Atividade biológica de derivados vegetais de famílias da flora brasileira sobre as linhagens I e II de Trypanosoma cruzi (Kinetoplastida, Trypanosomatidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Diseño y fabricación de dispositivos basados en cristal líquido polimérico

Esta tesis se centra en el estudio y desarrollo de dispositivos de aplicación basados en cristal líquido polimérico. Las propiedades de los cristales líquidos los hacen interesantes para su uso en el desarrollo de dispositivos de seguridad para autenticación de productos y marcas, y detección y prevención de falsificaciones. Asimismo, pueden ser muy útiles para fabricar dispositivos basados en CLs dispersos en polímero, los cuales tienen a su vez múltiples aplicaciones. La orientación de las moléculas de cristal líquido y la birrefringencia son las dos características principales que afectan a las propiedades de estos dispositivos. Un dispositivo de cristal líquido estándar consiste en un sándwich formado por dos sustratos de vidrio transparente, dotados con electrodo de ITO (Indium Tin Oxide) en su superficie interna, que confinan el cristal líquido en su interior. En la primera parte de esta tesis se describen las características más importantes que describen una célula de cristal líquido. Esta introducción básica en necesaria para la correcta comprensión de los capítulos posteriores en los que se detalla el desarrollo concreto de los dispositivos desarrollados en la investigación llevada a cabo. Por ejemplo, en el caso de los dispositivos de seguridad se han eliminado los sustratos de vidrio (en la última fase de su desarrollo) para conseguir dispositivos flexibles. En la segunda parte de la tesis se incluye la descripción completa de los dispositivos fabricados, así como de los protocolos de fabricación seguidos y diseñados específicamente para ello. También se detallan en esta parte los resultados obtenidos, así como las propiedades ópticas y electroópticas en cada caso, y el/los equipos de caracterización utilizados. Utilizando cristal líquido nemático y colorante dicroico, se han desarrollado dispositivos que contienen múltiples imágenes latentes en cada cara del mismo. Utilizando distintas técnicas de alineamiento se consigue crear cualquier tipo de motivo latente, ya sean símbolos sencillos, figuras, logotipos o incluso imágenes con escala de gris. Cuanto más complejo es el dispositivo, mayor es la dificultad para reproducirlo en una eventual falsificación. Para visualizar e identificar los motivos es necesario emplear luz polarizada, por ejemplo, con la ayuda de un sencillo polarizador lineal. Dependiendo de si el polarizador está colocado delante del dispositivo o detrás del él, se mostrarán las imágenes generadas en una u otra cara. Este efecto es posible gracias al colorante dicroico añadido al CL, a la orientación inducida sobre las moléculas, y a la estructura de twist utilizada en los dispositivos. En realidad, para ver el efecto de los dispositivos no es necesario el uso de un polarizador, basta con el reflejo de una superficie dielétrica (percialmente polarizado), o la luz emitida por la pantalla de dispositivos de consumo comunes como un televisor LCD, un monitor de ordenador o un “smartphone”. Por otro lado, utilizando una mezcla entre un CL nemático polimérico y un CL nemático no polimérico es posible fabricar dispositivos LCPC (Liquid Crystal Polymer Composite) con propiedades electroópticas muy interesantes, que funcionan a tensiones de conmutación bajas. El CL polimérico conforma una estructura de red en el interior del sándwich que mantiene confinado al CL nemático en pequeños microdominios. Se han fabricado dispositivos LCPC con conmutación inversa utilizando tanto alineamiento homogéneo como homeotrópico. Debido a que tanto la estructura de CL polimérico como el CL