Expressão de fatores miogênicos e de microRNAs no músculo esqueléticos de ratos submetidos a estímulo atrófico e recuperação por treinamento físico

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Proposal of non-invasive experimental model to induce scoliosis in rats

Background: In the literature, there are several experimental models that induce scoliosis in rats; however, they make use of drugs or invasive interventions to generate a scoliotic curve. Objectives: To design and apply a non-invasive immobilization model to induce scoliosis in rats. Methods: Four-week old male Wistar rats (85 +/- 3.3 g) were divided into two groups: control (CG) and scoliosis (SG). The animals in the SG were immobilized by two vests (scapular and pelvic) made from polyvinyl chloride (PVC) and externally attached to each other by a retainer that regulated the scoliosis angle for twelve weeks with left convexity. After immobilization, the abdominal, intercostal, paravertebral, and pectoral muscles were collected for chemical and metabolic analyses. Radiographic reports were performed every 30 days over a 16-week period. Results: The model was effective in the induction of scoliosis, even 30 days after immobilization, with a stable angle of 28 +/- 5 degrees. The chemical and metabolic analyses showed a decrease (p<0.05) in the glycogenic reserves and in the relationship between DNA and total protein reserves of all the muscles analyzed in the scoliosis group, being lower (p<0.05) in the convex side. The values for the Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance indicated a resistance condition to insulin (p<0.05) in the scoliosis group (0.66 +/- 0.03), when compared to the control group (0.81 +/- 0.02). Conclusions: The scoliosis curvature remained stable 30 days after immobilization. The chemical and metabolic analyses suggest changes in muscular homeostasis during the induced scoliosis process.

Modified constraint-induced movement therapy and modified forced-use therapy for stroke patients are both effective to promote balance and gait improvements

Background: Previous studies show that chronic hemiparetic patients after stroke, presents inabilities to perform movements in paretic hemibody. This inability is induced by positive reinforcement of unsuccessful attempts, a concept called learned non-use. Forced use therapy (FUT) and constraint induced movement therapy (CIMT) were developed with the goal of reversing the learned non-use. These approaches have been proposed for the rehabilitation of the paretic upper limb (PUL). It is unknown what would be the possible effects of these approaches in the rehabilitation of gait and balance. Objectives: To evaluate the effect of Modified FUT (mFUT) and Modified CIMT (mCIMT) on the gait and balance during four weeks of treatment and 3 months follow-up. Methods: This study included thirty-seven hemiparetic post-stroke subjects that were randomly allocated into two groups based on the treatment protocol. The non-paretic UL was immobilized for a period of 23 hours per day, five days a week. Participants were evaluated at Baseline, 1st, 2nd, 3rd and 4th weeks, and three months after randomization. For the evaluation we used: The Stroke Impact Scale (SIS), Berg Balance Scale (BBS) and Fugl-Meyer Motor Assessment (FM). Gait was analyzed by the 10-meter walk test (T10) and Timed Up & Go test (TUG). Results: Both groups revealed a better health status (SIS), better balance, better use of lower limb (BBS and FM) and greater speed in gait (T10 and TUG), during the weeks of treatment and months of follow-up, compared to the baseline. Conclusion: The results show mFUT and mCIMT are effective in the rehabilitation of balance and gait. Trial Registration ACTRN12611000411943.

Chronic Stress Improves the Myocardial Function without Altering L-type Ca+2 Channel Activity in Rats

