A proposta deste estudo foi comparar a eficácia de tratamento da aplicação tópica de hidrocortisona, do ultra-som terapêutico e da fonoforese no processo de reparo do tendão de Aquiles (tendo calcaneus) de ratos, após tenotomia. O grupo controle foi definido como tenotomizados com simulação da aplicação sônica e tendões não tenotomizados. Os dois grupos tratados com ultra-som terapêutico foram no modo pulsado. A irradiação do ultra-som terapêutico foi realizada na freqüência de 1 MHz e uma intensidade de 0.5 Watts por centímetro ao quadrado (SATA), por cinco minutos cada sessão. No 13° dia de pós-operatório, os tendões foram removidos e analisados por meio da microscopia de luz polarizada, com o propósito de investigar e medir a organização das fibras de colágeno, por meio da birrefringência. Os resultados demonstraram que o grupo tratado com a aplicação tópica de hidrocortisona apresentou valores estatísticos similares ao grupo que recebeu simulação sônica, indicando que não houve penetração da hidrocortisona e que as moléculas de colágeno responderam a estimulação ultra-sônica. Tal fato acontece provavelmente originado pelo efeito piezoelétrico que o ultra-som causa no tecido. O tratamento com fonoforese demonstrou ser o método mais eficiente, devido a maior birrefringência, revelando melhor organização e agregação das fibras de colágeno. Esses achados permitem concluir que o ultra-som terapêutico estimula a aceleração do processo de reparo tecidual e induz a penetração transcutânea da hidrocortisona a 10% numa concentração terapêutica / The purpose of this study was to compare the treatment efficacy of topic hydrocortisone appliance, therapeutic ultrasound and phonophoresis on the rats’ Achilles tendon (tendo calcaneus) repair process after tenotomy. The control group was designed in tenotomized with sham sonic application and non-tenotomized tendons. The two treated groups with therapeutic ultrasound was made in a pulsed mode. The irradiation of therapeutic ultrasound was performed at a frequency of 1 MHz and an intensity of 0.5 Watts for square centimeter (SATA), for five minutes each session. On the 13 th postoperative day, the tendons were removed and analyzed using the polarized light microscopy, with the purpose to detect and measure the organization of collagen fibers through birefringence. The results showed that the treated group with the hydrocortisone topic appliance showed similar statistician values of group that received sham sonic treatment, indicating that not have delivery transdermal and that the molecule of collagen respond to the ultrasonic stimulation. This fact occurs probably by piezoelectric effect originated by ultrasound on the tissue. The treatment with phonophoresis demonstrated being the method more efficient, due the high birefringence, revealing the best organization and aggregation of collagen fibers. These findings allow conclude that the therapeutic ultrasound stimulate the acceleration of tissue repair process and induce the transdermal delivery of hydrocortisone 10% in a therapeutic concentration

Introdução: Colite Ulcerativa (UC) é uma Doença Inflamatória Intestinal (DII) caracterizada por uma resposta imune exacerbada, com sintomas como diarreia, perda de peso e sangue nas fezes. Apesar dos medicamentos disponíveis, a remissão da doença nem sempre consegue ser alcançada e há a necessidade de terapias alternativas. A colite induzida por DSS (Dextran Sulfate Sodium) é um modelo animal utilizado na investigação de novas terapias por sua semelhança à UC humana. DSS provoca dano à barreira epitelial do cólon, induzindo uma resposta imune exacerbada; entretanto, o exato mecanismo não está totalmente esclarecido. O Ultrassom Terapêutico (TUS) foi utilizado para tratamento de injúria renal em modelo experimental, sua ação se dá através da estimulação do nervo vago (VN) e consequente ativação da via antiinflamatória colinérgica (CAIP). Uma vez que pacientes com DII podem exibir atividade disfuncional do VN, TUS pode ser investigado como terapia alternativa. Objetivos: Investigar temporalmente o perfil clínico, proteômico, histológico e imunológico da colite aguda induzida por DSS; e determinar os efeitos de TUS na colite induzida por DSS. Métodos: No primeiro estudo, a severidade da colite foi avaliada pela administração de DSS 1-3%, observando a resposta clínica e histológica. A