Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-19T14:05:14Z No. of bitstreams: 1 marcelomoreiragoulart.pdf: 10308658 bytes, checksum: f8584bc8a12f11d188a8cdb968acd85d (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T17:58:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcelomoreiragoulart.pdf: 10308658 bytes, checksum: f8584bc8a12f11d188a8cdb968acd85d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T17:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcelomoreiragoulart.pdf: 10308658 bytes, checksum: f8584bc8a12f11d188a8cdb968acd85d (MD5) Previous issue date: 2014-10-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Alcoóis e fulerenos estão entre as espécies atualmente observadas no meio interestelar (MI). Metanol é, dentre as espécies encontradas no espaço, uma das mais estudadas e sua importância como molécula orgânica é bem conhecida. A molécula de fulereno (carbono 60) pode ser responsável por carrear compostos entre diferentes regiões do espaço e pode, também, servir como matriz de reação para moléculas orgânicas tais como alcoóis. A investigação de possíveis reações químicas envolvendo diferentes compostos no MI pode auxiliar a compreensão a respeito da formação e transporte de moléculas no universo. Neste tese foram realizados experimentos nos quais aglomerados puros de metanol, etanol e também aglomerados de C60 dopados com estes alcoóis foram formados a partir da captura individual de moléculas por gotículas de He superfluido com temperatura isotérmica de 0,37 K atingida através de resfriamento evaporativo de átomos de Hélio (He). Após a captura os aglomerados foram ionizados por um feixe de elétrons de 70 eV e acelerados através de um conjunto de lentes eletrostáticas em direção a um analizador por tempo de vôo (TOF) onde o rendimento iônico foi obtido como função da razão massa sobre carga. Cálculos de mecânica molecular com a utilização do campo de forças MM2 e também simulações utilizando dinâmica molecular foram realizadas para interpretar os espectros obtidos. Nesta tese reportamos uma reação química ocorrendo no interior dos aglomerados após o processo de ionização, onde as moléculas de álcool sofrem desidratação, formando água (H2O), éteres dimetílico e dietílico e possivelmente eteno. Há evidências de que a reação é iniciada por um próton advindo da fragmentação de uma das moléculas alcoólicas devido ao processo de ionização. As moléculas de éter tendem a deixar o aglomerado após sua formação enquanto as moléculas de água permanecem no interior, solvatadas por alcoóis. Números mágicos são também observados nos espectros para diferentes números de moléculas de C60 e alcoóis. / Alcohols and fullerenes are among the species observed in the interstellar medium (ISM) to date. Methanol is one of the most studied molecules detected in space and its importance as an organic molecule is well known. The fullerene molecule (carbon 60) could be responsible for carrying compounds along different regions of space and could also serve as a reaction matrix for organic molecules such as alcohols. The investigation of the possible chemical reactions of different compounds in ISM could help to understand the formation and transport of molecules around the universe. In this thesis experiments were performed where pure methanol and etanol clusters as well as C60 clusters doped with those alcohols were formed upon pickup of individual molecules by superfluid He nanodroplets with an isothermic temperature of 0.37 K achieved by evaporative cooling of Helium (He) atoms. After pickup, the clusters were ionized by a 70 eV electron beam and then accelerated through a set of electrostatic lenses to a time-of-flight (TOF) analyzer, where the ion yield was recorded as a function of the mass to charge ratio. Molecular mechanics calculations with the MM2 force field as well as molecular dinamics simulations were performed to interpretate the spectra. Herein we report a chemical reaction occurring within the doped clusters upon ionization, where the alcohol molecules dehydrate forming water (H2O), dimethyl or diethyl ethers and also possibly ethene. There is evidence that the reaction is triggered by a proton coming from the fragmentation of one of the alcohol molecules due to the ionization process. The product ethers tend to leave the cluster after their formation while the H2O remains inside, solvated by alcohols. Magic numbers are also observed at the spectra for different number of C60 and alcohol molecules.

