Student Number : 0303610W - PhD thesis - School of Chemistry - Faculty of Science / Mesoporous MCM-48 was synthesized and used as a template to synthesize mesoporous carbon (MC) materials. Polystyrene, the carbon source, together with sulfuric acid and toluene were added to the template (160 oC for 6 h) and this procedure generated a low surface area carbon supported/MCM-48 material. A repeat addition and carbonization step was needed to form the precursor carbon/MCM-48 material that was pyrolysed at 900 oC to generate graphitic mesoporous carbon materials. After removal of the silica template, mesoporous carbons were characterized by XRD, HR-TEM, Raman spectroscopy and surface area analysis. The effect of the amount of polystyrene as well as the role of the pyrolysis temperature on the final product was investigated. This synthesis methodology can readily be controlled to produce partially ordered graphitic mesoporous carbon supports with predictable pore width and surface area. The methane selectivity was low (below 6%) and stable, and the overall olefin fraction was found to be good for all the supported catalysts studied. The potassium promoter increased the hydrocarbon chain growth to C68 giving α-1 and α-2 both between 0.79 and 0.90 for all supported catalysts with an exception of MCM-48 supported Fe catalyst that selectively produced hydrocarbons up to C28.

L’étude avancée de systèmes polymères complexes (mélanges compatibilisés, nanocomposites, copolymères à bloc, etc) est cruciale pour le développement de nouvelles solutions d'ingénierie. Afin d'élucider les relations mise en œuvre-structure-propriétés de ces systèmes, la co-localisation d’informations chimique, physique et morphologique devient essentielle pour obtenir des réponses fiables. La caractérisation de la surface et de l’intérieur des matériaux est également d'une importance primordiale, en particulier pour les matériaux polymères minces (<100 μm) tels que les membranes, qui peuvent présenter des profils de propriétés contrastés entre les surfaces et le coeur. Ces profils de propriétés peuvent être induits par le procédé de mise en œuvre, la chimie du matériau ou son vieillissement. Pour cela, le matériau doit être correctement ouvert sans modification structurelle, chimique ou morphologique. Par conséquent, l'objectif principal de cette thèse a été de développer une méthodologie expérimentale de caractérisation alliant la co-localisation des informations morphologiques, nanomécaniques et chimiques obtenues par le couplage de la Microscopie de Force Atomique (AFM) et la Microspectroscopie Confocale Raman et d’une technique de préparation des coupes transversales par cryo-ultramicrotomie.La stratégie développée a été appliquée à trois systèmes polymères différents: 1) des mélanges polyamide 6 (PA6) / acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), compatibilisés avec un styrène-acrylonitrile greffé anhydride maléique (SAN-MA); 2) de membranes hybrides constituées d’une matrice polymère de type polyétheréthercétone sulfoné (sPEEK) et d’une phase inorganique chimiquement active préparée par chimie Sol-Gel (SG); 3) des copolymères à bloc de type PS-PEO-PS utilisés comme électrolytes pour les batteries lithium. L’étude morphologique du mélange PA/ABS a montré que l'addition d’un copolymère SAN-MA améliore significativement la dispersion de la phase ABS dans la matrice PA et, en fonction du protocole appliqué, modifie la morphologie du mélange et la structure cristalline de la phase PA (teneur/distribution des phases -). Les modifications morphologiques observées ont ensuite été corrélées aux propriétés rhéologiques des mélanges. L’étude des membranes hybrides sPEEK/SG avait pour objectif de comprendre l’impact des étapes clés d’élaboration de ces membranes sur la morphologie des mélanges, la distribution de la phase SG dans la matrice sPEEK et sa densité de réticulation et le précurseur utilisé: (3-mercaptopropyl)-methyldimethoxysilane (SHDi) et (3-mercaptopropyl)-triméthoxysilane (SHTriM). L'efficacité des traitements thermiques appliqués aux différentes étapes du processus de fabrication des membranes SHDi a été démontrée. Pour les membranes basées sur le précurseur SHTriM, il a été démontré que la phase SG présente un système hiérarchiquement organisé, avec des domaines sphériques composés de particules élémentaires plus petites. L’inclusion d'une phase SG à l'intérieur de la membrane sPEEK ne perturbe pas la nanoséparation hydrophobe/hydrophile de la matrice, mais limite son gonflement. Enfin, une 'analyse morphologique a été réalisée sur une série de copolymères à bloc utilisés comme électrolytes polymères dans les batteries lithium. Le contraste nanomécanique des différentes phases a permis de mesurer les distances inter-domaine entre les phases PS et PEO par AFM et une bonne corrélation a été obtenu avec des résultats de diffusion de rayons X aux petits angles (SAXS). Il a été démontré que les propriétés nanomécaniques de surface du matériau évoluent avec son hydratation (humidité relative de la pièce).Dans chacune des trois études présentées dans cette thèse, la stratégie de co-localisation et a fourni des informations précieuses inaccessibles autrement. Cela ne fut possible qu'après une mise en œuvre spécifique de la cryo-ultramicrotomie pour la coupe de membranes fines et d’échantillons sensibles à l'eau. / The comprehension of the intrinsic characteristics and interactions found in complex polymeric systems is important and challenging for the development of new engineering solutions. In order to elucidate the process-structure-properties interplays, the co-localization of different information becomes essential, to obtain reliable answers. The characterization of both the