Este trabalho de mestrado teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia analítica focada no preparo de amostra protéica. O objeto de estudo foram os fragmentos solúveis das isoformas da proteína precursora do amilóide (APPs) presentes no plasma rico em plaquetas. As APPs têm sido amplamente estudadas em diversos grupos de pesquisa no Brasil e em outros no mundo como possíveis biomarcadores para a doença de Alzheimer. O preparo de amostra é a etapa fundamental que influencia significativamente nos resultados seguintes, especialmente quando se trata de amostras protéicas que exigem maiores cuidados. Para a avaliação dos melhores preparos de amostra para as APPs, foi utilizado SDS-PAGE e eletrotransferências de proteínas por Western Blotting. A eficiência dos preparos foi avaliada baseando-se nos resultados de revelação com anticorpos específicos para APP e medidas de densitometria de bandas. Após a escolha do melhor preparo de amostra utilizando SDS-PAGE e Western Blotting, as isoformas da APP foram separadas por eletroforese bidimensional (2DE). Durante a etapa de preparo de amostra, os resultados inesperados de massa molecular, o que indicou possível biodegradação das APPs. A identificação da fonte de interferência foi realizada estudando as variáveis dos preparos de amostra. Com isso foi possível determinar a fonte de interferência, mas uma avaliação mais detalhada das isoformas (como utilização de espectrometria de massas) não foi possível. / The goal of this Master\'s work was to develop an analytical methodology focused on protein sample preparation. The analyte studied were soluble amyloid precursor protein isoforms (APPs) which has been studied in many groups in Brazil and around the world as a possible biomarker for Alzheimer\'s disease. Sample preparation is a crucial step that influence significantly on next results, especially about biological samples which require more attention. For the best sample preparation for APPs, was used SDS-PAGE and protein electrotransference by Western Blotting techniques. The efficiency of the sample preparations was evaluated based on specific antibody reactions and densitometry measures of these interactions. After that, the APP isoforms were analyzed by two dimensional electrophoresis (2DE). During the sample preparation, were obtained unexpected molecular mass results, which indicated some APPs biodegradation. For the determination of the interference source, the variants steps of the sample preparation were analyzed. The sample preparation interference source was identified, but a more detailed study of the isoforms (by mass spectrometry) was not possible as well as the analysis of the identity of the possible fragmented isoforms.

Este trabalho de mestrado teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia analítica focada no preparo de amostra protéica. O objeto de estudo foram os fragmentos solúveis das isoformas da proteína precursora do amilóide (APPs) presentes no plasma rico em plaquetas. As APPs têm sido amplamente estudadas em diversos grupos de pesquisa no Brasil e em outros no mundo como possíveis biomarcadores para a doença de Alzheimer. O preparo de amostra é a etapa fundamental que influencia significativamente nos resultados seguintes, especialmente quando se trata de amostras protéicas que exigem maiores cuidados. Para a avaliação dos melhores preparos de amostra para as APPs, foi utilizado SDS-PAGE e eletrotransferências de proteínas por Western Blotting. A eficiência dos preparos foi avaliada baseando-se nos resultados de revelação com anticorpos específicos para APP e medidas de densitometria de bandas. Após a escolha do melhor preparo de amostra utilizando SDS-PAGE e Western Blotting, as isoformas da APP foram separadas por eletroforese bidimensional (2DE). Durante a etapa de preparo de amostra, os resultados inesperados de massa molecular, o que indicou possível biodegradação das APPs. A identificação da fonte de interferência foi realizada estudando as variáveis dos preparos de amostra. Com isso foi possível determinar a fonte de interferência, mas uma avaliação mais detalhada das isoformas (como utilização de espectrometria de massas) não foi possível. / The goal of this Master\'s work was to develop an analytical methodology focused on protein sample preparation. The analyte studied were soluble amyloid precursor protein isoforms (APPs) which has been studied in many groups in Brazil and around the world as a possible biomarker for Alzheimer\'s disease. Sample preparation is a crucial step that influence significantly on next results, especially about biological samples which require more attention. For the best sample preparation for APPs, was used SDS-PAGE and protein electrotransference by Western Blotting techniques. The efficiency of the sample preparations was evaluated based on specific antibody reactions and densitometry measures of these interactions. After that, the APP isoforms were analyzed by two dimensional electrophoresis (2DE). During the sample preparation, were obtained unexpected molecular mass results, which indicated some APPs biodegradation. For the determination of the interference source, the variants steps of the sample preparation were analyzed. The sample preparation interference source was identified, but a more detailed study of the isoforms (by mass spectrometry) was not possible as well as the analysis of the identity of the possible fragmented isoforms.

