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Dopagem tipo-n em estruturas SIMOXOliveira, Roana Melina de January 2007 (has links)
Foram estudadas a ativação elétrica e a redistribuição de As (dopante tipo n) implantado em SIMOX (Separation by IMplanted OXygen). Estruturas SIMOX com diferentes espessuras da camada superficial de Si e do óxido enterrado foram usadas. As implantações de As+ foram feitas com a energia de 20 keV e doses de 5x1014cm-2 ou 2x1015cm-2. Um perfil em forma de platô foi implantado em algumas amostras por implantação com tripla energia. Recozimentos térmicos rápidos e convencionais foram aplicados para a ativação dos dopantes e cobertura dos danos de implantação. A caracterização física e elétrica foi feita através de RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), TEM (Transmission Electron Microscopy), MEIS (Medium Energy Ion Scattering) e medidas elétricas por efeito Hall. Os resultados são discutidos considerando a profundidade de amorfização alcançada pela implantação de dopantes e a cobertura dos danos após recozimentos e sua influência na ativação elétrica dos dopantes.As amostras completamente amorfizadas apresentaram maiores valores de resistência de folha e menor percentagem de ativação dos dopantes em comparação com as amostras que não tiveram a completa amorfização do filme de Si. Os resultados mostram claramente a necessidade de evitar a amorfização total do filme de Si em SIMOX durante a implantação iônica, possibilitando a formação de uma boa estrutura cristalina com boas características elétricas após o recozimento. / The re-crystallization and electrical activation of As (n-type dopant) implanted in SIMOX (Separation by IMplanted OXygen) were studied. Two SIMOX structures with different Si overlayers and buried oxide thicknesses were used. The As+ implantations were performed with energy of 20 keV to doses of 5x1014cm-2 or 2x1015cm-2 in both substrates. A plateau-like profile was achieved in an additional set of SOI samples by triple energy implantation. Rapid thermal and conventional furnace annealing were applied for dopant activation and recovery of the implantation damage. The physical and electrical characterizations were done by RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), TEM (Transmission Electron Microscopy), MEIS (Medium Energy Ion Scattering), sheet resistance measurements and Hall Effect measurements. The results are discussed considering the amorphization depth reached by dopant implantation and the crystal recovery process via thermal treatment and the influence in the electrical activation of the dopants. The completely amorphized samples presented higher values of sheet resistance and lower electrical activation percentage compared with the samples that did not have the complete top Si film amorphized. These results clearly show the need for avoiding total amorphization of the Si film during ion implantation in SIMOX, so that it is possible to achieve good crystal and electrical characteristics after thermal processing.
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Desenvolvimento e otimização de um fotodetector de silício bidimensional sensível à posiçãoSilva, Ricardo Cunha Gonçalves da January 2004 (has links)
O conhecimento da física de semicondutores foi usado para desenvolver e otimizar um sensor ótico de silício capaz de determinar com precisão a posição bidimensional de incidência de um feixe de luz em sua superfície. O sensor usa o efeito de fototensão lateral para gerar um sinal elétrico de saída que é função da posição de incidência da luz. Tecnologia planar do silício foi usada na fabricação do dispositivo, incluindo implantação iônica, difusão, fotolitografia, deposição de filmes metálicos e crescimento de dielétricos. A caracterização elétrica do sensor inclui medidas estáticas, com a distribuição de portadores em regime estacionário, medidas dinâmicas, onde é analisado o transiente do sinal elétrico e medidas espectroscópicas para analisar a resposta do sensor em função do comprimento de onda da luz incidente. Simulações dos processos de fabricação, parâmetros dos passos tecnológicos, distribuição dos portadores e do potencial elétrico bidimensional no sensor foram usadas para a otimização das características do sensor.