surface and the bulk of materials is also of prime importance, especially for thin polymeric materials (<100 µm) such as membranes, which can present contrasted properties profiles throughout their thickness. To do so, the material must be properly opened with no structural, chemical and morphological modifications. Therefore, the main objective of this thesis was to develop an experimental methodology of characterization allying the co-localization of morphological, nanomechanical and chemical information using a special setup combining Atomic Force Microscopy and Confocal Raman Microspectroscopy to study cross-sections of cryo-ultramicrotomed samples.We applied the developed strategy to three different polymer systems: 1) blends of Polyamide 6 (PA6) and Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS), compatibilized with a Styrene-Acrylonitrile grafted with Maleic Anhydride (SAN-MA); 2) hybrid membranes of sulfonated polyether-etherketone (sPEEK) with active networks prepared by Sol-Gel (SG) chemistry; 3) block copolymers based on PS-PEO-PS used as polymer electrolyte membranes. The first study was focused on the impact of the compatibilizer and the mixing protocols on the morphology of an immiscible PA6/ABS blend. Co-localized AFM/Raman established that the addition of the SAN-MA copolymer, at different steps of the blending, favors the formation of the PA6 γ polymorph with amounts and distribution depending on the blending protocols. The different resulting morphologies were found to impact the blends’ rheological properties. The second study focused on the fabrication of hybrid sPEEK/SG membranes for Fuel Cell based on two different SG precursors. The main goal of this study was to qualify the impact of each step of fabrication on the membranes’ physical, nanomechanical and chemical properties, as well as their stability over time. Quantitative nano-mechanical (AFM) and chemical analysis (Raman) of the SG phase revealed its evolution throughout the fabrication process, confirming the efficiency of the applied thermal treatments. For membranes based on (3-mercaptopropyl)-trimethoxysilane SG precursor, it has been shown that the SG phase presents a hierarchically organized system, composed of elementary particles which aggregate into the round shape domains. The presence of SG phase inside the membrane (AFM/Raman) conserves the hydrophobic/hydrophilic nanophase separation of the host sPEEK, but the increasing SG uptake limits the swelling of the host membrane, which can affect its proton conductivity. Finally, the third study was focused on the morphological analysis of a series of triblock copolymers, used as polymer electrolytes in batteries. Their nanomechanical heterogeneities allowed the measurement of the inter-domain distances between the PS and PEO phases directly from the AFM images which were correlated to Small Angle X-Ray Scattering (SAXS) measurements. It has been shown that the material’s surface nanomechanical properties evolve from the dry state to the equilibrium with the room relative humidity.To summarize, the development of the characterization methodology allying co-localized AFM/Raman with multiple complementary techniques allowed for the study of different complex polymeric systems for a variety of applications. In each of the three studies of this thesis, the co-localization and multi-technique strategy provided precious information that could not be accessed by other means. This could only be possible by the adaptation of cryo-ultramicrotomy for sample preparation, especially for thin polymer membranes and water sensitive samples.

INTRODUÇÃO: A criopreservação de tecido paratireóideo é empregada no tratamento cirúrgico do hiperparatireoidismo secundário nos pacientes com doença renal crônica. Entre a captação do tecido e a criopreservação, realizada em laboratório especializado, o tecido é preservado em solução para cultura de células a 4°C (solução para transporte). Não há dados que demonstrem por quanto tempo o tecido paratireóideo humano pode permanecer viável nesta solução, antes de ser criopreservado. Este estudo objetiva avaliar o período de tempo que o tecido da glândula paratireóide hiperplásica de humanos pode permanecer na solução para transporte, sem apresentar danos ultra-estruturais. MÉTODOS: Estudo prospectivo que incluiu 11 pacientes submetidos a paratireoidectomia total com autoimplante heterotópico e criopreservação de fragmentos de tecido paratireóideo. Parte do tecido destinado para exame anatomopatológico foi selecionado para preservação em solução para transporte. Foram definidos 5 períodos relacionados ao tempo de permanência dos fragmentos de paratireóide na solução para transporte. No tempo 1, o material foi fixado a fresco, sem contato com a solução para transporte, este tempo serviu para controle. No tempo 2, os fragmentos de tecido permaneceram imersos na solução para transporte por 2 horas, no tempo 3, este período foi de 6 horas, e os tempos 4 e 5, corresponderam a preservação dos fragmento de paratireóide na solução para transporte por 12 e 24 horas respectivamente. Ao final de cada período os fragmentos foram removidos da solução de transporte e fixados com glutaraldeído a 2%, seguido por preparo do material para cortes ultrafinos. A análise por microscopia eletrônica avaliou a adesão celular e a integridade das membranas plasmáticas, dos núcleos e das mitocôndrias, além da presença de edema celular e de vacúolos. RESULTADOS: Dos 11 casos estudados, 10 apresentaram achados ultraestruturais compatíveis com a normalidade nos fragmentos de tecido que permaneceram na solução para transporte por até 12 horas. Em apenas um destes casos, houve preservação das características morfológicas do tecido