Background: Chronic stress is associated with cardiac remodeling; however the mechanisms have yet to be clarified. Objective: The purpose of this study was test the hypothesis that chronic stress promotes cardiac dysfunction associated to L-type calcium Ca2+ channel activity depression. Methods: Thirty-day-old male Wistar rats (70 - 100 g) were distributed into two groups: control (C) and chronic stress (St). The stress was consistently maintained at immobilization during 15 weeks, 5 times per week, 1h per day. The cardiac function was evaluated by left ventricular performance through echocardiography and by ventricular isolated papillary muscle. The myocardial papillary muscle activity was assessed at baseline conditions and with inotropic maneuvers such as: post-rest contraction and increases in extracellular Ca2+ concentration, in presence or absence of specific blockers L-type calcium channels. Results: The stress was characterized for adrenal glands hypertrophy, increase of systemic corticosterone level and arterial hypertension. The chronic stress provided left ventricular hypertrophy. The left ventricular and baseline myocardial function did not change with chronic stress. However, it improved the response of the papillary muscle in relation to positive inotropic stimulation. This function improvement was not associated with the L-type Ca2+ channel. Conclusion: Chronic stress produced cardiac hypertrophy; however, in the study of papillary muscle, the positive inotropic maneuvers potentiated cardiac function in stressed rats, without involvement of L-type Ca2+ channel. Thus, the responsible mechanisms remain unclear with respect to Ca2+ influx alterations. (Arq Bras Cardiol 2012;99(4):907-914)

Micromorfologia de horizontes espódicos nas restingas do Estado de São Paulo

Os solos de restinga são pouco estudados e conhecidos no Brasil. Neste trabalho, a micromorfologia de horizontes espódicos foi investigada em quatro locais do litoral do Estado de São Paulo (Bertioga, Ilha de Cananeia, Ilha do Cardoso e Ilha Comprida). A técnica possibilitou caracterizar as diferentes formas da matéria orgânica, e, juntamente com a descrição morfológica de oito perfis de solos representativos das restingas do Estado de São Paulo, objetivou-se discutir os mecanismos envolvidos na gênese dos horizontes espódicos desses ambientes. Entre os resultados alcançados, destaca-se: a presença de revestimentos orgânicos monomórficos na superfície dos constituintes grossos da maioria dos horizontes analisados, bem como o preenchimento quase completo da porosidade entre grãos de alguns horizontes cimentados e brandos, são evidências de que a clássica teoria da mobilização, transporte e precipitação de complexos organometálicos é válida para os solos estudados. No entanto, matéria orgânica polimórfica e, ou, resíduos vegetais em diferentes estádios de decomposição foram as principais pedofeições observadas em horizontes espódicos mal drenados e sotopostos a horizontes hísticos. Nesses, a decomposição pela mesofauna e microbiológica das raízes in situ é um importante mecanismo de acumulação de matéria orgânica em profundidade e formação dos horizontes espódicos. A atuação das raízes na formação desses horizontes, no entanto, vai além da sua decomposição: a fábrica e as feições da matéria orgânica de um horizonte cimentado, incluindo remanescentes radiculares, indicaram que as raízes podem atuar na imobilização da matéria orgânica por meio de seu mecanismo de absorção seletiva. Nesse processo, a solução do solo rica em carbono orgânico dissolvido é absorvida seletivamente pelas raízes, segregando parte do carbono complexado em sua superfície e no entorno destas, absorvendo água e nutrientes. A atuação continuada desse processo leva à precipitação da matéria orgânica iluviada e segregada por meio de sua desidratação, que é condicionada pela própria absorção radicular.

O fomento florestal como alternativa de suprimento de matéria-prima na indústria brasileira de celulose

Neste estudo foram analisados os programas de fomento florestal das empresas do segmento de celulose. O objetivo é identificar a participação do fomento florestal no suprimento de madeira e as dimensões definidas nos contratos desses programas. Para o estudo utilizou-se o referencial teórico da nova economia institucional, particularmente a teoria dos contratos incompletos de longo prazo e dos custos de transação. Utilizou-se a abordagem qualitativa da pesquisa exploratória e descritiva. Para isso, após estudo documental sobre o ambiente regulatório e institucional do setor florestal, realizou-se a coleta de dados primários por meio de questionário semiestruturado, encaminhado por meio eletrônico a dirigentes e técnicos de onze empresas produtoras de celulose escolhidas intencionalmente. Os resultados mostram que o fomento florestal ocupa a segunda posição na matriz de suprimento de madeira para processamento da indústria de celulose como mecanismo de substituição da integração vertical, pela coordenação vertical por meio de contratos de longo prazo. Indicam, também, que a participação dos programas de fomento florestal e do mercado no suprimento de madeira para processamento está crescendo. O fomento visa a facilitar o acesso a recursos, associados ao cultivo florestal, reduzindo os custos associados à imobilização em terras, fomentando o aumento da oferta de madeira para processamento. As empresas estruturam modalidades diferentes dos programas de fomento para adequar os incentivos aos produtores de acordo com o porte de suas propriedades. Excetuando-se o fomento de extensão, os demais programas de fomento usam a opção de compra da produção.

