A pesquisa e o uso de produtos naturais como agentes terapêuticos tem crescido muito nos últimos anos. Os diterpenos são os principais constituintes de extratos de plantas que são usadas na medicina popular no tratamento da hipertensão arterial. Diterpenos da classe dos labdanos exercem atividade inibitória sobre a contração vascular e induzem relaxamento desses tecidos. Nesse sentido, o presente estudo foi delineado de forma a investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular do labdano ácido ent-3-acetóxi-labda-8(17),13-dieno-15-óico (labda-15-óico) em ratos. Os resultados mostraram que o labdano exerce seu efeito inibitório máximo sobre a contração vascular induzida pelo KCl após 30 min de incubação. O efeito inibitório do labda-15-óico sobre a contração induzida por KCl foi totalmente revertido 60 e 120 minutos após a remoção do diterpeno das preparações em anéis sem endotélio (E-) e com endotélio (E+), respectivamente. Os valores de Emax para as curvas de fenilefrina e serotonina foram reduzidos na presença do labda-15-óico em anéis de aorta de rato E+ e E-. O labda-15-óico reduziu a contração induzida pelo CaCl2 em anéis E- nas concentrações de 10, 50 e 100 mol/L. O labda-15-óico não alterou a mobilização do Ca2+ intracelular induzida por fenilefrina ou cafeína. O labdano induziu relaxamento em artérias aorta E+ ou E- pré-contraídas com fenilefrina ou KCl. Em anéis de aorta E+ pré-contraídos com fenilefrina, os valores de Emax para o relaxamento foram reduzidos na presença de L-NAME, ODQ, hemoglobina, 7-nitroindazol, Rp-8-Br-Pet, tapsigargina e tetraetilamônio. Por outro lado, indometacina, wortmanin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropina e propranolol não afetaram o relaxamento induzido pelo labdano. O labdano aumentou os níveis de nitrato e GMPc em anéis E+, mas não alterou os níveis de AMPc. O composto em estudo elevou ainda, a intensidade de fluorescência emitida por amostras de células endoteliais marcadas com DAF-2DA, indicando um aumento dos níveis de NO citosólico. Além disso, o labda-15-óico (3 mg/Kg) induziu hipotensão em ratos não anesteziados. O L-NAME reduziu a resposta hipotensora induzida pelo labdano. Concluímos que o labdano exerce um efeito vasorelaxante in vitro e hipotensor in vivo. O labda-15-óico age no músculo liso vascular, onde bloqueia canais para Ca2+ sensíveis a voltagem e operados por receptores, levando à redução do influxo de Ca2+ extracelular. A resposta de relaxamento é parcialmente dependente do endotélio onde o labda-15-óico ativa a via de sinalização do NO-GMPc e promove abertura de canais para K+ no músculo liso vascular. Os estudos in vivo confirmam a participação do NO na resposta cardiovascular induzida pelo labda-15-óico. / The research, development and use of natural compounds as therapeutic agents have been increasing in recent years. Diterpenoids are the main constituents of plant extracts that are used in folk medicine for the treatment of hypertension. Labdane-type diterpenes are described to exert antispasmodic and relaxant action in vascular tissues. The present investigation aimed to evaluate the mechanisms (in vitro and in vivo) underlying the cardiovascular effects displayed by the labdane ent-3-acetoxy-labda-8(17),13-dien-15-oic acid (labda-15-oic) in rats. Our findings show that labda-15-oic achieved its maximal inhibitory action on KCl-induced contraction at 30 min. The inhibitory effect on the the contraction induced KCl elicided by labda-15-oic was totally abolished 60 and 120 min after the removal of the labdane from the medium bath in endothelium-denuded (E-) rings and endothelium-intact (E+) rings. The Emax values for phenylephrine and serotonin in E+ and E- rings were reduced in the presence of labda-15-oic. The labda-15-oic inhibited the contraction induced CaCl2 in E- rings at 10, 50 and 100 mol/L. The labdane did not alter the intracellular Ca2+ mobilization induced by phenylephrine or caffeine. The labdane induced relaxation in E+ and E- rings pre-contracted with phenylephrine or KCl. In E+ rings pre-contracted with phenylephrine, labda-15-oic-induced relaxation was reduced in the presence of L-NAME, ODQ, haemoglobin and RP-8-Br-Pet. On the other hand, indomethacin, wortmannin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropine, propranolol did not have a significant effect on the relaxation induced by the labdane. The labdane increased the levels of cGMP and nitrate but not cAMP in E+ rings. The compound studied also increased the intensity of fluorescence emitted by samples of endothelial cells labeled with DAF-2DA indicating an increase in the cytosolic levels of NO. Furthermore, labda-15-oic (3 mg/Kg) induced hypotension in unanesthezided rats and this effect was attenuated by L-NAME. Taken together, our results demonstrate that the labdane exerts a vasorelaxant effect in vitro and hypotensive effect in vivo. The labda-15-oic acts on vascular smooth muscle where it blocks Ca2+ influx through interference with both voltage and receptor-operated channels. The relaxant action of the labdane is also partly mediated by the activation of endothelial NO-cGMP pathway and the opening of K+ channels present in vascular smooth muscle. The studies in vivo confirm the role of NO in the cardiovascular response induced labda-15-oic acid.