por 24 horas, na solução para transporte. Em um caso os achados caracterizaram sinais de dano celular irreversível em todos os períodos, inclusive no tempo inicial, em que o tecido foi fixado a fresco, sem contato com a solução para transporte. As alterações das mitocôndrias representaram os danos ultra-estruturais mais constantes nos casos estudados. CONCLUSÃO: A análise da ultra-estrutura do tecido da glândula paratireoide hiperplásica de humanos permite concluir que ocorre manutenção adequada da integridade estrutural do tecido que permanece na solução com meio de cultura de células a 4°C.até cerca de 12 horas após sua retirada do organismo, na maioria dos casos. / BACKGROUND: The cryopreservation of parathyroid tissue is employed in the surgical treatment of secondary hyperparathyroidism in patients with chronic kidney disease. During the period between surgical resection and cryopreservation of tissue, which requires a specialized laboratory, the tissue is stored in a cell culture solution, at 4 °C (solution for transport from the operating room to the laboratory). There is no data showing for how long the human parathyroid tissue can remain viable in this solution, before being cryopreserved. The present study evaluates the time that the tissue of human hyperplastic parathyroid gland could remain in solution for transportation, without showing ultrastructural damages. METHODS: This prospective study included 11 patients, who underwent total parathyroidectomy with heterotopic autotransplantation and cryopreservation of parathyroid tissue fragments. Part of the tissue intended for pathological examination was selected for storage at solution for transportation. Five periods were defined, related to the storage time of parathyroid fragments at solution for transportation. At time 1, the material was fixed at the time of surgical resection, without contact with the solution for transport, this time was used as control. At time 2, the fragments of tissue remained stored at the solution for transportation for 2 hours, at time 3, this period was 6 hours, and Times 4 and 5, corresponded to the parathyroid fragments stored in the transport solution for 12 and 24 hours, respectively. At the end of each period the fragments were removed from the transport solution and fixed with 2% glutaraldehyde, followed by preparation of material for ultrathin sections. The analysis by electron microscopy was used to evaluate cell adhesion and integrity of plasma membranes, nuclei and mitochondria, and the presence of edema and cell vacuoles. RESULTS: Of the 11 cases studied, 10 showed ultrastructural findings consistent with the normal tissue fragments that remained in the solution to transport up to 12 hours. In only one of these cases, there was preservation of the morphological characteristics of the tissue for 24 hours, at the solution for transportation. In one case, there were findings of marked signs of irreversible cell damage in all periods, including the initial time in which the tissue was fixed at the time of surgical resection, without contact with the solution for transportation. Changes of mitochondria represented the ultrastructural damage more constant in the cases studied. CONCLUSION: The analysis of the ultrastructure of human hyperplastic parathyroid gland tissue shows that, in most cases, ultrastructural integrity is properly maintained in fragments stored up to 12 hours in a solution of cell culture, at 4° C.

Asbestos é um termo geral usado comercialmente para descrever minerais fibrosos de silicato. A fibra mais utilizada até hoje é denominada crisotila, com uso considerado seguro. Embora, fragmentos menores podem permanecer por longo tempo em tecidos pulmonares. As fibras de crisotila, assim como as demais fibras de asbestos, possuem sílica na sua composição e podem ser fagocitadas com a participação de receptores scavenger. Este trabalho teve como objetivo o estudo de mecanismos de interação e de internalização das pequenas fibras de crisotila em duas linhagens celulares. Uma análise por microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de transmissão foi realizada e observou-se que ambas as linhagens são capazes de internalizar fibras, que apresentavam livres ou envoltas pela membrana plasmática. A presença de elementos do citoesqueleto próximos às fibras de crisotila foi verificada, assim como alterações no nível de expressão de alguns desses elementos. Dentro deste contexto, a participação de receptores no processo de internalização de fibras de crisotila também foi estudada e verificamos que esses receptores podem estar envolvidos de alguma forma com o processo de internalização de fibras de crisotila. / Asbestos is a term used commercially to describe silicate minerals. Chrysotile is the most used fiber until today and it is considered safe. However, smaller fragments can be found in lung tissues for a long period of time. Chrysotile fibers, as other asbestos fibers, are composed by silica and may be phagocyted with the participation of scavenger receptors. This studys goal was to study the interaction an internalization mechanisms of small chrysotile fibers in two cell lineages. Confocal laser scan microscopy analysis and electronic microscopy transmission analysis were conducted in both lineages, that showed capable of internalize fibers, that were involved or not by cell membrane. Cytoeskeleton elements presence near the fibers was verified and there were also changes in expression levels these elements. In this context, the participation of scavenger receptors in the internalization process of chrysotile fibers was also studied, and we verified that these receptors may be associated to the internalization process of chrysotile fibers.

