INTRODUÇÃO: Isquemia e reperfusão (I/R) intestinal podem ocorrer em cirurgias vasculares e abdominais, trauma, choque, grandes queimados e transplante intestinal. O órgão funciona como barreira contra agressores externos, e uma vez lesionado, sofre aumento da permeabilidade, que permite a passagem de mediadores inflamatórios e bactérias, causando sepse, inflamação sistêmica e disfunção de múltiplos órgãos, que é a maior causa de morte em unidades de terapia intensiva cirúrgica. O diazóxido tem mecanismo de ação semelhante ao pré-condicionamento isquêmico, e demonstrou proteção em I/R de diversos órgãos. De forma semelhante, em cenário de isquemia e reperfusão intestinal, supomos que ele desempenharia função protetora no intestino, através do pré-condicionamento farmacológico, e em órgãos distantes, exercendo o pré-condicionamento remoto. OBJETIVOS: Avaliar os efeitos do diazóxido em intestino, fígado e coração de ratos submetidos a uma hora de isquemia e doze horas de reperfusão intestinal. MÉTODOS: 32 ratos machos Wistar divididos em três grupos, Sham (n=6); Salina (n=13) submetido a uma hora de isquemia e doze horas de reperfusão intestinal, tendo recebido soro fisiológico; Diazóxido (n=13) submetido a I/R e diazóxido. O modelo de I/R incluiu laparotomia mediana e clampeamento da artéria mesentérica superior. No soro, estudamos citocinas, AST, ALT, troponina e IFABP. Em amostras de intestino e fígado, quantificamos a expressão gênica de citocinas e COX-2. No intestino foi estudada ainda a expressão de proteínas ligadas a barreira intestinal (tight junctions): ZO-1, ocludina e JAM-A. Realizamos preparações histológicas em hematoxiina e eosina de intestino, fígado e coração. RESULTADOS: Evidenciamos redução de expressão de IL-6 intestinal, redução de IL-10 hepática, além de menor expressão de COX-2 intestinal e de ZO-1. IL-6 tem níveis associados a dano da barreira intestinal, assim como COX-2. A menor expressão de ZO-1 indica menor esforço de reparação, proporcional ao grau de lesão em modelos não letais de dano tecidual. CONCLUSÃO: O diazóxido exerce efeito protetor sobre o intestino de ratos após uma hora de isquemia e doze horas de reperfusão, porém não foi possível demonstrar efeito protetor sobre fígado ou coração / INTRODUCTION: Intestinal ischemia and reperfusion can occur in great vascular and abdominal surgeries, trauma, shock, great burns and intestinal transplantation. Since the organ works as a barrier against external threats, and once damaged, permeability increases, which permits passage of bacteria and inflammatory mediators, causing sepsis, systemic inflammation and multiple organ dysfunction, the greatest death cause in surgical intensive care units. Diazoxide has similar mechanisms to ischemic preconditioning, and proved benefit during I/R in several tissues. Similarly, in an intestinal ischemia-reperfusion situation, we suppose it can protect intestine with pharmacological preconditioning, and remote organs, with remote preconditioning. OBJECTIVE: To evaluate diazoxide effects over intestine, liver and heart of rats submitted to one-hour ischemia and twelve-hour reperfusion of intestine. METHODS: 32 male Wistar rats divided in three groups, Sham (n=6); Saline (n=13) submitted to one hour of intestinal ischemia and 12 hours of reperfusion and 0.9% saline; Diazoxide (n=13), submitted I/R and diazoxide. I/R model included median laparotomy and superior mesenteric artery clamping. In blood, we studied cytokines, TGO, TGP, troponin and IFABP. In intestine and liver, we quantified genic expression. Of cytokines and COX-2. In intestine, we also studied expression of tight junctions proteins. Also, histologic analysis in hematoxilin-eosin for intestine, liver and heart. RESULTS: We found lower expression of intestinal IL-6, hepatic IL-10, and lower levels of intestinal COX-2 and ZO-1. IL-6 high levels are associated with intestinal barrier lesion, as for COX-2. Lower levels of ZO-1 correlate with minor repair effort, proportional to lesion grade in non-letal models of damage. CONCLUSION: Diazoxide exerts protective effect over intestine of rats submitted to one hour of ischemia and twelve hours of intestinal reperfusion, but no effect was demonstrated over liver and heart