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Influência da superexpressão da claudina-3 na radiorresposta de células de câncer de cólon / The effect of overexpression of claudin-3 on colon cancer cell response to radiationNatalia Fortunato de Miranda 28 April 2015 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O câncer colorretal (CCR) é o terceiro tipo de câncer mais incidente no mundo para o sexo masculino, o segundo para o sexo feminino e a radioterapia é um dos tratamentos de primeira linha no combate a este tipo de câncer. Durante a progressão do CCR as células sofrem alterações morfogenéticas, sendo a desorganização do complexo juncional apical (CJA) um dos eventos iniciais desse processo. As junções oclusivas (JTs) são um dos principais componentes da CJA e desempenham papel importante no controle do fluxo paracelular, na determinação da polaridade celular e na transdução de sinais relacionados com a progressão tumoral. As claudinas são proteínas transmembrana, constituintes das JTs e cumprem um importante papel no controle desses eventos. Alterações na expressão das claudinas são observadas em tumores de diferentes órgãos e têm sido relacionadas com a progressão tumoral. No entanto os mecanismos que regulam essas alterações e sua consequência na progressão do CCR são poucos conhecidos. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da superexpressão da claudina-3 na radiorresposta de células CCR. Nossos resultados mostraram que a superexpressão de claudina-3 minimiza alterações morfológicas causadas pela radiação, causa diminuição da resistência elétrica transepitelial e não tem efeito na permeabilidade a macromoléculas após a irradiação. Além disso, observamos que a superexpressão de claudina-3 aumenta o potencial proliferativo das células e que esta característica torna as células mais sensíveis a radiação. Porém quando avaliamos eventos celulares relacionados a progressão tumoral observamos que apesar da radiação diminuir a capacidade migratória das progênies, as células que superexpressam claudina-3 apresentam migração mais elevada. Além disso, verificamos que a superexpressão de claudina-3 diminui a invasão e a capacidade de formação de colônias frente ao tratamento com a radiação. Em seguida fomos avaliar o efeito da inibição das vias de proliferação (MEK/ERK) e sobrevivência (PI3K-Akt) na resposta das células que superexpressam claudina-3 frente a radiação. Observamos que a inibição de MEK é capaz de sensibilizar as células que superexpressam claudina-3 à radiação no ensaio de proliferação celular, no entanto a inibição de MEK e PI3K antes da exposição à radiação é capaz aumentar a migração e a capacidade de formação de colônias de células que superexpressam claudina-3 contribuindo para o aumento do potencial maligno. Em conjunto nossos resultados mostram que a superexpressão de claudina-3 contribui para um fenótipo mais maligno, no entanto frente ao tratamento com a radiação é capaz de sensibilizar as células. / Colorectal cancer (CRC) is the third more incident cancer for males, the second for females worldwide and radiotherapy is one of the first-line treatments to fighting this type of cancer. During the progression of CRC cells undergo morphogenetic alterations and the apical junctional complex disorganization (AJC) is one of the initial events of this process. The tight junctions (TJs) is a major component of AJC and play an important role in paracellular flux control, determination of cell polarity and in signal transduction related to tumor progression. Claudins are transmembrane proteins, members of TJs and play an important role on these events. Changes on claudins expression are found in tumors of different organs and have been associated with tumor progression. However the mechanisms that regulate these changes and their consequences in the CRC progression are not completely understood. Thus, this study aimed to evaluate the influence of claudin-3 overexpression on cellular response after radiation treatment of CRC cells. Our results show that claudin-3 overexpression minimizes morphological changes caused by the radiation, decrease transepithelial electrical resistance, and has no effect on macromolecules permeability after irradiation. Moreover, we observed that claudin-3 overexpression increases the proliferation rate of cells and that this feature makes the cells more sensitive to radiation. However, when evaluating the cellular events associated tumor progression we observed that despite decrease on migratory capacity caused by radiation, cells that overexpress claudin-3 have higher migration. In addition, we found that claudin-3 overexpression decreases the invasion and the capacity to form colonies after treatment with radiation. Then we evaluate the effect of inhibition of proliferation (MEK / ERK) and survival (PI3K-Akt) pathways in cells that overexpress claudin-3 in the response to radiation. We observed that inhibition of MEK could sensitize cells overexpressing claudin-3 radiation on cell proliferation assay, but the inhibition of MEK and PI3K before radiation exposure can increase the migration and colony forming ability cells overexpressing claudin-3 contributes to the increase of malignant potential. Altogether, our results show that claudin-3 overexpression contributes to a more malignant phenotype, however, claudin-3 overexpression is able to sensitize the cells to radiation.