análise temporal de DSS 3% incluiu uma avaliação proteômica e histológica do cólon, e a resposta imune celular no baço, linfonodo mesentérico (MLN) e cólon. No segundo estudo, utilizando o modelo de DSS 2%, TUS foi aplicado no abdômen dos animais e foram observados os sintomas clínicos, dano histológico, proteômica do cólon e respostas imunes celulares no baço, MLN e cólon. Animais esplenectomizados ou knockout para a7nAChR (marcador clássico para ativação de CAIP) foram utilizados. Resultados: No primeiro estudo, observou-se que a severidade da doença foi aumentada seguindo concentrações de 1-3% DSS. A análise temporal de DSS 3% demonstrou que os macrófagos (F4/80+) se apresentam como a primeira resposta celular, seguidos por células T CD25+, CD4+ e CD8+. A piora clínica da doença correspondeu ao aumento progressivo de fatores pró-inflamatórios e dano tecidual no cólon, exceto no dia 8. Foram observados menores níveis dos marcadores de células T CD25+, CD4+ e CD8+ no MLN e/ou baço, sugerindo a ocorrência de tropismo destas células para o intestino. No segundo estudo, a aplicação de TUS diminuiu a severidade da doença através da melhora de sintomas clínicos, danos teciduais e encurtamento do cólon. A proteômica do cólon demonstrou uma resposta anti-inflamatória durante a fase de injúria (D0-7), induzindo uma resolução acelerada da doença na fase de recuperação (D8-14). TUS diminuiu os níveis de células T CD8+ e normalizou os níveis de células T CD25+ no cólon. Animais esplenectomizados não demonstraram melhora clínica ou histológica, enquanto animais a7nAChR KO apresentaram piora da colite experimental. Além disso, TUS aumentou os níveis de células F4/80+a7nAChR+ no intestino de animais WT DSS 2%. Conclusão: Nossos resultados demonstram que a severidade da doença depende da concentração de DSS, relacionada com as respostas clínica, proteômica e imune no modelo animal de DSS 3%; e TUS diminuiu a severidade da colite induzida por DSS presumidamente pela da estimulação do VN e consequente ativação de CAIP através do baço. / Introduction: Ulcerative Colitis (UC) is an Inflammatory Bowel Disease (IBD) characterized by uncontrolled immune response, presenting with symptoms of diarrhea, weight loss and bloody stools. Despite available treatments, UC sustained remission is not achievable and there is still the need for alternative therapies. Dextran Sulfate Sodium (DSS)-induced colitis is a mouse model used to investigate novel therapies, since it closely mimics human UC. DSS damages the colonic epithelial barrier, leading to an exacerbated immune response. However, the exact mechanism is not totally understood. Previous studies showed the use of Therapeutic Ultrasound (TUS) to prevent kidney injury in mice through stimulation of the vagus nerve (VN) and activation of the cholinergic anti-inflammatory pathway (CAIP). Since IBD patients can present with dysfunctional VN activity, TUS could be studied as an alternative therapy. Objectives: To investigate the temporal clinical, proteomic, histological and cellular immune profiles of DSS-induced acute colitis; and to determine the effects of TUS directed toward the VN and spleen in the course of DSS-induced colitis. Methods: First, we analyzed DSS-induced colitis severity by administration of 1-3% DSS, observing the clinical course and histological damage. A time course analysis was performed at 3% DSS, including colon proteomics, colon histology and immune cell responses in the spleen, MLN (mesenteric lymph node) and colon. Next, utilizing 2% DSS in drinking water, we applied TUS over the mice abdomen and analyzed clinical symptoms, histological damage, colon proteomics and immune cell responses in the spleen, MLN and colon. Splenectomized and a7nAChR (key indicator of CAIP activation) KO animals were also used. Results: In the first study, we observed worsening of the disease when increasing DSS concentrations from 1 to 3%. Time course analysis of 3% DSS revealed macrophages to be the first responders, followed by CD25+, CD4+ and CD8+ T cells. Worsening of the disease corresponded to a progressive increase in pro-inflammatory colonic factors and histological damage, except at day 8. Lower levels of CD25+, CD4+ and CD8+ T cells in MLN and/or spleen suggest an immune cell tropism to the gut. In the second study, TUS attenuated DSS induced colitis through