Espondilolistese traumática do áxis: epidemiologia, conduta e evolução

OBJETIVO: Avaliar casos de espondilolistese traumática do áxis e descrevê-los com relação à epidemiologia, classificação, déficit neurológico, tempo de consolidação e tratamento. MÉTODO: Análise retrospectiva dos prontuários dos pacientes tratado de 2002 a 2010 no IOT-HCFMUSP. Critério de inclusão: fratura da pars interarticularis de C2. RESULTADOS: 68% dos pacientes do sexo masculino com idade média de 39,1 anos. Utilizamos a classificação de Effendi, modificada por Levine-Edwards. Observamos fratura do tipo I em cinco pacientes (31,2%) e tipo II em oito pacientes (50%). Apenas três pacientes (18%) apresentaram fratura do tipo IIa. Não houve casos do tipo III. Mecanismo: Oito acidentes automobilísticos e quatro quedas. Outros mecanismos: atropelamento e mergulho. Tratamento: tração com halo craniano em onze pacientes. Foram usados gesso minerva e halo-gesso. Tempo de consolidação: 3,6 meses. Tempo de seguimento: 9,6 meses. DISCUSSÃO: Nossos resultados confirmam que fratura do enforcado apresenta bom prognóstico. Não houve necessidade de cirurgia em nenhum caso. A incidência de déficit neurológico é baixa. Nenhum paciente apresentou fratura instável, tipo III. CONCLUSÃO: Este trabalho sugere que a espondilolistese traumática do áxis continua sendo uma lesão satisfatoriamente tratada de forma conservadora na maioria dos casos. Nível de Evidência IV, Série de casos.

Estudo da cinética da tirosinase imobilizada em nanopartícula de sílica com obtenção de revestimento de eumelanina

Melanina é um polímero constituído por uma grande heterogeneidade de monômeros tendo como característica comum a presença de grupos indóis. Por outro lado, a eumelanina produzida pela oxidação enzimática da tirosina é um polímero mais simples constituído principalmente de monômeros 5,6-dihidroxindol (DHI) e de indol-5,6-quinona (IQ). Tirosinase é a enzima chave na produção de melanina, sendo que a sua atividade cinética é medida em função da formação do intermediário dopacroma. Nanopartículas (NPs) de sílica são partículas nanométricas compostas de oxido de silício e são obtidas pelo processo sol-gel desenvolvido por Stöber de hidrólise e condensação de tetraetilortosilicato (TEOS), usando etanol como solvente em meio alcalino. As NPs foram funcionalizadas com 3-Aminopropiltrietoxissilano (ATPES) e depois com glutaraldeído. Este último permitiu a imobilização da tirosinase na superfície da sílica. Caracterizamos as NPs antes e após a reação da enzima, a atividade catalítica da enzima ligada à NP e o mecanismos de formação de melanina na superfície da sílica. As NPs foram caracterizadas por espectrofotometria de absorção e de reflectância, termogravimetria e microscopia eletrônica. A síntese da NP de sílica retornou partículas esféricas com 55nm de diâmetro e a funcionalização da partícula mostrou modificar eficientemente a sua superfície. A imobilização da tirosinase por ligação covalente foi de 99,5% contra 0,5% da adsorção física. A atividade da tirosinase foi caracterizada pela formação de dopacroma. O Km da enzima imobilizada não sofreu alteração em comparação com a tirosinase livre, mas a eficiência catalítica - que considera a eficiência recuperada - foi de apenas 1/3 para a enzima ligada covalentemente, significando que 2/3 das enzimas ligadas não estão ativas. Obtivemos NPs revestidas com melanina a partir de oxidação de tirosina solubilizada em duas preparações: NP com tirosinase ligada covalentemente na superfície e NP funcionalizada com glutaraldeido dispersa em solução de DHI e IQ. O revestimento de melanina foi na forma de um filme fino com espessura ~1,9nm, conferindo perfil de absorção luminosa equivalente ao da própria melanina. Mostramos que o mecanismo de polimerização passa pela oxidação da tirosina pela tirosinase, que gera intermediários oxidados (principalmente DHI e IQ) que vão para solução (mesmo quando a tirosinase está ligada covalentemente na sílica). Estes intermediários ligam-se ao glutaraldeido e a superfície da sílica passa a funcionar como ambiente de polimerização da melanina.

