Desenvolvimento e avaliação in vitro de um revestimento multifuncional para possível aplicação em implantes ósseos

As fraturas ósseas têm sido consideradas como um problema sócio económico mundial afetando sobretudo os jovens e idosos. No caso de pequenas correções de fraturas ou defeitos ósseos é necessário a aplicação de implantes biodegradáveis que atuem de forma temporária durante o período de formação do novo tecido ósseo. Uma das grandes vantagens da sua aplicação é evitar uma segunda intervenção cirúrgica para a sua remoção. Para isso, o Magnésio (Mg) e as suas ligas têm vindo a ser considerados como uma boa opção para este tipo de implantes temporários pois para além de serem biodegradáveis e biocompatíveis possuem propriedades semelhantes ao osso. No entanto, a sua elevada taxa de degradação em ambiente biológico é uma desvantagem para a sua utilização que conduz à perda da sua funcionalidade. O objetivo deste trabalho foi desenvolver revestimentos multifuncionais biocompatíveis, para a superfície do implante biodegradável, que permitam controlar a taxa de degradação do Mg e em simultâneo promovam a adesão e proliferação celular no local afetado. Neste trabalho, foram desenvolvidos três tipos de revestimentos biocompatíveis: Fosfatos, Fosfatos com nanopartículas de hidroxiapatite e fosfatos com nanopartículas de hidroxiapatite e óxido de grafeno aplicados na superfície da liga de Mg AZ31 através do método de eletrodeposição/eletroforese química. Foi realizado um tratamento térmico e avaliada a sua influência na resposta celular e na sua resistência à degradação. As propriedades físico-químicas do revestimento foram obtidas por microscopia electrónica de varrimento e de transmissão, microscopia de Raman, difração de raios-X e microscopia de força atómica. Foram ainda analisadas medições do ângulo de contacto da superfície dos revestimentos e realizados ensaios de degradação em soluções fisiológicas. A resposta celular aos revestimentos foi testada in vitro através da avaliação da adesão e proliferação de células osteoblásticas (Saos-2). Os resultados obtidos demonstram que o tratamento térmico modifica a estrutura do revestimento e promove a adesão celular. A incorporação do óxido grafeno no revestimento de fosfatos e hidroxiapatite permite aumentar a resistência à degradação e promover uma melhor resposta celular.

A organização molecular do Celulossoma: caracterização estrutural da proteína CipA e estudo da diversidade das interações coesina-doquerina

A celulose, principal componente da parede celular vegetal e o composto orgânico mais abundante da biosfera, possui inúmeras aplicações biotecnológicas. O microrganismo anaeróbio Clostridium thermocellum (C.thermocellum) tem sido alvo de grande interesse pela sua capacidade em degradar eficientemente a celulose e outros componentes da parede celular vegetal, por meio de um complexo multi-enzimático altamente eficiente, denominado de celulossoma. A montagem deste complexo ocorre através de uma proteína multi-modular denominada CipA. Esta proteína estrutural possui módulos não catalíticos (coesinas tipo I) que se ligam a módulos complementares (doquerinas tipo I) presentes nas enzimas celulolíticas modulares. A CipA possui ainda um módulo doquerina de tipo II que permite a ancoragem deste complexo multi-enzimático à parede celular da bactéria. Na presente dissertação foram utilizadas as metodologias de Cristalografia de Raios-X, para caracterizar a interação coesina-doquerina a nível atómico e molecular, e de Microarrays, com o intuito de estudar as possíveis especifidades e afinidades dessas interações. Com base na primeira técnica foram elucidadas as estruturas do módulo coesina C4 da CipA em complexo com a doquerina da enzima modular Xyn10B e do módulo coesina C9 isolado. As estruturas foram comparadas com o complexo do módulo coesina C2-doquerina Xyn10B já publicado. Esta análise encontra-se descrita no capítulo 3. Por último, a técnica de Microarrays, associada à eletroforese em gel de poliacrilamida em condições nativas, permitiu a caracterização das diferenças de afinidade e especificidade entre os vários pares coesina-doquerina dos celulossomas de C. thermocellum e de Rumminococcus flavefaciens (R. flavefaciens). As especificidades e afinidades dos módulos doquerina, dos celulossomas mencionados anteriormente estão descritas no capítulo 4.

