Otimização e validação de um método de cromatografia líquida de alta resolução (HPLC) para a determinação do edulcorante ciclamato: ocorrência em adoçantes de mesa

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Velocidade da corrosão do aço em argamassas cimentícias modificadas com polímeros

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Multi-criteria design optimization study of solvent extraction in mixer–settler units

Solvent extraction is considered as a multi-criteria optimization problem, since several chemical species with similar extraction kinetic properties are frequently present in the aqueous phase and the selective extraction is not practicable. This optimization, applied to mixer–settler units, considers the best parameters and operating conditions, as well as the best structure or process flow-sheet. Global process optimization is performed for a specific flow-sheet and a comparison of Pareto curves for different flow-sheets is made. The positive weight sum approach linked to the sequential quadratic programming method is used to obtain the Pareto set. In all investigated structures, recovery increases with hold-up, residence time and agitation speed, while the purity has an opposite behaviour. For the same treatment capacity, counter-current arrangements are shown to promote recovery without significant impairment in purity. Recycling the aqueous phase is shown to be irrelevant, but organic recycling with as many stages as economically feasible clearly improves the design criteria and reduces the most efficient organic flow-rate.

Cholesterol 24S-Hydroxylase overexpression inhibits the liver X receptor (LXR) pathway by activating small guanosine triphosphate-binding proteins (sGTPases) in neuronal cells

The neuronal-specific cholesterol 24S-hydroxylase (CYP46A1) is important for brain cholesterol elimination. Cyp46a1 null mice exhibit severe deficiencies in learning and hippocampal long-term potentiation, suggested to be caused by a decrease in isoprenoid intermediates of the mevalonate pathway. Conversely, transgenic mice overexpressing CYP46A1 show an improved cognitive function. These results raised the question of whether CYP46A1 expression can modulate the activity of proteins that are crucial for neuronal function, namely of isoprenylated small guanosine triphosphate-binding proteins (sGTPases). Our results show that CYP46A1 overexpression in SH-SY5Y neuroblastoma cells and in primary cultures of rat cortical neurons leads to an increase in 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reductase activity and to an overall increase in membrane levels of RhoA, Rac1, Cdc42 and Rab8. This increase is accompanied by a specific increase in RhoA activation. Interestingly, treatment with lovastatin or a geranylgeranyltransferase-I inhibitor abolished the CYP46A1 effect. The CYP46A1-mediated increase in sGTPases membrane abundance was confirmed in vivo, in membrane fractions obtained from transgenic mice overexpressing this enzyme. Moreover, CYP46A1 overexpression leads to a decrease in the liver X receptor (LXR) transcriptional activity and in the mRNA levels of ATP-binding cassette transporter 1, sub-family A, member 1 and apolipoprotein E. This effect was abolished by inhibition of prenylation or by co-transfection of a RhoA dominant-negative mutant. Our results suggest a novel regulatory axis in neurons; under conditions of membrane cholesterol reduction by increased CYP46A1 expression, neurons increase isoprenoid synthesis and sGTPase prenylation. This leads to a reduction in LXR activity, and consequently to a decrease in the expression of LXR target genes.

Determinantes contextuais da mortalidade neonatal no Rio Grande do Sul por dois modelos de análise

OBJETIVO: Analisar os determinantes da mortalidade neonatal, segundo modelo de regressão logística multinível e modelo hierárquico clássico. MÉTODOS: Estudo de coorte com 138.407 nascidos vivos com declaração de nascimento e 1.134 óbitos neonatais registrados em 2003 no estado do Rio Grande do Sul. Foram vinculados os registros do Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos e Mortalidade para o levantamento das informações sobre exposição no nível individual. As variáveis independentes incluíram características da criança ao nascer, da gestação, da assistência à saúde e fatores sociodemográficos. Fatores associados foram estimados e comparados por meio da análise de regressão logística clássica e multinível. RESULTADOS: O coeficiente de mortalidade neonatal foi 8,19 por mil nascidos vivos. As variáveis que se mostraram associadas ao óbito neonatal no modelo hierárquico foram: baixo peso ao nascer, Apgar no 1º e 5º minutos inferiores a oito, presença de anomalia congênita, prematuridade e perda fetal anterior. Cesariana apresentou efeito protetor. No modelo multinível, a perda fetal anterior não se manteve significativa, mas a inclusão da variável contextual (taxa de pobreza) indicou que 15% da variação da mortalidade neonatal podem ser explicados pela variabilidade nas taxas de pobreza em cada microrregião. CONCLUSÕES: O uso de modelos multiníveis foi capaz de mostrar pequeno efeito dos determinantes contextuais na mortalidade neonatal. Foi observada associação positiva com a taxa de pobreza, no modelo geral, e com o percentual de domicílios com abastecimento de água entre os nascidos pré-termos.