O objetivo deste estudo foi avaliar a morfologia da superfície externa de ápices radiculares de dentes decíduos de humanos com necrose pulpar, com e sem lesão periapical visível radiograficamente, e de dentes com vitalidade pulpar, por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Dezenove dentes foram extraídos sendo cinco dentes com vitalidade pulpar (Grupo I), seis com necrose pulpar sem lesão periapical (Grupo II) e oito com necrose pulpar e lesão periapical (Grupo III). Os dentes (incisivos e molares) foram lavados com solução salina e imersos em solução de tripsina 0,03g/mL por 20 minutos. Decorrido esse período, os dentes foram lavados com solução tampão de cacodilato de sódio 0,1M e armazenados em solução de Karnovsky modificada. Após 5 dias, os ápices radiculares foram seccionados, desidratados em série crescente de etanol, submetidos à secagem pelo método do ponto crítico com dióxido de carbono, fixados em \"stubs\" e metalizados com ouro puro para análise em MEV. A superfície do ápice radicular foi avaliada com relação à presença de fibras e áreas de reabsorção dentinária e cementária. Na superfície radicular apical dos dentes com vitalidade pulpar e com necrose pulpar sem lesão periapical foi observada a presença de fibras e ausência de reabsorção em todos os casos (100%). Por outro lado, todos os espécimes (100%) com necrose pulpar e presença de lesão periapical apresentaram ausência total de fibras e áreas de reabsorção cementária. Áreas de reabsorção dentinária foram observadas em 2 espécimes. Os resultados obtidos demonstraram a presença de diferenças morfológicas na região apical de dentes decíduos com diferentes graus de patologia pulpar e periapical. A presença de áreas de reabsorção cementária e ausência de fibras nos dentes decíduos com lesão periapical indicam a necessidade da aplicação de medidas terapêuticas específicas. / The objective of this study was to evaluate, by scanning electron microscopy (SEM), the morphology of the outer surface of root apexes of human primary teeth with pulp vitality and teeth with pulp necrosis, with and without radiographically visible periapical lesion. Nineteen teeth were extracted, being five teeth with pulp vitality (Group I), six with pulp necrosis without periapical lesion (Group II) and eight with pulp necrosis and periapical lesion (Group III). The teeth (incisors and molars) were washed in saline and immersed in 0.03 g/mL trypsin solution during 20 minutes. After this period, the teeth were washed in 0.1 M sodium cacodylate buffer solution and stored in modified Karnovsky\'s solution. After 5 days, the root apexes were sectioned, dehydrated in an ascending ethanol series, critical-point dried with CO2, mounted on stubs, and sputter-coated with gold for SEM analysis. The root apex surface was examined with respect to the presence of fibers and areas of dentinal and cemental resorption. In the apical root surface of the teeth with pulp vitality and teeth with pulp necrosis without periapical lesion presence of fibers and absence of resorption were observed in all cases (100%). On the other hand, all specimens (100%) with pulp necrosis and periapical lesion showed total absence of fibers and areas of cemental resorption. The results of this study demonstrated the existence of morphological differences in the apical region of primary teeth with different degrees of pulpal and periapical pathology. The presence of areas of cemental resorption and absence of fibers in the primary teeth with periapical lesion indicate the need for application of specific therapeutic measures.

