Com a introdução de uma nova classe de antiretrovirais integrantes da terapia anti-retroviral altamente ativa (HAART) para o tratamento das infecções pelo vírus da imunodeficiência humana, começaram a ser descritos inúmeros efeitos secundários.Na tentativa de se estabelecer um modelo animal para o estudo destes efeitos buscou-se uma espécie com similaridade no perfil e metabolismo lipídico. Iniciou-se estudo em Mesocricetus auratus. Foram avaliados o perfil lipídico e glicêmico,função hepática e renal, níveis de auto-anticorpos anti ox-LDL, perfil eletrocardiográfico, alterações histopatológicas renais e cardíacas nos animais sob dieta hiperlipídica e normal,tratados com Indinavir, inibidor de protease utilizado na HAART. Observou-se uma diminuição da sobrevida nos animais tratados com indinavir, aumento do nível sérico de triglicérides e glicose, redução de auto-anticorpos anti ox-LDL,aumento do segmento QRS no eletrocardiograma, presença de fibrose renal e cardíaca, hipercelularidade glomerular nos animais tratados com a droga com ou sem dieta hiperlipídica quando comparados com os controles. Concluimos que Mesocricetus auratus se apresenta como um bom modelo para o desvendamento dos mecanismos patológicos observados na HAART. / With the introduction of a new antiretroviral class use, integrants of highly active anti-retroviral therapy (HAART) for the treatment of infections by human immunodeficiency virus, several side effects started to be described.To establish an animal model for the study of these side effects, was chosen specie that have similarities in the lipidic profile and metabolism. A study in Mesocricetus auratus was started. It was evaluated the lipidic and glicemic profile ,hepatic and renal function, the levels of auto-antibodies against ox-LDL, electrocardiographic profile and renal and cardiac histopathological alterations in these animals under hyperlipidic and normal diets,treated with Indinavir, a protease inhibitor used in HAART.It was observed a decrease in the survival rate in the animals treated with Indinavir; an increase of the triglycerides and glucose serum level; reduction of anti ox-LDL auto-antibodies; increased QRS segment in the electrocardiogram; presence of renal and cardiac fibrosis; glomerular hypercellularity in the animals treated with the drug, with or without hyperlipidic diet when compared with the controls. We conclude that the Mesocricetus auratus is a good model for disclosure of the pathological mechanisms generated by HAART.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8816_1.pdf: 1068492 bytes, checksum: 75506251a75134f7871049031b69f94e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / São crescentes as evidências de interação entre o sistema nervoso e o metabolismo ósseo. Estudos recentes evidenciam receptores glutamatérgicos, dopaminérgicos e serotoninérgicos nas células ósseas. No entanto ainda não está bem documentado o papel da serotonina no osso. No presente estudo, foi investigado o papel da serotonina sobre o crescimento e desenvolvimento do tecido ósseo em ratos. Foram utilizados 60 ratos machos Wistar com idades de 30 e 90 dias. Para cada idade, os animais foram divididos em dois grupos: tratado e salina. Ao grupo tratado foi administrada fluoxetina, um potente inibidor seletivo da recaptação da serotonina ISRS, em dose de 10mg/Kg p.c. (10 l/g p.c., s.c). Ao grupo salina foi administrada solução salina a 0,9% (10 l/g). Os tratamentos foram realizados diariamente nos primeiros 21 dias pós-natais dos animais. Nas idades de 30 e de 90 dias, foram coletados para análise o fêmur e o sangue dos animais. O peso corporal (S= 88,38 ± 5,9; F= 81,34*), o peso relativo do fêmur (S= 3,42 ± 0,3 ; F=3,21 ± 0,22*) e o comprimento do fêmur (S= 21,97 ± 0,62, F= 21,27± 0,78*) apresentaram redução nos animais tratados com fluoxetina aos 30 dias de vida (*p<0.05). Os níveis séricos da fosfatase alcalina (S= 74 ± 11.9; F= 100.4± 12.3*) apresentaram-se maiores nos animais tratados aos 30 dias de idade. Aos 90 dias de idade não houve diferenças para estes parâmetros entre os grupos. A densidade do fêmur e seu ângulo colo-diáfise não apresentaram diferenças entre os grupos ou idades. A redução do peso relativo e comprimento femorais entre os animais jovens tratados com ISRS sugere um efeito precoce do ISRS sobre o metabolismo ósseo. Já o aumento na atividade da fosfatase alcalina precocemente sugere que houve incremento da atividade osteoblástica em resposta à agressão farmacológica no período de aleitamento. Sendo assim, a influência da serotonina sobre o metabolismo ósseo parece ser evidente em idade precoce tendo em vista que houve recuperação dos parâmetros estudados entre os animais adultos tratados com ISRS