nemático que rellena los microdominios están orientados en una misma dirección de alineamiento preinducida, la luz dispersada por el dispositivo se encuentra polarizada. La dirección de polarización coincide con la dirección de alineamiento. La innovación aportada por esta investigación: un nuevo dispositivo LCPC inverso de respuesta ultrarápida y polarizada basado en la mezcla de dos CL nemáticos y, un dispositivo de seguridad y autenticación, patentado internacionalmente, basado en CL nemáticos dopados con colorante dicroico. Abstract This thesis is centered on the availability to use polymerizable liquid crystals to develop non-display application LC devices. Liquid crystal properties make them useful for the development of security devices in applications of authentication and detection of fakes, and also to achieve polymer dispersed LC devices to be used for different applications that will be studied here. Induced orientation of liquid crystal molecules and birefringence are the two main properties used in these devices. A standard liquid crystal device is a sandwich consisting of two parallel glass substrates carrying a thin transparent ITO (Indium‐Tin‐Oxide) electrode on their inner surfaces with the liquid crystal in the middle. The first part of this thesis will describe the most important parameters describing a liquid crystal cell. This basis is necessary for the understanding of later chapters where models of the liquid crystal devices will be discussed and developed. In the case of security devices the standard structure of an LC device has been modified by eliminating the glass substrates in order to achieve plastic and flexible devices. The second part of the thesis includes a detailed description of the devices achieved and the manufacturing protocols that have been developed ad-hoc. The optical and electrooptical properties and the characterization equipment are described here as well. Employing nematic liquid crystal and dichroic colorants, we have developed devices that show, with the aid of a polarizer, multiple images on each side of the device. By different alignment techniques it is possible to create any kind of symbols, drawings or motifs with a grayscale; the more complex the created device is, the more difficult is to fake it. To identify the motifs it is necessary to use polarized light. Depending on whether the polarizer is located in front of the LC cell or behind it, different motifs from one or the other substrate are shown. The effect arises from the dopant color dye added to the liquid crystal, the induced orientation and the twist structure. In practice, a grazing reflection on a dielectric surface is polarized enough to see the effect. Any LC flat panel display (LCD TV, computer, mobile phone) can obviously be used as backlight as well. On the other hand, by using a mixture of polymerizable and non-polymerizable nematics liquid crystals it is also possible to achieve LCPC (Liquid Crystal Polymer Composite) devices that show really interesting electrooptical characteristics using low switching voltages. Polymerizable LC creates a hollow structure inside the sandwich glass cell that keep nematics liquid crystal confined creating microdomains. Homogeneous and homeotropic alignments have been used to develop inverse switching mode LCPCs. Due to the double LC oriented structure, the outgoing scattered light from these devices is already polarized. The polarization axis coincides with LC molecules director, the alignment direction promoted. The novelties derived from the investigation presented here, new ultrafast inverse LCPC with polarized outgoing scattered light based on oriented nematic LC mixture, and an internationally patented security and authentication device based on nematics (doped with dichroic dye) oriented polymerizable LC.