A jararagina, isolada do veneno de Bothrops jararaca, possui efeito pró-inflamatório caracterizado por edema, liberação de citocinas e migração celular. Neste estudo, demonstramos o aumento na expressão gênica da quimiocina IL-8, moléculas de adesão (E-Selectina, V-CAM-1, I-CAM-1), CD-69, Angiopoetina-2 e MMP-10 em HUVECs estimuladas com jararagina. Também investigamos o efeito da jararagina na expressão protéica de moléculas de adesão e da quimiocina IL-8. A molécula de adesão PECAM-1 foi expressa na superfície das HUVECs em todos os tratamentos e intervalos de tempo analisados. Entretanto não observamos aumento da expressão de E-selectina e VCAM-1 após estímulo com a jararagina. A jararagina também não induziu a liberação de IL-8. Nossos resultados sugerem que a jararagina se liga nas células endoteliais, mas o receptor celular envolvido neste efeito ainda não está claro. Este trabalho contribui com a literatura na medida em que elucida a participação de importantes genes dentro do contexto inflamatório desencadeado pela jararagina em células endoteliais. / Jararhagin, from Bothrops jararaca venom, causes a local reaction manifested by edema, cytokine release and inflammatory cells recruitment. In this study we evaluated by real time PCR the expression of 9 genes involved in inflammatory response, triggered by jararhagin in HUVECs. Our results showed a significant increase in the gene expression of chemokine IL-8, adhesion molecules (E-selectin, V-CAM-1, I-CAM-1), CD-69, angiopoietin-2 and MMP-10. We also investigated the effect of jararhagin on expression of adhesion molecules in the surface of HUVECs by flow cytometry. We did not observe increased expression of E-selectin and VCAM-1 molecules on the surface of HUVECs compared with control. Jararhagin did not increase the release of soluble chemokine IL-8 in HUVECs supernatant. Our results suggest that jararhagin binds to endothelial cells, but the cellular receptor involved in this effect remains unclear. This work contributes to the literature highlighting the participation of important genes within the inflammatory context triggered by jararhagin on endothelial cells.

La naturaleza es una fuente inagotable de metabolitos secundarios, muchos de los cuales llegan a ser verdaderas herramientas farmacológicas, que pueden tanto tener una utilidad terapéutica como ayudar a comprender el funcionamiento de diversos procesos metabólicos. Las propiedades biológicas de estos compuestos son muy diversas: antitumoral, antibiótica, citostática, inmunomodular, antifúngica, antioxidante, insecticida o antiinflamatoria. Principalmente se obtienen a partir de plantas superiores, organismos marinos, hongos microscópicos y bacterias. La variedad de estructuras carbonadas, las diferentes actividades terapéuticas mostradas y la elucidación de rutas biosintéticas hacen que el aislamiento, identificación, síntesis química y ensayo de nuevas sustancias naturales siga teniendo un enorme interés. En este sentido, nuestro grupo de investigación trabaja desde hace años en el aislamiento, elucidación, transformación química y síntesis de diversos compuestos de origen natural, procedentes de extractos fúngicos terrestres que han destacado por poseer actividad insecticida, fungicida, bactericida, antioxidante y citotóxica. Continuando con la metodología de trabajo del Centro de Ecología Química Agrícola (CEQA) en la Universitat Politècnica de València, en la presente tesis se han estudiado los extractos orgánicos de diversos micro hongos: Aspergillus ochraceus Wilhelm, Penicillium cluniae Quintanilla y Penicillium coalescens Quintanilla como materia prima de biometabolitos con posibles aplicaciones farmacológicas o insecticidas. A partir del extracto del caldo de A. ochraceus, que mostró actividad citostática, se han aislado cuatro compuestos: stephacidin A, circumdatin E, circumdatin H y flavacol, siendo el primero de ellos el responsable de dicha actividad. Todas estas moléculas habían sido aisladas previamente en esta misma especie, con excepción de circumdatin H que es la primera vez que se describe en la naturaleza. A partir del extracto del caldo de P. c / López Gresa, MP. (2006). Aislamiento, purificación y caracterización estructural de nuevos principios bioactivos a partir de extractos fúngicos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1823