Em um cenário nacional de grandes dificuldades orçamentárias, soluções criativas que conjuguem os esforços de instituições em prol de uma finalidade comum são sempre desejáveis. Neste trabalho, analisa-se o desenvolvimento de fibras de carbono de alto desempenho para aplicação em ultracentrífugas nucleares e o projeto de Pesquisa Cooperativa que o viabilizou. A fibra de carbono com as características necessárias a empreendimentos desse tipo é um insumo de grande complexidade tecnológica. A produção é concentrada em alguns poucos produtores mundiais e seu comércio é alvo de restrições e salvaguardas internacionais. Não há produção no Brasil. É considerada material de uso dual, ou seja, pode ter tanto aplicações exclusivamente civis, como militares. A Marinha do Brasil utiliza essa fibra na fabricação de ultracentrífugas nucleares, nas quais materiais que conjuguem leveza, rigidez e resistência de alto nível são extremamente desejáveis, pois aumentam a eficiência na separação isotópica. Sua fibra de carbono, importada, é baseada na poliacrilonitrila (PAN), comercialmente mais difundida, mais barata e utilizada em aplicações similares. A necessidade de desenvolvimento nacional é decorrência de dificuldades em sua aquisição. Para tanto, foi organizada uma parceria de pesquisa entre o Centro Tecnológico da Marinha (CTMSP), a UNICAMP, a USP e a empresa RADICIFIBRAS, com apoio financeiro de uma agência governamental (FINEP), para a produção nacional de fibra de carbono baseada na PAN. A pesquisa realizada identificou as práticas de sucesso alcançadas, bem como os referenciais teóricos de Projetos de Pesquisa Cooperativa. / This research analyzes both the carbon fiber-based development for uranium centrifuges and the research project that supports its development effort over time. The carbon fiber-based engineering properties make it a valuable supply for high technologic products. Nevertheless, its fabrication occurs only in few developed countries and there is no production in Brazil. In addition, the carbon fiber-based products have dual applications: they can be used by the civilian and military industry. Therefore, there are international restrictions related to its use and applications that justify the internal development. Moreover, the Brazilian Navy centrifuges for uranium enrichment were developed using carbon-fiber which contains polyacrylonitrile (PAN) as an imported raw material. The PAN properties of low weight, high tensile strength increase the isotopic separation efficiency. The Brazilian financial scenario surrounded by the international uncertain economy shows that combined creative project solutions are more effective. Therefore, the Navy\'s Technological Center in Sao Paulo (CTMSP), the University of Campinas (UNICAMP), the University of São Paulo (USP), the RADICIFIBRAS company, and the Brazilian FINEP agency, which is responsible for the project financial support, established a partnership aiming the development of a domestic PAN-based carbon fiber industry. The innovative project solutions adopted and the results of this partnership are presented here.