Introdução: A dermatite atópica (DA) é uma doença cutânea inflamatória de caráter crônico, recidivante, em que o prurido intenso e a xerose cutânea são frequentes. A etiopatogenia da DA é multifatorial, envolvendo fatores genéticos, ambientais e imunológicos. Eosinófilos são leucócitos polimorfonucleares multifuncionais que estão implicados na patogênese de diversos processos inflamatórios, incluindo a DA. Além da produção e secreção de diversas proteínas presentes nos grânulos citoplasmáticos, os eosinófilos também apresentam potencial para secretar metaloproteinases, enzimas proteolíticas que degradam vários componentes da matriz extracelular, e estão presentes em diversos processos fisiológicos e patológicos. Objetivo: Avaliar: 1) o perfil fenotípico dos eosinófilos na dermatite atópica do adulto, através da expressão das moléculas CCR3, CD23, CD38, CD69 e CD62L; 2) o perfil funcional, a partir da secreção de metaloproteinases, inibidores teciduais de metaloproteinases e RANTES por eosinófilos purificados. Métodos: Foram incluídos 41 adultos diagnosticados com DA, de acordo com os critérios de Hanifin & Rajka e 45 controles adultos sadios. A gravidade da doença foi mensurada através do escore de gravidade EASI (Eczema Area and Severity Index). Eosinófilos (LIN 1- CCR3+) do sangue periférico foram analisados para os marcadores CCR3, CD38, CD69, CD23 e CD62L através da citometria de fluxo (LSRFortessa, BD Biosciences) a análise foi realizada com o FlowJo 7.5.6 software. Eosinófilos purificados de indivíduos com DA e indivíduos controles foram estimulados com enterotoxina de Staphylococcus aureus B (SEB) e FSL-1 (agonista de receptores Toll-like 2 e 6), e os sobrenadantes foram coletados para dosagem de metaloproteinases (MMPs), inibidores teciduais de metaloproteinases 1 e 2 (TIMP-1 e TIMP-2) e RANTES por ELISA e por Cytometric bead array. Resultados: Indivíduos com DA apresentaram maior frequência de eosinófilos (LIN1- CCR3+), relacionada à gravidade da doença. Observou-se também, que a frequência de CD62L (L-selectina) e de CD23 (receptor de baixa afinidade para IgE) em eosinófilos (LIN1- CCR3+) diminui em pacientes com DA. Os receptores de ativação precoce (CD69) e tardio (CD38) não mostraram diferença estatística entre os grupos analisados. Os níveis séricos de MMPs e de TIMPs foram similares entre os controles e pacientes. Ao analisarmos a secreção de MMPs e de (TIMPs), a partir de eosinófilos purificados de pacientes com dermatite atópica, observamos diminuição dos níveis basais de TIMP-1 e TIMP-2 e de RANTES. Conclusões: Na DA do adulto, o perfil fenotípico e funcional dos eosinófilos mostrou: perfil de ativação da fase aguda, com expressão aumentada de CCR3; potencial de migração elevado, em decorrência da diminuição da expressão de CD62L; falhas no processo de ativação dos eosinófilos via CD23, bem como, no remodelamento tecidual mediado por TIMP-1 e TIMP-2 e na quimotaxia mediada por RANTES / Introduction: Atopic dermatitis (AD) is an inflammatory, chronic and recurrent skin disease characterized by intense pruritus and xerosis. AD has a complex etiopathogenesis, which involves the influence of genetics, environment, and immunological disorders, among others. Eosinophils are multifunctional polymorphonuclear leukocytes that contribute to the pathogenesis of several inflammatory processes, such as AD. In addition to the production and secretion of diverse proteins of the cytoplasmic granules, eosinophils have also the potential to secrete metalloproteinases (MMPs), proteolytic enzymes with a primary role for degrading several extracellular matrix components, present in distinct physiological and pathological processes. Objective: To evaluate:1) the phenotypic profile of eosinophils in adults with atopic dermatitis through the expression of CCR3, CD23, CD38, CD69 and CD62L molecules; 2) the functional profile through secretion of MMPs, tissue inhibitors of metalloproteinases 1 and 2 ( TIMP-1 and TIMP-2) and RANTES by purified eosinophils. Methods: This work enrolled 41 patients with AD, diagnosed according to Hanifin & Rajka\'s criteria) and 45 healthy controls. Severity of the disease was established utilizing EASI (Eczema Area and Severity Index). Eosinophils (Lineage cocktail 1- CCR3+) from peripheral blood were analyzed for CCR3, CD38, CD69, CD23 and CD62L by flow cytometry (LSRFortessa, BD Biosciences), and analysis was performed using the FlowJo 7.5.6 software. Purified eosinophils were stimulated with Staphylococcus aureus enterotoxin B (SEB) FSL-1 (Toll-like receptor 2/6 agonist), and supernatants were collected for MMPs, TIMPs and RANTES secretion, evaluated by ELISA and cytometric bead array (CBA). Results: Patients with AD have a higher frequency of eosinophils (LIN1- CCR3+), related to disease severity. Moreover, the frequency of CD62L (L-selectin) and CD23 (low-affinity receptor for IgE) in (LIN1- CCR3+) eosinophils was reduced in individuals with AD. CD69 and CD38 (early and late activation receptors) did not show significant difference in the studied groups. Serum levels of MMPs and of TIMP-1 and TIMP-2 were similar in healthy controls and AD patients. When analyzing secretion of MMPs and TIMPs by purified eosinophils from AD individuals, we detected a decrease in baseline levels of TIMP-1, TIMP-2, and reduced RANTES-mediated chemotaxis. Conclusions: Eosinophils in AD exhibit an activation profile of acute phase, with enhanced CCR3 expression, high potential for migration due to reduced expression of CD62, defective activation mechanisms via CD23, altered tissue remodeling process mediated by TIMP-1 and TIMP-2 and reduced RANTES-mediated chemotaxis