Subacute effects of the thiodicarb pesticide on target organs of male wistar rats: biochemical, histological, and flow cytometry studies

Thiodicarb, a carbamate pesticide widely used on crops, may pose several environmental and health concerns. This study aimed to explore its toxicological profile on male rats using hematological, biochemical, histopathological, and flow cytometry markers. Exposed animals were dosed daily at 10, 20, or 40 mg/kg/body weight (group A, B, and C, respectively) during 30 d. No significant changes were observed in hematological parameters among all groups. After 10 d, a decrease of total cholesterol levels was noted in rats exposed to 40 mg/kg. Aspartate aminotransferase (AST) activity increased (group A at 20 d; groups A and B at 30 d) and alkaline phosphatase (ALP) (group B at 30 d) activity significantly reduced. At 30 d a decrease of some of the other evaluated parameters was observed with total cholesterol and urea levels in group A as well as total protein and creatinine levels in groups A and B. Histological results demonstrated multi-organ dose-related damage in thiodicarb-exposed animals, evidenced as hemorrhagic and diffuse vacuolation in hepatic tissue; renal histology showed disorganized glomeruli and tubular cell degeneration; spleen was ruptured with white pulp and clusters of iron deposits within red pulp; significant cellular loss was noted at the cortex of thymus; and degenerative changes were observed within testis. The histopathologic alterations were most prominent in the high-dose group. Concerning flow cytometry studies, an increase of lymphocyte number, especially T lymphocytes, was seen in blood samples from animals exposed to the highest dose. Taken together, these results indicate marked systemic organ toxicity in rats after subacute exposure to thiodicarb.

Teor crítico de cloretos para iniciação da corrosão do aço no betão: influência do estado de superfície da armadura

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica - Processos Químicos

Enoxacin inhibits growth of prostate cancer cells and effectively restores microRNA processing

Prostate cancer (PCa) is one of the most incident malignancies worldwide. Although efficient therapy is available for early-stage PCa, treatment of advanced disease is mainly ineffective and remains a clinical challenge. microRNA (miRNA) dysregulation is associated with PCa development and progression. In fact, several studies have reported a widespread downregulation of miRNAs in PCa, which highlights the importance of studying compounds capable of restoring the global miRNA expression. The main aim of this study was to define the usefulness of enoxacin as an anti-tumoral agent in PCa, due to its ability to induce miRNA biogenesis in a TRBP-mediated manner. Using a panel of five PCa cell lines, we observed that all of them were wild type for the TARBP2 gene and expressed TRBP protein. Furthermore, primary prostate carcinomas displayed normal levels of TRBP protein. Remarkably, enoxacin was able to decrease cell viability, induce apoptosis, cause cell cycle arrest, and inhibit the invasiveness of cell lines. Enoxacin was also effective in restoring the global expression of miRNAs. This study is the first to show that PCa cells are highly responsive to the anti-tumoral effects of enoxacin. Therefore, enoxacin constitutes a promising therapeutic agent for PCa.

Anti-tumoral effect of the non-nucleoside DNMT inhibitor RG108 in human prostate cancer cells

Background: Current therapeutic strategies for advanced prostate cancer (PCa) are largely ineffective. Because aberrant DNA methylation associated with inappropriate gene-silencing is a common feature of PCa, DNA methylation inhibitors might constitute an alternative therapy. In this study we aimed to evaluate the anti-cancer properties of RG108, a novel non-nucleoside inhibitor of DNA methyltransferases (DNMT), in PCa cell lines. Methods: The anti-tumoral impact of RG108 in LNCaP, 22Rv1, DU145 and PC-3 cell lines was assessed through standard cell viability, apoptosis and cell cycle assays. Likewise, DNMT activity, DNMT1 expression and global levels of DNA methylation were evaluated in the same cell lines. The effectiveness of DNA demethylation was further assessed through the determination of promoter methylation and transcript levels of GSTP1, APC and RAR-β2, by quantitative methylation-specific PCR and RT-PCR, respectively. Results: RG108 led to a significant dose and time dependent growth inhibition and apoptosis induction in LNCaP, 22Rv1 and DU145. LNCaP and 22Rv1 also displayed decreased DNMT activity, DNMT1 expression and global DNA methylation. Interestingly, chronic treatment with RG108 significantly decreased GSTP1, APC and RAR-β2 promoter hypermethylation levels, although mRNA re-expression was only attained GSTP1 and APC. Conclusions: RG108 is an effective tumor growth suppressor in most PCa cell lines tested. This effect is likely mediated by reversion of aberrant DNA methylation affecting cancer related-genes epigenetically silenced in PCa. However, additional mechanism might underlie the anti-tumor effects of RG108. In vivo studies are now mandatory to confirm these promising results and evaluate the potential of this compound for PCa therapy.