amelioration of clinical symptoms, histological damage and colon shortening. Proteomic colon analysis demonstrated an antiinflammatory profile during the injury phase (D0-7), whilst inducing an early resolution of the disease during the recovery phase (D8-14). TUS decreased CD8+ and normalized CD25+ T cell levels in the gut. Splenectomized animals demonstrated no improved clinical and pathological outcomes, and a7nAChR KO mice presented with worsening of the disease. Furthermore, there were increased levels of F4/80+a7nAChR+ cells in the colon of 2% DSS WT mice under TUS treatment. Conclusion: Our results demonstrate that the severity of colitis is dependent on DSS concentration, correlated with clinical, proteomic and cellular immune responses on 3% DSS; and TUS significantly improved DSS-induced acute colitis presumably through stimulation of the VN and consequent activation of CAIP through the spleen.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Os mÃtodos tradicionais de tratamento do cÃncer, como a quimioterapia e a radioterapia, embora sejam eficazes em vÃrios tipos de tumores, encontram freqÃentemente populaÃÃes de cÃlulas neoplÃsicas resistentes, alÃm de apresentarem uma baixa margem de seguranÃa para os pacientes. A utilizaÃÃo da hipertermia associada à quimioterapia e/ou radioterapia jà se encontra fartamente relatada como vantajosa na literatura especializada, principalmente em pacientes portadores de cÃncer em estÃdio avanÃado, submetidos previamente aos mÃtodos clÃssicos de tratamento. A aplicaÃÃo de calor nos tecidos atravÃs de ultrassom contÃnuo torna mais Ãgil Ãste procedimento e com eficÃcia comprovada. O uso dos antiangiogÃnicos tambÃm vem sendo relatado como eficaz na literatura especializada e atualmente, a lista destas substÃncias vem aumentando consideravelmente. O estudo da aÃÃo da hipertermia associada a alguns agentes antiangiogÃnicos tem sido sugerida uma vez que os vasos tumorais ao encontrarem-se dilatados, nÃo promoverÃo a diminuiÃÃo da temperatura no tecido tumoral e, consequentemente, os efeitos desta associaÃÃo serÃo mais intensos do que no tecido normal devendo contribuir para a morte celular. Objetiva-se neste trabalho, avaliar o efeito antitumoral e antiangiogÃnico da hipertermia induzida por US isolada e combinada com etoricoxibe e pegaptanibe,no carcinossarcoma de Walker 256 implantado na tela subcutÃnea do dorso de ratos por meio de utilizaÃÃo do modelo experimental de hipertermoterapia por US assim como o estudo dos efeitos da hipertermia por US isolada e em combinaÃÃo com etoricoxibe e pegaptanibe,na angiogÃnese tumoral.O mÃtodo utilizado para o estudo teve inÃcio com o implante de cÃlulas de tumor de Walker 256 no dorso de ratos Wistar machos. Os animais foram tratados com hipertermia aplicada atravÃs de aparelho de ultrassom, mantida a nÃvel de 45o C durante cinco minutos no terceiro dia apÃs a inoculaÃÃo e tambÃm tratados com etoricoxibe e pegaptanibe por via oral e intraperitoneal respectivamente a partir do dia da inoculaÃÃo. Cada grupo de animais foi submetido a medidas do crescimento tumoral durante o perÃodo de 30 dias, assim como tambÃm à avaliaÃÃo da microdensidade vascular atravÃs de estudo mesoscÃpico fotogrÃfico, validado pelo estudo microscÃpico. A aplicaÃÃo do calor atravÃs de aparelho de ultrasom demonstrou eficiÃncia e agilidade A hipertermia, o etoricoxibe e o pegaptanibe, apresentaram capacidade antiangiogÃnica, expressada tanto pela curva de sobrevida, como pela avaliaÃÃo da microdensidade vascular. Particularmente, a hipertermia isoladamente apresentou um efeito antiangiogÃnico significativo tanto na curva de crescimento tumoral como na diminuiÃÃo da densidade microvascular. A associaÃÃo da hipertermia com o pegaptanibe, demonstrou uma eficiÃncia na diminuiÃÃo da densidade microvascular significativamente maior do que os demais grupos. O modelo de aplicaÃÃo de hipertermia gerada por um aparelho de ultrassom na modalidade contÃnua foi satisfatÃria, demonstrando ter sido efetiva tanto na diminuiÃÃo do crescimento tumoral, como na diminuiÃÃo da densidade microvascular. / The traditional methods of cancer treatment, like the chemotherapy and radiotherapy, even though they are effective in many types of tumours, they find frequently resistant neoplasic cellsâ population, beyond presenting a low security margin to the patients. The hyperthermia use