Em um cenário nacional de grandes dificuldades orçamentárias, soluções criativas que conjuguem os esforços de instituições em prol de uma finalidade comum são sempre desejáveis. Neste trabalho, analisa-se o desenvolvimento de fibras de carbono de alto desempenho para aplicação em ultracentrífugas nucleares e o projeto de Pesquisa Cooperativa que o viabilizou. A fibra de carbono com as características necessárias a empreendimentos desse tipo é um insumo de grande complexidade tecnológica. A produção é concentrada em alguns poucos produtores mundiais e seu comércio é alvo de restrições e salvaguardas internacionais. Não há produção no Brasil. É considerada material de uso dual, ou seja, pode ter tanto aplicações exclusivamente civis, como militares. A Marinha do Brasil utiliza essa fibra na fabricação de ultracentrífugas nucleares, nas quais materiais que conjuguem leveza, rigidez e resistência de alto nível são extremamente desejáveis, pois aumentam a eficiência na separação isotópica. Sua fibra de carbono, importada, é baseada na poliacrilonitrila (PAN), comercialmente mais difundida, mais barata e utilizada em aplicações similares. A necessidade de desenvolvimento nacional é decorrência de dificuldades em sua aquisição. Para tanto, foi organizada uma parceria de pesquisa entre o Centro Tecnológico da Marinha (CTMSP), a UNICAMP, a USP e a empresa RADICIFIBRAS, com apoio financeiro de uma agência governamental (FINEP), para a produção nacional de fibra de carbono baseada na PAN. A pesquisa realizada identificou as práticas de sucesso alcançadas, bem como os referenciais teóricos de Projetos de Pesquisa Cooperativa. / This research analyzes both the carbon fiber-based development for uranium centrifuges and the research project that supports its development effort over time. The carbon fiber-based engineering properties make it a valuable supply for high technologic products. Nevertheless, its fabrication occurs only in few developed countries and there is no production in Brazil. In addition, the carbon fiber-based products have dual applications: they can be used by the civilian and military industry. Therefore, there are international restrictions related to its use and applications that justify the internal development. Moreover, the Brazilian Navy centrifuges for uranium enrichment were developed using carbon-fiber which contains polyacrylonitrile (PAN) as an imported raw material. The PAN properties of low weight, high tensile strength increase the isotopic separation efficiency. The Brazilian financial scenario surrounded by the international uncertain economy shows that combined creative project solutions are more effective. Therefore, the Navy\'s Technological Center in Sao Paulo (CTMSP), the University of Campinas (UNICAMP), the University of São Paulo (USP), the RADICIFIBRAS company, and the Brazilian FINEP agency, which is responsible for the project financial support, established a partnership aiming the development of a domestic PAN-based carbon fiber industry. The innovative project solutions adopted and the results of this partnership are presented here.

A doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa e a principal causa de demência em idosos. Os mecanismos fisiopatológicos mais envolvidos na DA são: o acúmulo do peptídeo beta amiloide (A?) em agregados extracelulares, e a formação dos emaranhados neurofibrilares (ENF). A Proteína Precursora do Amiloide (APP) é clivada pelas secretases alfa (ADAM10), beta (BACE1) e y (Presenilina 1 [PSEN1]). As plaquetas contêm 95% da APP circulante e possuem toda a maquinaria necessária para estudar perifericamente a APP e suas secretases. A pesquisa de biomarcadores na DA tem como objetivo identificar, em vida, os indicadores do processo patogênico em fluídos corporais e/ou por métodos de imagem cerebral. O objetivo do presente estudo foi investigar proteínas envolvidas no metabolismo da APP em plaquetas de pacientes com DA e o potencial de modificação destas vias pela ação do tratamento com cloridrato de donepezila. Para tanto foram analisadas amostras de 23 pacientes com DA leve ou moderada, avaliados antes e depois de 6 meses de tratamento e 38 indivíduos idosos cognitivamente saudáveis (controles). As variáveis de desfecho estudadas foram: (1) expressão protéica de ADAM10, BACE1 e PSEN1; (2) expressão protéica dos metabólitos secretados da APP de 110 e 130kDa, possibilitando o cálculo da razão de APP (rAPP); e (3) atividade enzimática das APP-secretases ADAM10 e BACE1. Foram utilizados os métodos de western blotting e o fluorimétrico. Encontramos, nos pacientes com DA pré-tratamento, uma diminuição da rAPP em relação aos controles; porém, não identificamos diferenças após seis meses de tratamento. Os níveis de ADAM10 mostraram-se menores em pacientes com DA na avaliação basal quando comparados aos controles, mas também sem modificação com o tratamento, o tratamento mostrou-se associado a uma redução da expressão de BACE1 em pacientes com DA, embora não tenhamos encontrado diferenças entre pacientes e controles na avaliação basal. A expressão de PSEN1 mostrou-se menor nos pacientes com DA pré-tratamento quando comparada aos controles, sem contudo haver alteração em resposta ao tratamento. Quanto à atividade enzimática de ADAM10 e BACE1, não observamos diferenças nos valores pré e