Doença de Chagas na bacia amazônica: ocorrência de um novo caso autóctone do Estado do Pará

Os autores registraram a ocorrência de mais um caso autóctone de doença de Chagas no Estado do Pará, desta feita na localidade de São Francisco do Pará, distante 95 km da capital. Esse caso constitui o 11° registro no Estado e o 29° da bacia amazônica. O paciente, um menino de 7 anos de idade, teve diagnóstico sorológico e paraitológico positivos para T. cruzi. O perfil enzimático da amostra isolada foi caracterizado por eletroforese de enzimas como zimodema 3.

Estudo do galgamento em estruturas marítimas verticais utilizando o modelo numérico AMAZON

O galgamento oceânico é um fenómeno associado à interação de ondas com estruturas marítimas. Nesta dissertação estudou-se o galgamento em estruturas marítimas verticais através da aplicação do modelo numérico AMAZON, que é um modelo bidimensional, baseado na resolução das equações não lineares de águas pouco profundas. Para validar a sua aplicação a estruturas marítimas verticais impermeáveis, os resultados de caudal médio galgado obtidos com o modelo AMAZON foram comparados com os resultados de ensaios em modelo físico bidimensional realizados anteriormente e disponíveis na base de dados do projeto europeu CLASH. Os resultados foram ainda comparados com os das fórmulas empíricas e semi-empíricas de Van der Meer & Bruce de 2014, de Goda de 2008 e de Hedges & Reis de 2015. Antes da sua validação, o modelo foi calibrado utilizando um dos ensaios do CLASH. Para tal, realizou-se uma análise de sensibilidade a alguns parâmetros do modelo, concretamente da dimensão mínima da malha, da escala de aplicação do AMAZOM (à escala reduzida ou à do protótipo), da forma de modelação da parede vertical, já que, dado este modelo ser integrado na vertical, não é possível considerar paredes verticais sem utilizar um artifício de cálculo, dos valores de alguns dos parâmetros de entrada do modelo (profundidade mínima molhada e a profundidade mínima de fricção) e da dimensão do domínio de cálculo. Os resultados da calibração do AMAZON mostram que, por causa da precisão do modelo para os menores caudais médios de galgamento, se deve aplicar o modelo à escala do protótipo. Para estruturas verticais, a aproximação que o modelo faz, por defeito, para a secção vertical da estrutura através de um talude fictício a 10:1 apresenta melhores resultados que a utilização de um talude a 20:1. Contudo, ambos requerem a adoção de uma dimensão da malha bastante reduzida nesta zona e na sua vizinhança (0.03 m). No caso em estudo, os dois parâmetros de entrada do modelo não têm impacto significativo nos resultados, ao contrário do domínio de cálculo que, tal como recomendado na literatura de referência, se deve iniciar (fronteira de entrada) a aproximadamente um comprimento de onda do pé da estrutura. Os resultados obtidos mostram que, em geral, o AMAZON subestima o valor medido do caudal médio galgado com erros relativos variáveis entre -91% e -49%; apenas para um caso o modelo sobrestima o caudal médio, com um erro relativo de 43%. Quando comparado com as formulações empíricas e semi-empíricas, a fórmula de Van der Meer & Bruce apresenta melhores aproximações aos caudais médios medidos que constam na base de dados do CLASH, seguida da fórmula de Goda e dos resultados do modelo AMAZON, embora estes dois últimos apresentem valores bastante próximos. Assim, uma vez que o modelo está em constante desenvolvimento, espera-se que no futuro seja uma ferramenta mais poderosa. Contudo, enquanto não se fizerem melhorias no modelo e/ou não se estender a outros ensaios a análise feita no âmbito desta dissertação, os resultados sugerem que não há vantagem na sua utilização face às formulações empíricas e semi-empíricas disponíveis, tendo também em conta o significativo tempo computacional exigido para executar o AMAZON com a dimensão da malha escolhida.