Efectos de la gestión selvícola pasada y presente sobre la diversidad genética actual y futura de Quercus pyrenaica Willd. en Sierra Nevada

Quercus pyrenaica Willd. es un roble mediterráneo-occidental, ampliamente distribuido en la península ibérica que presenta una extraordinaria capacidad de rebrote, especialmente de raíz. Tradicionalmente ha sido aprovechado para leñas en monte bajo y, menos frecuentemente, adehesado para el uso ganadero. El abandono de la gestión tradicional mayoritaria ha puesto de manifiesto el estado de degradación de sus masas (falta de crecimiento, puntisecado, ausencia de fructificación), que de forma teórica se había atribuido al agotamiento de las cepas y a la falta de diversidad genética. Sin embargo, el análisis reciente mediante marcadores moleculares microsatélites de numerosos rebollares, incluidos los que aquí se presentan, permite descartar la supuesta falta de variabilidad genética. No obstante, la falta de concordancia entre la estructuras forestales de montes bajos y adehesados y el origen asexual o sexual de sus pies, junto a la heterogeneidad en el tamaño y composición de las cepas dificulta la interpretación de la estructura clonal actual en cada monte. Este trabajo, en el que se evalúa el estado de conservación de los recursos genéticos de Q. pyrenaica en uno de los territorios más intensamente aprovechados por el hombre a lo largo de la historia, ilustra la importante resiliencia que presenta la especie frente al manejo tradicional en monte bajo. Mediante el estudio de tres rodales localizados en el mismo robledal en el Parque Nacional de Sierra Nevada, se analiza el efecto de la gestión pasada (en monte bajo y adehesado) y presente (en un rodal de monte bajo resalveado) sobre la diversidad genética y la estructura clonal de la especie. Además, se evalúa la evolución futura de la diversidad genética a través del análisis del regenerado en los tres rodales en función del manejo selvícola que han experimentado. A pesar de que los montes bajos presentan mayores niveles de diversidad genética para la cohorte adulta, el origen asexual de la cohorte juvenil podría limitar la evolución de la diversidad genética en el futuro. Por el contrario, en el monte adehesado, la regeneración mayoritaria

Diversidad genética y persistencia ambiental de "Listeria Monocytogenes" en dos plantas de procesado de carne de cerdo ibérico: influencia de la resistencia a desinfectantes de amonio cuaternario

La clasificación en subtipos moleculares de los aislados de L. monocytogenes procedentes de productos cárnicos y del ambiente de las plantas de procesado donde se elaboran, habitualmente muestra la presencia de un reducido número de cepas y la persistencia durante largos periodos de tiempo de cepas específicas que sobreviven a la limpieza y la desinfección. Entre los mecanismos que facilitan la supervivencia de L. monocytogenes en el ambiente de las plantas de procesado de alimentos se incluyen la formación de biofilm, la adquisición de resistencia a antimicrobianos y la resistencia al estrés. El objetivo inicial de esta tesis fue analizar los diferentes subtipos de L. monocytogenes que se encontraban contaminando el ambiente y los productos de una planta de sacrificio y elaboración de productos de cerdo ibérico (Planta A) durante un periodo de tres años, con el fin de identificar las rutas de contaminación y posibles patrones de persistencia. Mediante electroforesis en gel en campo pulsante (PFGE) se identificaron 29 pulsotipos diferentes, ocho de los cuales se consideraron persistentes. La distribución en el ambiente y en los productos de tres pulsotipos predominantes generó patrones de contaminación específicos de cada uno de ellos, que mostraron respuestas diferentes ante las medidas correctoras que se adoptaron en la planta. Estos resultados destacan la importancia de la caracterización molecular de los subtipos de L. monocytogenes para identificar las rutas de contaminación específicas de la planta, que permitieron mejorar las estrategias de control de la contaminación...

Effect of lipopolysaccharide from periodontal pathogens on the production of tissue plasminogen activator and plasminogen activator inhibitor 2 by human gingival fibroblasts

Both tissue plasminogen activator (t-PA) and plasminogen activator inhibitor 2 (PAI-2) are important proteolysis factors present in inflamed human periodontal tissues. The aim of the present study was to investigate the effect of lipopolysaccharide (LPS) on the synthesis: of t-PA and PAI-2 by human gingival fibroblasts (HGF). LPS from different periodontal pathogens including Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum were extracted by the hot phenol water method. The levels of t-PA and PAI-2 secreted into the cell culture media were measured by enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). The mRNA for t-PA and PAI-2 were measured by RT-PCR. The results showed t-PA synthesis was increased in response to all types of LPS studied and PAI-2 level was increased by LPS from A. actinomycetemcomitans and F. nucleatum, but not P. gingivalis. When comparing the effects of LPS from non-periodontal bacteria (Escherichia coli and Salmonella enteritidis) with the LPS from periodontal pathogens, we found that the ratio of t-PA to PAI-2 was greater following exposure of the cells to LPS from periodontal pathogens. The highest ratio of t-PA to PAI-2 was found in those cells exposed to LPS from P. gingivalis. These results indicate that LPS derived from periodontal pathogens may cause unbalanced regulation of plasminogen activator and plasminogen activator inhibitor by HGF and such an effect may, in part, contribute to the destruction of periodontal connective tissue through dysregulated pericellular proteolysis.