associated to the chemotherapy and radiotherapy are plenty mentioned as profitable in the specialist literature, especially in patients with cancer in advanced stage, submitted previously to the classic methods of the treatment. The tissuesâ heat insertion through the continuous ultrasound becomes the procedure faster and with proved efficacy. The antiangiogenic use also is being related like effective in the specialist literature and, at this moment, the substancesâ list has grown vastly. The study of the hyperthermia action associated to antiangiogenic agents has been suggested, once the tumour vessels are dilated, would not promote the temperature reduction in the tumour vessels and, therefore, the effects of this association would be more intense than in the normal tissue, what might contribute to the death cell. The study objective is to evaluate the antitumor and antiangiogenic effect of the hyperthermia induced by isolated ultrasound and combined with etoricoxibe and pegaptanibe in the 256 Walker carcinossarcoma implanted in the subcutaneous back screen of mouse by using the hyperthermia experimental model by ultrasound, like the hyperthermia effects study by isolated ultrasound and linked with etoricoxibe and pegaptanibe, in the tumour angiogenesis. The method used describes the insertion of 256 Walker Tumour cells in the back of male Wistar mouse. The animals were treated with hyperthermia applied through the ultrasound equipment, kept to a 45 C level during five minutes in the third day after the inoculation and also treated with etoricoxibe and pegaptanibe by oral and intraperitoneal respectively since the inoculation day. Each animal group was submitted to a tumour growth measurement during a period of 30 days, as well as also a vascular microdensity evaluation through a photographic mesoscopic study, validated by the microscopic study. The heat application through the ultrasound equipment demonstrated efficiency and agility. The hyperthermia, the etoricoxibe and the pegaptanibe showed antiangiogenic capacity, expressed by the over life curve, and also by the vascular microdensity evaluation. Particularly, the isolated hyperthermia showed a significative antiangiogenic effect in the tumour growth curve and also in the decreasing of the micro vascular density. The association between the hyperthermia and the pegaptanibe demonstrated a greater efficiency in the reducing of the micro vascular density than the other groups. The hyperthermia application model generated by the ultrasound equipment in the continuous modality was satisfactory, demonstrating by being effective as much in the reducing of the tumour growth as in the decreasing of the micro vascular density.

A influência do ultra-som terapêutico na transmissão transcutânea (sonoforese) do diclofenaco sódico como gel tópico (Voltaren Emulgel) foi investigada em 14 voluntários humanos sadios (dez mulheres, quatro homens; 26,4 anos de idade, 62 Kg de peso corporal e 1,7 m de altura, em média). Foi realizada irradiação ultra-sônica prévia da pele (modo contínuo, 1 MHz de freqüência, intensidade de 0,5 W/centímetro quadrado) por 5 minutos em duas áreas de 225 centímetros quadrados (15 x 15 cm) de cada lado da região dorsal dos voluntários usando um gel comum para acoplamento do cabeçote, com subseqüente aplicação do gel de diclofenaco (2,5 g) em cada uma das áreas pré-determinadas e deixado por três horas. Os mesmos voluntários participaram desse procedimento duas vezes com um mês de intervalo, em média, sendo que na segunda vez com o equipamento desligado (procedimento placebo), para controle. Amostras de sangue (3 ml) foram coletadas de veias do antebraço imediatamente antes e com 60, 120 e 180 minutos do procedimento, para análise da massa plasmática do diclofenaco, por meio da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Os resultados demonstraram que a massa plasmática do diclofenaco estava significativamente mais elevada (p=0,01) aos 60 e 120 minutos após a irradiação com o ultra-som do que após o procedimento placebo. Dentro das condições em que este estudo foi realizado, os resultados permitem concluir que a irradiação prévia da pele com ultra-som terapêutico facilita a penetração transcutânea de diclofenaco sódico na forma de gel tópico / The influence of therapeutic ultrasound on the transdermal transmission (sonophoresis) of