Nesta tese de doutorado apresentamos os resultados de quatro tópicos referentes a estudos de propriedades elétricas que são interpretados com o auxílio da Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM). No primeiro deles, foram calculados momentos de dipolo e suas derivadas através de um novo formalismo de divisão de átomos em moléculas, baseado em campos de forças de Ehrenfest (CFE), sendo que estes dados são comparados com aqueles advindos da QTAIM. Desta forma, um modelo alternativo de partição em carga - fluxo de carga - fluxo de dipolo (CFCFD) é discutido para derivadas do momento dipolar. Os resultados gerais obtidos pelo formalismo CFE foram satisfatórios em termos quantitativos, embora QTAIM ainda fornece uma descrição mais apropriada destes fenômenos das polarizações atômicas e de suas variações durante vibrações. Na sequência, investigamos os Atratores Não Nucleares (NNAs), que são identificados através de uma análise QTAIM da densidade eletrônica. O nosso intuito foi descobrir novas moléculas que apresentam essa peculiaridade, bem como encontrar padrões entre os casos encontrados que permitam contribuir para o entendimento dos fatores que levam ao seu aparecimento. Para isso trabalhamos com moléculas diatômicas homonucleares de elementos representativos com números atômicos que variavam de Z=1 até Z=38 e moléculas heteronucleares formadas pela combinação dos mesmos. Os nossos dados mostram que NNAs podem ser encontrados em alguns pontos dentro da faixa de distâncias internucleares investigada para quase todos os sistemas diatômicos homonucleares, exceto para as moléculas de Hidrogênio, Hélio e Estrôncio. Por sua vez, encontramos trinta casos de NNAs em sistemas heteronucleares, muitos dos quais ainda inéditos na literatura. Descobrimos também que a polarizabilidade atômica aparentemente tem um papel importante na explicação dos casos encontrados. Tratamos também de moléculas contendo interações fracas como as de Van der Waals (moléculas tri-atômicas contendo um gás nobre ligado a um composto diatômico iônico) de modo a investigar os valores de dipolos atômicos QTAIM de uma maneira mais direta, ou seja, via comparação com um modelo simples para estes compostos. Por fim, estudamos moléculas em estados excitados, sendo que nossa análise focou em dois casos peculiares (CO e de CF2N2) que apresentam momento de dipolo nulo no estado fundamental, enquanto valores significativos desta propriedade são observados em seus primeiros estados excitados. Desta forma, QTAIM foi fundamental para compreender como o processo de excitação pode levar à mudanças tão significativas em tais propriedades elétricas. / In this PhD thesis we present the results of four different topics that refer to a study of electric properties interpreted with The Quantum Theory of Atoms and Molecules (QTAIM). First, dipole moments and their derivatives were calculated from a new formalism based on Ehrenfest Force Fields (EFF) and a comparison with data from QTAIM is carried out. Therefore, the Charge-Charge Flux-Dipole Flux (CCFDF) model was discussed for the dipole moment derivatives. The results from EFF were satisfactory in quantitative terms although QTAIM still seems to be better for the description of atomic polarization and its variations during vibrations. In the sequence, we investigated the Non-Nuclear Attractors (NNAs) that could be identified with the QTAIM formalism. Our intention was to discover new molecules that present this peculiarity, as well as to find trends among these cases that allow contributing for the understanding of the factors that lead to their appearance. For this purpose, we selected homonuclear diatomic molecules of elements presenting atomic numbers ranging from Z=1 to Z=38 and heteronuclear diatomic molecules containing these same elements. Our data shows that NNAs could be found in almost every homonuclear molecule expect by the systems formed by Hydrogen, Helium, and Strontium. On other hand, we have found 30 cases of NNAs in heteronuclear molecules, many of them seen for the first time. We also have noticed that the atomic polarizabilities play a main role in the understanding of these cases. We also treated molecules containing weak Van der Waals interactions (triatomic complexes presenting a noble gas bonded to a diatomic ionic molecule) in order to investigate the atomic dipole values obtained with QTAIM in a direct way, that is, by means of a comparison using a simple model for this kind of bonding. Finally, we studied molecules in excited states. Our focus was in two peculiar cases (CO and CF2N2), which present null dipole moments in their ground states but exhibit significant dipole moment values in their first excited states. Therefore, QTAIM was fundamental to understand how the excitation process can lead to important changes in electric properties.