pós-tratamento. Nossos achados reforçam a utilidade da utilização de plaquetas como matriz biológica para o estudo do metabolismo da APP em tecidos periféricos e para a investigação de efeitos modificadores da patogenia da DA a partir do tratamento com drogas antidemência / Alzheimer\'s disease (AD) is a neurodegenerative disease and the major cause of dementia in the elderly. The main mechanisms in AD are: extracellular aggregates of beta amyloid peptide (Abeta) and neurofibrillary tangles formation (NFT). Amyloid Precursor Protein (APP) is cleaved by the secretases alfa (ADAM10), beta (BACE1) and ? (Presenilin 1 [PSEN1]). Platelets containing 95% of the circulating APP and possess all the machinery necessary to study peripherically APP and its secretases. The search for biomarkers in AD aims to identify, in life, the pathogenic process indicators in body fluids and/or brain image methods. The aim of this study was to investigate proteins involved in APP metabolism in platelets of AD patients, and the potential modification of these pathways by treatment with Donepezil hydrochloride. Therefore, 23 patients with mild to moderate AD evaluated before and after 6 months treatment and 38 healthy elderly subjects (controls) were analyzed. Outcome variables were: (1) ADAM10, BACE1 and PSEN1 expression; (2) APP secreted metabolites expression (110 and 130kDa), allowing the APP ratio (rAPP) estimate; (3) APP-secretase ADAM10 and BACE1 enzymatic activity. Western blotting and fluorimetric methods were used. We found in AD patients pre-treatment, a decrease of rAPP compared to controls; however, we did not identify differences of this parameter after six months of treatment. The ADAM10 levels were lower in AD patients at baseline when compared to controls, however no differences were observed after treatment. Treatment was associated with a reduction of BACE1 expression in AD patients, although we have not found differences between patients and controls at baseline. PSEN1 expression was lower in pre-treatment AD patients compared to controls. No differences were observed after treatment. Concerning to BACE1 and ADAM10 enzymatic activity, we did not observe differences in pre and post-treatment. Our findings strengthen the use of platelets as a biological matrix for the APP metabolism as well as the modifying effects on AD pathogenicity of antidementia drugs

A doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa e a principal causa de demência em idosos. Os mecanismos fisiopatológicos mais envolvidos na DA são: o acúmulo do peptídeo beta amiloide (A?) em agregados extracelulares, e a formação dos emaranhados neurofibrilares (ENF). A Proteína Precursora do Amiloide (APP) é clivada pelas secretases alfa (ADAM10), beta (BACE1) e y (Presenilina 1 [PSEN1]). As plaquetas contêm 95% da APP circulante e possuem toda a maquinaria necessária para estudar perifericamente a APP e suas secretases. A pesquisa de biomarcadores na DA tem como objetivo identificar, em vida, os indicadores do processo patogênico em fluídos corporais e/ou por métodos de imagem cerebral. O objetivo do presente estudo foi investigar proteínas envolvidas no metabolismo da APP em plaquetas de pacientes com DA e o potencial de modificação destas vias pela ação do tratamento com cloridrato de donepezila. Para tanto foram analisadas amostras de 23 pacientes com DA leve ou moderada, avaliados antes e depois de 6 meses de tratamento e 38 indivíduos idosos cognitivamente saudáveis (controles). As variáveis de desfecho estudadas foram: (1) expressão protéica de ADAM10, BACE1 e PSEN1; (2) expressão protéica dos metabólitos secretados da APP de 110 e 130kDa, possibilitando o cálculo da razão de APP (rAPP); e (3) atividade enzimática das APP-secretases ADAM10 e BACE1. Foram utilizados os métodos de western blotting e o fluorimétrico. Encontramos, nos pacientes com DA pré-tratamento, uma diminuição da rAPP em relação aos controles; porém, não identificamos diferenças após seis meses de tratamento. Os níveis de ADAM10 mostraram-se menores em pacientes com DA na avaliação basal quando comparados aos controles, mas também sem modificação com o tratamento, o tratamento mostrou-se associado a uma redução da expressão de BACE1 em pacientes com DA, embora não tenhamos encontrado diferenças entre pacientes e controles na avaliação basal. A expressão de PSEN1 mostrou-se menor nos pacientes com DA pré-tratamento quando comparada aos controles, sem contudo haver alteração em resposta ao tratamento. Quanto à atividade enzimática de ADAM10 e BACE1, não observamos diferenças nos valores pré e pós-tratamento. Nossos achados reforçam a utilidade da utilização de plaquetas como matriz biológica para o estudo do metabolismo da APP em tecidos periféricos e para a investigação de efeitos modificadores da patogenia da DA a partir do tratamento com drogas antidemência / Alzheimer\'s disease (AD) is a neurodegenerative disease and the major cause of dementia in the elderly. The main mechanisms in AD are: extracellular aggregates of beta amyloid peptide (Abeta) and neurofibrillary tangles formation (NFT). Amyloid Precursor Protein (APP) is cleaved by the secretases alfa (ADAM10), beta (BACE1) and ? (Presenilin 1 [PSEN1]). Platelets containing 95% of the circulating APP and possess all the machinery necessary to study peripherically