Tratamento de esgoto sanitário em reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF): escala piloto

Este trabalho apresenta as avaliações de desempenho, das demandas operacionais e dos fatores intervenientes no aumento da escala da unidade piloto do Reator anaeróbio Horizontal de Leito Fixo (RAHLF) no tratamento de esgoto sanitário após passagem por peneira com malha de 1 mm, durante dois anos de operação. O reator dispunha de volume total de 237,5 1, construídos com tubos comerciais de PVC de 14,5 cm de diâmetro (D), dispostos em cinco módulos horizontais em série de 2,88 m, perfazendo um comprimento total de (L) de 14,4 m e relação de total de L/D de 100. O suporte de imobilização de biomassa, espuma de poliuretano em matrizes cúbicas de 1 cm de aresta, mostrou-se adequado ao desenvolvimento do biofilme. Em partida, sem inoculação prévia, ocorreu a sua consolidação a partir de 70 dias, com predominância de morfologia semelhante a Methanosaeta sp. em relação a da Methanosarcina. Em torno de 90 dias com afluente de 350 mg/l de DQO, observe-se a melhor qualidade do efluente, com valor de 100 mg/l de DQO. Em longa operação ocorreu queda de rendimento e menor reprodutibilidade das previsões do projeto, atribuída aos constantes entupimentos e ineficácia das operações de limpeza, com o comprometimento de volume reacional verificados por estudos de hidrodinâmica. Da investigação das origens dos equipamentos observou-se tratar mais de um efeito local e qualitativamente relacionado à biomassa retida que propriamente quantitativo e extensivo ao longo de todo reator, com produção continuada de polímeros extracelulares, promovendo um efeito sinérgico com os predominantes organismos filamentosos e com os sólidos particulados retidos no leito. Diante das potencialidades desta configuração de reator apontam-se alternativas de mitigação dos entupimentos e o direcionamento dos estudos necessários para novo aumento de escala para o tratamento de esgoto sanitário.

Biotransformações na obtenção de hidróxi-selenetos e hidróxi-teluretos quirais

Neste trabalho foi estudado o comportamento de hidróxi-calcogenetos (Se e Te) frente a biotransformações, empregando enzimas isoladas em meio orgânico ou aquoso e empregando microorganismos (fungos). Estudos comparativos sobre a influência de diversas variáveis, como solvente, temperatura, imobilização enzimática e estrutura do hidróxi-calcogeneto, foram realizados. Inicialmente os compostos foram sintetizados utilizando métodos descritos na literatura, em seguida foi estudada a resolução de hidróxiselenetos em meio orgânico empregando lipases isoladas (Esquema 1), (ver arquivo), incluindo um estudo de imobilização da PSL em diversos suportes, além do estudo da influência da variação do solvente, da temperatura, da lipase, etc. Na resolução em meio aquoso empregando enzimas isoladas, primeiramente os hidróxi-selenetos foram acetilados quimicamente e depois realizado uma triagem (com dez enzimas de diferentes fontes) empregando indicador de pH colori métrico. Posteriormente os acetatos dos hidróxi-selenetos (Esquema 2) (ver arquivo) foram submetidos à resolução enzimática em meio aquoso empregando as enzimas que foram selecionadas na triagem enzimática. As biotransformações utilizando fungos foram realizadas empregando células inteiras de algumas linhagens de Aspergillus terreus. Na seqüência foi realizada a resolução de hidróxi-teluretos em meio orgânico utilizando lipases isoladas (Esquema 3)(ver arquivo). Nessas resoluções também foi estudada a influência da variação do solvente, da lipase, do tempo, etc. De forma a demonstrar a importância dos compostos resolvidos, um hidróxi-seleneto quiral e dois hidróxi-teluretos quirais foram usados para preparar compostos pertencentes a classes de unidades estruturais de vasta ocorrência em produtos naturais: um álcool alílico e duas lactonas (Esquema 4)(ver arquivo).

