Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Doutor Joaquim P. Marques de Sá

Tese de doutoramento. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2014-12-05T18:40:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 fernanda_mariz_ioc_mest_2002.pdf: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 1_fernanda_mariz_ioc_mest_2002.pdf: 397710 bytes, checksum: c5806b803bc46b6c3532cd3281026b69 (MD5) Previous issue date: 2014-11-18 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A doença de Chagas, cujo agente etiológico é o Trypanosoma cruzi, é considerada uma parasitose endêmica que acomete mais de 18 milhões de indivíduos na América Latina. Uma parte destes apresenta acometimento do sistema nervoso central e periférico. Vem sendo descrito, durante a fase aguda da doença, um intenso infiltrado inflamatório em regiões do tecido nervoso. Entretanto, os mecanismos envolvidos no aporte de células T e nas interações celulares neste tecido permanecem pouco esclarecidos. Assim, utilizamos neste trabalho um modelo in vitro visando estudar as interações entre células T de camundongos na fase aguda de infecção e células neuronais, exemplificadas por uma linhagem de neuroblastoma murino (N2a), e por neurônios do córtex cerebral oriundos de cultivo primário. Em particular, procuramos avaliar as interações mediadas por elementos de matriz extracelular (ECM), os quais sabidamente são capazes de interferir com os eventos de migração celular Inicialmente, observamos que células N2a e neurônios de cultivo primário expressam constitutivamente proteínas de ECM (laminina, fibronectina e colágeno tipo IV), cuja presença é aumentada na vigência de infecção in vitro pelo T. cruzi. Também pudemos notar aumento na adesão de células T às células N2a quando estas são infectadas in vitro e/ou quando os linfócitos T são oriundos de animais infectados. Este fenômeno é mediado, pelo menos em parte, por elementos de ECM, visto que pôde ser bloqueado por anticorpos antifibronectina, antilaminina e anticolágeno tipo IV. Nossos resultados indicam que ligantes e receptores de ECM encontram-se envolvidos na interação células T/células neuronais, a qual pode ocorrer após a infecção experimental pelo T. cruzi / Chagas disease, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi , is an endemic parasitic disease affecting more than 18 million individuals in Latin America. Part of these patients develop symptoms related to the disorders in the pe ripheral and central nervous system. It has been described, during the acute phase of the d isease, an intense inflammatory infiltrate in the nervous tissue, but the mechanism (s) driving T cells to this tissue remain(s) to be clarified. We used an in vitro model to study the interactions between T cells derived T. cruzi -infected mice and neurons, herein exemplified by t he N2a murine neuroblastoma cell line, as well as by a brain cort ex-derived primary culture of murine neurons. In particular, we looked for extracellular matrix (ECM)- mediated interactions, known to affect T cell migration. We first showed that N2a cells and the primary cult ures of neurons constitutively express the ECM proteins, laminin, fibronectin and collagen type IV and that such an expression is upregulated upon T. cruzi infection in vitro . Moreover, adhesion of peripheral T cells was enhanc ed (as compared to non- infected conditions) when N2a cells were infected in vitro , or when T cells were derived from T. cruzi infected mice. This likely represents an ECM- medi ated event since it could be partially inhibited with anti-ECM antibodies. In conclusion, our results indicate that ECM ligand s and receptors are involved in the T cell/neuronal interactions that may occur following T. cruzi infection

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-13T10:59:16Z No. of bitstreams: 1 AnnaraYveMouraSoares_DISSERT.pdf: 884763 bytes, checksum: df8a008c0603a2358c6331d336c3bd21 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-20T14:53:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnnaraYveMouraSoares_DISSERT.pdf: 884763 bytes, checksum: df8a008c0603a2358c6331d336c3bd21 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-20T14:53:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnnaraYveMouraSoares_DISSERT.pdf: 884763 bytes, checksum: df8a008c0603a2358c6331d336c3bd21 (MD5) Previous issue date: 2016-04-05 / Esse estudo objetiva avaliar se a express?o da enzima de reparo de DNA Neil3 ? importante para o desenvolvimento funcional dos neur?nios. Estudos previos tem demonstrado que Neil3 interfere tanto na neurog?nese adulta como na fazer embrionaria. Eu utilizei whole cell patch clamp para estudar propriedades sinapticas e de membrana das c?lulas granulares do giro denteado. O giro denteado ? uma das