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Expressão de glicanos e seu envolvimento com a perda da estabilidade das junções aderentes em células de câncer colo-retal / Glycans expression and their involvement with the loss of stability of adherens junctions in colorectal cancer cellsJulio Cesar Madureira de Freitas Junior 19 February 2009 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A junção aderente (JA) é um dos principais componentes do complexo juncional apical. Esta juncão é um complexo multiprotéico em que a E-caderina, uma glicoproteína transmembrana, atua como principal mediadora da adesão célula-célula. Sua ancoragem ao citoesqueleto de actina ocorre via proteínas da família das cateninas. Modificações pós-traducionais da E-caderina, como fosforilação e glicosilação, podem modular a estabilidade e organização das JAs. Muitos estudos têm sugerido que no câncer a invasão e a metástase podem estar associadas a arranjos de glicanos na superfície celular. Em câncer colo-retal, o papel de alterações na expressão de glicanos sobre a estabilidade da adesão mediada por Ecaderina ainda não está claro. Neste estudo, investigamos a relação entre estas alterações e a estabilidade das JAs em células de câncer colo-retal. Nós utilizamos duas linhagens celulares com diferentes potenciais metastáticos, Caco-2 and HCT- 116, que constituem dois modelos de JAs: estáveis e instáveis, respectivamente. Ensaios de precipitação de lectinas e immunoblotting demonstraram que em HCT- 116, a linhagem mais invasiva, a E-caderina apresenta uma diminuição de glicanos reconhecidos pelas lectinas HPA e WGA, que reconhecem resíduos de Nacetilgalactosamina e, _-N-acetilhexosaminas e ácido siálico, respectivamente. Concomitantemente, em HCT-116 também foi observado um aumento de glicanos reconhecidos pelas lectinas L-PHA e E-PHA, que reconhecem respectivamente: acetilglicosamina_1,6-ligada formando N-glicanos tri- e tetraantenados e, Nacetilglicosamina bisectante _1,4-ligada formando N-glicanos biantenados. Ensaios
de imunofluorescência mostraram que a presença desses glicanos reconhecidos por L-PHA, em HCT-116, é intensa na região de contato célula-célula quando comparada com células Caco-2, em que a marcação foi observada, predominantemente, na região apical. Além disso, a inibição completa da Nglicosilação por tunicamicina ou a inibição da síntese de N-glicanos complexos por swainsonina, aumentou a associação da E-caderina com o citoesquleto de actina em
células HCT-116, mas não em Caco-2. Em células HCT-116, a inibição de Nglicosilação por tunicamicina produziu uma diminuição da atividade de ERK1/2 e a formação de adesão célula-célula foi mais evidente. Estes dados sugerem que alterações na expressão e localização subcelular de diferentes glicanos podem ser importantes eventos associados à perda da estabilidade das JAs em câncer coloretal. / The adherent junction (AJ) is one of the main components of the apical junctional complex. It is a multiprotein complex where E-cadherin, a transmembrane glycoprotein, acts as the main mediator of cell-cell adhesion in epithelium. This protein is anchored to the actin cytoskeleton via proteins of the catenin family. Posttranslational modifications of E-cadherin, such as phosphorylation and glycosylation, can modulate the assembly of AJs. Various studies have suggested that invasion and metastasis is associated to glycan patterns on the cell surface of tumor cells. In colorectal cancer the role of altered glycans expression and stability of E-cadherin-mediated adhesion is not clear. In this study we investigated the relation between changes of the glycans expression and AJs stability in colorectal cancer cells. We used two colon adenocarcinoma cell lines