Compostos orgânicos constituem uma classe interessante de materiais para aplicações em óptica por apresentarem boa processabilidade, relativa facilidade para integração em dispositivos e, principalmente, pela possibilidade de otimização de suas propriedades ópticas através da engenharia molecular. Várias estratégias têm sido empregadas para sintetizar moléculas orgânicas, que exibam singificativos efeitos ópticos não lineares. Nesta direção, nos últimos anos moléculas multi-ramificadas vêm sendo produzidas com o objetivo de intensificar efeitos não lineares, já que estas podem exibir um forte efeito cooperativo entre seus ramos. Nesta tese estudamos a relação da absorção de dois fótons (A2F) e da primeira hiperpolarizabilidade com a estrutura molecular, para um conjunto de nove derivados de trifenilamina com diferentes grupos aceitadores de elétrons arranjadas em geometrias dipolar, quadrupolar e octopolar. O processo A2F foi estudados através da técnica de Varredura-Z, enquanto que a primeira hiperpolarizabilidade foi caracterizada pela técnica de espelhamento hiper Rayleigh. Os dados experimentais para a absorção de dois fótons revelaram espectros bem definidos, com valores razoáveis de seção de choque na região do visível e infravermelho próximo. Observamos ainda um engrandecimento para a seção de choque de A2F para as moléculas quadrupolares. Os resultados obtidos para a primeira hiperpolarizabilidade (β) mostraram que moléculas quadrupolares apresentam maior β do que as dipolares e octopolares, portanto, nossos resultados permitem concluir que o acoplamento eletrônico entre os ramos contribuem fortemente para a seção de choque por A2F e β nas moléculas quadrupolares, não sendo este processo relevante nas moléculas octopolares. Todos os resultados foram interpretados por meio de estudos teóricos empregando a teoria do funcional da densidade (DFT). / Organic compounds constitute an interesting class of materials for optical applications due to their excellent processability, easy integration into devices and, mainly, the possibility of optimizing its optical properties through molecular engineering. Several strategies have been employed to synthesize organic molecules, which exhibit significant nonlinear optical effects. In this direction, in the last few years multi-branched molecules have been obtained aiming at intensifying nonlinear optical effects, since they may exhibit a strong cooperative effect among their branches. On this thesis we have studied the relationship of two-photon absorption (2PA) and first hyperpolarizability with the molecular structure of a group of nine triphenylamine derivatives attached to distinct electron acceptor groups arranged in dipole, quadrupole and octopolar geometries. The 2PA process was studied by Z-scan technique, while the first hyperpolarizability was characterized by the hyper-Rayleigh scattering technique. The experimental data for two-photon absorption revealed well-defined spectra with reasonable cross section magnitude in the visible and near infrared range. We also observed an enhancement of the 2PA cross-section for the quadrupolar molecules in comparison to the dipolar and octopolar ones. The results obtained for the first hyperpolarizability (β) shown that the quadrupolar molecules present higher β than the dipolar and octopolar, suggesting that the electronic coupling between the branches strongly contribute to the 2PA cross-section and β in quadrupolar molecules, being not relevant in the octopolar molecules. All results were interpreted through theoretical studies based on the density functional theory (DFT).

As moléculas co-estimuladoras CD80 e CD86, expressas na superfície de células dendríticas (DCs), as principais células apresentadoras de antígenos profissionais (APCs), possuem participação fundamental na indução de resposta e manutenção de tolerância, motivo pelo qual são consideradas alvos terapêuticos promissores. Essas moléculas promovem o segundo sinal necessário à ativação e proliferação dos linfócitos T por meio da ligação ao receptor CD28, ou inibem a resposta por essas células por meio da ligação ao receptor CTLA-4, ambos expressos na superfície dos linfócitos. Muitos são os relatos da literatura indicando diferenças tanto quantitativas quanto qualitativas entre CD80 e CD86 na capacidade de ativação de linfócitos T, os mais relevantes apontando diferenças na capacidade de indução de diferenciação de linfócitos para os padrões Th1 e Th2 de secreção de citocinas. Porém, tais relatos são muitas vezes contraditórios, e o verdadeiro papel funcional dessas moléculas ainda está por ser estabelecido. Assim, propusemo-nos a estabelecer as metodologias necessárias para silenciar as moléculas CD80 e CD86 em células dendríticas (DCs) humanas, derivadas de monócitos do sangue periférico, por meio da tecnologia de RNA de interferência. Isso possibilitaria esclarecer o papel desempenhado por cada uma dessas moléculas na capacidade de ativação de linfócitos T. Para tanto, padronizou-se a transfecção reversa de DCs do quarto dia da cultura com siRNA fluorescente