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaCBC.pdf: 1320381 bytes, checksum: 881b82ecb0df2b87414957a1e02761bb (MD5) Previous issue date: 2008-10-20 / One Kunitz-type trypsin inhibitors (PmTI) was purified from Piptadenia moniliformis seeds, a tree of the sub-family Mimosoideae, by TCA precipitation, affinity chromatography on immobilized trypsin-Sepharose, DEAE cellulose (ion exchange) and Superose 12 (molecular exclusion) column FPLC/AKTA. The inhibitor has Mr of 25 kDa by SDS-PAGE and chromatography molecular exclusion. The N-terminal sequence of this inhibitor showed high homology with other family Kunitz inhibitors. This also stable variations in temperature and pH and showed a small decrease in its activity when incubated with DDT in the concentration of 100mM for 120 minutes. The inhibition of trypsin by PmTI was competitive, with Ki of 1.57 x10-11 M. The activity of trypsin was effectively inhibited by percentage of inhibition of 100%, among enzymes tested, was not detected inhibition for the bromelain, was weak inhibitor of pancreatic elastase (3.17% of inhibition) and inhibited by 76.42% elastase of neutrophils, and inhibited in a moderate, chymotrypsin and papain with percentage of inhibition of 42.96% and 23.10% respectively. In vitro assays against digestive proteinases from Lepidoptera, Diptera and Coleoptera pests were carried out. Several degrees of inhibition were found. For Anthonomus grandis and Ceratitis capitata the inhibition was 89.93% and 70.52%, respectively, and the enzymes of Zabrotes subfasciatus and Callosobruchus maculatus were inhibited by 5.96% and 9.41%, respectively, and the enzymes of Plodia. interpunctella and Castnia licus were inhibited by 59.94% and 23.67, respectively. In vivo assays, was observed reduction in the development of larvae in 4rd instar of C. capitata, when PmTI was added to the artificial diet, getting WD50 and LD50 of 0.30% and 0.33%, respectively. These results suggest that this inhibitor could be a strong candidate to plant management programs cross transgenic / Um inibidor de tripsina da fam?lia Kunitz (PmTI) foi purificado de sementes de Piptadenia moniliformis, uma ?rvore da sub-fam?lia Mimosoideae, atrav?s da precipita??o com ?cido tricloroac?tico (TCA), cromatografia de afinidade com tripsina acoplada em sepharose, coluna DEAE- celulose(troca i?nica) e Superose 12 (exclus?o molecular) em sistema FPLC/AKTA. O inibidor possui massa molecular de 25 kDa como confirmado atrav?s de SDS-PAGE e cromatografia de exclus?o molecular. A seq??ncia do N-terminal deste inibidor mostrou alta homologia com outros inibidores da fam?lia Kunitz. Este tamb?m ? est?vel as varia??es de temperatura e pH, e apresentou um pequeno decr?scimo na sua atividade quando incubado com DTT na concentra??o de 100 mM por 120 minutos. A inibi??o da tripsina foi do tipo competitiva com Ki de 1,57x10-11 mM. A atividade da tripsina foi inibida efetivamente com percentual de inibi??o de 100%, entre as outras enzimas testadas n?o foi detectada inibi??o para a bromela?na, foi fracamente inibidor da elastase pancre?tica (3,17% de inibi??o), inibiu em 76,42% elastase de neutr?filos, inibiu de forma moderada quimotripsina e papa?na com percentual de inibi??o de 42,96% e 23,10%, respectivamente. Ensaios in vitro foram realizados com as proteinases digestivas de Lepid?ptera, Cole?ptera e D?ptera. V?rios graus de inibi??o foram encontrados. Para Anthonomus grandis e Ceratitis capitata a inibi??o foi de 89,93% e 70,52%, respectivamente, e as enzimas de Zabrotes subfasciatus e Callosobruchus maculatus foram inibidas com percentuais de 5,96% e 9,41% respectivamente, e as enzimas de Plodia interpunctella e Castnia licus foram inibidas com percentuais de 59,94% e 23,67%, respectivamente. No ensaio in vivo, foi observada redu??o no desenvolvimento de larvas em 4? ?nstar de C. capitata, quando PmTI foi adicionado ? dieta artificial, obtendo WD50 de 0,30% e LD50 0,33% . Estes resultados sugerem que este inibidor possa ser um forte candidato para programas de melhoramentos de plantas via transgenia

Introdução: A dermatite atópica (DA) é uma doença cutânea inflamatória de caráter crônico, recidivante, em que o prurido intenso e a xerose cutânea são frequentes. A etiopatogenia da DA é multifatorial, envolvendo fatores genéticos, ambientais e imunológicos. Eosinófilos são leucócitos polimorfonucleares multifuncionais que estão implicados na patogênese de diversos processos inflamatórios, incluindo a DA. Além da produção e secreção de diversas proteínas presentes nos grânulos citoplasmáticos, os eosinófilos também apresentam potencial para secretar metaloproteinases, enzimas proteolíticas que degradam vários componentes da matriz extracelular, e estão presentes em diversos processos fisiológicos e patológicos. Objetivo: Avaliar: 1) o perfil fenotípico dos eosinófilos na dermatite atópica do adulto, através da expressão das moléculas CCR3, CD23, CD38, CD69 e CD62L; 2) o perfil funcional, a partir da secreção de metaloproteinases, inibidores teciduais de metaloproteinases e RANTES por eosinófilos