. A partir dessas constatações, muitos estudos teóricos e experimentais reportaram os potenciais benefícios de um cérebro operando na criticalidade, como por exemplo a máxima sensibilidade aos estímulos sensoriais, máxima capacidade de informação e transmissão e uma ótima capacidade computacional. Modelos da classe de universalidade de percolação direcionada (DP) têm sido amplamente utilizados para explicar a estatística invariante por escala das avalanches neuronais. Porém estes modelos não levam em consideração a dinâmica dos neurônios inibitórios e, além disso, como apresentam uma transição de fase entre um estado absorvente e uma fase ativa, torna-se difícil conciliar o modelo com correlações temporais de longo alcance que são observadas experimentalmente em diferentes escalas espaciais. Neste contexto, um novo modelo computacional (CROs, do original em inglês Critical Oscillations) surgiu na literatura (Poil et al., J. Neurosci., 32 9817, 2012), incluindo neurônios inibitórios e buscando conciliar correlações temporais com avalanches neuronais. Neste modelo não há uma fase absorvente, e uma suposta transição de fases ocorre entre uma fase ativa e outra com oscilações coletivas. Devido à ausência de uma fase absorvente, avalanches neuronais são definidas comparando-se a atividade instantânea da rede com um limiar que depende da mediana da atividade total. Justamente na linha crítica do espaço de parâmetros, quando há uma balanço entre excitação e inibição neuronal, avalanches neuronais invariantes por escala são observadas juntamente com correlações temporais de longo alcance (ruído 1/ f). No presente trabalho, um estudo mais profundo a respeito dos resultados reportados para o modelo CROs foi realizado. As oscilações neuronais mostraram-se robustas para diferentes tamanhos de rede, e observamos que a dinâmica local reflete a dinâmica oscilatória global da rede. Correlações temporais de longo alcance foram observadas (num intervalo de escalas temporais) através da técnica de Detrended Fluctuation Analysis, sendo robustas perante modificações no tamanho da rede. O resultado foi confirmado pela análise direta do espectro, que apresentou decaimento do tipo 1/ f numa determinada faixa de frequências. O diagrama de fases do modelo mostrou-se robusto em relação ao tamanho da rede, mantendo-se o alcance das interações locais. Entretanto, os resultados mostraram-se fortemente dependentes do limiar utilizado para detecção das avalanches neuronais. Por fim, mostramos que distribuições de durações de avalanches são do tipo lei de potência, com expoente τt ≃ 2. Este resultado é inédito e o valor encontrado coincide com o expoente crítico da classe de universalidade de DP na dimensão crítica superior. Em conjunto, nossos resultados fornecem mais evidências de que o modelo CROs de fato apresenta uma transição de fases. / Neuronal avalanches, as well as waves and synchronization, are types of spontaneous activity experimentally observed in neuronal networks. The concept of neuronal avalanches was conceived in the past decade. This pattern of activity has distributions of size P(s) and duration P(d) which are scale invariant, i.e., follow power-law relations P(s) ∼ s−τ, with exponent τ ≃ 3/2, and P(d) ∼ d−τd, with exponent τt ≃ 2, respectively. These properties are compatible with the idea that the brain operates in a critical regime. From these findings, many theoretical and experimental studies have reported the potential benefits of a brain operating at criticality, such as maximum sensitivity to sensory stimuli, maximum information capacity and transmission and an optimal computational capabilities. Models belonging to the directed percolation universality class (DP) have been widely used to explain the scale invariant statistic of neuronal avalanches. However, these models do not take into account the dynamics of inhibitory neurons and, since as they present a phase transition between an absorbing state and an active phase, it is difficult to reconcile the model with long-range temporal correlations that are observed experimentally at different spatial scales. In this context, a new computational model (CROs, Critical Oscillations) appeared in the literature (Poil et al., J. Neurosci., 32 9817, 2012), including inhibitory neurons and seeking to reconcile temporal correlations with neuronal avalanches. In this model there is no absorbing phase, and a supposed phase transition occurs between an active phase and another with collective oscillations. Due to the lack of an absorbing phase, neuronal avalanches are defined comparing by the instant network activity with a threshold that depends of the total activity median. Precisely at the critical line in parameter space, when a balance between neuronal excitation and inhibition occurs, scale invariant neuronal avalanches are observed with long-range temporal correlations (1/ f-like noise). In the present work, a deeper study about the results reported for the CROs model was performed. Neuronal oscillations have been shown to be robust to increasing network sizes, and it was observed that local dynamic reflects the oscillatory global dynamic of the network. Long-range temporal correlations were observed (in a range of time scales) via Detrended Fluctuation Analysis, being robust against changes in network size. The result was confirmed by direct analysis of the spectrum, which showed a decay like 1/ f in a given frequency band. The phase diagram of the model was robust with respect to the network size, as long as the range of local interactions was kept. However, the results were dependent of the threshold used to detect neuronal avalanches. Finally, we have shown that the distributions of avalanches duration follows a power-law with exponent τt ≃ 2. This result is unprecedented and the value obtained coincides with the critical exponent of the DP universality class in the upper critical dimension. Together, our results provide further evidence that in fact the CROs model presents a phase transition.