e os agentes de transfecção lipídicos siPORT e iMAX, tendo sido obtidas eficiências de transfecção de 64,7% ± 5,2 e 69,7% ± 14,5%, respectivamente. DCs do quarto dia de cultura foram transfectadas com siRNAs específicos para CD80, e o fenótipo avaliado após 48 horas da transfecção. Foi possível identificar, além do eficiente silenciamento de CD80 por dois dos três siRNAs testados, também uma diminuição, inesperada, de células CD86+. Para o silenciamento de CD86, células CD14+ selecionadas positivamente por beads magnéticas foram transfectadas com siRNAs específicos para CD86, ativadas após 24 horas da transfecção e o silenciamento avaliado após 24 horas da ativação. Embora o silenciamento conseguido por um dos dois siRNAs testados tenha sido muito pequeno, observou-se fenômeno equivalente, com diminuição de células CD80+. Embora inconclusivos, esses dados sugerem a possibilidade de modulação recíproca dessas moléculas. Assim, pudemos obter a transfecção eficiente de DCs com siRNAs de interesse e, através deles, modular a expressão de CD80 e CD86. Com estes instrumentos, portanto, podemos agora desenvolver estudos quanto ao papel de cada uma destas moléculas na fisiologia da apresentação antigênica pelas DCs. / The costimulatory molecules CD80 and CD86, expressed on surface of dendritic cells (DCs), are essential to trigger T cell activation and to maintain self tolerance, indicating that these molecules are promising therapeutic targets. They can either bind to CD28 on T cells, promoting T cell activation and leading to their proliferation and cytokine production, or to CTLA-4, which is expressed following T cell activation, and can inhibit T cell response. Though CD80 and CD86 are thought to provide equivalent T cell costimulation, a growing body of evidence suggests that there are different functional consequences of CD28 engagement by these two molecules. Many reports point to variations in their ability to stimulate different lymphocyte subsets. However, there is still controversy in the literature and the actual role of CD80 and CD86 remains to be elucidated. Therefore, the aim of this study was to establish the methodology necessary to silence, by small interfering RNAs (siRNAs), both CD80 and CD86 expression on monocyte-derived dendritic cells. These findings would be the base of studys that could better elucidate the function of these two coestimulatory molecules in T cell activation. Therefore, transfection of 4th day DCs with fluorescent siRNA and lipidic transfection agents siPORT and iMAX was established, an d transfection efficiency observed was 64,7% ± 5,2 e 69,7% ± 14,5%, respectively. 4th day DCs were transfected with specific CD80 siRNAs and phenotype was observed after 48 hours of transfection. Besides CD80 efficient silencing by two from three siRNAs tested, there was an unexpected decrease in CD86+ cells. To establish CD86 silencing, CD14+ cells were positively selected with magnetic beads and immediately transfected with CD86 specific siRNAs, activated after 24 hours of transfection, and phenotype was observed after 24 hours of activation. Despite the fact that silencing conferred by one of two siRNAs was very low, equivalent phenomenon was observed, with a decrease in CD80+ cells. Although the observed effects were inconclusive, these data suggests a possible reciprocal modulation by these two molecules. Therefore, we were able to obtain efficient DC transfection with siRNAs of interest, as well as modulate CD80 and CD86 expression. With these instruments we can now develop studies regarding the real physiological role of these two costimulatory molecules in DCs antigen presentation.

INTRODUÇÃO: Estudos experimentais suportam a evidência de leucopenia persistente desencadeada pela morte encefálica (ME). OBJETIVO: Esse estudo teve como objetivo investigar o comportamento leucocitário na medula óssea e no sangue após a morte encefálica em ratos. MÉTODOS: A morte encefálica foi induzida através da inserção e insuflação rápida de um cateter no espaço intracraniano. Ratos falso-operados (FO) foram apenas trepanados. Decorridas seis horas, as células da medula óssea, coletadas da cavidade femural, foram utilizadas para as contagens total e diferencial e analisadas por citometria de fluxo para a caracterização das subpopulações linfocitárias, a expressão de moléculas de adesão granulocíticas e apoptose/necrose (método de Anexina V/Iodeto de Propídio (PI)). RESULTADOS: Ratos com ME apresentaram uma redução de 30% no número de células da medula óssea devido à redução de linfócitos (40%) e células segmentadas (45%). As subpopulações de linfócitos na medula óssea foram semelhantes nos animais ME e FO (CD3, p=0,1; CD4, p=0,4; CD3/CD4, p=0,4; CD5, p=0,4, CD3/CD5, p=0,2; CD8, p=0,8). A expressão de L-selectina e beta2-Integrinas nos granulócitos também não diferiram entre os grupos (CD11a, p=0,9; CD11b/c, p=0,7; CD62L, p=0,1). Não existem diferenças nas porcentagens de apoptose e de necrose (Anexina V, p=0,73; PI, p=0,21; Anexina V/PI, p=0,29). CONCLUSÃO: Os dados sugerem que a redução na mobilização de células