purificados. Métodos: Foram incluídos 41 adultos diagnosticados com DA, de acordo com os critérios de Hanifin & Rajka e 45 controles adultos sadios. A gravidade da doença foi mensurada através do escore de gravidade EASI (Eczema Area and Severity Index). Eosinófilos (LIN 1- CCR3+) do sangue periférico foram analisados para os marcadores CCR3, CD38, CD69, CD23 e CD62L através da citometria de fluxo (LSRFortessa, BD Biosciences) a análise foi realizada com o FlowJo 7.5.6 software. Eosinófilos purificados de indivíduos com DA e indivíduos controles foram estimulados com enterotoxina de Staphylococcus aureus B (SEB) e FSL-1 (agonista de receptores Toll-like 2 e 6), e os sobrenadantes foram coletados para dosagem de metaloproteinases (MMPs), inibidores teciduais de metaloproteinases 1 e 2 (TIMP-1 e TIMP-2) e RANTES por ELISA e por Cytometric bead array. Resultados: Indivíduos com DA apresentaram maior frequência de eosinófilos (LIN1- CCR3+), relacionada à gravidade da doença. Observou-se também, que a frequência de CD62L (L-selectina) e de CD23 (receptor de baixa afinidade para IgE) em eosinófilos (LIN1- CCR3+) diminui em pacientes com DA. Os receptores de ativação precoce (CD69) e tardio (CD38) não mostraram diferença estatística entre os grupos analisados. Os níveis séricos de MMPs e de TIMPs foram similares entre os controles e pacientes. Ao analisarmos a secreção de MMPs e de (TIMPs), a partir de eosinófilos purificados de pacientes com dermatite atópica, observamos diminuição dos níveis basais de TIMP-1 e TIMP-2 e de RANTES. Conclusões: Na DA do adulto, o perfil fenotípico e funcional dos eosinófilos mostrou: perfil de ativação da fase aguda, com expressão aumentada de CCR3; potencial de migração elevado, em decorrência da diminuição da expressão de CD62L; falhas no processo de ativação dos eosinófilos via CD23, bem como, no remodelamento tecidual mediado por TIMP-1 e TIMP-2 e na quimotaxia mediada por RANTES / Introduction: Atopic dermatitis (AD) is an inflammatory, chronic and recurrent skin disease characterized by intense pruritus and xerosis. AD has a complex etiopathogenesis, which involves the influence of genetics, environment, and immunological disorders, among others. Eosinophils are multifunctional polymorphonuclear leukocytes that contribute to the pathogenesis of several inflammatory processes, such as AD. In addition to the production and secretion of diverse proteins of the cytoplasmic granules, eosinophils have also the potential to secrete metalloproteinases (MMPs), proteolytic enzymes with a primary role for degrading several extracellular matrix components, present in distinct physiological and pathological processes. Objective: To evaluate:1) the phenotypic profile of eosinophils in adults with atopic dermatitis through the expression of CCR3, CD23, CD38, CD69 and CD62L molecules; 2) the functional profile through secretion of MMPs, tissue inhibitors of metalloproteinases 1 and 2 ( TIMP-1 and TIMP-2) and RANTES by purified eosinophils. Methods: This work enrolled 41 patients with AD, diagnosed according to Hanifin & Rajka\'s criteria) and 45 healthy controls. Severity of the disease was established utilizing EASI (Eczema Area and Severity Index). Eosinophils (Lineage cocktail 1- CCR3+) from peripheral blood were analyzed for CCR3, CD38, CD69, CD23 and CD62L by flow cytometry (LSRFortessa, BD Biosciences), and analysis was performed using the FlowJo 7.5.6 software. Purified eosinophils were stimulated with Staphylococcus aureus enterotoxin B (SEB) FSL-1 (Toll-like receptor 2/6 agonist), and supernatants were collected for MMPs, TIMPs and RANTES secretion, evaluated by ELISA and cytometric bead array (CBA). Results: Patients with AD have a higher frequency of eosinophils (LIN1- CCR3+), related to disease severity. Moreover, the frequency of CD62L (L-selectin) and CD23 (low-affinity receptor for IgE) in (LIN1- CCR3+) eosinophils was reduced in individuals with AD. CD69 and CD38 (early and late activation receptors) did not show significant difference in the studied groups. Serum levels of MMPs and of TIMP-1 and TIMP-2 were similar in healthy controls and AD patients. When analyzing secretion of MMPs and TIMPs by purified eosinophils from AD individuals, we detected a decrease in baseline levels of TIMP-1, TIMP-2, and reduced RANTES-mediated chemotaxis. Conclusions: Eosinophils in AD exhibit an activation profile of acute phase, with enhanced CCR3 expression, high potential for migration due to reduced expression of CD62, defective activation mechanisms via CD23, altered tissue remodeling process mediated by TIMP-1 and TIMP-2 and reduced RANTES-mediated chemotaxis