Embora seja na obesidade onde se observa hipertrofia e hiperplasia dos adipócitos e aumento da síntese e liberação de adipocinas, condição associada com resistência à insulina e disfunção endotelial, é de suma importância entender os efeitos biológicos de adipocinas, mais especificamente da adipocina chemerin, em condições não patológicas. Os mecanismos pelos quais as citocinas liberadas pelo tecido adiposo podem interferir na função vascular ainda não estão totalmente esclarecidos. Além disso, praticamente não se conhecem os efeitos da citocina/adipocina chemerin sobre a função vascular. Levando-se em consideração que o receptor para chemerin está presente no músculo liso vascular e no endotélio, este trabalho avaliou a atividade biológica e celular desta adipocina sobre a vasculatura de animais não obesos. Investigou-se os efeitos produzidos por esta citocina na reatividade vascular, bem como os mecanismos pelos quais ela modifica a função vascular em animais não obesos. A hipótese deste trabalho é que chemerin aumenta a reatividade vascular a estímulos constritores de endotelina-1 (ET-1) e fenilefrina (PhE) e diminui a vasodilatação induzida pela acetilcolina (ACh) e nitroprussitao de sódio (NPS). Nossos objetivos específicos incluíram determinar: 1) se chemerin promove alterações na reatividade vascular; 2) se as alterações de reatividade vascular promovidas por chemerin são mediadas por modificações da função das células endoteliais ou células de músculo liso vascular; 3) quais vias de sinalização (foco na via das MAPKs) estão sendo modificadas por chemerin e como elas contribuem para as alterações de reatividade vascular produzidas por esta citocina. Nosso estudo demonstrou que a adipocina chemerin possui atividade biológica e celular em aortas de ratos não obesos. Chemerin aumentou respostas vasculares a estímulos contráteis (ET-1 e PhE), atuando tanto no endotélio quanto diretamente em células do músculo liso vascular. O aumento da resposta a estímulos contráteis à ET-1 e PhE foi mediado pela via MEK-ERK1/2, COX-1 e COX-2 e aumento da expressão dos receptores para ET-1, ETA e ETB. Além disso, esta adipocina diminuiu a vasodilatação induzida pela ACh, por meio do desacoplamento da eNOS e aparente envolvimento de estresse oxidativo, e pelo NPS, através de ação sobre a guanilato ciclase. Nossos estudos poderão contribuir para um melhor entendimento sobre o papel dos fatores liberados pelo tecido adiposo visceral sobre a função vascular e, consequentemente, sobre as alterações vasculares presentes na obesidade e patologias associadas. / Although hypertrophy and hyperplasia of adipocytes as well as increased synthesis and release of adipokines are commonly observed in obesity, a condition associated with insulin resistance and endothelial dysfunction, it is extremely important to understand the biological effects of adipokines, or more specifically of the adipokine chemerin, in non-pathological conditions,. The mechanisms by which cytokines released by the adipose tissue may interfere with vascular function are not yet fully understood. Furthermore, the effects of the cytokine/adipokine chemerin on vascular function are not known. Considering that the chemerin receptor is expressed by vascular smooth muscle and endothelial cells, this study investigated the effects produced by this cytokine in vascular reactivity, as well as the mechanisms by which it modifies vascular function in non-obese animals. Our working hypothesis is that chemerin enhances vascular reactivity to constrictor stimuli, such as endothelin-1(ET-1) and phenylephrine (Phe), and decreases the vasodilation induced by acetylcholine (ACh) and sodium nitroprussiate (SNP). Our specific aims were to determine: 1) whether chemerin induces changes in vascular reactivity, 2) if the alterations of vascular reactivity induced by chemerin are mediated by changes in the function of endothelial cells or vascular smooth muscle cells, 3) which signaling pathways (focus on the MAPKs pathway) are being modified by chemerin and how they contribute to changes in vascular reactivity produced by this cytokine. Our study showed that the adipokine chemerin has biological and cellular activity in aortas from non-obese rats. Chemerin increased vascular responses to contractile stimuli (ET-1 and PhE), producing effects both in the endothelial and vascular smooth muscle cells. The increased contractile responses to ET-1 and PhE were mediated via activation of MEK-ERK1/2, COX-1 and COX-2 and increased expression of the ETA and ETB receptors. Furthermore, this adipokine reduced the vasodilation induced by ACh via eNOS uncoupling and oxidative stress, and by SNP, via effects in the enzyme guanylate cyclase. Our studies may contribute to a better understanding of the role of factors released by the visceral adipose tissue on vascular function and, consequently, on the vascular lesions in obesity and obesity-associated diseases.