da medula óssea para o sangue, desencadeada pela morte encefálica, não se relaciona a alterações de subpopulações de linfócitos, expressão de moléculas de adesão granulocíticas, ou apoptose e necrose / INTRODUCTION: Experimental findings support the evidence of a persistent leucopenia triggered by brain death (BD). AIMS: This study aimed to investigate leukocyte behavior in bone marrow and blood after BD in rats. METHODS: BD was induced by quickly inflation of an intracranial balloon catheter. Sham operated (SH) rats were trepanned only. Six hours thereafter bone marrow cells harvested from the femoral cavity were used for total and differential counts, and analyzed by flow cytometry to characterize lymphocyte subsets, granulocyte adhesion molecules expression, and apoptosis/necrosis (annexin V/propidium iodide (PI) protocol). RESULTS: BD rats exhibited a 30% reduction in bone marrow cells due to a reduction in lymphocytes (40%) and segmented cells (45%). Bone marrow lymphocyte subsets were similar in BD and SH rats (CD3, p=0.1; CD4, p=0.4; CD3/CD4, p=0.4; CD5, p=0.4, CD3/CD5, p=0.2; CD8, p=0.8). Expression of L-selectin and ?2-integrins on granulocytes did not differ (CD11a, p=0.9; CD11b/c, p=0.7; CD62L, p=0.1). There were no differences in the percentage of apoptosis and necrosis (Annexin V, p=0.73; PI, p=0.21; Annexin V/PI, p=0.29). CONCLUSIONS: Data presented suggest that the down-regulation of the bone marrow triggered by BD is not related to changes in lymphocyte subsets, granulocyte adhesion molecules expression, or apoptosis and necrosis

O tráfego de leucócitos é um processo complexo, dependente da ação de inúmeras substâncias químicas, além da perfeita interação celular. Desta forma, este estudo teve como objetivo avaliar a ação dos GCe e da ANXA1 sobre o eixo SDF-1α/CXCR4 e IL-17/IL-23/G-CSF e sobre a expressão de moléculas de adesão CD18, CD49d e CD62L. Foram utilizados camundongos machos Balb/C selvagens (WT) ou ANXA1-/-. As avaliações foram realizadas em condições basais, na presença de altas concentrações de GCe e na vigência de processo inflamatório, induzidos pela administração de ACTH (5 µg/animal, i.p.) ou pela injeção de LPS (100 µg/kg, i.p.), respectivamente, ou na ausência da ação dos GCe, pela ação do RU 38486 (RU, 10 mg/kg, i.p.). A participação da ANXA1 e do receptor FPR2 foi avaliada pelo pré-tratamento com Ac2-26 (1 mg/Kg, i.p.) ou com BOC2 (10 µg/animal, i.p.) durante 4 dias, 1 vez ao dia. A quantificação total e diferencial das células foi realizada em câmara de Neubauer e em esfregaços corados por May-Grunwald ou citometria de fluxo. As quantificações de CXCR2, CXCR4, FPR2, CD18, CD49d, CD62L e maturação granulocítica (CD11b/Ly6G) em células da medula e da circulação foram realizadas por citometria de fluxo. A expressão de ANXA1 nos tecidos do estomago e do baço foi realizada por western blotting e nas células da medula óssea e sangue circulante foi realizada por imunofluorescência. As quantificações de IL-17, IL-23, G-CSF, SDF-1α e corticosterona foram realizadas por ELISA. A quimiotaxia de neutrófilos da medula óssea e sangue periférico foi ensaiada na placa de quimiotaxia com filtro de poro de 8 µm. A fagocitose de neutrófilos apoptóticos por macrófagos da medula óssea foi avaliada por ensaio in vitro. Para verificar os efeitos do ACTH na migração de neutrófilos no processo inflamatório, foi empregado o modelo de bolsa de ar (100 µg/mL; LPS); e o comportamento dos leucócitos circulantes de animais tratados com ACTH foi avaliado pela técnica de microscopia intravital. Os resultados obtidos, que estão apresentados em quatro temáticas, mostraram que: 1) neutrófilos da medula óssea e sangue periférico expressam ANXA1 no citoplasma e membrana, bem como o receptor FPR2, constitutivamente, e a expressão de ambos é regulada pelos GCe. A ANXA1, via receptor FPR2 expresso em células da medula óssea, controlam a maturação neutrofílica e o tráfego destas células da medula óssea para o sangue. A ANXA1, via interação ao FPR2, controla o clearance de neutrófilos do sangue para a medula óssea, modulando o eixo SDF-1α/CXCR4; 2) A administração do ACTH causa neutrofilia e os neutrófilos circulantes são ANXA1+, CD18+, CD49d+, CD62L+, mostrando que injeção do ACTH in vivo altera o fenótipo destas células na circulação. Estas modificações alteram o comportamento dos neutrófilos na circulação, bem como a migração para a bolsa de ar na vigência de inflamação e para os tecidos de clearance. Estes efeitos podem ser dependentes, pelo menos em parte, da inibição de migração orientada, já que quimiotaxia frente ao fMLP ou ao SDF-1α estavam reduzidas. Ainda, o clearance de neutrófilos é reduzido em animais tratados com o ACTH pela menor atividade fagocítica e secretora dos macrófagos medulares; 3) Animais tratados com RU 38486 e ANXA1-/- mobilizam granulócitos da medula óssea para o sangue circulante e, deste compartimento para o foco de inflamação com maior intensidade que o observado em animais controles. O eixo IL-17/IL-23/G-CSF parece estar envolvido na granulopoiese e na mobilização de neutrófilos para o