Analisou-se por métodos quantitativos e qualitativos o testículo de roedores histricomorfos nas fases, pré-púbere, púbere e adulto da Paca (Cuniculus paca), Cutia (Dasyprocta leporina) e Porquinho-da-índia (Cavia porcellus). Mediante as técnicas de microscopia de luz, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e método estereológico. Verificou-se a influência do Letrozol um inibidor da enzima aromatase nas dosagens de 0,15mg\\kg e 1,0 mg\\kg, sobre a morfologia testicular de pacas macho. Este modelo animal apresenta importância, comercial e científica sendo excelente alternativa para a pesquisa, colaborando com o desenvolvimento de investigações vitais ao homem e aos próprios animais. Os resultados desta investigação demonstraram, que os aspectos qualitativos da morfologia testicular do Porquinho-da-índia, Cutia e de Paca foram semelhante nas fases pré-púbere, púbere e adulta. As avaliações quantitativas do Porquinho-da-índia e Cutia realizados mediante o método estereológico permitiram quantificar parâmetros, sem hipóteses de forma, tamanho, orientação ou distribuição das partículas contadas, demonstrando ser um método imparcial e confiável para ser aplicado em estudos de reprodução. Considerando o estrógeno ser essencial para a função da espermatogênese, o efeito do Letrozol no testículo da paca (Cuniculus paca), sugeriu que a inibição da enzima aromatase mediante a utilização de Letrozol na dosagem de 0,15mg \\kg, sugeriu em um aumento no número das células de Sertoli, refletindo sobre as demais células testiculares, comparando com o testículo basal (controle). O testículo tratado (Letrozol) demonstrou epitélio germinativo íntegro, sendo este dado importante para a reprodução. No animal púbere houve um aumento no número de células de- Sertoli, semelhante ao descrito anteriormente. O epitélio seminífero mostrou com alterações morfológicas, tais como proliferação celular, presença de células germinativas com características apoptóticas, e vacúolos e núcleos em picnose. Estes dados poderão ser úteis para o estudo da Síndrome da Disgenesia testicular / Analysis by quantitative and qualitative methods testicular histricomorfs rodents in phases, pre-pubertal, pubertal and adult paca (Cuniculus paca), agouti (Dasyprocta leporina) and guinea-pig (Cavia porcellus). By means of light microscopy techniques, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, stereological method and the influence of an aromatase inhibitor, the Letrozole in dosages of 0.15 mg\\kg and 1.0 mg\\kg on testicular male morphology paca. This animal model has importance, excellent commercial and scientific alternative to research, contributing to the development of vital research to humans and from animals themselves. The results of this research have shown that the qualitative aspects of testicular morphology guinea-pig, Agouti and paca were similar in pre-pubertal, pubertal and adult stages. Quantitative assessments of the guinea-pig and agouti performed by the stereological method allowed quantify parameters, no change of shape, size, orientation or distribution of particles counted, it is proving to be a partial and reliable method to be applied to reproduction studies. Considering the estrogen is essential for the function of spermatogenesis, the effect of Letrozole in the testis of paca (Cuniculus paca), suggested that inhibition of aromatase enzyme through the use of Letrozole in a dosage of 0.15 mg\\kg suggested in an increase in number of Sertoli cells, reflecting on the other testicular cells, comparing the baseline testis (control). The treaty testis (Letrozole) showed intact germinal epithelium, which is important data for reproduction. In pubertal animals there was an increase in the number of de Sertoli cells, similar to that described above. The seminiferous epithelium showed to morphological changes such as cell proliferation, the presence of germ cells with apoptotic features and vacuoles and nuclei picnosis. These data may be useful for the study of testicular dysgenesis syndrome

A melhor compreensão dos mecanismos fisiopatológicos e farmacológicos aliados a métodos modernos de investigação tornaram possível a descoberta e o desenvolvimento de fármacos para diversas doenças e disfunções orgânicas em humanos. Os fármacos desenvolvidos atualmente são resultados de intensos esforços em pesquisa por equipes multidisciplinares, impactando diretamente na qualidade de vida das diversas populações no mundo. Nesse cenário, os grupos de pesquisas estabelecidos em Universidades com foco no planejamento de fármacos para doenças tropicais têm crescido. A Malária e a Doença de Chagas figuram com especial importância, a primeira pela expressiva mortalidade mundial, enquanto a segunda pela morbidade e seus impactos na população brasileira. O tratamento de ambas possui limitações que se agravam, seja pelo baixo número de opções terapêuticas, ou pelo desenvolvimento de cepas resistentes. As enzimas investigadas nesse doutoramento, enolase (PfEnolase) de Plasmodium falciparum e gliceraldeído3fosfato desidrogenase de Trypanosoma cruzi (TcGAPDH), são componentes da via glicolítica destes parasitas e são considerados alvos moleculares atrativos para o desenvolvimento de inibidores enzimáticos, dada a importância destas enzimas no processo de obtenção de energia do parasita. Os estudos fundamentamse na busca por modulação seletiva da atividade biológica dos alvos selecionados através do desenvolvimento de novas moléculas bioativas. O estabelecimento de protocolo de expressão e purificação para enzima Pfenolase permitiu sua obtenção em quantidade e pureza suficiente para condução de estudos cinéticos e de triagem