APP and its secretases. The search for biomarkers in AD aims to identify, in life, the pathogenic process indicators in body fluids and/or brain image methods. The aim of this study was to investigate proteins involved in APP metabolism in platelets of AD patients, and the potential modification of these pathways by treatment with Donepezil hydrochloride. Therefore, 23 patients with mild to moderate AD evaluated before and after 6 months treatment and 38 healthy elderly subjects (controls) were analyzed. Outcome variables were: (1) ADAM10, BACE1 and PSEN1 expression; (2) APP secreted metabolites expression (110 and 130kDa), allowing the APP ratio (rAPP) estimate; (3) APP-secretase ADAM10 and BACE1 enzymatic activity. Western blotting and fluorimetric methods were used. We found in AD patients pre-treatment, a decrease of rAPP compared to controls; however, we did not identify differences of this parameter after six months of treatment. The ADAM10 levels were lower in AD patients at baseline when compared to controls, however no differences were observed after treatment. Treatment was associated with a reduction of BACE1 expression in AD patients, although we have not found differences between patients and controls at baseline. PSEN1 expression was lower in pre-treatment AD patients compared to controls. No differences were observed after treatment. Concerning to BACE1 and ADAM10 enzymatic activity, we did not observe differences in pre and post-treatment. Our findings strengthen the use of platelets as a biological matrix for the APP metabolism as well as the modifying effects on AD pathogenicity of antidementia drugs

Energia é um recurso que historicamente apresenta tendência de crescimento de demanda. Projeções indicam que, para suprir as necessidades energéticas do futuro, será necessário um uso massivo do hidrogênio como combustível. O uso de sistemas de célula a combustível baseada no uso de membrana polimérica condutora de prótons (PEMFC) tem características que permitem sua aplicação para geração de energia elétrica em aplicações estacionárias, automotivas e portáteis. O uso de hidrogênio como combustível para PEMFC apresenta a vantagem de resultar em baixa emissão de poluentes quando comparado às dos combustíveis fósseis. Para que ocorram as reações em uma PEMFC é necessária a construção de conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEA), sendo o processo de produção de MEAs e os materiais utilizados, relevantes no custo final do kW instalado para geração de energia por sistemas de célula a combustível, o que é, atualmente, uma barreira tecnológica e financeira para a aplicação em grande escala desta tecnologia. Nesse trabalho foi desenvolvido um processo de produção de MEAs por impressão a tela que apresenta alta reprodutibilidade, rapidez e baixo custo. Foram desenvolvidos o processo de impressão a tela e a composição de uma tinta precursora da camada catalisadora (TPCC), que permitem o preparo de eletrodos para confecção de MEAs com a aplicação da massa exata de eletrocatalisador adequada para cátodos 0,6 miligramas de platina por centímetro quadrados (mgPt.cm-2) e ânodos 0,4 mgPt.cm-2 em apenas uma aplicação por eletrodo. A TPCC foi desenvolvida, produzida, aplicada e caracterizada, apresentando características semelhantes a de tintas de impressão a tela para outras aplicações. Os MEAs produzidos apresentaram desempenho de até 712 mA.cm-2 a 600 mV para MEAs de 25 cm2 e o custo para produção de MEAs de 247,86 cm2 capazes de gerar 1 kW de energia foi estimado em R$ 13.939,45, considerando custo de equipamentos, materiais e mão de obra. / Energy is a resource that presents historical trend of growth in demand. Projections indicate that future energy needs will require a massive use of hydrogen as fuel. The use of systems based on the use of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) has features that allow its application for stationary applications, automotive and portable power generation. The use of hydrogen as fuel for PEMFC has the advantage low pollutants emission, when compared to fossil fuels. For the reactions in a PEMFC is necessary to build membrane electrode assembly (MEA). And the production of MEAs and its materials are relevant to the final cost of kW of power generated by systems of fuel cell. This represent currently a technological and financial barriers to large-scale application of this technology. In this work a process of MEAs fabrication were developed that showed high reproducibility, rapidity and low cost by sieve printing. The process of sieve printing and the ink composition as a precursor to the catalyst layer were developed, which allow the preparation of electrodes for MEAs fabrication with the implementation of the exact catalyst loading, 0.6 milligrams of platinum per square centimeters (mgPt.cm-2) suitable for cathodes and 0.4 mgPt.cm-2 for anode in only one application step per electrode. The ink was developed, produced, characterized and used with similar characteristics to ink of sieve printing build for other applications. The MEAs produced had a performance of up to 712 mA.cm-2 by 600 mV to 25 cm2 MEA area. The MEA cost production for MEAs of 247.86 cm2, that can generate 1 kilowatt of energy was estimated to US$ 7,744.14 including cost of equipment, materials and labor.