with different metastatic potential, Caco-2 and HCT-116, both models of stable and unstable AJs, respectively. Lectin binding assays demonstrated that in HCT-116, the more invasive cell line, E-cadherin presents a decrease of the glycans recognized by HPA and WGA lectins, which recognize N-acetylgalactosamine and, _-N-acetylhexosamines and sialic acid, respectively. Conversely, in HCT-116, there was an increase of glycans recognized by E-PHA and L-PHA lectins, which recognize bisecting _1,4- branched and _1,6-branched N-acetylglucosamine, respectively. Immunofluorescence assays showed a stronger L-PHA binding on cell-cell contact regions of HCT-116 cells when compared with Caco-2. Furthermore, in HCT-116 cells a complete inhibition of N-glycosylation by tunicamycin or inhibition of complex N-glycans synthesis by swainsonine increased the association of E-cadherin with the actin cytoskeleton. Finally, it was possible to observe that the inhibition of N-linked glycosylation by tunicamycin, leaded to a decreasing of ERK1/2 phosphorylation concomitantly with the formation of more intimate cell-cell contacts. These findings suggest that altered expression and subcellular localization of different glycans can be important events associated to loss of AJs stability in colorectal cancer.
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Avaliação da expressão gênica de tight junctions intestinais em modelos experimentais de esteatose hepática alcoólica e não alcoólica em zebrafish (Danio rerio)Beskow, Carolina Bortolin January 2017 (has links)
Introdução: A doença hepática alcóolica (DHA) e a doença hepática gordurosa não alcóolica (DHGNA) estão entre as principais causas de morte por doenças hepáticas no mundo. Apesar das etiologias distintas, sendo a DHA causada pelo consumo excessivo de álcool e a DHGNA por dieta inadequada e sedentarismo, apresentam curso de doença semelhante, que pode evoluir de esteatose, para esteato-hepatite, fibrose, cirrose e carcinoma hepatocelular. Tanto a DHA quanto a DHGNA estão relacionadas à disbiose, aumento de permeabilidade intestinal, inflamação e dano hepático. Entretanto, ainda não está claro se a doença hepática precede as alterações no epitélio intestinal ou se é o aumento da permeabilidade que promove o dano hepático. Objetivo: Avaliar a expressão gênica de Tight Junctions em modelo de DHA e DHGNA em zebrafish (Danio rerio). Métodos: No modelo de DHA, os peixes foram divididos em dois grupos: Etanol (n=30), expostos a 0,5% de etanol por 28 dias e controle (n=30). No modelo de DHGNA, os peixes foram divididos também em dois grupos: Frutose (n=24), expostos à frutose 6% durante 2 horas por 14 dias e controle (n=24). Ao término dos experimentos os animais foram eutanasiados e coletados fígados, para avaliação histológica por coloração hematoxilina-eosina (HE) e de esteatose por Oil Red, e intestinos para avaliação da expressão gênica dos marcadores de permeabilidade intestinal cldnC, cldn15a, cldn15b e f11r por Real Time qPcr. Resultados: Tanto os animais expostos ao álcool quanto à frutose apresentaram esteatose hepática por coloração HE e Oil Red quando comparados aos seus respectivos controles, sem sinais de infiltrados inflamatórios e de fibrose hepática à microscopia óptica. Não houve diferença significativa na expressão gênica das tight junctions intestinais, tanto para a DHA quanto DHGNA (p 0,05). Conclusão: Os resultados sugerem que em estágios iniciais de DHA e DHGNA não ocorre alteração da permeabilidade intestinal, e que possivelmente o dano hepático precede o dano intestinal. / Introduction: Alcoholic liver disease (ALD) and non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) are among the leading causes of death from liver disease