sodium diclofenac as a gel of topic application (Voltaren Emulgel) was investigated in 14 human healthy volunteers (ten women, four men, 26,4 years of age, 62 Kg of body weight and 1,7 m of height on average). Therapeutic ultrasound (continuous mode, 1 MHz frequency, 0,5 W/square centimeter) was applied for 5 minutes on two 225 square centimeters (15 x 15 cm) areas on each side of the dorsum of the volunteers using ultrasound transmission gel as a coupling agent. Following ultrasonic irradiation, the gel was removed and gloves were used to apply 2,5 g on each two defined areas. The same volunteers participated in procedures twice at one-month interval on average, however the second time with the equipment turned off (sham procedure) for control. Blood samples (3 ml) were withdrawn from forearm veins, near the elbow flexure, immediately before and at 60, 120 and 180 minutes from the procedure, for analysis of the plasmatic diclofenac mass by means of high performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that the plasmatic diclofenac mass was significantly higher (p=0,01) at 60 and 120 minutes following the ultrasound irradiation than the sham procedure. The results presented in this study support that therapeutic ultrasound applied prior to application of sodium diclofenac gel does lead to enhanced penetration of the drug across the skin under the conditions of the investigation

This thesis presents technical and methodological developments aiming tooffer a viable alternative for the treatment of digestive cancers (rectum and esophagus). Compared to the standard methods of therapy, the high intensity contact ultrasound guided by MRI is a less invasive approach. MRI offers 2 advantages: good spatial resolution, and real-time temperature control. This treatment method requires efficacy and safety. Three prototypes of RF coil integrated with ultrasound transducers were built in order to increase the spatial and temporal resolution ofthe MR images, and the accuracy of the temperature measurement. The integrated coils showed a better sensitivity compared to a standard extracorporeal coil. Anatomical (voxel 0.4x0.4x5 mm3)and thermometry (voxel 0.75x0.75x8 mm3, 2s/image) high resolution MR images were acquired in-vivo. The temperature was measured, within a radius of 20 mm from the balloon, with a standard deviation <1°C. The flow artifacts caused by the water circulating inside the cooling balloon could be shifted out of the region of interest. The temperature evolution was controlled automatically, at different depths, with one control point per beam. The controller showed a good accuracy during in-vivo experiments (standard deviation less than 5%). The phased-arrayultra sound transducer permits the successive activation of multiple beams during the same dynamic of sonication. Simulations were conducted in order to offer an optimal treatment planning for a defined tumor. A new design of ultrasound transducer with 256 elements with revolution symmetry, based on a natural geometrical focalization, was proposed.

Background: Sonolysis is an important factor in therapeutic use of ultrasound in patients with cerebrovascular diseases, it is ultrasound induced lysis of thrombus or embolus. The aim of this work was to asses safety and efficacy of therapeutic ultrasound effect (sonolysis) in acute stroke patients and in patients undergoing carotid artery intervention. First partial aim of this work was to confirm the safety and efficacy of endovascular sonolysis by using the EkoSonic Endovascular System in subjects with acute ischemic stroke. Second partial aim of this work was to test the clinical efficacy of sonolysis for reducing the risk of incidence of new brain ischaemic lesions detected on brain magnetic resonance imaging in patients undergoing elective CEA or CAS for severe internal carotid stenosis. In addition, we assessed the effects of sonolysis on cognitive function, morbidity, and mortality at 30 days post-surgery. Methods: Patients with acute ischemic stroke and occlusion of the middle cerebral artery or basilar artery were enrolled consecutively to the prospective study tested safety and efficacy of endovascular sonolysis using the EkoSonic Endovascular System (EKOS) in patients with acute stroke. The control group (44 MCA and 12 BA occlusions) was selected from historical controls. EkoSonic...