Energia é um recurso que historicamente apresenta tendência de crescimento de demanda. Projeções indicam que, para suprir as necessidades energéticas do futuro, será necessário um uso massivo do hidrogênio como combustível. O uso de sistemas de célula a combustível baseada no uso de membrana polimérica condutora de prótons (PEMFC) tem características que permitem sua aplicação para geração de energia elétrica em aplicações estacionárias, automotivas e portáteis. O uso de hidrogênio como combustível para PEMFC apresenta a vantagem de resultar em baixa emissão de poluentes quando comparado às dos combustíveis fósseis. Para que ocorram as reações em uma PEMFC é necessária a construção de conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEA), sendo o processo de produção de MEAs e os materiais utilizados, relevantes no custo final do kW instalado para geração de energia por sistemas de célula a combustível, o que é, atualmente, uma barreira tecnológica e financeira para a aplicação em grande escala desta tecnologia. Nesse trabalho foi desenvolvido um processo de produção de MEAs por impressão a tela que apresenta alta reprodutibilidade, rapidez e baixo custo. Foram desenvolvidos o processo de impressão a tela e a composição de uma tinta precursora da camada catalisadora (TPCC), que permitem o preparo de eletrodos para confecção de MEAs com a aplicação da massa exata de eletrocatalisador adequada para cátodos 0,6 miligramas de platina por centímetro quadrados (mgPt.cm-2) e ânodos 0,4 mgPt.cm-2 em apenas uma aplicação por eletrodo. A TPCC foi desenvolvida, produzida, aplicada e caracterizada, apresentando características semelhantes a de tintas de impressão a tela para outras aplicações. Os MEAs produzidos apresentaram desempenho de até 712 mA.cm-2 a 600 mV para MEAs de 25 cm2 e o custo para produção de MEAs de 247,86 cm2 capazes de gerar 1 kW de energia foi estimado em R$ 13.939,45, considerando custo de equipamentos, materiais e mão de obra. / Energy is a resource that presents historical trend of growth in demand. Projections indicate that future energy needs will require a massive use of hydrogen as fuel. The use of systems based on the use of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) has features that allow its application for stationary applications, automotive and portable power generation. The use of hydrogen as fuel for PEMFC has the advantage low pollutants emission, when compared to fossil fuels. For the reactions in a PEMFC is necessary to build membrane electrode assembly (MEA). And the production of MEAs and its materials are relevant to the final cost of kW of power generated by systems of fuel cell. This represent currently a technological and financial barriers to large-scale application of this technology. In this work a process of MEAs fabrication were developed that showed high reproducibility, rapidity and low cost by sieve printing. The process of sieve printing and the ink composition as a precursor to the catalyst layer were developed, which allow the preparation of electrodes for MEAs fabrication with the implementation of the exact catalyst loading, 0.6 milligrams of platinum per square centimeters (mgPt.cm-2) suitable for cathodes and 0.4 mgPt.cm-2 for anode in only one application step per electrode. The ink was developed, produced, characterized and used with similar characteristics to ink of sieve printing build for other applications. The MEAs produced had a performance of up to 712 mA.cm-2 by 600 mV to 25 cm2 MEA area. The MEA cost production for MEAs of 247.86 cm2, that can generate 1 kilowatt of energy was estimated to US$ 7,744.14 including cost of equipment, materials and labor.

A doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa caracterizada pelo declínio progressivo da memória e de outras funções cognitivas, acometendo, sobretudo, indivíduos idosos. A anormalidade do metabolismo da proteína precursora do amilóide (APP) e a hiperfosforilação da proteína TAU são processos celulares característicos desta doença. A enzima glicogênio sintase quinase 3B (GSK3B) é altamente expressa no sistema nervoso central e apresenta grande importância na regulação da plasticidade neuronal e também nos mecanismos de sobrevivência celular. Estudos têm associado a GSK3B aos mecanismos que levam à formação das placas senis e dos emaranhados neurofibrilares na DA. Diante da dificuldade para se estabelecer com precisão o diagnóstico clínico da DA, sobretudo nas fases iniciais da doença, a identificação de biomarcadores se torna particularmente importante, principalmente em tecidos periféricos. Este trabalho avaliou, por meio de dois preparos distintos, dois possíveis candidatos a marcadores bioquímicos para a DA. Em plaquetas de pacientes com DA, comprometimento cognitivo leve (CCL) e idosos saudáveis, determinamos: (1) a razão de APP (APPr), que consiste na proporção entre fragmentos de 130kDa e 110kDa da APP; e (2) a expressão das formas fosforilada (fosfo-GSK3B) e total (total-GSK3B) da enzima GSK3B, possibilitando o cálculo da razão de GSK3B (fosfo-GSK3B/total-GSK3B). Ambas as razões foram avaliadas por Western Blot utilizando anticorpos específicos. Não observamos diferença estatisticamente significante nos valores de APPr entre os três grupos estudados (p=0,847). Para o cálculo da razão de GSK3B, foram necessárias adaptações do protocolo de preparo e análise de plaquetas, prevenindo a ativação plaquetária durante o procedimento, bem como a degradação do substrato pela ação de proteases e fosfatases presentes nesta matriz biológica; deste modo foram encontradas diferenças estatisticamente significantes entre os grupos nas médias de GSK3B total e da razão de GSK3B (p=0,05 e p=0,06 respectivamente). Não foi encontrada correlação entre a razão de APP e a razão de GSK3B. Contudo, a razão de GSK3B mostrou correlação com o desempenho em testes de memória, segundo o escore na bateria cognitiva CAMCOG. Estes resultados sugerem que a razão de GSK3B em plaquetas sinaliza algumas alterações biológicas que ocorrem na progressão do CCL para a demência na DA / Alzheimer\'s disease (AD) is a neurodegenerative disease characterized by progressive decline of memory and other cognitive functions, affecting mainly elderly. The abnormal metabolism of amyloid precursor protein (APP) and protein TAU hyperphosphorylation are cellular hallmarks of this disease. Glycogen synthase kinase 3B (GSK3B) is an enzyme highly expressed in the central nervous system and of great importance in the regulation of neuronal plasticity and also the mechanisms of cell survival. Studies have associated GSK3B with the mechanisms that lead to the formation of senile plaques and neurofibrillary tangles in AD. Given the difficulty to establish the precise clinical diagnosis of AD, especially in the early stages of the disease, identification of biomarkers is particularly important, especially in peripheral tissues. This work evaluated two candidate biochemical markers for AD, using two different preparations. We investigated the ratio between 130kDa and 110kDa APP fragments (APPr) and between phosphorylated and total GSK3B (phospho-GSK3B / total-GSK3B) in platelets of patients with AD and mild cognitive impairment (MCI), comparing their results with those from healthy older adults (controls). The expression of APP fragments and GSK3B was assessed by Western blot using specific antibodies. No statistically significant differences in APPr were found between the study groups (p=0.847). We found statistically significant differences in mean total GSK3B and GSK3B ratio across disgnostic groups (p=0.05 and p=0.06, respectively). APPr and GSK3B ratio were not correlated, but the latter parameter did correlate with the performance on memory tests, as shown by the CAMCOG sub-score. The present data indicate that platelet GSK3B ratio may indicate biological changes that occur in the MCI-AD continuum