worldwide. Despite the different etiologies, ALD is caused by excessive alcohol consumption and NAFLD is due to inadequate diet and sedentary lifestyle, they have a similar disease course, which can progress from steatosis to steatohepatitis, fibrosis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Both ALD and NAFLD are related to dysbiosis, increased gut permeability, inflammation, and liver damage. However, it is not yet clear whether liver disease precedes changes in the intestinal epithelium or whether it is the increased permeability that promotes liver damage. Objective: To evaluate the gene expression of tight junctions in ALD and NAFLD models in zebrafish (Danio rerio). Methods: In the ALD model, fish were divided into two groups: Ethanol (n=30), exposed to 0.5% ethanol for 28 days and control (n=30). In the NAFLD model, fish were also divided into two groups: Fructose (n=24), exposed to 6% fructose for 2 hours for 14 days and control (n=24). At the end of the experiments the animals were euthanized and livers were collected for histological evaluation by hematoxylin-eosin (HE) staining and steatosis by oil red staining and intestines for evaluation of the gene expression of gut permeability markers cldnC, cldn15a, cldn15b and f11r by Real Time qPcr. Results: Both animals exposed to alcohol and fructose presented hepatic steatosis by HE and Oil Red staining when compared to their respective controls, without signs of inflammatory infiltrates under optical microscopy. There was no significant difference in the gene expression of the tight junctions for both ALD and NAFLD (p0.05) Conclusion: The results suggest that in the early stages of ALD and NAFLD there are no changes in intestinal tight junctions, and that possibly liver damage precedes intestinal damage.
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Estudo experimental da resistência mecânica de junções adesivas. / Experimental study of strength of adhesive joints.Demetrio Jackson dos Santos 28 August 2007 (has links)
Este trabalho tem como objetivo estudar a resistência mecânica de junções adesivas. A influência das condições de superfície e de cura na resistência de junções adesivas, unidas por adesivo acrílico, foi quantificada através da realização de ensaios de cisalhamento de chapas sobrepostas, com resultados processados através do Planejamento Fatorial 2k. Sobreposição simples de chapas também foi utilizada nos ensaios que permitiram analisar outro fator, o comportamento da resistência em função do comprimento de sobreposição das chapas. Esclarecendo contradição apresentada em diferentes publicações. Um dispositivo modificado de Arcan foi utilizado na realização de experimentos, os quais tornaram possível analisar o comportamento de junções adesivas submetidas a esforços combinados, com diferentes velocidades no deslocamento. Este estudo contribui em projetos que envolvem junções adesivas, apresentando informações de alto nível de importância, a serem utilizadas para determinar a melhor condição de trabalho destas junções. / The aim of this work is to study the mechanical strength of adhesively bonded joints. The influence of surface and cure conditions on the strength were taken in consideration. Such influences were sized through shear tests of single lap joints, with results processed by Factorial Design 2k. Single lap joints were also used in tests, which made possible to analyze another factor, the influence of overlap length on the joint mechanical strength. A modified Arcan Device was used, with specific specimens, to analyze the joints behavior, when submitted to combined strengths. This study provided important informations, which are able to be applied to adhesively bonded joints design.