biológica, com a identificação de cinco novas classes químicas bastante promissoras; além de ensaios de cristalização, que culminaram na determinação da enzima em diversos complexos cristalográficos. Os dados estruturais produzidos foram fundamentais para condução da abordagem computacional de triagem virtual, que permitiu a identificação de 31 moléculas candidatas a inibidoras de Pfenolase. Avanços significativos foram obtidos também com a enzima TcGAPDH, destacando-se as adaptações nos processos de obtenção da proteína recombinante e ensaio cinético, condução de ensaio de bioprospecção orientada com a identificação e caracterização da molécula isolada (tilirosídeo). Novas condições de cristalização foram identificadas e poderão ser empregadas no processo de obtenção de complexos cristalográficos futuros. Adicionalmente, desenvolveu-se uma ferramenta computacional, Kinecteasy, para processamento automatizado dos dados produzidos das etapas de triagem biológica. Os trabalhos integrados de biologia estrutural e química medicinal desenvolvidos contribuem significativamente para o avanço no processo de planejamento de novos inibidores para as enzimas selecionadas. / A better understanding of the pathophysiological and pharmacological mechanisms together with the modern research methods made possible the discovery and development of drugs for several humans´ diseases. The drugs currently developed are the result of intense efforts in research of multidisciplinary teams having as a direct consequence a remarkable impact on life quality of populations all over the world. In this scenario, research groups established at universities, with their focus on drug development for tropical diseases, are increasing. Malaria and Chagas disease deserve special attention, the former by the expressive world mortality, while the second by the morbidity and its impact on Brazilian population. Treatment for both has limitations, whether by the low number of therapeutic options, or by development of resistance. The target enzymes for this PhD project, enolase (PfEnolase) of Plasmodium falciparum and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase from Trypanosoma cruzi (TcGAPDH), are essential components of glycolytic pathway and therefore related to the parasite energy production, thus, are considered attractive molecular targets for enzyme inhibitors development. Essentially, the proposed studies seek selective modulation of the target´s biological activity through the development of new bioactive molecules. The expression and purification protocols developed for Pfenolase have allowed us to obtain recombinant protein at suitable yield and purity for conducting screening assays, which has revealed five new chemical classes as Pfenolase inhibitors. Crystallization experiments were successfully conducted and 3D structure were determined for different complexes. Structural data was essential for performing the computational approach of virtual screening, which has allowed us to identify 31 inhibitor candidates for Pfenolase. Significant advances were obtained with TcGAPDH, highlighting the adaptations on recombinant protein protocol and kinetic assay. Assay-guided bioprospecting experiments were successfully performed with identification and characterization of isolated inhibitor (tiliroside). New crystallization conditions were identified and will be employed in future co-crystallization and soaking studies. Additionally, Kinecteasy, a computational tool, were developed for automated data processing of biological screening assays. The structure and medicinal chemistry studies presented here contribute significantly in the process of drug development for the selected enzymes.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guilherme Alves.pdf: 2875856 bytes, checksum: 413e2c96bb5544d5d44d06e0b591a116 (MD5) Previous issue date: 2012-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of aluminum becomes increasing because of the lightness of this metal and its high corrosion resistance. The anodization of the aluminum is now a well known and is widely used to increase the durability of the metal. This electrochemical technique forces the growth of oxide layer. The anodized layer has the peculiarity of having the nanotubes which allows the insertion of pigments and other compounds within these. The anodizing process, industrially used followed by coloration, according to the literature has been applied a current of 50 mA/cm2, dye concentration approximately 2-5 g / L, 15-18% sulfuric acid and temperature 40C. For these different factors, there is no a rigid control, therefore, there must be an optimization study of the process because the use of many reagents on an industrial scale can lead to an undesirable environmental impact, beyond the gas emission due to concentration of the acid used, even high energy expenditure. In this study it was used an organic dye to be deposited in the aluminum alloy AA6351 electrochemically anodized and studied, using a factorial design in the process to minimize the costs and to improve the metal protection. The experimental techniques used in this study were: chemometrics, anodizing, coloring by immersion, open circuit potential, anodic potentiostatic polarization, charge transfer resistance, electrochemical impedance spectroscopy, optical microscopy, scanning electron microscopy, microanalysis and Raman spectroscopy. The parameters for the experimental design, using chemometrics, were taken from the literature, as follows: current density, time and electrolyte concentration for the anodization, and dye concentration for the coloring. Measurements of charge transfer resistance (RCT) have demonstrated which tests would offer the greater protection. Two of the experimental tests, showed an RCT around by 2.85 x 108.cm2. These tests showed two situations: (1st) when anodization current density is high, less anodization time and dye are needed; (2nd) when anodization current density is low, much time and dye are needed. The polarization curves showed a current density of the samples anodized and colored are very small when compared with aluminum only polished. The electrochemical impedance spectroscopy also showed greater resistance of the layer developed on the colored pieces. The scanning electron microscopy showed that the diameter of the nanopores of the aluminum anodized, in first case, are around by 11.7 nm, so, therefore, less dye is needed to fill the nanoporos layer. In second case, the nanopores diameters are smaller than the first case; it is around by 7.6 nm, requiring higher dye concentration. In optical microscopy it was observed that the parameter also influence the tone of the chosen color. The energy dispersive system and the microanalysis showed have no heavy metals on the surface of aluminum neither in the dye composition. Raman spectroscopy proved that compound is on surface and did not change in the coloring process. / A utilização do alumínio torna-se cada vez maior, devido à leveza do metal e sua elevada resistência a corrosão. A anodização do alumínio é uma técnica bem conhecida e está sendo muito utilizada para o aumento da durabilidade do metal. Esta técnica força eletroquimicamente o crescimento da camada de óxido. A camada anodizada tem a peculiaridade de possuir nanotubos o que permite a inserção de pigmentos e outros compostos no interior destes. O processo de anodização, utilizado industrialmente seguido da coloração, de acordo com a literatura, tem sido aplicado uma corrente de 50 mA/cm2, concentração de corante da ordem de 2-5 g/L, 15-18% de ácido sulfúrico e temperatura de 40C. Nota-se que não há um controle industrial desses diversos fatores que existem no processo, com isso, é preciso que haja um estudo de otimização do processo, pois a utilização de muitos reagentes em escala industrial pode levar a um impacto ambiental indesejável, além da emissão de gases devido a concentração do ácido utilizada e até gasto elevado de energia. Neste trabalho foi utilizado um corante orgânico para ser depositado na liga de alumínio AA6351 anodizada e estudado eletroquimicamente utilizando-se o planejamento fatorial para minimizar custos do processo, e melhorar a proteção do metal. As técnicas experimentais utilizadas neste trabalho foram: quimiometria, anodização, coloração por imersão, potencial de circuito aberto, polarização potenciostática anódica, resistência de transferência de carga, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, microanálise e espectroscopia Raman. Os parâmetros para o planejamento experimental, utilizando-se da quimiometria, foram retirados da literatura, sendo eles: densidade de corrente, tempo e concentração do eletrólito para a anodização; e concentração do corante para a coloração. As medidas de resistência de transferência de carga (RTC) demonstraram a possibilidade de identificar quais dos ensaios ofereceriam maior proteção. Dois dos ensaios do planejamento experimental mostraram uma RTC por volta de 2,85 x 108 .cm2. Estes ensaios mostraram duas situações: (1º) quando a densidade de corrente de anodização é alta, menos tempo de anodização e corante são necessários; (2) quando a densidade de corrente de anodização é baixa, mais tempo de anodização e corante são necessários. As curvas de polarização mostraram uma densidade de corrente, das amostras anodizadas e coloridas, com valores muito menores quando comparado com o alumínio somente polido. A espectroscopia de impedância eletroquímica também mostrou uma resistência maior da camada desenvolvida nas peças coloridas. A microscopia eletrônica de varredura mostrou que o diâmetro dos nanoporos do óxido de alumínio do ensaio na primeira situação são maiores, da ordem de 11,7 nm, e por isso é necessário menos corante para preencher a camada de nanoporos, enquanto na segunda os nanoporos eram menores, da ordem de 7,6 nm exigindo maior concentração do corante. Na microscopia óptica foi possível observar que os parâmetros também influenciam na tonalidade da coloração escolhida. Os ensaios de sistema de energia dispersiva e de microanálise não apresentaram metais pesados na superfície do alumínio nem na composição do corante. A espectroscopia Raman comprovou que o composto está na superfície e que não sofreu alteração no processo de coloração.