Regulation of histone H2A.Z expression is mediated by sirtuin 1 in prostate cancer

Histone variants seem to play a major role in gene expression regulation. In prostate cancer, H2A.Z and its acetylated form are implicated in oncogenes’ upregulation. SIRT1, which may act either as tumor suppressor or oncogene, reduces H2A.Z levels in cardiomyocytes, via proteasome-mediated degradation, and this mechanism might be impaired in prostate cancer cells due to sirtuin 1 downregulation. Thus, we aimed to characterize the mechanisms underlying H2A.Z and SIRT1 deregulation in prostate carcinogenesis and how they interact. We found that H2AFZ and SIRT1 were up- and downregulated, respectively, at transcript level in primary prostate cancer and high-grade prostatic intraepithelial neoplasia compared to normal prostatic tissues. Induced SIRT1 overexpression in prostate cancer cell lines resulted in almost complete absence of H2A.Z. Inhibition of mTOR had a modest effect on H2A.Z levels, but proteasome inhibition prevented the marked reduction of H2A.Z due to sirtuin 1 overexpression. Prostate cancer cells exposed to epigenetic modifying drugs trichostatin A, alone or combined with 5-aza-2’-deoxycytidine, increased H2AFZ transcript, although with a concomitant decrease in protein levels. Conversely, SIRT1 transcript and protein levels increased after exposure. ChIP revealed an increase of activation marks within the TSS region for both genes. Remarkably, inhibition of sirtuin 1 with nicotinamide, increased H2A.Z levels, whereas activation of sirtuin 1 by resveratrol led to an abrupt decrease in H2A.Z. Finally, protein-ligation assay showed that exposure to epigenetic modifying drugs fostered the interaction between sirtuin 1 and H2A.Z. We concluded that sirtuin 1 and H2A.Z deregulation in prostate cancer are reciprocally related. Epigenetic mechanisms, mostly histone post-translational modifications, are likely involved and impair sirtuin 1-mediated downregulation of H2A.Z via proteasome-mediated degradation. Epigenetic modifying drugs in conjunction with enzymatic modulators are able to restore the normal functions of sirtuin 1 and might constitute relevant tools for targeted therapy of prostate cancer patients

Doenças crônicas não transmissíveis no Brasil: prioridade para enfrentamento e investigação

As Doenças Crônicas Não Transmissíveis representam a maior carga de morbimortalidade no Brasil. Em 2011, o Ministério da Saúde lançou seu Plano de Ações Estratégicas para o Enfrentamento das Doenças Crônicas Não Transmissíveis, enfatizando ações populacionais para controlar as doenças cardiovasculares, diabetes, câncer e doença respiratória crônica, predominantemente pelo controle do fumo, inatividade física, alimentação inadequada e uso prejudicial de álcool. Apesar da produção científica significativa sobre essas doenças e seus fatores de risco no Brasil, poucos são os estudos de coorte nessa temática. Nesse contexto, o Estudo Longitudinal da Saúde do Adulto (ELSA-Brasil) acompanha 15.105 servidores públicos do País. Seus dados espelham a realidade brasileira de altas prevalências de diabetes e hipertensão e dos fatores de risco. A diversidade das informações produzidas permitirá aprofundar o entendimento causal dessas doenças e subsidiar políticas públicas para seu enfrentamento.

Metodologias para a quantificação e caracterização física dos resíduos sólidos urbanos

A quantificação e caracterização física dos resíduos sólidos urbanos (RSU) é fundamental para efectuar uma correcta gestão de resíduos. Em Portugal, a metodologia para a quantificação e caracterização física dos RSU, encontra-se descrita no Documento Técnico nº 1 da DGQA (1989), sendo a metodologia oficial em vigor. No entanto, face aos objectivos actuais da gestão dos RSU, esta metodologia encontra-se desactualizada, não se adaptando ao novo conceito e práticas da gestão integrada de RSU. Por este motivo, é importante uma metodologia que tenha em conta a variabilidade da composição dos RSU e que seja prática e económica na implementação. É objectivo desta dissertação fazer um levantamento sobre o estado da arte nesta matéria, identificando quais as metodologias existentes. Também se pretende utilizar um caso de estudo de aplicação das referidas metodologias. O caso de estudo a utilizar será a Valorsul, que é, em Portugal, a empresa responsável pela valorização e tratamento de resíduos sólidos da área metropolitana de Lisboa (Norte). Por fim, tendo em conta as metodologias revistas e o caso de estudo analisado é proposta uma metodologia de amostragem e triagem manual de RSU.