regi?es com maior express?o de Neil3 no c?rebro e estudos previos tem demonstrado que a neurog?nese reativa em camundongos adultos ? afetada pela ausencia da enzima de reparo Neil3. Eu encontrei que a maioria das propriedades de membrana nas c?lulas granulares de camundongos knockout para Neil3 s?o normais com exce??o ? resposta de membrana ?s correntes de hiperpolariza??o e p?s-hiperpolariza??o. Diferentemente de neur?nios imaturos, as c?lulas granulares do giro denteado de camundongos com aus?ncia de Neil3, na qual as correntes de hiperpolariza??o ativadas s?o geralmente as ultimas a aparecerem durante o desenvolvimento. Al?m disso, correntes sinapticas excitatorias foram similar em amplitude mas apresentaram um decaimento ligeiramente mais rapido em c?lulas de camundongos knockout de Neil3. Esses resultados podem indicar um balan?o diferente entre os receptores AMPA e NMDA em camundongos knockout. Analises morfologicas de neur?nios preenchidos com biotina e reconstru??o post hoc n?o apresentaram grandes diferen?as na morfologia dendritica entre animais controle e knockout. Esse estudo mostra que, em rela??o diferen?as entre animais controle, neur?nios do giro denteado de animais knockout de Neil3 n?o podem ser classificados como imaturos. Eu encontrei diferen?as pontuais na corrente de hiperpolariza??o e pequenas diferen?as em propriedades sinapticas. Ainda devem ser avaliadas se essas diferen?as podem ser respons?veis por altera??es comportamentais encontradas em camundongos Neil3-knockout. Al?m disso, estudos futuros utilizando marcadores de neur?nios rec?m-nascidos s?o necess?rios para analisar o efeito da elimina??o da enzima Neil3 no desenvolvimento de neur?nios. / This study aims to assess whether the expression of the DNA repair enzyme Neil3 is important for the functional development of neurons. Previous studies have demonstrated that Neil3 interferes with both adult and embryonic neurogenesis. I have used whole cell patch clamp to study membrane and synaptic properties of granule cells of the dentate gyrus. The dentate gyrus is one of the regions with the highest expression of Neil3 in the brain, and previous studies have shown that reactive neurogenesis in adult mice is affected by Neil3 deletion. I found that most membrane properties of granule cells in Neil3-knockout mice are normal except from the membrane response to hyperpolarization currents and afterhyperpolarization currents. Different from immature neurons, granule cells of the dentate gyrus from Neil3-knockout mice, in which hyperpolarizing activated currents, are generally the last to appear during development. In addition, excitatory synaptic currents were similar in amplitude but showed a slightly faster decay in cells from Neil3-knockout mice. These results could indicate a different balance between AMPA and NMDA receptors in Neil3-knockout mice cells. Morphological analysis of neurons filled with biocytin and reconstructed post hoc showed no gross difference in dendritic morphology between dentate gyrus neurons of control and Neil3-knockout mice. This study shows that, while different from those of control littermates, dentate gyrus neurons of Neil3-knockout mice cannot be classified as ?immature?. I found specific differences in hyperpolarizing activated currents and small differences in synaptic properties. Whether these differences may account for behavioral changes found in Neil3-knockout mice is yet to be assessed. In addition, future studies using markers of newly born neurons are necessary for analyzing the effect of Neil3 deletion in developing neurons.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-08T13:08:23Z No. of bitstreams: 2 TESE Fernanda Seligardi Matias.pdf: 10242345 bytes, checksum: 2bb9cb9ee0e9dca2ce19fb926ddcfbce (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T13:08:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Fernanda Seligardi Matias.pdf: 10242345 bytes, checksum: 2bb9cb9ee0e9dca2ce19fb926ddcfbce (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-03-18 / CNPq; CAPES; FINEP. / Sincronização antecipada (AS, do inglês "anticipated synchronization") é uma forma de sincronização que ocorre quando uma influência unidirecional é enviada de um transmissor para um receptor, mas o receptor lidera o transmissor no tempo. Esta sincronização contra-intuitiva pode ser uma solução estável entre dois sistemas dinâmicos acoplados em uma configuração mestre-escravo quando o escravo recebe uma retroalimentação atrasada e negativa. Diversos exemplos de AS foram encontrados em diferentes sistemas, no entanto, faltam evidências experimentais de AS no cérebro. Nessa tese, nós investigamos a existência de AS em uma rede neuronal do tipo mestre-escravo quando a retroalimentação atrasada e negativa é substituída por