Vários mecanismos controlam os processos de contração e relaxamento das células musculares lisas vasculares (CMLVs). Receptores e moléculas sinalizadoras intracelulares, os quais controlam os processos de contração e relaxamento das CMLVs, são alvo de modificações pós-traducionais, como a O-GlcNAcilação que modula respostas vasculares. O aumento de proteínas modificadas por O-GlcNAc apresenta efeito ambíguo sobre as CMLVs, sendo protetor em situações de aumento agudo, mas lesivo quando mantido cronicamente. O aumento crônico de O-GlcNAc em animais está associado a repostas contráteis mais intensas e redução do relaxamento vascular, assim como o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), denominado estresse oxidativo, alterações constantemente descritas em doenças crônicas como diabetes e hipertensão arterial. Considerando que algumas proteínas que controlam a contratilidade vascular são modificadas por O-GlcNAc e que pouco se sabe a respeito da via de Biossíntese das Hexosaminas (VBH) e sua relação com o sistema vascular em humanos, nós investigamos a hipótese de que modificações de proteínas por O-GlcNAc estão relacionadas a alterações vasculares na hipertensão arterial em humanos. Durante a realização de nossos experimentos, demonstramos que os principais componentes da VBH estão presentes em CMLVs humanas. O tratamento com Thiamet G (TMG) por 24 h aumentou os níveis de proteínas modificadas por O-GlcNAc nas CMLVs pela redução da atividade de OGA, assim como induziu efeito compensatório de aumento da expressão dessa enzima. TMG reduziu a atividade de OGA em CMLVs no grupo Controle, mas não promoveu alteração na geração de EROs. Após tratamento com TMG, artérias de grupo Controle apresentaram maior sensibilidade à noradrenalina (NA) e maior relaxamento ao nitroprussiato de sódio (NPS); enquanto o grupo Hipertenso não apresentou alterações na contratilidade ou no relaxamento arterial. Artérias do grupo Hipertenso apresentaram maior sensibilidade à NA que o grupo Controle antes de qualquer tratamento, além de deficiência no relaxamento, com menor sensibilidade e menor resposta máxima ao NPS em comparação ao grupo Controle. O grupo Hipertenso apresentou aumento da pressão arterial média de internação (PAMi), assim como da idade, quando comparado com o grupo Controle. Em conclusão, a VBH está presente nas CMLVs humanas. A inibição da atividade da OGA por TMG aumenta os níveis de proteínas modificadas por O-GlcNAc, a expressão de OGA e modula a reatividade vascular no grupo Controle, mas não no grupo Hipertenso. Os resultados demonstram que pacientes hipertensos apresentam respostas vasculares a drogas vasoativas diferentes daquelas observadas em pacientes controle, antes e após o aumento dos níveis de proteínas modificadas por O-GlcNAc nas CMLVs. Novos estudos serão necessários para determinar se as alterações observadas são decorrentes da hipertensão arterial e/ou do tratamento farmacológico aos quais os pacientes estão submetidos. / Several mechanisms control the contraction and relaxation processes in the vascular smooth muscles cells (VSMC). Intracellular receptors and signaling molecules involved in contraction and relaxation mechanisms are targets of post-translational modifications (PTM), such as O-GlcNAcylation, which modulates vascular responses. Augmented levels of O-GlcNAc-modified proteins show a dual effect in VSMC, being protective during acute stressful events and deleterious when O-GlcNAc is chronically augmented. In animals, chronic increases in O-GlcNAc-modified proteins are linked to increased vascular responses to constrictor agents, to reduced vascular relaxation in response to dilator drugs, and to increased production of reactive oxygen species (ROS), named oxidative stress. All these changes are frequently described in chronic diseases such as diabetes and arterial hypertension. Since proteins involved in vascular contractility are modified by O-GlcNAc, and our knowledge on the influence of the hexosamine biosynthesis pathway (HBP) in the human vascular system is limited, we tested the hypothesis that proteins modified by O-GlcNAc contribute to vascular changes in hypertensive patients. Our data show that human VSMC express the main components of the HBP; the treatment of human VSMC with Thiamet G (TMG) for 24 h augmented O-GlcNAc levels, decreased OGA activity and induced a compensatory increase in OGA\'s expression. TMG reduced OGA activity, increased levels of O-GlcNAc-modified proteins but did not change ROS generation in human arteries from the Control group. After treatment with TMG, arteries from the Control group exhibited increased sensitivity to norepinephrine (NE) and to sodium nitroprusside (SNP), as well as increased maximum relaxation to SNP. Augmented O-GlcNAc levels produced no changes in contractile or relaxation responses in the Hypertensive group. Arteries from the Hypertensive group exhibited an increased sensitivity to NE as well as decreased sensitivity and maximum relaxation to SNP when compared to arteries from the Control group. Mean arterial blood pressure (hMABP) and the average age were increased in patients from the Hypertensive group. In conclusion, the HBP is present in human VSMC and the inhibition of OGA activity with TMG increases O-GlcNAc levels, increases OGA expression and modifies vascular responses to constrictor and dilator stimuli in human arteries from the Control group, but not from the Hypertensive group. These results indicate that hypertensive patients have altered vascular responses to vasoactive drugs both in the absence and in the presence of augmented O-GlcNAc levels. Further research is needed to explain whether these differences are due to the hypertensive disease and/or to the patient\'s medical treatment.