O objetivo do presente trabalho foi de analisar, experimentalmente, a variação do índice de transmissão e o coeficiente de atenuação ultra-sônica no meio diclofenaco gel, bem como, a penetração do fármaco em amostras de gelatina semelhante a pele humana através da fonoforese. A variação destes parâmetros foi investigada em 120 amostras de agar-agar, (modo contínuo, 1 MHz de freqüência, nas intensidades de 1,0 e 1,5 W/\'CM POT.2\'), por 5 minutos. Os corpos de prova forma divididos em grupos referentes as intensidades de ultra-som utilizadas, e cada um destes grupos, foi subdividido em sub-grupos correspondendo aos diferentes meios utilizados para irradiação. A investigação da transmissão ultra-sônica foi medida a partir de um dosímetro de precisão ULTRASONIC POWER METER, modelo UPM-DT 10. O cálculo do coeficiente de atenuação foi realizado a partir dos dados de leitura da transmissão ultra-sônica. A penetração ou não da droga foi estudada por análise macroscópica e microscópica. Segundo os resultados obtidos não houve variação significativa nos índices de transmissão e nos coeficientes de atenuação do diclofenaco gel em comparação ao gel neutro. A penetração do medicamento foi de 3 mm para as amostras irradiadas com a intensidade de 1,0 W/\'CM POT.2\' e de 5 mm para as amostras irradiadas com 1,5 W/\'CM POT.2\', não houve evidência de penetração do fármaco no grupo controle. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que a fonoforese do diclofenaco gel é efetiva nas intensidades 1,0 e 1,5 W/\'CM POT.2\'. / The objective of the present work was of analyzing, experimentally, the variation of the transmission index and the coefficient of ultrasonic reduction in the half diclofenaco gel, as well as, the penetration of the drug in samples of similar jelly the human skin through the phonophoresis. The variation of these parameters was investigated in 120 agar-agar samples, (continuous way, 1 MHz of frequency, in the intensities of 1,0 and 1,5 W/\'CM POT.2\'), for 5 minutes. The proof bodies form divided in referring groups the ultrasound intensities used, and each one of these groups, it was subdivided in sub-groups corresponding to the different means used for irradiation. The investigation of the ultrasonic transmission was measured starting from a ULTRASONIC POWER METER, model UPM-DT 10. The calculate it of the reduction coefficient was accomplished starting from the data of reading of the ultrasonic transmission. The penetration or not of the drug it was studied for it analyzes macroscopic and microscopic. According to the obtained results there was not significant variation in the transmission indexes and in the coefficients of reduction of the diclofenaco gel in comparison with the neutral gel. The penetration of the medicine went of 3 mm to the samples irradiated with the intensity of 1,0 W/\'CM POT.2\' and of 5 mm for the samples irradiated with 1,5 W/\'CM POT.2\', there was not evidences of penetration of the drug in the group control. The results obtained in this study suggest that the phonophoresis of the diclofenaco gel is effective in the intensities 1,0 and 1,5 W/\'CM POT.2\'.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-01T13:51:16Z No. of bitstreams: 1 karinehelenadesouzalopes.pdf: 1140714 bytes, checksum: b276a86b4727bee8ef060477fc027e6b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:01:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 karinehelenadesouzalopes.pdf: 1140714 bytes, checksum: b276a86b4727bee8ef060477fc027e6b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:01:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 karinehelenadesouzalopes.pdf: 1140714 bytes, checksum: b276a86b4727bee8ef060477fc027e6b (MD5) Previous issue date: 2012-08-27 / O laser de baixa intensidade e o ultrassom terapêutico têm se mostrado opções para modulação da cicatrização, porém, os mecanismos de ação destas técnicas não são bem esclarecidos. Para avaliar os efeitos da laserterapia e do ultrassom terapêutico em feridas cutâneas cirúrgicas em ratos Wistar (n=24), foram utilizados quatro grupos: I (controle), II (LLLT), III (ultrassom) e IV (laserterapia e ultrassom). No décimo dia, as lesões foram fotografadas e medidas e, após removidas excisionalmente no momento da eutanásia, foram processadas para avaliação histopatológica para avaliação da densidade e organização das fibras colágenas; avaliação histomorfométrica para quantificação da angiogênese e infiltrado inflamatório; e imunoistoquímica, para expressão de TGFβ1. As amostras dos grupos tratados exibiram aspecto macroscópico mais maduro em relação ao grupo não tratado, sem diferença significativa no fechamento das lesões; microscopicamente, os resultados sugeriram que a laserterapia exerceu melhor efeito imunomodulador quando utilizado isoladamente e que o ultrassom terapêutico mostrou maior potencial angiogênico. A avaliação imunoistoquímica revelou que a maioria das células inflamatórias na área cicatricial não expressava TGFβ1. Ainda, embora a laserterapia e a aplicação do ultrassom