Avaliação de eficiência das cooperativas de crédito no Brasil: um estudo com base na intermediação financeira e na prestação de serviços

As cooperativas de crédito são instituições financeiras que têm como finalidade principal a prestação de serviços bancários e de intermediação financeira voltando-se para a geração de benefícios ao cooperado, através de benefícios econômicos encontrados sob a forma cooperativada. Considerando o objetivo destas organizações, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência das mesmas considerando duas vertentes: 1) a atividade de intermediação financeira; e 2) a atividade de prestação de serviços bancários, a partir de variáveis contábeis. A técnica utilizada para a avaliação da eficiência foi a Análise Envoltória de Dados e foram analisados os determinantes da eficiência por meio de regressões do tipo Tobit. A amostra é composta por 315 cooperativas singulares listadas na base de dados do Banco Central do Brasil e foram utilizados os dados dos balancetes anuais e semestrais (soma dos semestres para as contas de resultado de cada ano) apresentados para período de 2007 a 2014. Os resultados indicaram baixa eficiência das cooperativas na prestação de serviços bancários, com 73% da amostra apresentando ineficiência ao longo de todos os anos do período em análise. Na atividade de intermediação financeira 20 cooperativas foram eficientes ao longo do período completo, com as demais apresentando graus de ineficiência abaixo de 16% em todos os anos. Quanto aos determinantes da eficiência, verificou-se como principais fatores na atividade de intermediação financeira a Imobilização, a Insolvência, o Descasamento Passivo e as Despesas Administrativas, enquanto na atividade de prestação de serviços os principais determinantes foram a Captação por Floating e as Despesas Administrativas. Os resultados da eficiência na intermediação financeira indicaram baixos graus de ineficiência, enquanto os altos graus de ineficiência na prestação de serviços bancários alertaram para a pouca importância dada ao fornecimentos destes serviços e para a importância de se utilizar dois modelos distintos para a avaliação da eficiência em cooperativas de crédito, dado o comportamento desvinculado entre as duas atividades avaliadas.

(Bio)funcionalização de superfícies nanoestruturadas para eletrocatálise e desenvolvimento de biossensores eletroquímicos e óticos

Tese de doutoramento, Química (Química Física), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Crioterapia como tratamento de entorses de tornozelos de atletas: revisão sistemática

A crioterapia é prática comum na medicina esportiva, pela praticidade, facilidade de acesso e baixo custo, possuindo vantajoso uso na Saúde Pública. No entanto, os efeitos analgésicos do gelo tem pouca base objetiva e sistematizada em termos de técnicas, duração e frequência. O objetivo deste estudo foi sintetizar através da revisão sistemática (RS) as evidências relativas à efetividade da crioterapia para o tratamento das entorses de tornozelo de atletas. A RS é um método de pesquisa observacional e retrospectivo, pelo qual se tratam artigos, preferencialmente Ensaios Clínicos Aleatórios – ECA, como sujeitos da investigação, com rigorosos critérios de inclusão e exclusão e, quando possível, realiza-se uma macro estatística dos resultados – metaanálise. No presente RS, foram consultados cinco bancos de dados - Medline, Embase, Cochrane, Lilacs e PEDro para buscar ECA sobre crioterapia com os desfechos dor, edema, rigidez e função. Resultados: 289 estudos foram identificados inicialmente, dos quais nove com tratamentos isolados ou associados à crioterapia, porém apenas um preencheu aos critérios de inclusão, cujo N era 121 atletas, dos quais 64 receberam a crioterapia (funcional) e 57 no grupo controle (imobilização). Maior probabilidade para o evento dor foi observada no grupo controle, após 3 e 12 meses. A RS revelou uma lacuna em ECA dentro do tema, mas não encontrou efeito adverso na prática da crioterapia, sendo um princípio analgésico importante, sobretudo em lesões de tecidos moles.