sangue durante a inflamação, mas não é alvo de ação da ANXA1 e o GCe nesta etapa do processo inflamatório. Adicionalmente, foi observado que na vigência de peritonite, as moléculas de adesão, CD49d e CD62L estão envolvidas no processo de migração de neutrófilos da medula óssea para o sangue. Os resultados aqui obtidos permitem concluir que os GCe e a ANXA1 são relevantes para granulopoiese e tráfego dos neutrófilos da medula óssea em condições fisiológicas e na vigência de processo inflamatório. Ainda, em conjunto com os dados da literatura, os nossos resultados podem sugerir a participação da ANXA1 dos GCe na plasticidade fenotípica dos neutrófilos de acordo com os estímulos a que são submetidos, e podem auxiliar na compreensão dos novos conceitos sobre a produção, tempo de vida, localização e funções de neutrófilos. / The traffic leukocytes is a complex process dependent on the action of severals chemical mediators, in addition to perfect cell interaction. Therefore, this study aimed to evaluate the effect of GCe and ANXA1 on SDF-1α/CXCR4 and IL-17/IL-23/G-CSF and on the expression of adhesion molecules CD18, CD49d and CD62L. Balb/C wild type and ANXA1-/- male mice were employed. The analysis were performed at physiological conditions, in the presence of high concentrations of GCe and during of inflammatory process induced by ACTH administration (5 µg/animal, i.p.) or LPS injection (100 µg/kg, i.p.), respectively or in the absence of GCe action, by the action of RU 38486 (RU, 10 mg/kg , i.p.). The involvement of the receptor FPR2 and ANXA1 was assessed by pre-treatment with Ac2-26 (1 mg/kg, i.p.) or BOC2 (10 µg/animal, i.p.) for 4 days, once a day. The quantification of total and differential cell was performed in a Neubauer chamber and stained smears by May-Grunwald and flow cytometry. Quantification of expression of CXCR2, CXCR4, FPR2, CD18, CD49d, CD62L and granulocytic maturation (CD11b/Ly6G) in the bone marrow and circulation were performed by flow cytometry. The expression of ANXA1 on tissues was performed by western blotting and on cells from bone marrow and blood by immunocytochemistry. Quantification of IL-17, IL-23, G-CSF, SDF-1α and corticosterone were performed by ELISA. The chemotaxis of neutrophils from the bone marrow and blood was tested in the chemotaxis chamber with filter pore of 8 microns. The phagocytosis of apoptotic neutrophils by bone marrow macrophages was assessed by in vitro assay. To investigate the effects of ACTH in the migration of neutrophils in the inflammatory process, the model employed was air pouch (100 µg/ ml, LPS), and the behavior of circulating leukocytes from animals treated with ACTH were evaluated by intravital microscopy. The results obtained, which are presented in three sections, showed that: 1) neutrophils from the bone marrow and blood expressed ANXA1 in the cytoplasm and membrane, as well as FPR2, constitutively and the expression of both is regulated by GCe. The ANXA1 via FPR2 receptor expressed in bone marrow cells, controls the neutrophilic maturation and traffic of these cells from the bone marrow into the blood. The ANXA1 via interaction to FPR2 controls the clearance of neutrophils from the blood to the bone marrow by modulating the SDF-1α/CXCR4 axis; 2) the administration of ACTH induces neutrophilia and the circulating neutrophils are ANXA1+, CD18+, CD49d+ and CD62L+, showing that the injection of ACTH in vivo alters the phenotype of these cells in the blood. These modifications alter the behavior of neutrophils in the blood, as well as the migration to the air pouch in the presence of inflammation and to the tissue clearance, and these effects may be dependent, at least in part, on inhibition of migration oriented events, as chemotaxis in response to fMLP or SDF-1α were reduced. Further, the clearance of neutrophils is reduced in animals treated with ACTH due to the lower phagocytic and secretory activity of medullary macrophages; 3) Animals treated with RU 38486 and ANXA1-/- mobilize granulocytes from bone marrow into the blood, and from this compartment to the focus of inflammation with higher intensity than that observed in the control group. The axis IL-17/IL-23/G-CSF seems to be involved in granulopoiesis and mobilization of neutrophils into the blood during inflammation, but it is not the target of action of ANXA1 and GCe at this step of inflammatory process. Additionally, it was observed that in the presence of peritonitis, the adhesion molecules, CD49d and CD62L are involved in the migration of neutrophils from the bone marrow into the blood. The results obtained allow concluding that the GCe and ANXA1 are relevant to the granulopoiesis and the traffic of neutrophils from bone marrow under physiological conditions and in the presence of inflammation. Furthermore, together with literature data, the data presented here may suggest the involvement of ANXA1 the GCe in phenotypic plasticity of neutrophils according to the stimuli that are submitted, and may support to understand the new concepts of production, half-life, location and function of neutrophils.