Infecção experimental de Calomys callosus (Rodentia Cricetidae) com Trypanosoma cruzi

São apresentados resultados sobre a infecção experimental de Calomys callosus (Rodentia) e duas cepas (Y e Berenice) de Trypanosoma cruzi, isoladas de casos humanos. O estudo da evolução foi feito comparado com Mus musculus albino cepa "Swiss", quanto a prepatência, parasitemia, patência e letalidade. Análise histopatológica foi também conduzida em C. callosus, com o objetivo de verificar o tropismo tissular e agressividade das cepas neste roedor. Os experimentos mostraram que a evolução da infecção em C. Callosus foi diferente para as duas cepas de T. cruzi. A cepa Y apresentou maior parasitemia do que a cepa Berenice. O período prepatente variou com as doses utilizadas tendo sido mais curto nos animais inoculados com a cepa Y (2, 2-5, 2 dias) do que naquelas com a cepa Berenice (3, 2-7 dias). Embora as duas cepas inoculadas nos C. callosus tenham-se mostrado miotrópicas, as alterações tissulares foram mais acentuadas com a Y. Os resultados obtidos abrem perspectivas quanto à possibilidade do uso de C. callosus como animal experimental para T. cruzi.

Studies in search of a suitable experimental insect model for xenodiagnosis of hosts with Chagas' disease: 3 - On the interaction of vector species and parasite strain in the reaction of bugs to infection by Trypanosoma cruzi

The reaction of nine vector species of Chagas' disease to infection by seven different Trypanosoma cruzi strains; Berenice, Y, FL, CL, S. Felipe, Colombiana and Gávea, are examined and compared. On the basis of the insects' ability to establish and maintain the infection, vector species could be divided into two distinct groups which differ in their reaction to an acute infection by T. cruzi. While the proportion of positive bugs was found to be low in Triatoma infestans and Triatoma dimidiata it was high, ranging from 96.9% to 100% in the group of wild (Rhodnius neglectus, Triatoma rubrovaria)and essentially sylvatic vectors in process of adaptation to human dwellings, maintained under control following successful insecticidal elimination of Triatoma infestans (Panstrongylus megistus, Triatoma sordida and Triatoma pseudomaculata). An intermediate position is held by Triatoma brasiliensis and Rhodnius prolixus. This latter has been found to interchange between domestic and sylvatic environments. The most important finding is the strikingly good reaction between each species of the sylvatic bugs and practically all T. cruzi strains herein studied, thus indicating that the factors responsible for the excellent reaction of P.megistus to infection by Y strain, as previously reported also come into operation in the reaction of the same vector species to acute infections by five of the remaining T.cruzi strains. Comparison or data reported by other investigators with those herein described form the basis of the discussion of Dipetalogaster maximus as regards its superiority as a xenodiagnostic agent.

Effects of severe protein restriction in levels of parasitemia and in mortality of mice accutely infected with Trypanosoma cruzi

Adult mice were submitted to different degrees of protein restriction for five weeks (4.75, 9.5,14.25 and 19% of protein in isocaloric diets with normal content of mineral and vitamins), being subsequently infected with two strains of Trypanosoma cruzi: 10(5) trypomastigotes of Y strain or 14(5) trypomastigotes of CL strain. The same diet was maintained for all animals and the infection wasfollowed up by evaluation of blood parasites, mortality and intensity of lesions in the heart and skeleton muscle. Only severe protein restriction (4.75%) induced decrease in resistance to the infection with both the Y and CL strains of T. cruzi, which resulted in higher parasitemia and mortality. The inflammatory lesions in heart and skeleton muscle were less extensive in groups with severe protein restriction despite the increased number of parasite in muscle cells. Depression of immune mechanisms could be responsiblefor the reduced resistance and reduced inflammatory reaction after T. cruzi infection in severely protein restricted animals.