Avaliação da potencialidade de incorporação de um lodo de uma indústria de produtos de limpeza como adição mineral em concretos de cimento Portland

The generation of industrial wastes has been increased more and more in recent decades, motivating studies about a correct sustainable allocation and that also represents advantages for their generators. In this context, are included two companies of cleaning products niche, located in São José do Mipibu/RN, that produces industrial sludge at a sewage treatment plant, and that is the main approach of this research. Given this, it was studied the incorporation potentiality of this sludge as a mineral addition in cement matrix for concrete production due it high capacity of wastes immobilization inside this material, which are subsequently used in the company for making precast articles. Were added different sludge concentrations (5, 10, 15 and 20%) in a common trait (1: 2: 3), and evaluated their techniques and microstructural implications via workability test in fresh state and compressive strength, full porosity and scanning electron microscopy (SEM) in the hardened state. The results demonstrated the feasibility of the process both from a technical and environmental view as economical. All concretes produced with residue showed an increase of workability given the nature of the waste that had surfactants substances capable of adsorbing tiny particles of air into the batter. However, for all concentrations were obtained lower compressive resistances than standard concrete, with a reduction of 39% for samples with 20% of sludge. This are attributed mainly to an increase of porosity in the transition zone of these material, resulting from increased formation of ettringite at the detriment to the formation of other compounds, but which still allows the use of these for the manufacture of concrete articles with non-structural nature, such as precast floor. In addition, the water absorption and void ratio increased slightly for all samples, except the concrete with 20% of waste that has a reduction for the last parameter. Given this context, the recommended maximum level is 20%, constituting a significant proportion and able to allocate sustainably all waste generated in the industry.

Modelagem molecular voltada para a construção de um nanobiossensor para detecção do herbicida Imazaquin

In this study, our goal was develop and describe a molecular model of the enzyme-inhibiting interaction which can be used for an optimized projection of a Microscope Force Atomic nanobiosensor to detect pesticides molecules, used in agriculture, to evaluate its accordance with limit levels stipulated in valid legislation for its use. The studied herbicide (imazaquin) is a typical member of imidazolinone family and is an inhibitor of the enzymatic activity of Acetohydroxiacid Synthase (AHAS) enzyme that is responsible for the first step of pathway for the synthesis of side-chains in amino acids. The analysis of this enzyme property in the presence of its cofactors was made to obtain structural information and charge distribution of the molecular surface to evaluate its capacity of became immobilized on the Microscopy Atomic Force tip. The computational simulation of the system, using Molecular Dynamics, was possible with the force-field parameters for the cofactor and the herbicides obtained by the online tool SwissParam and it was implemented in force-field CHARMM27, used by software GROMACS; then appropriated simulations were made to validate the new parameters. The molecular orientation of the AHAS was defined based on electrostatic map and the availability of the herbicide in the active site. Steered Molecular Dynamics (SMD) Simulations, followed by quantum mechanics calculations for more representative frames, according to the sequential QM/MM methodology, in a specific direction of extraction of the herbicide from the active site. Therefore, external harmonic forces were applied with similar force constants of AFM cantilever for to simulate herbicide detection experiments by the proposed nanobiosensor. Force value of 1391 pN and binding energy of -14048.52 kJ mol-1 were calculated.