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-13T12:17:27Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 26917769 bytes, checksum: 9ff17103475ce4130305b157369d8448 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T12:17:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 26917769 bytes, checksum: 9ff17103475ce4130305b157369d8448 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the present work, we use first-principles calculations based on density functional theory, as implemented in the SIESTA code, to investigate the changes in the structural and electronic properties of the carbon, BN, and hybrid BxCyNz nanotubes produced by one or two of the following mechanisms: doping with carbon atoms, the application of external electric fields, by flattening of the cross section, the encapsulation of a carbon nanowire or the adsorption of hydrogen atoms (hydrogenation). We start with the study of double-walled boron nitride nanotubes (DWBNNTs), zig-zag and armchair, doped with carbon atoms, with chiral vectors (8,0)@(16,0) and (5,5)@(10,10), respectively. Two types of doping were considered: one C atom substituting a B atom on the inner wall (IW) and one C atom substituting a N atom on the outer wall (OW), which we call of CB[IW]@CN[OW], and the opposite situation results in CN[IW]@CB[OW]. In this sense, we generate a (type-p semiconductor)@(type-n semiconductor) and a (type-n semiconductor)@(type-p semiconductor), where the resulting DWBNNTs can be thought of as p-n junctions. At the same time, we apply an external electric field, with magnitude of 0,3 V/Å, in different directions, namely, perpendicular (Ey), parallel (Ex), and antiparallel (E􀀀x) to the line formed by the dopants. Thus, depending on the direction of the applied field, we observe an increase or decrease in the band gap energy between the defect levels (Eig), and such cases are related to the reverse and direct polarization of the p-n junction, respectively. Afterwards, we study the insertion of a carbon nanowire (CNW) inside a (10.0) zigzag carbon nanotube and inside a (10.0) zig-zag BN nanotube. Such systems were called CNW@SWCNT and CNW@SWBNNT, respectively. We produce the flattening of the nanotubes and verify the behavior of the atomic structure of the nanowire as the flattening of the nanotube increases. From the obtained results, it was possible to conclude that, for both CNW@SWCNT and CNW@SWBNNT, there is a critical distance dc (distance between the parallel planes of the flattened nanotubes (d)), with the value of 3.60 Å, so that we can summarize our findings as follows: in the case d > dc, the carbon nanowire does not undergo any deformation; and in the reverse case (d < dc), the carbon nanowire binds to the wall of the nanotube and undergoes deformations. Regarding the electronic properties, we verify that the encapsulation of the CNW inside the SWCNT and SWBNNT, produces a significant reduction of the band gap energy (Eg) of such systems. Moreover, we observe ABSTRACT viii the creation of Dirac points for some flattening ratios of the nanotubes. Finally, we carry out a study on the adsorption of hydrogen atoms (hydrogenation) on the surface of double-walled boron nitride nanotubes (DWBNNTs) and hybrid nanotubes of boron nitride and carbon (DW(BN)xCyNTs). Due to the fact that the nanotubes have two walls, we consider the following cases: (i) coverages of 2H, 4H, 8H, 12H, and 16H on the inner wall, (ii) coverages of 2H, 4H, 8H, 16H, and 32H on the outer wall, and (iii) coverages of 2H, 4H, 8H, 16H, and 32H on both walls. Curiously, we find that for all hydrogen coverages considered, a strong deformation occurs in the hydrogen regions, causing the cross section of the nanotubes take different polygonal shapes: ellipsoidal, rectangular, hexagonal or octahedral. For coverages of 16H and 32H only on the outer wall, we observe that some hydrogens desorbed from the wall forming isolated H2 molecules without preferential orientation. We verify that, in some cases, the bond angles between the B, N and H or C and H atoms exhibit characteristics of the sp3 hybridization. Regarding the structural stability, we verify that the adsorption