Mortalidade perinatal no município de Salvador, Bahia: evolução de 2000 a 2009

OBJETIVO Analisar a evolução da mortalidade perinatal quanto à dimensão do problema e sua extensão. MÉTODOS Estudo descritivo de tendência temporal com 10.994 óbitos perinatais, de mães residentes em Salvador, BA, com idade gestacional ≥ 22 semanas, idade do recém-nascido até seis dias e 500 g ou mais de peso ao nascer, registrados de 2000 a 2009. Utilizaram-se dados do Sistema de Informações de Nascidos Vivos e do Sistema de Informações sobre Mortalidade do sitio eletrônico do Datasus/Ministério da Saúde. Calcularam-se taxas de mortalidade perinatal e fetal/1.000 nascimentos e neonatal precoce/1.000 nascidos vivos. Aplicaram-se: teste Qui-quadrado de Pearson para diferenças em proporções, teste de sequências ( runs ), cálculo de médias móveis e coeficiente de determinação linear (R 2 ) para análise de tendência. Utilizou-se a classificação de Wigglesworth para causas de morte. RESULTADOS A taxa de mortalidade perinatal mostrou tendência decrescente, sendo reduzida em 42,0% no período (de 33,1 (2000) para 19,2 (2009)), com maior contribuição da taxa neonatal precoce (-56,3%). A mortalidade fetal representou grande proporção (61,9%) da taxa de mortalidade perinatal em 2009. A classificação dos óbitos apontou como causas mais frequentes de óbito perinatal: asfixia intraparto (8,8/1.000), imaturidade (7,1/1.000) e malformações congênitas (1,3/1.000). CONCLUSÕES Mesmo em declínio, a taxa de mortalidade perinatal continua elevada e o predomínio recente da mortalidade fetal indica mudança no perfil de causas e impacto nas ações de prevenção. A consulta pré-natal de qualidade com controle de riscos e melhoria da assistência ao parto pode reduzir a ocorrência de causas evitáveis.

Recrutamento de participantes no Estudo Longitudinal de Saúde do Adulto

OBJETIVO:Apresentar as estratégias de comunicação e recrutamento no Estudo Longitudinal de Saúde do Adulto (ELSA-Brasil) e discutir os resultados alcançados na constituição da coorte.MÉTODOS:As estratégias foram voltadas à divulgação, à institucionalização e ao recrutamento propriamente dito. As ações de comunicação pretenderam promover o fortalecimento de imagem institucional positiva para o estudo, a gestão de conhecimentos e o diálogo eficaz com seu público-alvo. Foi criado web site oficial visando dialogar com diferentes públicos, funcionar como difusor científico e contribuir para a consolidação da imagem do estudo perante a sociedade.RESULTADOS:Foram recrutados 16.435 mulheres e homens, servidores ativos e aposentados de seis instituições públicas de ensino e pesquisa para constituir a coorte de 15.105 participantes. As metas de recrutamento foram plenamente alcançadas nos seis centros, com leve predomínio de mulheres e daqueles mais jovens, e um pouco menos de servidores com menor escolarização.CONCLUSÕES:As estratégias utilizadas se mostraram adequadas e essenciais para o sucesso da captação e participação dos servidores.

Gerência de Informação em Estudos Multicêntricos: o Estudo Longitudinal de Saúde do Adulto

A gerência da informação em estudos multicêntricos de grande porte requer uma abordagem especializada. O Estudo Longitudinal da Saúde do Adulto (ELSA-Brasil) criou um Centro de Dados para delinear e gerenciar seu sistema de dados. O objetivo do artigo foi descrever os passos envolvidos, incluindo os métodos de entrada, transmissão e gerência de informações. Foi desenvolvido um sistema web que permitiu, de forma segura e confidencial, a entrada online, verificação e edição, bem como incorporação de dados coletados em papel. Além disso, foi implantado e personalizado um sistema de armazenamento e comunicação de imagens (Picture Arquiving and Communication System) para ecocardiografia e retinografia que armazena as imagens recebidas dos Centros de Investigação e as torna acessíveis nos Centros de Leitura. Finalmente, foram desenvolvidos processos de extração e limpeza de dados para criação de bases de dados em formatos que permitam análises em múltiplos pacotes estatísticos.