Introdução: Os distúrbios ácido-básicos são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. A acidose metabólica ocorre por aumento na quantidade de ácidos não-voláteis sob condições como: insuficiência renal, sepse, diabetes grave, diarréia e outras. Há mais de um século tem-se conhecimento de que mudanças no pH promovem alterações no tônus vascular, o que afeta a circulação e controle da pressão sanguínea. Objetivos: 1) estabelecer um modelo eficiente de acidose metabólica crônica (AMC) em ratos; 2) avaliar os parâmetros ventilatórios durante a indução da AMC; 3) investigar os efeitos da AMC sobre a reatividade da aorta de ratos, bem como os mecanismos envolvidos nesta resposta. Metodologia: A AMC foi induzida com cloreto de amônio ad libitum 0,5 M + 0,02M por gavagem, durante 10 dias. Os parâmetros ventilatórios avaliados foram frequência respiratória (fR), volume corrente (Vc) e ventilação pulmonar (VE). No estudo de reatividade vascular foram realizadas curvas dose-resposta para acetilcolina (ACh), fenilefrina (Phe), endotelina 1 (ET-1) e angiotensina II (Ang II), em aorta com e sem endotélio, na ausência e presença do L-NAME. Resultados: A AMC induzida por cloreto de amônio (NH4Cl) reduziu o pH para 7.17 (controle 7.39), com níveis de bicarbonato (HCO3-) próximos a 9.8 mmol/L (controle 21.9 mmol/L). Quanto aos parâmetros ventilatórios, houve um aumento do Vc no segundo dia de tratamento, levando a um aumento na VE. Nos estudos de reatividade vascular, a AMC não alterou a resposta para a ACh e ET-1, entretanto reduziu a vasoconstrição induzida pela Ang II e Phe, sendo a resposta para Phe restaurada na presença de L-NAME. Conclusões: 1) a partir do protocolo empregado foi possível obter um modelo de AMC reprodutível; 2) houve alterações ventilatórias apenas no início do tratamento, associada à redução de pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2), embora não significativa, mostrando uma resposta compensatória transitória; 3) o efeito da AMC sobre a reatividade vascular, parece ser agonista-seletiva e o óxido nítrico (NO) está envolvido nessa resposta. / Introduction: The acid-base disorders are common in the medical practice and can vary from an acidosis or simple alkalosis to a mixed, complex and potentially fatal disorder. The metabolic acidosis occurs because of the increase in the quantity of nonvolatile acids under conditions such as kidney disease, sepsis, serious diabetes, diarrhea, and so on. More than one century there is some knowledge that the extracellular pH has promoted changes in the vascular tonus, which affects the circulation and the blood pressure control. Objectives: 1) Develop an efficient model of chronic metabolic acidosis (CMA) in rats; 2) Evaluate the ventilatory parameters during the induction of the CMA; 3) to investigate the effects of the CMA on rat aorta reactivity as well as the mechanisms involved in this response. Methodology: The CMA was induced by NH4CI 0.5M ad libitum + 0.02M by gavage during 10 days. The assessed ventilatory parameters were respiratory frequency (fR), tidal volume (Vt) and pulmonary ventilation (VE). The studies of the vascular reactivity were carried out by dose-response curve to acetylcholine (ACh), phenylephrine (Phe), endotelina1 (ET-1) and angiotensin II (Ang II), in aorta with and without endothelium, in absence and presence of the L-NAME. Results: The acidosis induced by ammonium chloride (NH4Cl) reduced the pH to 7.17 (7.39 control), with levels of bicarbonate (HCO3-) about 9.8 mmol/L (21.9 control mmol/L). As for the ventilatory parameters, there was an increase of the Vt in the second day of the treatment, which lead to an increase in the VE. In the studies of the vascular reactivity, the CMA have not changed the response to the Ach and ET-1, however the vasoconstriction induced by Ang II and Phe were reduced after CMA, and this was restored by L-NAME. Conclusions: 1) From the used protocol, it was possible to obtain a model of reproducible CMA. 2) There were ventilatory alterations only in the beginning of the treatment, associated to the reduction of pCO2, although not significant, which showed a transitory compensatory response. 3) The effect of the CMA on the vascular reactivity seems to be agonist-selective and the nitric oxide (NO) is involved in this response.

No presente estudo, observamos aumentada expressão de iNOS e de proteínas s-nitrosiladas (S-NT) em aorta (AO) e concentração de NO no plasma de ratas diabéticas (DB), que foram corrigidas pelo tratamento com insulina (INS), que foi incapaz de normalizar a glicemia. O tratamento com o inibidor da iNOS L-NIL reduziu a expressão de S-NT e a concentração de NO. A contração induzida por agonistas adrenérgicos (ADRs), mas não por cloreto de potássio, que estava reduzida em anéis de AO sem endotélio de ratas DB, foi corrigida pelos tratamentos com INS e L-NIL. A expressão dos receptores de estrógeno ESR2 e GPER estava aumentada em AO de ratas DB e foi corrigida pelo tratamento com INS. Nossos resultados mostram que o aumento da expressão da iNOS/geração de NO é responsável pela redução da contração mediada por receptor ADR, mas não daquela induzida por despolarização direta da membrana. A INS modula negativamente a expressão da iNOS e dos receptores ESR2 e GPER em aorta de ratas DB, efeito que pode contribuir com a restauração da contração induzida por agonistas ADRs. / In the present study, we observed that in aortas (AO) of diabetic (DB) female rats have an increase in iNOS and S-nitrosilated (S-NT) proteins expression along with higher levels of plasmatic NO. Although insulin (INS) treatment did not normalize blood glucose levels, it corrected protein expression and NO concentrations. The iNOS inhibitor treatment reduced the altered expression of S-NT proteins and NO levels. The reduced adrenergic agonists (ADR)-induced contractions in DB without endothelium were corrected by INS and L-NIL treatments, such treatments did not affect the reduced vasoconstriction response to KCl in DB AO. The increase expression of estrogen receptors GPER and ESR2 found in DB AO was recovered by INS treatment. Our results showed that the increased expression of iNOS/NO generation is responsible for reducing ADR-induced contraction, but not for membrane depolarization-induced contraction. INS negatively modulates protein expression of iNOS, ESR2, and GPER receptors in DB AO; such effect may contribute to restore ADR-induced vascular contraction.