En la literatura sobre mecànica quàntica és freqüent trobar descriptors basats en la densitat de parells o la densitat electrònica, amb un èxit divers segons les aplicacions que atenyin. Per tal de que tingui sentit químic un descriptor ha de donar la definició d'un àtom en una molècula, o ésser capaç d'identificar regions de l'espai molecular associades amb algun concepte químic (com pot ser un parell solitari o zona d'enllaç, entre d'altres). En aquesta línia, s'han proposat diversos esquemes de partició: la teoria d'àtoms en molècules (AIM), la funció de localització electrònica (ELF), les cel·les de Voroni, els àtoms de Hirshfeld, els àtoms difusos, etc.L'objectiu d'aquesta tesi és explorar descriptors de la densitat basats en particions de l'espai molecular del tipus AIM, ELF o àtoms difusos, analitzar els descriptors existents amb diferents nivells de teoria, proposar nous descriptors d'aromaticitat, així com estudiar l'habilitat de totes aquestes eines per discernir entre diferents mecanismes de reacció. / In the literature, several electronic descriptors based in the pair density or the density have been proposed with more or less success in their pratical applications. In order to be chemically meaningful the descriptor must give a definition of an "atom" in a molecule, or instead be able to identify some chemical interesting regions (such as lone pair, bonding region, among others). In this line, several molecular partition schemes have been put forward: atoms in molecules (AIM), electron localization function (ELF), Voronoi cells, Hirshfeld atoms, fuzzy atoms, etc. The goal of this thesis is to explore the density descriptors based on the molecular partitions of AIM, ELF and fuzzy atom, analyze the existing decriptors at several levels of theory, propose new aromaticity descriptors, and study its ability to discern between different mechanisms of reaction.

Con el fin de relacionar la estructura y la actividad de series de compuestos, es importante usar descriptores moleculares relevantes. Los descriptores GRIND y VolSurf pertenecen a una nueva familia de descriptores llamado libre de alineamiento. Es decir, que no necesitan alinear los compuestos con el fin de comparar sus campos de interacciones molecular. En este estudio se ha aplicado esos descriptores para la selección de reactivos químicos a partir de una amplia base de datos. La selección se ha echo mediante un protocolo que permite maximizar la diversidad de la muestra y así obtener unos compuestos muy informativos. También se ha desarrollado nuevos descriptores de forma que están basado en los cambios de curvatura de la superficie molecular. Los resultados obtenidos indican que los nuevos descriptores de forma se integran muy bien en los descriptores GRIND originales y que permiten identificar los efectos de forma tanto favorable como desfavorable. Además, se ha desarrollado nuevos descriptores libre de alineamiento llamado 'anchor-GRIND' que usan un átomo de cada molécula como punto de referencia para la comparación de los campos de interacciones molecular. Los descriptores 'anchor-GRIND' permiten una descripción mas precisa y mas sencilla que los descriptores GRIND lo que los hace mas relevante para el análisis de ciertas familias de compuestos. / In order to correlate the differences of structure with the differences of activity of series of compounds, it is important to use relevant molecular descriptors. The GRIND and VolSurf descriptors belong to the so-called alignment-free descriptors family. In other words, they do not require to align the compounds in order to compare its molecular interaction fields. In this study, we applied these descriptors to the selection of chemical reagent from a database of compounds. The selection has been done following a protocol which allows to maximize the diversity of the sample and so to obtain some compounds highly informative. In addition we developed new shape descriptors which are based on the changes of curvature of the molecular surface. The results obtained show that the new shape descriptors are well integrated in the original GRIND descriptors. Furthermore, we designed new alignment-free descriptors called 'anchor-GRIND' which use one atom of each molecule as a reference point for the comparison of the molecular interaction fields. The 'anchor-GRIND' descriptors allow a more precise and more simple description than the GRIND descriptors, which makes them more relevant for the analysis of some families of compounds.