of H atoms in DWBNCNTs is more favorable than in DWBNNTs. Moreover, we conclude that is possible to control the band gap energy of the nanotubes through the hydrogen coverage. / No presente trabalho, usamos cálculos de primeiros princípios baseados na Teoria do Funcional da Densidade, como implementado no código SIESTA, para investigarmos as alterações nas propriedades estruturais e eletrônicas de nanotubos de carbono, de BN e híbridos BxCyNz, produzidas por um ou dois dos seguintes mecanismos: dopagem com átomos de carbono, aplicação de campos elétricos externos, pelo achatamento da secção transversal, encapsulamento de um nanofio de carbono ou pela adsorção de átomos de hidrogênio (hidrogenação). Iniciamos com o estudo de nanotubos de nitreto de boro de parede dupla (DWBNNTs), zig-zag e armchair, dopados com átomos de carbono, com vetores quirais (8,0)@(16,0) e (5,5)@(10,10), respectivamente. Duas situações de dopagem foram consideradas: um átomo de C substituindo um átomo de B na parede interna (IW) e um átomo de C substituindo um átomo de N na parede externa (OW) a qual chamamos de CB[IW]@CN[OW], e a situação oposta resulta em CN[IW]@CB[OW]. Neste sentido, construímos um (semicondutor do tipo-p)@(semicondutor do tipo-n) e um (semicondutor do tipo-n)@(semicondutor do tipo-p) onde os DWBNNTs resultantes podem ser pensados como junções p-n. Paralelamente, aplicamos um campo elétrico externo, com magnitude de 0,3 V/Å, em diferentes direções, a saber, perpendicular (Ey), paralelo (Ex) e anti-paralelo (E􀀀x) a linha formada pelos dopantes. Assim, dependendo da direção do campo aplicado, observamos um aumento ou diminuição do gap de energia entre os níveis de defeitos (Eig) e tais casos estão relacionados a polarização reversa e direta da junção p-n, respectivamente. Em seguida, estudamos a inserção de um nanofio de carbono (CNW) no interior de um nanotubo de carbono e de BN, ambos com vetor quiral (10.0). Tais sistemas foram chamados de CNW@SWCNT e CNW@SWBNNT, respectivamente. Nós produzimos o achatamento dos nanotubos e verificamos o comportamento da estrutura atômica do nanofio a medida que o achatamento do nanotubo aumenta. A partir dos resultados obtidos, foi possível concluir que para ambos os CNW@SWCNT e CNW@SWBNNT, existe uma distancia crítica dc (distância entre os planos paralelos dos nanotubos achatados (d)), com um valor de 3.60 Å, de tal forma que nós podemos resumir as nossas descobertas como: no caso de d > dc, o nanofio de carbono não sofre nenhuma deformação; e no caso reverso (d < dc), o nanofio de carbono liga-se a parede do nanotubo e sofre deformações. Em relação as propriedades eletrônicas, verificamos que o encapsulamento do CNW nos SWCNT e SWBNNT, produz uma significativa redução do gap de energia (Eg) de tais sisteRESUMO vi mas. Além disso, observamos a formação de pontos de Dirac para algumas taxas de achatamento dos nanotubos. Por último, nós realizamos um estudo da adsorção de átomos de hidrogênio (hidrogenação) sobre a superfície de um nanotubo de parede dupla de nitreto de boro (DWBNNTs) e um nanotubo híbrido de nitreto de boro e carbono (DW(BN)xCyNTs). Devido ao fato dos nanotubos possuírem duas paredes, consideramos os seguintes casos: (i) coberturas de 2H, 4H, 8H, 12H e 16H na parede interna, (ii) coberturas de 2H, 4H, 8H, 16H e 32H na parede externa e (iii) coberturas de 2H, 4H, 8H, 16H e 32H em ambas as paredes. Curiosamente, verificamos que em todas as coberturas de hidrogênio consideradas, uma forte deformação ocorre nos locais de hidrogênio, fazendo a secção transversal dos nanotubos se transformar em diferentes formas poligonais: elipsoidal, retangular, hexagonal ou octaedral. Para coberturas de 16H e 32H apenas na parede externa, observamos que alguns hidrogênios se dessorveram da parede formando moléculas de H2 isoladas sem orientação preferencial. Verificamos que em alguns casos, os ângulos de ligação entre os átomos de B, N e H ou C e H exibem características da hibridação sp3. Com relação a estabilidade estrutural, verificamos que a adsorção de átomos de H em DWBNCNTs é mais favorável do que em DWBNNTs. Ademais, concluímos que é possível controlar o gap de energia dos nanotubos através da cobertura de hidrogênio.