Estudos epidemiológicos têm demonstrado que a exposição à fumaça de cigarro - ativa ou passiva - está altamente correlacionada ao agravamento e severidade do quadro asmático, que inclui inflamação, hiperresponsividade e remodelamento pulmonar. Os modelos experimentais que conjugam asma e tabagismo, em geral, abordam apenas alguns aspectos isolados desta complexa relação, e carecem de elucidação sobre as possíveis interrelações existentes. Neste modelo experimental, a proposta foi analisar os efeitos da coexposição de curta duração à fumaça de cigarro - do tipo \"mainstream\" - e alérgeno em camundongos previamente sensibilizados, focando as características fisiopatológicas e funcionais da asma ao final de três semanas. Os resultados demonstraram que o grupo coexposto à OVA e fumaça de cigarro (OF) apresentou diminuição do número total e diferencial de todas as células no lavado broncoalveolar, bem como da expressão celular de INF-gama e IL-4 quando comparados ao grupo OVA. Por outro lado, os parâmetros relativos ao remodelamento pulmonar parecem ser afetados de maneira oposta, demonstrado pelo aumento substancial do conteúdo de colágeno e pela expressão celular de MMP9 e TGF-? no grupo OF. A responsividade pulmonar, por sua vez, apresentou elastância aumentada nos animais com inflamação pulmonar alérgica crônica em comparação aos demais grupos, sugerindo uma correlação entre o número de eosinófilos e a resposta mecânica observada. A atividade de certos componentes específicos da fumaça de cigarro parece influenciar o comportamento das alças regulatórias no processo de inflamação, como sugerido pela expressão celular aumentada de IL-10 nos grupos expostos ao fumo. Conclui-se, portanto, que neste modelo experimental, a variedade de elementos químicos presentes na fumaça do cigarro pode afetar de maneira diferenciada os aspectos da inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos. / Several epidemiologic studies have shown that active as well passive smoking is positively associated with asthma severity, including inflammation, hiperresponsiveness and lung remodeling. Experimental models that conjugate asthma and smoking usually approach isolated aspects of this complex relation and more elucidation is needed about possible mechanisms involved. In this experimental model, the proposal was analyze the effects of short-term cigarette smoke - mainstream - on animals previously sensitized, pointing on physiological and functional characteristics of asthma during three weeks. Results demonstrated coexposed group to allergen and cigarette smoke (OVA+CS group) showed a decrease of total and differential number of all cells of bronchoalveolar lavage, as well cellular expression of INF-gamma and IL-4 when compared to OVA group. On the other hand, parameters related to lung remodeling seemed to be affected in opposite way, demonstrated by an increase of collagen content and cellular expression of MMP9 and TGF-beta of OVA+CS group. Pulmonary responsiveness was increased in tissue elastance in animals with chronic allergic pulmonary inflammation when compared to all groups, suggesting a correlation between eosinophils number and mechanical response observed. The activity of specific cigarette smoke components may influence the behavior of regulatory loops in inflammatory process, as showed by increased cellular expression of IL-10 in cigarette smoke exposed groups. In conclusion, in this experimental model the variety of chemical elements of cigarette smoke may affect in distinct ways aspects related to chronic allergic pulmonary inflammation in mice.

Objetivo: O objetivo desse estudo foi avaliar alterações na resposta clínica e imunológica ao camarão após a imunoterapia com Dermatophagoides pteronyssinus. Métodos: Selecionou-se 35 indivíduos alérgicos a Dermatophagoides pteronyssinus (Der p), os quais foram submetidos a testes cutâneos de leitura imediata para ácaros, baratas, camarão, tropomiosina recombinante, além de cão, gato e fungos. A detecção de IgE espcífica in vitro foi feita para o ácaro, camarão, barata americana e para suas tropomiosinas. Em todos, avaliou-se reatividade clínica ao camarão através de provocação oral. Dez pacientes foram alocados para o grupo controle, e 25 foram submetidos à imunoterapia alérgeno específica para o ácaro. Os testes cutâneos e a dosagem de IgE sérica específica foram repetidas após a indução da imunoterapia, e após 1 ano do início. A reatividade clínica ao camarão foi reavaliada no final do estudo pela provocação oral. Resultados: No grupo dos pacientes que foram submetidos à imunoterapia, observamos diminuição na reatividade nos testes cutâneos e dosagem de IgE específica para Der p, camarão e tropomiosina recombinante. Dos 10 pacientes com testes cutâneos positivos para camarão, 4 foram negativos na dosagem após um ano de imunoterapia (p= 0,04). Quanto à dosagem sérica de IgE para camarão, dos 9 positivos no início, 6 ficaram negativos (p= 0,014). Nenhum paciente submetido a imunoterapia desenvolveu nova sensibilização para camarão. Não houve alteração na reatividade clínica ao camarão após imunoterapia. Conclusão: A imunoterapia para Dermatophagoides pteronyssinus foi acompanhada de diminuição da reatividade imunológica para camarão e clinicamente não houve alteração da sensibilidade a camarão / Objective: The objective of this study was to determine changes in clinical and immunological response to shrimp after immunotherapy with Dermatophagoides pteronyssinus. Methods: We studied 35 allergic subjects to Dermatophagoides pteronyssinus (Der p), submitted to skin tests to mites, cockroach, shrimp, recombinant tropomyosin, and dog, cat and fungi. The detection