Embora o melanoma represente apenas 4% das neoplasias malignas da pele, é considerado a mais grave por ser altamente etal. Em virtude da via MAPK (Mitogen activated protein kinase) estar intimamente ligada ao descontrole da proliferação celular, especialmente em melanoma, esta via se tornou um alvo para o desenvolvimento de terapias direcionadas a oncogenes, como os potentes quimioterápicos Vemurafenibe (inibidor da mutação V600E em BRAF - BRAFV600E) e Trametinibe (inibidor de MEK). Cada vez mais, melhores taxas de respostas vêm sendo alcançadas com os novos medicamentos, porém a maioria dos pacientes está sujeita a recidivas após 7 meses de tratamento devido ao desenvolvimento de quimioresistência, justificando a constante busca por novos compostos terapêuticos. Dados de nosso laboratório indicam que 4-nerolidilcatecol (4-NC) induz aumento na expressão de p53, produção de ROS e dano ao DNA, culminando em apoptose dependente de caspase-3 em células de melanoma por ser um inibidor proteassomal. Além disto, o 4-nerolidilcatecol (4- NC) demonstrou efeito inibitório na proliferação de células de melanoma em modelo de cultura organotípica de pele. Desta forma, este projeto visa avaliar a possibilidade de superação da quimioresistência aos inibidores de BRAF e de MEK, utilizando terapias combinatórias com 4-NC em células de melanoma humano resistentes a estes inibidores. Primeiramente, linhagens celulares de melanoma resistentes aos inibidores de BRAF (R) e BRAF/MEK (DR) foram geradas a partir de células parentais BRAF mutadas (P) e caracterizadas por MTT, microscopia de fluorescência e western blotting. Estas células foram submetidas ao tratamento com 4-NC que apresentou citotoxicidade na concentração de 30µM, inibição de formação de colônias e diminuição na invasão em modelos in vitro de culturas 2D e 3D em todas as linhagens estudadas (P, R e DR). O 4-NC foi ainda capaz de induzir estresse de retículo endoplasmático com indução de apoptose. Visando a explorar o efeito terapêutico in vivo do 4-NC, outro estudo foi conduzido em animais submetidos a enxerto xenográfico com células parentais de melanoma NRAS mutadas. Após desenvolvimento do tumor, os animais foram tratados 3 vezes por semana durante 3 semanas com 4-NC (10 mg/kg) por via i.p. O 4-NC foi capaz de inibir em até 4 vezes o crescimento dos tumores xenográficos (4/10) quando comparado com os controles, com remissão completa do tumor em um animal. A expressão de p53 e PARP clivada foi aumentada nos tumores dos animais tratados, sugerindo apoptose. A expressão gênica de MMP2 e MMP14 estava diminuída nas mesmas amostras, demonstrando o papel do 4-NC na inibição da invasão do melanoma in vivo. Finalmente, a toxicidade sistêmica do 4-NC foi avaliada nas mesmas doses empregadas no ensaio in vivo de tumorigênese. A baixa toxicidade observada nos ensaios toxicológicos com tratamentos sub-crônicos com 4-NC e a citotoxicidade demonstrada em modelos xenográficos nos leva a considerar este composto como promissor para estudos futuros e sua aplicação no tratamento do melanoma cutâneo humano, incluindo pacientes resistentes aos inibidores de BRAF e MEK. / Melanoma accounts for only 4% of malignant neoplasms of the skin, but is considered the most serious because it is highly deadly. Because the MAPK (Mitogen activated protein kinase) pathway is closely linked to the lack of control of cell proliferation, especially in melanoma, this pathway has become a target for the development of oncogene-targeted therapies, such as the potent chemotherapeutic agents Vemurafenib (V600E mutation inhibitor in BRAF - BRAFV600E) and Trametinib (MEK inhibitor). Increasingly, better response rates have been achieved with the new drugs, but most patients are subject to relapses after 7 months of treatment due to several mechanisms, which justify the constant search for new therapeutic compounds. Data from our laboratory indicate that 4-nerolidylcatechol (4-NC) induces increased p53 expression, ROS production and DNA damage, culminating in caspase-3 dependent apoptosis in melanoma cells. The 4-NC compound demonstrated an inhibitory effect on melanoma cell proliferation in an organotypic skin culture model. Thus, this project aims to evaluate the possibility of overcoming the existing chemoresistance to BRAF and MEK inhibitors, using 4-NC combinatory therapies in human melanoma cells resistant to these inhibitors. Firstly, melanoma cell lines resistant to BRAF (R) and BRAF / MEK (DR) inhibitors were generated from naive cells mutated BRAF (N) and characterized by MTT, fluorescence microscopy and western blotting. These cells were submitted to 4-NC treatment that showed cytotoxicity with 30 µM, inhibition of colony formation and decrease in invasion in 2D and 3D in vitro models in all cell line studied (N, R and DR). Furthermore, 4-NC was able to induce endoplasmic reticulum stress with apoptosis induction. In order to explore the in vivo therapeutic effect of 4-NC, an additional study was conducted using xenograft model with NRAS-mutated melanoma cell line. After tumor development, the animals were treated 3 times per week for 3 weeks with 4-NC (10 mg / kg) by i.p. injection. 