Luffa operculata é uma planta medicinal popularmente usada para tratamento de rinites e rinossinusites. A infusão de seu fruto seco é usada no nariz, liberando secreção mucosa profusa, mas pode causar irritação, epistaxe ou anosmia. Avaliamos os efeitos de diferentes concentrações da infusão do fruto seco da Luffa operculata na velocidade de transporte mucociliar (VTM), freqüência de batimento ciliar (FBC), diferença de potencial transepitelial (DPT) e morfologia do epitélio (microscopia de luz e eletrônica de transmissão), no modelo do palato isolado de rã. Os resultados apontam para dano epitelial dose-dependente no epitélio mucociliar, sugerindo que ela seja potencialmente nociva à mucosa nasal humana / Luffa operculata is a medicinal plant popularly used for treatment of rhinitis and rhinosinusitis. Its dry fruit infusion is used into the nose, delivering profuse mucous secretion, but may cause nasal mucosa irritation, epistaxis or anosmia. We evaluated the effects of different concentrations of Luffa operculata dry fruit infusion on mucociliary transport velocity (MTV), ciliary beat frequency (CBF), transepithelial potential difference (TPD) and epithelial morphology (light and electron transmission microscopy) of the isolated frog palate preparation. Results pointed to dose-dependent epithelial damage on mucociliary epithelium, suggesting that it is potentially noxious to the human nasal mucosa

Luffa operculata é uma planta medicinal popularmente usada para tratamento de rinites e rinossinusites. A infusão de seu fruto seco é usada no nariz, liberando secreção mucosa profusa, mas pode causar irritação, epistaxe ou anosmia. Avaliamos os efeitos de diferentes concentrações da infusão do fruto seco da Luffa operculata na velocidade de transporte mucociliar (VTM), freqüência de batimento ciliar (FBC), diferença de potencial transepitelial (DPT) e morfologia do epitélio (microscopia de luz e eletrônica de transmissão), no modelo do palato isolado de rã. Os resultados apontam para dano epitelial dose-dependente no epitélio mucociliar, sugerindo que ela seja potencialmente nociva à mucosa nasal humana / Luffa operculata is a medicinal plant popularly used for treatment of rhinitis and rhinosinusitis. Its dry fruit infusion is used into the nose, delivering profuse mucous secretion, but may cause nasal mucosa irritation, epistaxis or anosmia. We evaluated the effects of different concentrations of Luffa operculata dry fruit infusion on mucociliary transport velocity (MTV), ciliary beat frequency (CBF), transepithelial potential difference (TPD) and epithelial morphology (light and electron transmission microscopy) of the isolated frog palate preparation. Results pointed to dose-dependent epithelial damage on mucociliary epithelium, suggesting that it is potentially noxious to the human nasal mucosa