Os bichos-preguiça são animais extremamente sensíveis e sofrem com a destruição e a fragmentação das matas. Apresentam baixa taxa de crescimento populacional e necessitam serem mais estudados para que se possa pensar na preservação da espécie. Este estudo teve como objetivo captar informações sobre o sêmen deste animal. Para tanto 18 machos foram capturados em Manaus (AM), Valença (RJ) e Santos (SP), quinze da espécie Bradypus trydactilus e três B. variegatus. Após a captura, os animais foram anestesiados com cloridrato de quetamina (Vetaset&reg; ? Fort Dodge) na dosagem de 10mg/kg associada com cloridrato de xilazina (Kensol&reg; ? König), na dosagem de 1mg/kg, administrado por via intra-muscular. Os eletrochoques foram aplicados em seqüências de três intensidades progressivas de choques, com dez repetições para cada intensidade e variação de 10 mA entre elas. Iniciou-se com 20 mA, atingindo o máximo de 60 mA. A cada série de 3 intensidades de choque realizou-se um intervalo de aproximadamente 3 minutos, após o qual se reiniciou a seqüência com 10 mA acima da mA inicial da seqüência anterior. Cada estímulo durou aproximadamente 3 segundos. O sêmen colhido foi processado conforme as técnicas utilizadas para animais domésticos, realizou-se também preparação para microscopia eletrônica de varredura. Todos os animais ejacularam uma pequena quantidade de sêmen, porém em alguns o volume ejaculado foi insuficiente para a realização do espermiograma completo. Os espermatozóides apresentaram grande variedade de defeitos e as características observadas nas colheitas do primeiro semestre eram distintas das observadas no segundo semestre, porém os dados ainda não foram suficientes para a padronização do sêmen ou para definições mais precisas da existência de sazonalidade. Embora maiores estudos sejam necessários, este estudo foi pioneiro e mostrou a possibilidade de colheita de sêmen através da eletroejaculação nesta espécie. / Sloths are extremely sensitive animals that suffer with the destruction and fragmentation of forests. They present a low population growth rate and need to be further studied for the preservation of the species. This study intended to contribute with information about their semen. In order to do that, 18 male individuals were captured in Manaus (AM), Valença (RJ), and Santos (SP), fifteen of them belonging to the Bradypus tridactylus, and three to the B. Variegatus spieces. After being captured, animals were anesthetized with an intramuscular injection of a combination of 10mg/kg ketamine hydrochloride (Vetaset&reg; ? Fort Dodge) and 1mg/kg of xylazine hydrochloride (Kensol&reg; ? König). Electroshocks were givem in sequences of three progressive intensities, with ten repetitions for each intensity and variation of 10 mA between them. They started with 20 mA and peaked at 60 mA. For each series of 3 shock intensities, there was an interval of approximately 3 minutes, after which they received a new sequence 10 mA above the initial mA of the previous sequence. Each stimulus lasted about 3 seconds. The semen collected was processed according to the techniques used for domestic animals. Spermatozoa were also analyzed by electron scanning microscopy. All animals ejaculated small quantities of semen, and in some of them the volume ejaculated was not enough for a complete spermiogram. Spermatozoa presented a wide variety of defects and the features seen in the collections of the first half of the year were different from those seen in the specimen collected in the second half of the year. Nevertheless, the data were not sufficient to standardize semen, neither to define seasonality more precisely. Although further studies are necessary, this study has shown the possibility of collecting semen through electroejaculation in this species.

Derramamento de petróleo tem sido um evento comum em atividades marítimas ao redor do mundo. O ambiente antártico, no entanto, é considerado não-poluído ou menos poluído quando comparado a outros ambientes. A fração solúvel de petróleo (FSA) é mais danosa do que o derrame por si mesmo, então o uso de biomarcadores celulares para esse tipo de poluição é extremamente útil para avaliar os efeitos de pequenos níveis de poluição por petróleo no ambiente antártico. O presente trabalho teve como objetivo estudar, com microscopia de luz e eletrônica de transmissão, biomarcadores histológicos (Índice de Alterações Histológicas de brânquias e fígado, Valor Médio de Avaliação para brânquias e fígado, teste do micronúcleo em eritrócitos e rodlet cells - células de bastonetes - como um possível biomarcador) para poluição por petróleo no peixe antártico Trematomus newnesi expostos a diferentes concentrações de FSA (0; 0,4; 0,8 ppm) por 5, 10 e 15 dias. Alterações em análises hematológicas foram observadas em 15 dias no peixe controle (0 ppm de FSA), enquanto a histologia dos órgãos e a quantidade de células de bastonetes não revelou nenhuma alteração estatisticamente significante. Esta foi a primeira vez que o efeito deste tipo de poluição foi estudado utilizando-se o peixe antártico Trematomus newnesi como um possível bioindicador. / Oil spill and other pollutants have been a common event in shipping all over the world. Antarctic environment however is known as unpolluted or less polluted when compared to others. The water soluble fraction of oil (WSF) is more dangerous for marine species than the oil spill itself, thus the use of cellular biomarkers for this type of pollution is extremely useful to evaluate the effects of small levels of oil pollution in Antarctic environment. The present work aimed to study, with light microscopy and electronic transmission microscopy, histologic biomarkers (Histologic Alterations Index for gills and liver, Average Evaluation Value for both gills and liver, micronucleous test in erythrocytes, besides rodlet cells for a possible biomarker) for oil pollution in the Antarctic fish Trematomus newnesi exposed to different concentrations of WSF (0; 0.4; 0.8 ppm) for 5, 10 and 15 days. Alterations in hematological analysis was observed in 15 days control fish (0 ppm of WSF), whereas the organs histology and RC amount did not reveal any significant statistical alterations. This was the very first time that the effect of oil pollution was studied using the Antarctic fish Trematomus newnesi as a possible biomarker.