As vias amiloidogênica e não-amiloidogênica, representadas pelas enzimas secretases como a enzima clivadora do sítio beta da APP (BACE) e a enzima conversora do fator de necrose tumoral-alfa (TACE) respectivamente, são responsáveis pela clivagem da proteína precursora amiloide (APP). Alterações no processamento da APP associadas ao acúmulo do peptídeo β-amiloide (Aβ) parecem estar relacionadas aos déficits cognitivos observados na doença de Alzheimer (DA), no entanto, estudos avaliando a maquinaria de processamento da APP durante o envelhecimento fisiológico são raros. O Aβ é formado através da clivagem da proteína precursora amiloide (APP) pela enzima BACE. Por outro lado, a APP pode ser clivada por secretases como a TACE gerando APPα, o qual é considerado neuroprotetor. Alguns estudos têm sugerido um envolvimento de vesículas denominadas exossomos no transporte de proteínas como o peptídeo Aβ além de um papel dos exossomos durante o estresse oxidativo e no processo de envelhecimento. No entanto, estudos avaliando a relação entre exossomos e marcadores oxidativos no envelhecimento ainda não foram realizados. Além disso, apesar de diversas evidências demonstrarem os efeitos benéficos do exercício físico, os efeitos exercidos sobre a modulação da atividade das secretases, especificamente TACE e BACE, e sobre o perfil dos exossomos durante o envelhecimento fisiológico têm sido pouco investigados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do exercício físico sobre a atividade das secretases e sobre o perfil de exossomos circulantes em ratos durante o envelhecimento. Ratos Wistar de 3, 21 e 26 meses de idade foram divididos em sedentários e exercitados, o protocolo de exercício consistiu em 20 min/ dia durante 14 dias e após a última a sessão de exercício todos os animais foram submetidos ao teste da esquiva inibitória. As estruturas cerebrais e o sangue troncular foram coletados 1h (período da tarde) e 18 h (período da manhã) após a última sessão de exercício com o objetivo de avaliar os efeitos transitórios e tardios do protocolo de exercício. O hipocampo e o córtex pré-frontal foram dissecados e utilizados para quantificar o conteúdo de APP e avaliar a atividade das enzimas TACE e BACE. Os exossomos foram isolados do soro e utilizados para quantificar CD63, atividade da acetilcolinesterase (AChE), conteúdo de espécies reativas, atividade da superóxido dismutase (SOD) e conteúdo de Aβ. / The amyloidogenic and non-amyloidogenic pathways, represented by secretases named β-site APP cleaving enzyme(BACE) and tumor necrosis factor-alpha converting enzyme (TACE), respectively, are responsible for amyloid protein precursor (APP) processing. APP cleavage modifications leading to increased β-amyloid (Aβ) peptide levels seem to be related to cognitive decline observed in Alzheimer disease (AD), however, works evaluating the APP processing machinery in the normal aging process are rarely studied. The Aβ is formed through APP cleavage by BACE enzyme, named amyloidogenic pathway. On the other hand, APP can be cleaved by a non-amyloidogenic pathway through secretase enzymes such as TACE producing APPα, which is a neuroprotective product. Some evidences suggested that extracellular vesicles named exosomes could carry proteins including the Aβ peptide between different cells. Yet, exosomes appear to be linked to oxidative stress and aging process. However, studies evaluating the relationship between exosomes and oxidative stress marks in the aging were not yet performed. The beneficial exercise impact in the aging process are widely described, nevertheless, its effects on secretase activities, specifically BACE and TACE, and exosome profile during normal aging remains understood. Therefore, the aim of this study was to evaluate the exercise effects on secretase activities and circulating exosomes profile in the aging process. Wistar rats (3-, 21- and 26-month-old) were divided into sedentary and exercised groups; the exercise protocol consisted in a daily moderate treadmill exercise (20 min each day during 2 weeks). After the last exercise sessions, all animals were subjected to inhibitory avoidance task. To identify transitory and delayed exercise effects, specifically 1 and 18 hours after the last exercise training session, hippocampi and prefrontal cortices as well as blood were obtained at different times of day, respectively, in the afternoon and early morning. The brain areas were used to quantify the APP content and BACE and TACE activities. The circulating exosomes were isolated from serum and used to quantify CD63, reactive species and Aβ content, besides AChE and superoxide dismutase (SOD) activities.