um circuito inibitório dinâmico mediado por sinapses químicas. No nível neuronal, mostramos a existência de AS em um microcircuito de 3 neurônios e em um de 3 populações neuronais nos quais a retroalimentação é proporcionada ou por um interneurônio ou por uma subpopulação de neurônios inibitórios. Uma transição suave de sincronização atrasada (DS, do inglês "delayed synchronization") para AS ocorre quando a condutância sináptica inibitória é aumentada. Mostramos que o fenômeno é robusto quando variamos os parâmetros dos modelos dentro de um intervalo fisiológico aceitável. Os efeitos da plasticidade sináptica dependente do tempo nas transições DS-AS também foram investigados. Os resultados obtidos a partir dos nossos modelos são comparáveis a dados obtidos experimentalmente enquanto macacos realizam certas atividades cognitivas. Em alguns casos, uma influência unidirecional dominante de uma região cortical para outra pode vir acompanhada de um tempo de atraso tanto positivo como negativo. Apresentamos um modelo para AS entre duas regiões cerebrais e comparamos estes resultados com os dados experimentais, obtendo excelente concordância.

Programa de Apoio aos Planos de Reestruturação e Expansão das Universidades Federais / Brazil is a tropical country with a huge amount of natural energy resources. In view of the growth that the country is experiencing, such resources exploitation becomes increasingly attractive. Among many resources alternatives, the biomass is one of the most notable mainly due to its applicability in farms and agro-industries around the country. The use of biomass to ethanol production, even on a small scale, results in a considerable production of stillage waste production that presents high organic matter content and that is seen as a highly polluting effluent. The anaerobic digestion of stillage in Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactors is an efficient alternative to stillage treatment as well as to biogas production. This work presents the study of empirical modeling, using tools such as artificial neural networks (ANN) and parametric identification, of an UASB reactor operation which treats the distillation stillage of ethanol produced from two different biomasses: raw starch (potato) and saccharide (sugar cane). The inputs used in the models were chosen by statistical methods according to a series of parameters that are monitored during the experimental reactor operation, where it is evident the importance of the initial Chemical Oxygen Demand, temperatures and the period of operation of the reactor with the same charge. The results were promising for the use of such tools in performance estimation of highly complex biological systems such as the anaerobic digestion, chosen as case study in this work, being achieved in the best cases a correlation of 0,98841 for potato stillage, and a correlation of 0,99738 for the stillage of sugar cane using neural networks. / O Brasil é um país tropical com uma quantidade enorme de recursos naturais energéticos. Tendo em vista o crescimento que o país está vivenciando, a exploração destes recursos energéticos se torna a cada dia mais atrativa. Entre as diversas alternativas, a biomassa está entre as mais notáveis principalmente pela sua aplicabilidade em propriedades rurais e agroindústrias de todo território nacional. A utilização de biomassa, para produção de etanol, mesmo em pequena escala, resulta em uma considerável produção de vinhaça resíduo de produção que apresenta elevado teor de matéria orgânica e é visto como um efluente altamente poluente. A biodigestão anaeróbia da vinhaça em reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) é uma alternativa eficiente tanto para o tratamento da vinhaça quanto para a produção de biogás. Este trabalho apresenta o estudo da modelagem empírica, usando ferramentas tais como redes neuronais artificiais (RNAs) e identificação paramétrica, do funcionamento de um reator UASB tratando a vinhaça obtida com a destilação do etanol produzido a partir de duas biomassas diferentes: matéria-prima amilácea (batata) e sacarídea (cana-de-açúcar). As entradas usadas nos modelos foram selecionadas através de métodos estatísticos a partir de uma série de parâmetros monitorados durante a operação experimental do reator, onde fica evidente a importância da Demanda Química de Oxigênio inicial, das temperaturas e do período de operação do reator com a mesma carga. Os resultados mostraram-se promissores para o uso destas ferramentas para a predição da performance de sistemas biológicos de alta complexidade tais como a digestão anaeróbia, nos melhores casos sendo alcançado uma correlação de 0,98841 para a vinhaça de batata, e uma correlação de 0,99738 para a vinhaça de cana-de-açúcar usando redes neuronais.