A eficiência de antocianinas como inibidores de corrosão da liga de alumínio 2024-T3 foi avaliada através de medidas eletroquímicas como a espectroscopia de impedância eletroquímica e polarizações anódica e catódica. Soluções de NaCl 0,025 mol.L-1 contendo diferentes concentrações (800, 1000, 2000, 3000, 5000 e 7200 ppm) de antocianinas extraídas da uva foram preparadas para analisar o efeito da presença destas substâncias quando em contato com a liga de alumínio 2024-T3. Medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica apresentaram uma diminuição sobre a dispersão dos pontos nas regiões de baixas frequências com o acréscimo do tempo de contato das antocianinas com a superfície da liga de alumínio 2024-T3 de 1 hora para 3 dias de imersão. Além disso, o comportamento indutivo nestas regiões decresceu após 3 dias de imersão com uma elevação considerável da resistência à polarização e da eficiência de inibição em 1000 ppm de antocianinas. Sob polarizações anódica e catódica, também foi verificado um melhoramento generalizado das propriedades anticorrosivas como potencial de corrosão, corrente de corrosão e eficiência de proteção contra a corrosão, para a concentração de 1000 ppm de antocianinas. Análises de microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica e espectroscopia por dispersão de energia, confirmam a adsorção de antocianinas na superfície da liga, assim como medidas de absorbância após 3 dias de imersão. / The efficiency of anthocyanins as corrosion inhibitor of the 2024-T3 aluminum alloy was evaluated by electrochemical measurements such as electrochemical impedance spectroscopy and anodic and cathodic polarizations. NaCl solutions 0.025 mol.L-1 containing different concentrations (800, 1000, 2000, 3000, 5000 and 7200 ppm) of anthocyanins extracted from grape were prepared to examine the effect of the presence of these substances when in contact with the 2024-T3 aluminum alloy. Electrochemical impedance spectroscopy measurements showed a decrease on the dispersion of points in the lower frequency regions with an increase of contact time of anthocyanins with the surface of the 2024-T3 aluminum alloy from 1 hour to 3 days of immersion. In addition, the inductive behavior in these regions decreased after 3 days of immersion with a considerable increase of the polarization resistance and inhibition efficiency of 1000 ppm of anthocyanins. Under cathodic and anodic polarizations, it was noted a general improvement in the anticorrosive properties such as corrosion potential, corrosion current and efficiency of protection against corrosion for the concentration of 1000 ppm of anthocyanins. Analyses of scanning electron microscopy, atomic force microscopy and energy dispersive spectroscopy confirm anthocyanins adsorption on to the surface alloy, as well as absorbance measurements in a spectrophotometer after 3 days of immersion.

Epóxido hidrolases (EHs) são enzimas que catalisam a hidrólise de epóxidos a seus correspondentes dióis, apresentam potencial aplicação biotecnológica (separação de enantiômeros na produção de fármacos), estão envolvidas no metabolismo de ácidos graxos poliinsaturados e inibidores de EHs estão sendo estudados para possível utilização no tratamento de doenças. Uma enzima epóxido hidrolase (TrEH) do fungo filamentoso Trichoderma reesei QM9414 foi clonada, expressa, purificada e caracterizada funcionalmente e estruturalmente. A atividade de TrEH foi determinada com o substrato óxido de estireno (racêmico), demonstrando maior atividade nas temperaturas de 23 a 50 &deg;C, no pH 7,2 a 37 &deg;C, e as constantes cataliticas Km= 4,6 mM e kcat= 336 s-1. A enzima recombinante mostrou ser enantiosseletiva, pois hidrolisa preferencialmente (S)-(-)-óxido de estireno, (R)-(-)- epicloridrina e (S)-(-)-1,2-epoxibutano. Moléculas inibidoras da atividade de TrEH foram identificadas e algumas delas inibem até 60% o crescimento de T. reesei. A estrutura terciária de TrEH (1,7 Å) foi determinada por cristalografia, apresenta dobramento &alpha;/&beta;-hidrolase e não tem alta homologia com nenhuma outra estrutura de EH. TrEH é uma nova enzima epóxido hidrolase solúvel cujas propriedades mostram seu potencial de utilização em aplicações biotecnológicas. / Epoxide hydrolases (EHs) are enzymes that catalyze the hydrolysis of epoxides to their corresponding diols, present a potential biotechnological application (separation of enantiomers for the production of drugs), they are involved in the metabolism of polyunsaturated fatty acids and EH inhibitors are being studied for possible use in the treatment of diseases. An epoxide hydrolase enzyme(TrEH) from the filamentous fungus Trichoderma reesei QM9414 was cloned, expressed, purified and functionally and structurally characterized. The activity of TrEH was determined with the substrate styrene oxide (racemic), showing higher activity at temperatures of 23 to 50 &deg;C, at pH 7.2 at 37 &deg;C, and the catalytic constants Km= 4.6 mM and kcat= 336 s-1. The recombinant enzyme has been shown to be enantioselective, because it preferably hydrolyzes (S)-(-)-styrene oxide, (R)-(-)-epichlorohydrin and (S)-(-)-1,2- epoxybutane. TrEH inhibitors have been identified and some of them inhibit up to 60% growth of T. reesei . The tertiary structure of TrEH (1.7 &Aring;) was determined by crystallography, showing &alpha;/ &beta;-hydrolase folding and low homology with any other EH structure. TrEH is a new soluble epoxide hydrolase enzyme whose properties show its potential for use in biotechnological applications.