4-NC was able to inhibit up to 4- fold the growth of xenograft tumors (4/10) when compared to controls, with complete tumor remission in one animal. Cleaved PARP and p53 expression were increased in the tumors of treated animals, suggesting apoptosis. MMP2 and MMP14 gene expression were decreased in the same samples, demonstrating the role of 4-NC in inhibiting melanoma invasion in vivo. Finally, the systemic toxicity of 4-NC was evaluated at the same doses employed in the in vivo tumorigenesis assay. The low toxicity observed in the toxicological assays with sub-chronic 4- NC treatments and the demonstrated cytotoxicity in xenograft models leads us to consider this compound as promising for future studies and its application in the treatment of cutaneous human melanoma, including patients resistants to BRAF and MEK inhibitors.

Os programas de computador têm apoiado o estudo de sistemas biomédicos em que um volume considerável de dados são empregados. Na biomecânica, a análise das influências entre as articulações pode melhorar o conhecimento das lesões relacionadas à corrida associadas ao uso excessivo durante a atividade de corrida. Compreender os padrões de interação entre diferentes articulações anatômicas, durante o movimento, pode contribuir para o aprimoramento de programas de treinamento, reabilitação e prevenção a lesões. Neste trabalho, um software personalizado foi desenvolvido para implementar a Coerência Parcial Direcionada (PDC), uma abordagem no domínio da freqüência da Causalidade de Granger (GC), adequado às especificidades da fisioterapia. Com entradas independentes e padronizadas, modularização e parametrização, as rotinas investigaram a direção de interação entre diferentes canais, registrando e salvando arquivos intermediários. Separados nos três planos anatômicos, sagital, frontal e transverso, foram utilizados dados cinemáticos para analisar as interações entre tornozelo, joelho, quadril, pelve e tronco durante a corrida. Três modificações de técnica de corrida foram abordadas: com aterrissagem iniciada com o antepé, com aumento de 10% na taxa de passo e com aumento de flexão de tronco, além da habitual. As análises foram realizadas para o ciclo completo (apoio e balanço) e com separação da fase de apoio, e revelaram que essas duas estratégias de processamento são complementares. Comparando as influências proximal e distal, os procedimentos sugeriram uma predominância das interações proximal a distal, mostrando uma origem central de movimentos. Dessa forma, destaca-se a relevância em controlar e fortalecer tronco e quadril para a minimização de lesões. Considerando os resultados e a oportunidade de configuração, o software pode ser empregado para estudar outras articulações e aplicações, bem como evoluir para um sistema automatizado de apoio à decisão. / Computer programs have supported the study of biomedical systems in which a considerable amount of data is employed. In biomechanics, analysis of influences between joints can improve the knowledge of the Running-Related-Injuries (RRI) associated to overuse during running activity. Understanding the patterns of interaction among anatomical joints during movement can contribute to the improvement of training, rehabilitation and injury prevention programs. In this work, a customized software was developed to implement Partial Directed Coherence (PDC), an approach in the frequency domain of Granger Causality (GC), adapted to the physical therapy specificities. With independent and standardized inputs, modularization and parameterization, the routines investigated the interaction direction between different channels, logging and saving intermediate files. Separated in the three anatomical planes, sagittal, frontal and transverse, kinematic data were employed to analyze the interactions between ankle, knee, hip, pelvis and trunk during running. Three running technique modifications were addressed: forefoot strike landing pattern, increasing 10% of the step rate and increasing trunk flexion, in addition to usual running. The analyzes were performed for the complete cycle (stance and swing) and with separation of the stance phase, and revealed that these two processing strategies are complementary. Comparing proximal and distal influences, procedures suggested a predominance of proximal to distal interactions, showing a central origin of movements. In this way, the importance of controlling and strengthening trunk and hip to minimize injuries is highlighted. Considering the results and the processing configuration opportunity, the software can be employed to study other joints and applications, as well as evolve to an automated decision support system.