Esterases no exame da estrutura populacional de Camu-camu (Myrciaria dubia (Kunth) McVaugh-Myrtaceae)

Dois sistemas enzimáticos (esterase e esterase-D), analisados pela técnica de eletroforese em gel de amido, em folhas jovens de plantas cultivadas em terra firme, de sementes provenientes de três amostras de populações naturais de camu-camu, Myrciaria dubia (Kunth) McVaugh-Myrtaceae, procedentes de Iquitos, Boa Vista e Uatumã, revelaram a presença de 6 locos: Est-1, Est-2, Est-3, Est-4, Est-D1 e Est-D2. Dois dos seis locos gênicos examinados no presente estudo (Est-3 e Est-D2) mostraram-se polimórficos, sendo desse modo considerados valiosos no estudo de caracterização da estrutura populacional da espécie. Os padrões de polimorfismo revelados nos locos Est-3 e Est-D2 de camu-camu, são típicos de enzimas monoméricas e diméricas, respectivamente. O loco Est-3 apresentou um grande desbalanço genético dentro e entre as amostras populacionais examinadas, devido ao excessivo número observado de plantas heterozigóticas em relação ao número esperado. O loco Est-D2 apresentou um polimorfismo exclusivo para os alelos Est-D2¹,Est-D2² e Est-D2³, e um bom balanço genético na amostra populacional de Uatumã. Em função disso, dentre os demais locos gênicos aqui investigados, o loco Est-D2 parece ser o mais adequado para identificação e delimitação de prováveis estoques de camu-camu. Portanto, recomenda-se que esse loco esteja presente na lista dos marcadores isoenzimáticos a serem usados em futuras prospecções sobre genética populacional dessa espécie na região amazônica. Dados sobre a distribuição das freqüências alélicas, estimativas das distâncias genéticas, e estimativas de variação genética nos 6 locos de esterases examinados, foram eficazes na demonstração de diferenças genéticas entre as amostras populacionais examinadas da espécie. Os maiores valores de heterozigozidade média (0,1353); proporção de locos polimórficos (0,33) e número médio de alelos por loco (1,33) revelados na amostra populacional de Uatumã, devem-se ao fato dessa amostra ter apresentado um loco polimórfico a mais (Est-D2), em relação as demais amostras investigadas.

População microbiana em solo cultivado com soja e tratado com diferentes herbicidas em área de cerrado no estado de Roraima

Este trabalho objetivou avaliar o impacto de herbicidas à base de glyphosate, imazaquin e trifluralin na biomassa microbiana do solo, na comunidade bacteriana associada ao rizoplano de soja e também na nodulação das plantas de soja. As avaliações foram realizadas por um período de 60 dias, em dois sistemas de manejo do solo: semeadura direta na palha (SD) e semeadura convencional (SC), que receberam a aplicação dos herbicidas glyphosate e, imazaquin e trifluralin, respectivamente. Ao longo do período estudado o imazaquin, na área de SD, ocasionou redução da biomassa microbiana e, também alterou o perfil bacteriano analisado por eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de forma mais intensa, que o glyphosate. Na área de SC não houve efeito significativo dos herbicidas sobre a biomassa microbiana, tendo ocorrido grande variabilidade entre repetições de um mesmo tratamento nos perfis de DGGE, o que dificultou a observação do efeito dos herbicidas. O seqüenciamento de fragmentos do 16S rDNA retirados dos géis de DGGE mostrou que o glyphosate restringiu o desenvolvimento de uma bactéria com 90% de homologia com Herbaspirillum sp., enquanto, o imazaquin estimulou uma bactéria com 96% de homologia com Ralstonia sp. e, outras bactérias com pelo menos 92% de homologia com Burkholderia, Thiomonas e Pseudomonas não foram afetadas. Também não houve efeito dos herbicidas sobre o número de nódulos nas plantas de soja.