atuem diretamente na redução do infiltrado, as terapias concomitantes não potencializam o efeito observado quando aplicadas isoladamente; apesar do tempo de fechamento das feridas não ter sido influenciado pelas terapias isoladas ou associadas, todos os tratamentos favoreceram a organização da matriz extracelular colagenosa. A LLLT isoladamente e a combinação de ambas as técnicas possibilitaram a reepitelização das feridas submetidas a estas modalidades terapêuticas. A maioria das células que migraram ou entraram em proliferação na área cicatricial não expressavam o TGFβ1, sugerindo que o controle do infiltrado inflamatório exercido pela LLLT e pelo UST não é modulado por esta citocina. / Low level laser therapy (LLLT) and therapeutic ultrasound have been demonstrated to be options for healing modulation, but the mechanisms of action involved in these processes are not clear. The effects of laser therapy and therapeutic ultrasound on surgical skin wounds in Wistar rats (n=24) were evaluated using four groups: I (control), II (LLLT), III (ultrasound) and IV (laser therapy and ultrasound). On the tenth day, the wounds were photographed and measured, and after excision at the moment of euthanasia, they were processed for histopathological evaluation to assess the density and organization of collagen fibers. In addition, histomorphometric evaluations were conducted to quantify angiogenesis and inflammatory infiltrates, and immunohistochemistry was performed to assess TGF1 expression. The samples from the treated group had a more mature macroscopic appearance compared to the untreated group, with no significant difference in wound closure. Microscopically, the results suggested that the laser therapy had a better immunomodulatory effect when used alone and that the therapeutic ultrasound showed a higher angiogenic potential. The immunohistochemical evaluation revealed that most of the inflammatory cells in the scar area did not express TGF1. Still, although the application of laser therapy and ultrasound act directly in the reduction of infiltration, the concomitant therapies do not potentiate the effect observed when applied in isolation, despite the time of wound closure was not influenced by therapy alone or associated, all treatments favored collagenous extracellular matrix organization. The LLLT alone and the combination of both techniques allowed the re-epithelialization of wounds under these treatment modalities. The majority of cells that migrated in the proliferation or entered in the cicatricial area is not expressed TGFβ1, suggesting that the control exercised by the inflammatory infiltrate and the LLLT UST is not modulated by this cytokine.

A proposta deste estudo foi comparar a eficácia de tratamento da aplicação tópica de hidrocortisona, do ultra-som terapêutico e da fonoforese no processo de reparo do tendão de Aquiles (tendo calcaneus) de ratos, após tenotomia. O grupo controle foi definido como tenotomizados com simulação da aplicação sônica e tendões não tenotomizados. Os dois grupos tratados com ultra-som terapêutico foram no modo pulsado. A irradiação do ultra-som terapêutico foi realizada na freqüência de 1 MHz e uma intensidade de 0.5 Watts por centímetro ao quadrado (SATA), por cinco minutos cada sessão. No 13° dia de pós-operatório, os tendões foram removidos e analisados por meio da microscopia de luz polarizada, com o propósito de investigar e medir a organização das fibras de colágeno, por meio da birrefringência. Os resultados demonstraram que o grupo tratado com a aplicação tópica de hidrocortisona apresentou valores estatísticos similares ao grupo que recebeu simulação sônica, indicando que não houve penetração da hidrocortisona e que as moléculas de colágeno responderam a estimulação ultra-sônica. Tal fato acontece provavelmente originado pelo efeito piezoelétrico que o ultra-som causa no tecido. O tratamento com fonoforese demonstrou ser o método mais eficiente, devido a maior birrefringência, revelando melhor organização e agregação das fibras de colágeno. Esses achados permitem concluir que o ultra-som terapêutico estimula a aceleração do processo de reparo tecidual e induz a penetração transcutânea da hidrocortisona a 10% numa concentração terapêutica / The purpose of this study was to compare the treatment efficacy of topic hydrocortisone appliance, therapeutic ultrasound and phonophoresis on the rats’ Achilles tendon (tendo calcaneus) repair process after tenotomy. The control group was designed in tenotomized with sham sonic application and non-tenotomized tendons. The two treated groups with therapeutic ultrasound was made in a pulsed mode. The irradiation of therapeutic ultrasound was performed at a frequency of 1 MHz and an intensity of 0.5 Watts for square centimeter (SATA), for five minutes each session. On the 13 th postoperative day, the tendons were removed and analyzed using the polarized light microscopy, with the purpose to detect and measure the organization of collagen fibers through birefringence. The results showed that the treated group with the hydrocortisone topic appliance showed similar statistician values of group that received sham sonic treatment, indicating that not have delivery transdermal and that the molecule of collagen respond to the ultrasonic stimulation. This fact occurs probably by piezoelectric effect originated by ultrasound on the tissue. The treatment with phonophoresis demonstrated being the method more efficient, due the high birefringence, revealing the best organization and aggregation of collagen fibers. These findings allow conclude that the therapeutic ultrasound stimulate the acceleration of tissue repair process and induce the transdermal delivery of hydrocortisone 10% in a therapeutic concentration