O saco vitelino é uma estrutura única dos vertebrados que evoluiu uma grande diversidade de características de desenvolvimento, estrutural e funcional. É considerado de fundamental importância para a sobrevivência inicial do embrião. Apesar dos intensos estudos sobre a placentação no guinea pig, ainda existem lacunas importantes para a sua compreensão, no que se refere ao saco vitelino. Esta pesquisa visa detalhar a caracterização morfológica e do desenvolvimento do saco vitelino no Cavia porcellus. Dezessete amostras foram coletadas em idades gestacionais de 12 a 55 dias e investigadas mediante histologia convencional, histoquímica, imunohistoquímica incluindo o marcador de proliferação e microscopia eletrônica de transmissão. O material histórico da implantação embrionária foi utilizado da Embryological Collection of the Museum of Natural History Berlim, Germany. Foi observada a presença temporária do saco vitelino parietal e da cavidade do saco vitelino, durante a implantação do blastocisto. O saco vitelino, que recobre a placenta corioalantoica, mostrou uma grande diferença estrutural entre o 12º e 18º dia, como a transição do epitélio pseudoestratificado para projeções, que se assemelham a uma árvore. A membrana de Reichert não está desenvolvida no 12º dia, entretanto verifica-se um espaço preenchido de material extracelular e vacúolos. A membrana de Reichert foi encontrada a partir do 16º dia de gestação e com o desenvolvimento gestacional e se tornou cada vez mais espessa e constituída de material amorfo e acelular. Os dados morfológicos sugerem que a transferência de nutrientes do saco vitelino para o feto foi mais intensa entre o 22º e 40º dia, especialmente no 40º dia. No último terço da gestação, houve uma diminuição dos tecidos de ambos os sacos vitelinos placentário e visceral. Em conclusão, o desenvolvimento do saco vitelino do guinea pig revela grande semelhança com os outros caviomorfos. Os dados sugerem que o saco vitelino nos caviomorfos é fundamental na gestação média, mas, não tanto, para os períodos iniciais da gestação, como é o caso dos outros vertebrados. / The yolk sac is a unique structure of vertebrates that evolved a great diversity of developmental, structural and functional features. It is regarded to have a fundamental role for early embryo survival. Although placentation has been intensely studied in the guinea pig, there are important gaps as in regard to the yolk sac. This research will undergo a detailed morphological and developmental characterization of the yolk sac in Cavia porcellus. Seventeen specimens have been collected at gestational ages from day 12 to 55 and investigated by conventional histology, histochemistry, immunohistochemistry including proliferation marker and transmission electron microscopy. Historical material on earlier stages was used from the Embryological Collection of the Museum of Natural History Berlin, Germany. A temporary parietal yolk sac and yolk sac cavity occurred during the blastocyst implantation. The yolk sac covering the chorioallantoic placenta showed great structural differentiation between day 12 and 18 such as a transition from a pseudostratified epithelium to projections that resemble a tree. A Reicherts membrane was not developed on day 12, but a space filled with extracellular material and vacuoles was present. The membrane was found from day 16 onward and became thick and composed of amorphous and acellular material. The morphological data suggest that a transfer of nutrients from the yolk sac to the fetus was most advanced between 22th and 40th day, especially on the 40th day. In the last third of gestation a decrease in both, placenta and visceral, yolk sacs tissues was observed. In conclusion, the development of the yolk sac in the guinea pig showed similarities to other caviomorphs. Data suggest that the yolk sac in caviomorphs is most important for mid gestation, but not so much for early pregnancy as it is for other vertebrates.

Introdução A doença de Chagas (DC) ainda é considerada um importante problema de Saúde Pública em vários países da America Latina. Nessas áreas, pelo menos 12 a 14 milhões de pessoas estão infectadas por Trypanosoma cruzi Chagas, 1909 e cerca de 28 milhões encontram-se expostas ao risco de contaminação. Sem vacina e tratamento, o controle da transmissão da DC depende do combate aos insetos vetores com inseticidas residuais. Atualmente, há registros de focos de populações de Triatoma infestans Klug, 1834 resistentes a deltametrina, - cipermetrina e -ciflutrina, no norte da Argentina e sul da Bolívia. No Brasil, populações de T. sordida Stål, 1859 já foram detectadas com resistência inicial a deltametrina, nos municípios de Bocaiúva e Coração de Jesus, Estado de Minas Gerais. Objetivos Analisar os níveis de resistência de Panstrongylus megistus Burmeister, 1835; T. brasiliensis Neiva, 1911 e T. sordida ao inseticida deltametrina. Descrever a interação desse composto na cutícula dorsal de ninfas de 1º estádio. Padronizar bioensaios de campo para estudo de resistência em populações de triatomíneos. Métodos Nesta tese foram feitos bioensaios dose resposta com colônias de referência, comparando-as com populações de campo procedentes de onze estados endêmicos do Brasil. Complementarmente, a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi utilizada para estudar a cutícula das ninfas de 1º