Detecção de rotavírus em um cão doméstico na cidade de Manaus-AM

Os rotavírus do grupo A, são frequentemente associados com gastroenterites em mamíferos e aves. O objetivo deste trabalho foi detectar a presença de rotavírus em fezes de cães sintomáticos e assintomáticos para diarréia aguda. Foram coletadas 32 amostras de fezes de cães. Todas as amostras foram submetidas à extração do RNA viral seguida da Eletroforese em Gel de Poliacrilamida (EGPA), onde se identificou apenas 1 (um) caso de infecção por rotavírus, em amostra assintomática. A análise do eletroferótipo mostrou um perfil 4:2:3:2 longo, e a homologia dos eletroferótipos de rotavírus humano e canino foi muito alta, sugerindo uma possível infecção interespécie.

Estudo químico de duas plantas medicinais da amazônia: Philodendron scabrum k. Krause (araceae) e Vatairea guianensis aubl. (fabaceae)

Este trabalho relata o estudo químico de duas plantas medicinais da Amazônia: Philodendron scabrum K. krause (Araceae) e Vatairea guianensis Aubl. (Fabaceae). As composições dos óleos essenciais dos cipós de P. scabrum e dos frutos de V. guianensis, respectivamente, foram analisadas em CG-DIC e CG-EM. Os constituintes majoritários dos cipós de P. scabrum foram óxido de cariofileno (19,42%), α-copaeno (16,08%) e β-bisaboleno (10,01%); e nos frutos de V. guianensis foram o ácido (9Z)-octadecenoico (24,95%) e o ácido docosahexaenoico (24,17%). β-sitosterol e o alquilresorcinol 1-hexadecanoil-2,6-dihidroxibenzeno foram isolados do extrato etanólico dos cipós de P. scabrum; e do extrato etanólico dos frutos de V. guianensis, foram isoladas as antraquinonas crisofanol e fisciona. As determinações estruturais foram baseadas em dados de RMN de ¹H e 13C. RMN, uni e bidimensional e comparação com dados da literatura.

Caracterização do microbioma e dos perfis de resistência nos afluentes e efluentes de ETAR

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Estudo da história natural da hipertrofia miocárdica e sua associação com hiperinsulinismo em filhos de mães diabéticas

OBJETIVO: Testar a hipótese de associação entre hipertrofia miocárdica e níveis aumentados de insulina no soro de filhos de mães diabéticas, além de determinar a freqüência de regressão espontânea e o momento de sua ocorrência. MÉTODOS: Foram estudados 72 pacientes (54 filhos de mães diabéticas e 18 controles). O diagnóstico de hipertrofia miocárdica foi realizado por ecocardiografia pré-natal, uni e bidimensional. Os registros da insulina amniótica foram obtidos de um estudo pré-natal prévio sobre hipertrofia miocárdica, pois a participação das gestantes era comum aos dois projetos. RESULTADOS: Houve 10 (18,52%) casos de hipertrofia miocárdica entre os filhos de mães diabéticas. As medidas do septo foram significantemente diferentes entre os grupos (filhos de mães diabéticas e controles) na avaliação com 1 mês (p=0,04). A insulina manteve-se elevada nos filhos de diabéticas até 3 meses de idade, período em que era significativamente diferente em relação aos controles (p=0,003 e p=0,001, com 1 mês e 3 meses, respectivamente). A associação entre a regressão do septo interventricular e a regressão dos níveis de insulina ocorreu até 1 mês de idade. CONCLUSÃO: Houve regressão espontânea das medidas do septo interventricular até 6 meses de idade e a associação entre hiperinsulinismo e hipertrofia miocárdica esteve presente até 1 mês de idade.