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Expressão de conexina 36 e conexina 43 em células do gânglio da raiz dorsal e seu envolvimento na nocicepção. / Expression of connexin 36 and connexin 43 in dorsal root ganglion cells ad its involvement on nociception.Edgard Julian Osuna Melo 19 November 2013 (has links)
Os canais de junções comunicantes (gap junctions, JC) são formados por subunidades chamadas de conexinas (Cx). Estas proteínas têm papel relevante no acoplamento celular, participando da condutância de células nervosas ou gliais e modulando vários processos fisiológicos e fisiopatológicos. O objetivo deste trabalho é avaliar o envolvimento das conexinas na nocicepção aguda, por meio de ensaios comportamentais e estudos de mapeamento da sua expressão em células do gânglio da raiz dorsal de ratos. Para tanto, foi analisado o efeito de carbenoxolone (CBX) e quinina (bloqueadores de JCs), assim como de oligonucleotídeos antisense para conexinas 36 e 43 na indução e manutenção de hiperalgesia induzida por carragenina em ratos. Os resultados mostraram que a carragenina induz uma diminuição do limiar nociceptivo em ratos e que esse efeito hiperalgésico da carragenina foi bloqueado pelo tratamento com carbenoxolone (nas doses 20-50mg) e significantemente inibido por quinina (nas doses 20-50mg), sugerindo uma participação das junções comunicantes (JC) no processo. / Gap junctions channels (GJ) are formed by proteic subunits called connexins (Cx). These proteins have an important role in cellular coupling, participating in the conductance of glial and nerve cells or modulating various physiological and pathophysiological processes. The aim of this study is to evaluate Cx36 and Cx43 involvement in acute nociception through behavioral assays, mapping studies of its expression in rat dorsal root ganglion cells. For this purpose, we analyzed the effect of intrathecal treatment with carbenoxolone (CBX) and quinine (GJs blockers), as well as antisense oligonucleotides for connexins 36 and 43 in the induction and maintenance of carrageenan-induced hyperalgesia in rats. The results show that carrageenan induces a nociceptive threshold decrease in rats. The hyperalgesic effect was blocked by treatment with carbenoxolone (20-50mg doses), Cx43 antisense and inhibited significantly by quinine (at doses 20 -50mg) but no with Cx36 antisense, suggesting an involvement of gap junctions (JC) in the process.
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Desenvolvimento e otimização de um fotodetector de silício bidimensional sensível à posiçãoSilva, Ricardo Cunha Gonçalves da January 2004 (has links)
O conhecimento da física de semicondutores foi usado para desenvolver e otimizar um sensor ótico de silício capaz de determinar com precisão a posição bidimensional de incidência de um feixe de luz em sua superfície. O sensor usa o efeito de fototensão lateral para gerar um sinal elétrico de saída que é função da posição de incidência da luz. Tecnologia planar do silício foi usada na fabricação do dispositivo, incluindo implantação iônica, difusão, fotolitografia, deposição de filmes metálicos e crescimento de dielétricos. A caracterização elétrica do sensor inclui medidas estáticas, com a distribuição de portadores em regime estacionário, medidas dinâmicas, onde é analisado o transiente do sinal elétrico e medidas espectroscópicas para analisar a resposta do sensor em função do comprimento de onda da luz incidente. Simulações dos processos de fabricação, parâmetros dos passos tecnológicos, distribuição dos portadores e do potencial elétrico bidimensional no sensor foram usadas para a otimização das características do sensor.
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Dopagem tipo-n em estruturas SIMOXOliveira, Roana Melina de January 2007 (has links)
Foram estudadas a ativação elétrica e a redistribuição de As (dopante tipo n) implantado em SIMOX (Separation by IMplanted OXygen). Estruturas SIMOX com diferentes espessuras da camada superficial de Si e do óxido enterrado foram usadas. As implantações de As+ foram feitas com a energia de 20 keV e doses de 5x1014cm-2 ou 2x1015cm-2. Um perfil em forma de platô foi implantado em algumas amostras por implantação com tripla energia. Recozimentos térmicos rápidos e convencionais foram aplicados para a ativação dos dopantes e cobertura dos danos de implantação. A caracterização física e elétrica foi feita através de RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), TEM (Transmission Electron Microscopy), MEIS (Medium Energy Ion Scattering) e medidas elétricas por efeito Hall. Os resultados são discutidos considerando a profundidade de amorfização alcançada pela implantação de dopantes e a cobertura dos danos após recozimentos e sua influência na ativação elétrica dos dopantes.As amostras completamente amorfizadas apresentaram maiores valores de resistência de folha e menor percentagem de ativação dos dopantes em comparação com as amostras que não tiveram a completa amorfização do filme de Si. Os resultados mostram claramente a necessidade de evitar a amorfização total do filme de Si em SIMOX durante a implantação iônica, possibilitando a formação de uma boa estrutura cristalina com boas características elétricas após o recozimento. / The re-crystallization and electrical activation of As (n-type dopant) implanted in SIMOX (Separation by IMplanted OXygen) were studied. Two SIMOX structures with different Si overlayers and buried oxide thicknesses were used. The As+ implantations were performed with energy of 20 keV to doses of 5x1014cm-2 or 2x1015cm-2 in both substrates. A plateau-like profile was achieved in an additional set of SOI samples by triple energy implantation. Rapid thermal and conventional furnace annealing were applied for dopant activation and recovery of the implantation damage. The physical and electrical characterizations were done by RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), TEM (Transmission Electron Microscopy), MEIS (Medium Energy Ion Scattering), sheet resistance measurements and Hall Effect measurements. The results are discussed considering the amorphization depth reached by dopant implantation and the crystal recovery process via thermal treatment and the influence in the electrical activation of the dopants. The completely amorphized samples presented higher values of sheet resistance and lower electrical activation percentage compared with the samples that did not have the complete top Si film amorphized. These results clearly show the need for avoiding total amorphization of the Si film during ion implantation in SIMOX, so that it is possible to achieve good crystal and electrical characteristics after thermal processing.