of serum specific IgE was performed to mite, shrimp, and tropomyosin from American cockroach. In all patients, the clinical reactivity to shrimp was assessed through oral challenge. Ten patients were allocated to the control group, and 25 were submitted to immunotherapy for mite. Skin tests and determination of serum specific IgE were repeated after the induction of immunotherapy (3-4 months) and 1 year after of beginning of the treatment. The clinical reactivity to shrimp was assessed again at the end of the study by oral challenge. Results: In the group of patients who were undergoing immunotherapy, we observed decreased reactivity in the skin tests and specific IgE levels to Der p, shrimp and recombinant tropomyosin. Among the 10 patients with positive skin tests to shrimp, 4 were negative when assessed after one year of immunotherapy (p = 0.04). About serum specific IgE to shrimp, from the 9 positive reactors in the beginning of treatment, 6 became negative (p= 0.014). There was no change in clinical reactivity to shrimp after immunotherapy. Conclusion: The immunotherapy for Dermatophagoides pteronyssinus was accompanied by decreased immune reactivity to shrimp and clinically there was no change in sensitivity to shrimp

A presente tese tem por objetivo inicial estudar a reatividade de ésteres de Si, N, S e seus análogos em fase gasosa para obter informações detalhadas do mecanismo destas espécies quando submetidas a ataque nucleofílico, sobretudo no que tange a competição entre as vias de substituição nesses centros e no carbono. Esses estudos são realizados experimentalmente através da técnica de espectrometria de massas por transformada de Fourier e ressonância ciclotrônica de íons (FT-ICR) e amparados por cálculos de estrutura eletrônica. Os resultados obtidos indicam que, para o Si, as alcoxissilanas reagem com os nucleófilos através de um aduto pentacoordenado que desloca, preferencialmente, um alcóxido. De forma minoritária, pode ocorrer o deslocamento de outro ligante gerando silóxidos ou carbânions. Neste estudo, foi caracterizada uma reação inédita de troca de Me por F nos silóxidos mediada por NF3. Os estudos dos ésteres de nitrogênio indicam que as reações de eliminação são mais favoráveis que as de substituição e que a substituição no nitrogênio, apesar de ser considerada mais favorável pelos cálculos, não é observada. Esse comportamento foi elucidado através do uso de dinâmica molecular e indica que o complexo de entrada para a via de reação no nitrogênio não é formado devido à repulsão sofrida pelo nucleófilo pelos oxigênios que rodeiam o centro de N. Resultados teóricos semelhantes foram encontrados para os ésteres de enxofre e, em adição aos resultados experimentais disponíveis, indicam que não só a dinâmica de reação exerce um papel importante nesses sistemas, como também sugerem uma compensação entre o caráter dinâmico e a termoquímica destes sistemas. Para nucleófilos fracos que não são favoráveis do ponto de vista termoquímico, a formação do complexo de entrada não é impedida pela repulsão, dado que esses nucleófilos não costumam ter centros nucleofílicos com carga muito localizada. O oposto ocorre com nucleófilos fortes, que procederiam pelo caminho de substituição no S por uma via praticamente sem barreira, mas não o fazem já que a repulsão do nucleófilo é muito intensa. Em uma segunda etapa a solvatação dos íons F-, Br- e I- foram estudadas na fase gasosa a partir da espectroscopia dissociação no infravermelho. A partir da formação por uma fonte de eletrospray de agregados altamente solvatados, foi possível determinar o efeito dos íons na organização das moléculas de solvente, determinar a mudança da solvatação interna para solvatação de superfície e determinar o número de hidratação em fase gasosa para os íons Br- e F-. Além disso, tanto os resultados experimentais quanto teóricos mostram que a natureza do íon influencia a primeira camada de solvatação e que a carga formal tem um efeito predominante em longo alcance, podendo organizar até centenas de moléculas de solventes. Por fim, realizamos a adaptação do sistema de aquisição do FT-ICR do laboratório. Isso não só confere um sistema atualizado ao nosso instrumento, como possibilita que novos experimentos, como a espectroscopia de íons, possam ser realizados no nosso grupo de pesquisa. / This thesis comprises the study of the reactivity of gas-phase ions in the gas-phase and the structural modifications observed for gas-phase ions as a function of progressive solvation by spectroscopic techniques. In the first part, we describe the gas-phase reactivity of Si, N, and S esters and their analogs towards simple nucleophiles and a detailed analysis of the competition between different reaction channels namely substitution vs. elimination. These studies were carried out by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR) and supported by theoretical calculations. Our results suggest that alkoxysilanes react with nucleophiles via a pentacoordinated adduct that results in alkoxide displacement as the major reaction channel. The displacement of other ligands can also occur to yield siloxides or carbanions. As part of these studies, we also report a Me/F exchange reaction in siloxide ions mediated by NF3. Results obtained for the nitrogen esters show elimination-type reactions to be the most favorable pathway followed by nucleophilic displacement. No displacement was observed at the nitrogen center in spite of the fact that calculations predict this channel to be the most favorable pathway. This behavior was further explored by ab initio molecular dynamics calculations that show that the entrance complex for the nitrogen