estádio tratadas com diferentes concentrações de deltametrina. Os bioensaios de campo foram realizados utilizando substratos de barro, tijolo e madeira. Os resultados obtidos dos bioensaios dose resposta foram estimados pela análise de Probitos. As diferenças entre as populações foram estabelecidas por Análise de Variância (ANOVA) e teste de Tukey. Resultados O nível de resistência a deltametrina de 38 populações de triatomíneos foi avaliado no biênio 2008-2009. Detectou-se pela primeira vez baixo nível de resistência para a população de P. megistus do município 8 de Serranópolis do Iguaçu/PR. Contudo, devido à ampla distribuição geográfica e às diferenças no comportamento de P. megistus, torna-se indispensável aumentar o número de amostras, principalmente da Região Nordeste do país. As populações de T. brasiliensis TbPIOeF (RR50=1,94) e TbPIOeS (RR50=2,17), do município de Oeiras/PI, apresentaram os maiores valores de RR50. Provavelmente, os valores obtidos sejam em função das aplicações sistemáticas de inseticidas químicos, desde a década de 70. No entanto, observa-se que as pequenas alterações de suscetibilidade a inseticidas, até agora, não contribuíram para a emergência de novos casos da DC. De modo geral, os níveis de resistência de T. brasiliensis encontram-se baixos para os municípios avaliados. A elevada mobilidade espacial de T. brasiliensis pode ser considerada como principal obstáculo para a seleção de indivíduos resistentes. A outra explicação seria a eficiente ação toxicológica dos inseticidas da classe dos piretróides. Os valores de RR50 para as populações de T. sordida foram menores que três permitindo classificá-las como suscetíveis a deltametrina. Em MEV a cutícula dorsal de ninfas de 1º estádio de três espécies estudadas apresenta-se constituída por um conjunto de cavidades intercomunicantes formada por linhas de contorno sinuoso. Essa arquitetura tegumentar, provavelmente favorece a penetração e distribuição de inseticidas. Em P. megistus nota-se a formação de extrusões solidificadas aderidas na superfície das suturas intersegmentares. Confirma-se que a aplicação de deltametrina, na concentração de 25 mg i.a./m2, nos substratos de barro, tijolo e madeira elimina de modo uniforme (100 por cento), mesmo as populações que apresentaram as maiores frequências de resistência. Conclusões Os ensaios conduzidos mostraram que não há necessidade de substituição do inseticida utilizado nas campanhas de controle de vetores da DC no Brasil. Contudo, as alterações temporais de suscetibilidade deverão ser rigorosas e continuamente acompanhadas para orientar adequadamente o planejamento das estratégias de controle. Para isso deverá ser instituída a Rede Nacional de Monitoramento de Resistência de Triatomíneos a inseticidas visando o fortalecimento do Programa Nacional de Controle da Doença de Chagas, no Brasil / Introduction Chagas disease (CD) is still considered an important public health problem in several Latin American countries. In these areas, at least 12 to 14 million people are infected with Trypanosoma cruzi Chagas, 1909 and approximately 28 million are at risk of contamination. Without vaccines and efficient treatment, control of CD relies mostly on vector-control with residual spraying of insecticides. Currently, there are records of outbreaks of resistant populations of Triatoma infestans Klug, 1834 to deltamethrin, -cypermethrin and -cyfluthrin in northern Argentina and southern Bolivia. In Brazil, populations of Triatoma sordida Stål, 1859 has been detected with initial resistance to deltamethrin in the municipalities of Bocaiúva and Coração de Jesus in the State of Minas Gerais. Objectives - Analyze the levels of resistance of Panstrongylus megistus Burmeister, 1835; Triatoma brasiliensis Neiva, 1911 and T. sordida to deltamethrin. Describing the interaction of this compound in the dorsal cuticle of nymphs of the 1st stage. Standardize field bioassays for study of resistance in triatomine populations. Methods - In this thesis, dose-response bioassays were made with reference colony, comparing them with field populations originating from eleven endemic states of Brazil. In addition, the Scanning Electron Microscopy (SEM) was used to study the cuticle of first instar nymphs treated with different concentrations of deltamethrin. Field bioassays were conducted using substrates of mud, brick and wood. The results of dose response bioassays were estimated by Probit analysis. Differences between populations were established by ANOVA and Tukey test. Results The level resitance to deltamethrin of 38 triatomines populations were evaluated in the biennium 2008-2009. It was detected for the first time, low-level resistance to the population of P. megistus, 10 municipality of Serranópolis Iguaçu/PR. However, due to the wide geographical distribution and differences in the behavior of P. megistus, it is essential to increase the number of samples, mainly in the Northeast region of the country. The populations of T. brasiliensis TbPIOeF (RR50=1.94) and TbPIOeS (RR50=2.17), the municipality of Oeiras / IP, showed the highest values of RR50. Probably, the values obtained are in line with the systematic application of chemical insecticides since the 70s. However, it is observed that small changes in susceptibility to insecticides, so far not contributed to the emergence of new cases of CD. In general, levels