O notável desenvolvimento da indústria eletrônica observado nos últimos tempos tem permitido aplicações de conjuntos integrados de sensores em ambientes sem fio, conhecidos por wireless sensor networks (WSN), que passam por sensoriamento de processos industriais, ambientes tóxicos, projetos militares de monitoração de variáveis de segurança, até observação de fenômenos físicos naturais. Uma das principais especificações de uma rede WSN, o consumo de energia afeta diretamente a capacidade e tempo de vida útil do sistema, pois, na maioria dos casos, seus módulos possuem baterias independentes e sua substituição nem sempre é tarefa simples. Motivado pela necessidade de oferecer robustez e economia de energia nas redes WSN, o protocolo difusão direcionada se baseia na centralização de dados e a identificação de seus módulos é feita por meio de pares valor-atributo. Sua estrutura permite a adição de componentes de software que podem atuar na análise e modificação dos dados recebidos com o objetivo de alterar o protocolo original. O objetivo principal deste trabalho é investigar um método para otimização do uso de energia disponível em redes WSN com intuito de prolongar seu tempo de vida útil. O metódo consiste em analisar os valores das energias atribuídas aos módulos componentes da rede por meio de incorporação de um algoritmo de rotas baseado em energia ao protocolo difusão direcionada. Comparações de desempenho da rede em relação ao seu tempo de vida e energia dos módulos são realizadas utilizando o simulador NS-2. As simulações feitas em diversos cenários indicaram melhoria de desempenho em relação ao protocolo difusão direcionada original. Os cenários onde o protocolo original foi alterado apresentaram um número maior de rotas descobertas e possibilitaram um aumento de pelo menos 22% no tempo de vida da rede, em relação ao protocolo original. / The notable development of electronic industry in the last years allows the implementation of sensor integrated circuits in wireless environments, known as wireless sensor networks (WSN), which leads to industrial process sensing, toxic environments, military security monitor projects and natural physical phenomenon. As one of the main specifications of a WSN network, the energy consumption directly affects the capacity and the system useful lifetime, since most of the time its modules have independent batteries and their substitution is not always a simple task. Motivated by the need of offering robustness and energy economy for WSN networks, the directed diffusion protocol is data-centric based and its modules identification is made by attribute-value pairs. The directed diffusion structure enables the addition of software components which can act on the analysis and modification of received data with the objective of changing the original protocol. The main objective of this work is to investigate a method for optimization of available energy on WSN networks with the intention of increasing its useful lifetime. The method consists on analyzing the energy values attributed to the component modules of the network by incorporating an energy-based routing algorithm to directed diffusion protocol. Performance comparisons of the network related to its lifetime and modules energy are developed using the NS-2 simulator. Simulations performed in several scenarios indicated a better performance in relation to the original directed diffusion protocol. The scenarios where the original protocol was changed had larger number of discovered routes and allowed a rising of at least 22% on network lifetime, in relation to the original protocol.

Neste trabalho foram estudadas algumas formas de relação entre séries temporais multivariadas. Discutiu-se, inicialmente, a função de coerência, uma função análoga a função de correlação(que é dada no domínio do tempo) calculada no domínio da freqüência. Foram estudadas também as funções de coerência parcial e coerência parcial direcionada. A função de coerência parcial mede a relação entre duas componentes de uma série multivariada, isolados os efeitos de outra série. Em linhas gerais, a Coerência Parcial Direcionada pode ser interpredata como a decomposição da coerência parcial a partir de modelos autoregressivos multivariados. Esse conceito pode ser interpretado como uma representação do conceito de causalidade de Granger no domínio da freqüência. Finalmente, foram aplicadas as funções acima em dois conjuntos de dados: um modelo VAR(1) trivariado simulado e dados de medições de eletroencefalograma. / In this work we studied relationships between multivariate time series. We discussed the coherence function, a function similar to the correlation function(calculated in time domain) in frequency domain. Next, we discussed partial coherence and partial directed coherence. The partial coherence measures the relationship between two components of a multivariate time series, after removing the influence of another time series. Generally, the partial directed coherence can be interpreted as the decompositioin of the partial coherence from multivariate autoregressive models. We can interpret this function as a representation of the Granger causality concept in frequency domain. Finally, we applied these concepts in two situations: a simulated VAR(1) model and an electroencefalogram database.