Plusieurs types cancéreux prolifèrent par leur capacité à exprimer les marqueurs de régulation négative du système immunitaire, tels que les récepteurs PD-L1 et CD80/86 qui inhibent l’activation et la prolifération des lymphocytes T. L’inhibition de ces voies par des anticorps peut ainsi réactiver la réponse immunitaire chez certains patients. D’autres voies de signalisations sont aujourd’hui explorées, incluant la signalisation purinergique (ATP/adénosine) dans la modulation du microenvironnement tumoral. L’adénosine triphosphate extracellulaire (ATPe) est classifiée parmi les molécules de danger extracellulaire et joue un rôle crucial dans l’activation de l’inflammasome NLRP3, un médiateur important de l’activation des réactions pro-inflammatoires. Les ultrasons sont des ondes mécaniques de haute pression capable d’engendrer la cavitation inertielle des microbulles. Il a été démontré que les microbulles (MB) stimulées par ultrasons (US) libèrent de l’ATP dans le muscle squelettique et dans le muscle cardiaque. Nous posons l’hypothèse selon laquelle le traitement US+MB appliqué sur une tumeur de cancer du sein murin (4T1) in vivo peut libérer de l’ATPe localement dans le but d’activer des réactions pro-inflammatoires pour l’immunothérapie du cancer. Dans ce mémoire, nous présentons la quantification du signal d’ATPe d’une culture de cellules 4T1, puis in vivo dans le muscle et dans une tumeur solide sous-cutanée chez la souris à la suite d’une stimulation par US+MB. Nos études démontrent que la thérapie US+MB libère de l’ATP in vitro et in vivo. En comparant le signal découlant de l’injection IM d’ATP avec celui du muscle et des tumeurs post-US+MB, nous pouvons conclure que le traitement US+MB libère une quantité d’ATPe supérieure à 250 µM, ce qui est supérieur à la quantité d’ATPe dans un microenvironnement tumoral et qui persiste pour une durée d’au moins 60 min dans le muscle et 45 min dans la tumeur. La transfection stable de cellules MC38 (carcinome colorectal) à travers le gène PLenti-PmeLUC, codant la synthèse de luciférase sur la face externe de la membrane cellulaire, est explorée afin d’augmenter le rapport signal sur bruit en bioluminescence (annexe A). L’utilisation de POM-1 (inhibiteur pharmacologique de CD39) et l’utilisation de souris knockout du gène CD39 sont discutées pour la suite du projet afin d’inhiber la dégradation de l’ATP extracellulaire (Annexe B). / Several cancer types proliferate due to their ability to express the negative regulatory markers of the immune system (PD-L1 and CD80/86) which inhibit the activation and proliferation of T cells. Inhibition of these pathways by antibodies (anti-PDL-1, anti-PD-1, anti-CTLA-4) can thus reactivate the immune system in some patients. Other signaling pathways are currently being explored, including purinergic signaling (ATP/adenosine) in the modulation of the tumor microenvironment. Extracellular Adenosine triphosphate (eATP) is classified as danger signal plays a critical role in the activation of the NLRP3 inflammasome, an important mediator of the innate immune response. Ultrasound (US) and microbubbles (MB) have been shown to release ATP in skeletal and cardiac muscle. Thus, we hypothesized that US+MB treatment in 4T1 breast cancer cells could locally activate pro-inflammatory responses by releasing an eATP in tumors for cancer immunotherapy. In this thesis, I present the quantification of the eATP signal after US+MB stimulation in vitro (4T1 cell culture), then in muscle and subcutaneous solid tumors in the mouse. Our studies demonstrate that US+MB treatment releases ATP both in vitro and in vivo. In comparison with the IM injection of ATP, we can conclude that US+MB released a large amount of ATP (>250 µM), which is more than the eATP concentration in the untreated tumor microenvironment, and which persisted for at least 60 min in muscle and 45 min in tumor. The stable transfection of MC38 cells (colorectal carcinoma) through the Plenti-PmeLUC gene, encoding the synthesis of luciferase on the external surface of cell membrane is explored to increase the signal to noise ratio in bioluminescence (see appendix A). The use of POM-1 (pharmacological inhibitor of CD39) and CD39 gene knockout mice to inhibit the degradation of eATP signal are discussed for the continuation of the project.