pathway is avoided because of the strong electrostatic repulsion exerted by the oxygen atoms as the nucleophile approaches the N center. Similar theoretical results were obtained for the sulfur esters. Comparison of these calculations with the experimental results also suggests that the reaction dynamics play an important role in these systems. Furthermore, we propose that a combination of thermochemical and dynamic balance hinders substitution at the heteroatom. For strong nucleophiles that could undergo substitution at the S center via a barrierless pathway, the reaction is hindered by the strong repulsion experienced by these nucleophiles. In the second part, we study the structure of gas-phase solvated F-, Br- and I- by infrared dissociation spectroscopy. The highly solvated clusters were generated by electrospray ionization and their structures probed to gather information regarding the short and long-range effect of these ions on the solvation network. Solvation parameters such as the number of water molecules needed for a switch from internal to surface solvation and the hydration numbers for F- and Br- were determined. Theoretical and experimental results show that the solvation pattern of the first solvation shell for these ions depends on the nature of the ion while the ion charge prevails in determining the long-range pattern. This pattern effect is shown to prevail up to hundreds of solvent molecules. Finally, a new data acquisition and control system is described for our FT-ICR spectrometer. This system not only updates the original instrument but it also brings in new capabilities to the spectrometer such as the ability to carry out gas-phase ion dissociation spectroscopy.

Esta dissertação de mestrado aborda dois estudos que foram desenvolvidos utilizando a técnica de microscopia FTIR (micro-FTIR): a reatividade do grafeno funcionalizado e a eletroquímica in-situ com micro-FTIR para avaliação de reações redox. A reatividade e a distribuição de cargas em materiais 2D, mais especificamente em folhas individuais de grafeno, têm sido alvo de muita investigação na última década. No entanto, ainda não é conhecido como elas se apresentam em grafeno com grandes áreas, uma vez que a maioria dos estudos utilizam áreas muito pequenas (~μm2). Neste estudo, investigou-se experimentalmente como um eletrodo formado por uma única folha de grafeno se comporta quando sua estrutura é alterada por funcionalização covalente. Utilizando microespectroscopia na região do infravermelho, avaliou-se a funcionalização de grafeno com unidades de ácido benzoico no grafeno ancorados eletroquimicamente. O mapeamento químico mostrou que a distribuição espacial dessas unidades não ocorre uniformemente, ao invés disso, existem pontos específicos de ancoramento. Por fim, observou-se que a funcionalização ocorre mais intensamente na borda da folha de grafeno, alterando as propriedades óticas e eletroquímicas deste material, reduzindo o ganho ótico proporcionado pelos plásmons e aumentando a resistência de transferência heterogênea de elétrons. Para o segundo capítulo dessa dissertação, aplicou-se a microespectroscopia FTIR multiplex ao estudo da mudança química de um eletrodo de ouro modificado com azul da prússia (AP). Para isso, observou-se que uma etapa limitante era a confecção de um porta-amostra que reduzisse a camada de eletrólito ao mínimo de forma que a água não mais absorvesse a radiação de forma majoritária. Logo, foi possível o estudo vibracional de vários pontos da superfície do eletrodo, observando-se a influência do potencial aplicado, onde tem-se uma grande dependência dos sinais referentes ao estiramento C≡N do AP com a condição de potencial imprimida no eletrodo. / This Masters dissertation approaches two studies developed using the FTIR microspectroscopy technique (micro-FTIR): the activity of graphene functionalized and the in-situ electrochemistry with micro-FTIR for the evaluation of redox reactions. Reactivity and charge distribution in 2D materials, especially in single graphene sheets, have been the focus of extensive investigation during the last decade. However, there is still no knowledge on how large-area graphene behaves, since most of the studies utilize too small areas (~μm2). In this study, we aim to investigate experimentally how an electrode composed of only one single sheet of graphene behaves when its structure is changed by covalent functionalization. Using infrared microspectroscopy, the electrochemically induced covalent functionalization of graphene with benzoic acid unities was evaluated. The chemical mapping showed that the spatial distribution of these unities does not occur uniformly, instead, there are specific anchoring points. Lastly, it was observed that the functionalization occurs more intensely on the edges of the graphene sheet and that the covalent, affecting its optical and electrochemical properties, reducing the optical gain provided by the plasmons and increasing the resistance of heterogeneous electron transfer. In the second chapter of this dissertation, multiplex FTIR microspectroscopy was applied to the study of the chemical changes of a gold electrode modified with Prussian blue (PB). It was observed that the limiting step for this type of analysis was the building of a sample holder that reduces the electrolyte layer to the minimum in a way that water did not absorb the radiation in majority. Therefore, a vibrational study of several points of the electrode surface was possible evaluating the influence of the applied potential, where there is a dependence of the signals related to the C≡N stretching mode from PB on the potential condition applied to the electrode.