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Importância do contato intercelular no pâncreas endócrino mediado pelas junções celulares e seu papel na patogênese da diabetes mellitus tipo 2 / Cell-cell contact mediated by intercellular junctions within the endocrine pancreas and its role in the pathogenesis of type 2 diabetes mellitusFalcão, Viviane Tannuri Ferreira Lima, 1962- 26 August 2018 (has links)
Orientadores: Carla Beatriz Collares Buzato, Maria Tereza Cartaxo Muniz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T04:14:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: As junções intercelulares (JIs) e suas proteínas estruturais estão envolvidas em vários processos celulares tais como adesão e comunicação celular, diferenciação, proliferação e homeostase celular em diversos órgãos. No pâncreas endócrino, JIs parecem estar envolvidas na regulação da citoarquitetura das ilhotas pancreáticas, bem como na biossíntese e secreção de insulina. O objetivo desta tese foi investigar o possível papel do contato intercelular mediado pelas junções intercelulares e suas proteínas estruturais na disfunção das células beta pancreáticas na patogênese do Diabetes mellitus tipo 2 (DMT2). Para tanto, investigamos a distribuição e expressão celular de proteínas juncionais (a saber, E-, N-, VE-caderinas, ZO-1, ?- e ? - cateninas) no pâncreas endócrino de camundongos C57BL/6/JUnib alimentados com uma dieta rica em gorduras (dHL) durante 8 meses. Inicialmente, foi feita uma caracterização metabólica dos animais e uma análise estrutural e morfométrica do pâncreas endócrino, já que estudos avaliando o efeito da administração de dHL por tempo prolongado são escassos. Os animais do grupo dHL (alimentados com ração contendo 21%g lipídios por 8 meses) tornaram-se obesos, mostrando importante aumento do ganho de peso (170%) em relação ao grupo controle (que receberam ração padrão com 4,5%g lipídios pelo mesmo período de tempo). Ainda, os camundongos obesos exibiram distúrbios metabólicos característicos e indicativos dos estágios iniciais do estabelecimento da DMT2, como resistência periférica a insulina, com um aumento (de 27,34%, p=0,0005) da área sob a curva de ITT, bem como marcada hiperglicemia em jejum (52%, p<0,0001) e hiperinsulinemia pós-prandial (88%, p=0,0058) em relação ao grupo Ct. Ilhotas pancreáticas isoladas de camundongos alimentados com dHL mostraram uma deficiência significativa da secreção de insulina estimulada por glicose (p<0,05), associada a um aumento da expressão do gene da insulina (isoformas 1 e 2), analisado por qPCR. A histologia do pâncreas endócrino não revelou alterações marcantes na morfologia e citoarquitetura das ilhotas entre os grupos de animais. Entretanto, os animais dHL apresentaram um aumento significativo do volume relativo de células ? por pâncreas total (aumento de 57,1%, p<0,036) e da área relativa de células ? por ilhota em relação ao grupo controle (p<0,003), indicando uma expansão compensatória da massa de célula beta, associada com uma significativa diminuição (p<0,003) da área ocupada pelas células alfa em relação à área total da ilhota (30%, p<0,003). Com relação à distribuição celular das proteínas juncionais nas ilhotas pancreáticas, a N-caderina, E-caderina, ZO-1 e cateninas estão distribuídas na região de contato intercelular das células endócrinas pancreáticas, enquanto que a VE-caderina está limitada ao endotélio. Verificou-se, por imunoistoquímica, uma diminuição na marcação intercelular das células ? para N-caderina (p<0,0001), E-caderina (p<0,0001) e ?