of resistance in T. brasiliensis are low for the counties studied. The high spacial mobility of T. brasiliensis can be considered as the main obstacle to the selection of resistant individuals. The other explanation would be the efficient action of the toxicological class of pyrethroid insecticides. RR50 values for the populations of T. sordida were smaller than three, allowing to classify them as susceptible to deltamethrin. In SEM the cuticle of the dorsal first instar nymphs of all species is presented consisting of a set of interconnecting cavities formed by sinuous contour lines. This architecture cutaneous probably favors the penetration and distribution of insecticides. In P. megistus notices the formation of wax blooms adhered to the surface of intersegmental sutures. It is confirmed that the application of deltamethrin, 25 mg a.i./m2 concentration, in substrates of mud, brick and wood eliminates uniformly (100 per cent), same populations with the highest frequency of resistance. Conclusions The tests conducted showed that no need to replace the insecticide used in campaigns for vector control of DC in Brazil. However, the temporal changes of susceptibility should be rigorouslys and continuously monitored to adequately guide the planning of control strategies. To this must be established the National Network for Monitoring Insecticide Resistance of Triatominae aiming to strengthen the National Program for Control of Chagas disease in Brazil

A erupção dentária depende de uma coordenada interação entre o germe dentário e o tecido ósseo da cripta que o envolve. Para que seja formada a via eruptiva, a reabsorção da porção oclusal da cripta óssea por osteoclastos é indispensável. Os bisfosfonatos são drogas com reconhecida capacidade de inibir a atividade clástica e foram empregados no presente estudo a fim de interferir no tecido ósseo da cripta alveolar durante a formação e erupção de molares de ratos. Doses diárias dos bisfosfonatos alendronato ou etidronato de 2,5 e 8 mg/kg, respectivamente, foram administradas a ratos recém nascidos. Os controles foram injetados com solução salina. Nos períodos de 4, 8, 14, 21 e 28 dias, as maxilas foram fixadas em 2,5% de formaldeído + 2% de glutaraldeído, 4% de formaldeído + 0,1% de glutaraldeído ou fixador Zamboni, descalcificadas em EDTA a 4,13% e processadas para análise em microscopias de luz, eletrônica de transmissão e confocal, histoquímica TRAP, imunocitoquímica para OPN, BSP, RANK, RANKL e OPG. Alguns espécimes não foram descalcificados para análise em microscopia eletrônica de varredura, ou congelados em nitrogênio líquido para extração e análise e da expressão de proteínas por Western Blotting. O etidronato ocasionou alterações no metabolismo ósseo da cripta que resultaram no atraso da erupção e da formação radicular em relação ao controle. O alendronato aumentou o número de osteoclastos no osso alveolar, porém a maioria apresentou estado latente, o que diminuiu a reabsorção óssea da cripta ao redor do germe dentário e impediu a erupção dos molares e a formação radicular. A expressão de RANKL, molécula ativadora dos osteoclastos, durante o início do processo eruptivo, diminuiu em comparação ao controle. Com a diminuição da remodelação óssea, o tecido apresentou distribuição de OPN e BSP típica de osso primário. Os resultados demonstram que a reabsorção óssea é importante em todos os pontos da cripta e não apenas em sua porção oclusal durante a formação da via eruptiva, para que a formação e erupção dentária ocorram adequadamente. / Tooth eruption depends on coordinated interactions between the tooth germ and the surrounding bony crypt. The formation of the eruptive pathway requires the resorption of the occlusal portion of the bony crypt by osteoclasts. The bisphosphonates are drugs with known capability to inhibit clastic activity, and were employed in the present study with the aim of interfering in the alveolar bony crypt during the formation and eruption of rat molars. Daily alendronate or etidronate 2.5 and 8 mg/kg doses, respectively, were administered to newborn rats. The controls were injected with saline solution. At 4, 8, 14, 21 and 28 days, the maxillae were fixed in 2.5% formaldehyde + 2% glutaraldehyde, 4% formaldehyde + 0,1% glutaraldehyde or Zambonis fixative, decalcified in 4.13% EDTA and processed for light, confocal and transmission electron microscopy analyzes, TRAP histochemistry, and immunocytochemistry for OPN, BSP, RANK, RANKL and OPG. Some specimens were left undecalcified for scanning electron microscopy analyzes, or frozen in liquid nitrogen for protein extraction and Western Blotting protein expression analyzes. Etidronate occasioned alterations in the alveolar bony crypt metabolism that resulted in the delay of tooth eruption. Alendronate increased osteoclast number in the alveolar bone; however, most of them were latent, which decreased the resorption of the bony crypt surrounding the tooth germ and impeded the eruption and root formation of the molars. The expression of RANKL, an osteoclast-activating molecule, was decreased. The inhibition of the bone remodeling resulted in typical primary bone OPN and BSP labeling pattern. These results demonstrate that bone resorption at the entire surface of the crypt, and not only during the eruptive pathway formation, is crucial for adequate tooth eruption and formation.