O trabalho teve como objetivo compreender o relacionamento entre a égua e o potro e a influência deste sobre o comportamento social e temperamento do potro, a partir do décimo primeiro dia de vida até após o processo de desmama do potro. Oito díades de éguas e potros da raça Mangalarga Marchador provenientes de um criatório situado na cidade de Amparo/SP foram avaliadas durante três etapas distintas. A primeira foi realizada para caracterizar o comportamento social do grupo de equinos e o relacionamento entre égua e potro durante os três períodos de desenvolvimento do potro (dependência, socialização e independência). Nessa etapa foram registradas: as interações agonísticas das éguas; episódios de mamada dos potros (tentativas e mamadas) e para o par égua e potro foram anotados os comportamentos afiliativos e a relação espacial. Ao final dessa etapa os potros foram classificados em dependentes e independentes e as éguas foram divididas de acordo com sua hierarquia. A segunda etapa constitui-se da avaliação das atividades e relação espacial dos potros durante o processo de desmama, para a caracterização do estresse dos potros. Na terceira etapa a relação social dos potros foi observada na ausência de suas mães, através do registro das interações e da relação espacial dos potros. Durante as três etapas foram aplicados quatro testes de avaliação dos aspectos do temperamento dos animais: teste de reatividade durante o manejo de escovação para a avaliação da reatividade ao manejo; teste de arena para avaliar a emotividade ao isolamento; teste de reatividade perante humano desconhecido e ativo para avaliar a reatividade ao humano; e teste da presença de estímulo sonoro desconhecido para avaliação da emotividade ao estímulo desconhecido. A hierarquia e a experiência da mãe interferiam no cuidado materno de aleitamento (P<0,05), entretanto, não influenciaram o cuidado de proteção (P>0,05). A frequência de permanência dos potros com sua mãe na distância de até 1 metro diminuiu ao longo dos períodos (P<0,05). As éguas não modificaram a frequência dos comportamentos afiliativos com seus potros ao longo dos períodos (P>0,05). As maiores frequências de comportamentos afiliativos dos potros com suas mães foram durante os períodos iniciais do desenvolvimento do potro (dependência e socialização, P<0,05). Potros dependentes apresentaram maior frequência e menor duração das mamadas quando comparado à frequência e duração dos potros independentes (P<0,05). A reatividade ao manejo e a emotividade ao isolamento dos potros foram maiores nos períodos da dependência, da socialização e durante a desmama (P<0,05). A reatividade ao humano e emotividade ao desconhecido apresentaram a tendência de diminuir ao longo dos períodos observados (P<0,05). Os potros dependentes apresentaram maior emotividade ao desconhecido e ao isolamento (P<0,05), além de maior estresse durante a desmama, quando comparado aos potros independentes. Todos os potros normalizaram suas atividades no decorrer do processo da desmama. Na ausência das mães os potros independentes foram os que iniciaram a maioria das interações entre os animais (P<0,05). O relacionamento entre a égua e o potro foi modificado devido às características maternas de hierarquia e experiência, além do nível de independência do potro e do seu temperamento. / The study aimed to understand the relationship between the mare and the foal and the influence of this on the social behavior and foal\'s temperament from the eleventh day of life until after the foal weaning process. Eight dyads of mares and foals Mangalarga Marchador from a farm situated in the city of Amparo/Brazil were evaluated during three different stages. The first stage was performed to characterize the social behavior of horses group and the relationship between mare and foal during the three foal developmental periods (dependency, socialization and independence). At the first stage the aggressive interactions of the mares were registered; episodes of sucking of foals (attempt and bout of sucking); and the pair mare and foal were noted the affiliative behaviors and spatial relationship. At the end of this stage the foals were classified as dependent and independent and mares were divided according to their hierarchy. In the second step we evaluated the activities and spatial relationship of foals during the weaning process, to characterize the stress of foals during this process. In the third stage the social relationship of foals was observed in the absence of their mothers, through the recording of interactions and the spatial relationship of the foals. During the three stages were applied four tests for assessing aspects of animal temper: reactivity test during brushing for evaluation of reactivity handling; arena test to evaluate the emotionality isolation; human reactivity test unknown and active to assess the reactivity to human; and test for the presence of unknown sound stimulus to evaluate the emotionality of the unknown stimulus. The hierarchy and the mother\'s experience interferes with maternal care of lactation (P<0.05), but did not influence the protective care (P>0.05). The frequency of stay of foals with mother at a distance of up to 1 meter decreased over the period (P<0.05). The mares do not change the frequency of affiliative behaviors with their foals (P>0.05). The highest frequency of affiliative behaviors foals with their mothers were during the early periods foal development (dependency and socialization; P<0.05). The dependent foals presented a higher frequency and shorter duration of sucking bouts when compared to the frequency and duration of foals independent (P<0.05). The reactivity handling and emotionality isolation of foals were higher in dependency periods, socialization and during weaning (P<0.05). The reactivity of human and emotionality of the unknown showed a tendency to decrease over the observed periods (P<0.05). The dependent foals showed larger emotionality to the unknown and isolation (P<0.05). The dependent foals showed greater emotionality to the unknown and isolation (P<0.05) as well as increased stress during weaning when compared to independent foals. All foals normalized its activities during the weaning process. After separation independent foals were those who started most interactions between animals (P<0.05). The relationship between the mare and the foal was modified due to maternal characteristics hierarchy and experience, beyond the temperament of foal and independence level of the foal.