-catenina (p<0,0001) e um aumento na imunoreação para VE-caderina (p<0,004) nas ilhotas de camundongos diabéticos em relação ao grupo Ct. No caso particular da imunofluorescência para N-caderina, verificou-se um aumento na marcação difusa do interior das células ?, indicando uma redistribuição dessa proteína da região de contato intercelular para o citoplasma. Entretanto, não observamos diferenças significativas no grau do conteúdo celular dessas proteínas juncionais em homogeneizados de ilhotas isoladas entre os grupos experimentais, analisado por Western Blot. Conforme revelado por qPCR, um aumento na expressão gênica da VE- e N-caderinas, bem como de ZO-1, foi observado em ilhotas isoladas de camundongos diabéticos em comparação com os controles. Em conclusão, as proteínas juncionais estudadas são expressas por células endócrinas e endoteliais das ilhotas pancreáticas e, em particular, a distribuição/expressão de N-, E- e VE-caderinas, bem como ?-catenina nas ilhotas é significativamente alterada em camundongos obesos e diabéticos, o que pode ter repercussão no desenvolvimento da DMT2 / Abstract: Intercellular junctions (IJs) and their CAMs participate in important cellular processes such as adhesion, growth/death and signaling. In the endocrine pancreas, IJs play a role in regulating islet cytoarchitecture, insulin biosynthesis and secretion. In this PhD thesis, we investigate the islet histology and cellular distribution and content of CAMs (E-, N-, VE-cadherins, ZO-1, ?- and ?-catenins) in the endocrine pancreas of C57BL/6/JUnib mice fed a high fat (HF) diet for a prolonged time period (8 months). After HF diet exposure, mice became obese and displayed marked metabolic disturbances indicative of type 2 diabetes mellitus, such as marked peripheral insulin resistance and hyperglycemia, and moderate hyperinsulinemia. Isolated pancreatic islets of HF-fed mice showed a significant impairment of glucose-stimulated insulin secretion associated with an increase in insulin (isoforms 1 and 2) gene expression as revealed by qPCR. Histology of the endocrine pancreas revealed no marked changes in islet morphology and cytoarchitecture between animal groups, although HF-fed mice showed a 57% increase in the relative beta cell volume (per total pancreas) in comparison with controls. As shown by immunohistochemistry, ZO-1, E-, N-cadherin and catenins, were expressed at the intercellular contact site of endocrine cells while VE-cadherin was restricted to the islet vascular compartment. A cellular redistribution of N- and E-cadherin and ?-catenin (from the contact region to the cytoplasm in endocrine cells) and an increase in VE-cadherin islet content were seen in diabetic mice as compared to controls. No significant differences in islet immunoreaction for the other CAMs were observed between the animal groups. As revealed by qPCR, an increase in gene expression of VE- and N-cadherins as well as of ZO-1, not accompanied by significant changes in islet protein content, was observed in isolated islets of diabetic mice as compared to the controls. In conclusion, CAMs are expressed by endocrine and endothelial cells of pancreatic islets and, in particular, the islet distribution/content of N-, E- and VE-cadherins as well as ?-catenin are significantly altered in obese and diabetic mice / Doutorado / Biologia Celular / Doutora em Biologia Celular e Estrutural
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