Diuréticos melhoram a capacidade funcional em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva

OBJETIVO: Quantificar a influência do diurético na capacidade funcional em portadores de insuficiência cardíaca congestiva (ICC) descompensada, através do teste de caminhada. MÉTODOS: Estudamos 10 pacientes internados, com idade média de 47 anos, sendo cinco do sexo masculino, com ICC descompensada, em classe funcional III e IV (NYHA), submetidos ao teste de caminhada de 6 e 9min na admissão e alta. Foram obtidos registros na admissão e alta, do peso, do ecocardiograma, sódio, potássio, uréia, creatinina séricos, hematócrito e hemoglobina. O tratamento instituído foi o aumento da dose prévia de furosemida EV e/ou VO, associado ou não a diurético tiazídico, tendo sido mantidas as doses prévias de digital, captopril ou da associação de nitrato e hidralazina. RESULTADOS: O período de compensação variou entre 4 a 30 dias (média 8,7±7,8 dias). Ao ecocardiograma bidimensional apresentaram diâmetro do ventrículo esquerdo que variou de 47 a 81mm e a fração de ejeção de 0,26 a 0,74. A distância caminhada em 6min passou de 193,4±71,5m para 341,8±67,7m (p<0,00002 ) e em 9min passou de 268,1±119,6m para 518,0±114,8m (p<0,00005 ). Não houve diferença estatística entre os valores, na admissão e alta, do hematócrito, hemoglobina, uréia, creatinina e sódio. O potássio sérico médio à admissão era de 4,0±0,91mEq/l e na alta 4,69±1,00mEq/l (p= 0,01) e o peso dos pacientes na admissão e na alta foi de 58,9±6,42kg para 52,9±5,31kg, respectivamente (p<0,0006 ). CONCLUSÃO: A compensação da ICC com o uso de diurético induziu a uma melhora importante, a curto prazo, da capacidade física dos pacientes, demonstrada pelo aumento da distância caminhada em 6 e 9min. O diurético melhorou significativamente o desempenho físico.

Origem anômala da artéria pulmonar direita em aorta ascendente (hemitruncus)

A origem da artéria pulmonar direita em aorta ascendente é uma anomalia congênita rara, com poucos casos descritos na literatura. Descrevemos dois casos desta malformação, um associado à interrupção de arco aórtico tipo B. Em ambos, o diagnóstico foi realizado mediante ecocardiografia bidimensional, com confirmação angiográfica em um. A origem da artéria pulmonar direita era próxima à valva aórtica, anomalia patogeneticamente diferente da origem perto da artéria inominada.

Circulação coronária dependente do ventrículo direito na atresia pulmonar com septo interventricular íntegro. Ausência da origem das artérias coronárias da aorta

São descritos os aspectos clínicos, ecocardiográficos e angiográficos de um neonato de sexo masculino, com cinco dias de vida e diagnóstico de atresia pulmonar com septo interventricular íntegro. Tanto o ecocardiograma como a aortografia mostraram ausência da origem das artérias coronárias da aorta. O ecocardiograma bidimensional e, posteriormente, a ventriculografia direita identificaram as artérias coronárias, originando-se no ventrículo direito. Não houve contrastação retrógrada da aorta ou do tronco pulmonar quando contrastadas as artérias coronárias. Este é o primeiro caso relatado com diagnóstico ecocardiográfico pré angiografia, e é um exemplo da necessidade de se avaliar as artérias coronárias em pacientes com atresia pulmonar e septo ventricular íntegro.

Integração no laboratório da Lameirinho e controlo aos tecidos acabados

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caraterização e Análise Química

Effect of pH on Candida tropicalis virulence factors

Dissertação de mestrado em Bioengenharia