Papel do óxido nítrico no desenvolvimento de lesões cardíacas na fase aguda da infecção experimental pelo Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas é causada pelo Trypanosoma cruzi e o coração é o órgão mais acometido. O óxido nítrico apresenta importante ação anti-Trypanosoma, porém, com pouca evidência de seu papel no mecanismo de lesão tecidual. O objetivo deste estudo foi analisar a contribuição do óxido nítrico no desenvolvimento da inflamação e da fibrose cardíaca na fase aguda da infecção experimental por cepas Y e Colombiana do Trypanosoma cruzi. A inflamação foi significativamente maior nos animais infectados pela cepa Colombiana, comparada com os infectados com a cepa Y, tanto nos animais C57BL/6 (3,98x1,87%; p=0,004) quanto nos animais C57BL/6 deficientes na sintase do óxido nítrico induzível (3,99x2,4%; p=0,013). O parasitismo cardíaco dos animais C57BL/6 deficientes na sintase do óxido nítrico induzível infectados pela cepa Colombiana foi significativamente maior que o destes mesmos animais infectados com a cepa Y (2,78x0,17 ninhos/mm²; p=0,004) assim como, os animais C57BL/6 infectados com a cepa Colombiana (2,78x1,33 ninhos/mm²; p=0,006) ou cepa Y (2,78x0,53 ninhos/mm²; p=0,005). Os dados reforçam o papel do óxido nítrico no controle do parasitismo e sugerem seu papel na proteção tecidual, controlando a inflamação e potencialmente diminuindo lesões cardíacas durante a fase aguda na doença de Chagas experimental.

Hematological changes in mice experimentally infected with Trypanosoma Cruzi

Mice inoculated with trypanosoma cruzi display an intense thrombocytopenia which is more severe in animals infected with the Y than CL strain. In animals inoculated with a T. cruzi strain which induces chronic infection (Colombiana), the number of platelets decreases as parasitemia ascends, and then reverts to normal values as soon as the acute infection merges into the chronic phase. The mechanisms involved in the thrombocytopenia are still obscure and are likely to be related to more general phenomena affecting the host rather than to direct damage of platelets or precursor cells by parasitism. Anemia and leukopenia are also present in T. cruzi infected mice.

Schizotrypanids: the occurence of dermatitis in immunodeficiency animals infected with Trypanosoma cruzi

Congenitally athymic nude Balb/c (nu/nu) and their phenothypically normal adult and neonate littermates (nu/+), the C3H/HeN as well, were intraperitoneally infected with two strains (Y or CL) of Trypanossoma cruzi. The nude mice and the neonates developed a severe parasitaemia, the susceptible C3H/HeN also presented high level and adult Balb/c mice presented parasitaemia similar to that observed in outbred mice. Erythematous skin lesions were observed initially in infected athymic nude and neonates, being charactherized by nests of amastigotes in the dermis; in C3H/HeN infected mice no nest of parasite was observed but a low-grade inflammatory reaction was seen. In adult Balb/c or OF1 outbred mice nest was found but discreet inflammatory reaction was observed in severe infections.

Characterization of [Ca2+]i responses in primary cultures of mouse cardiomyocytes induced by Trypanosoma cruzi trypomastigotes

Trypanosoma cruzi, the protozoan responsible for Chagas disease, employs distinct strategies to invade mammalian host cells. In the present work we investigated the participation of calcium ions on the invasion process using primary cultures of embryonic mice cardiomyocytes which exhibit spontaneous contraction in vitro. Using Fura 2-AM we found that T. cruzi was able to induce a sustained increase in basal intracellular Ca2+ level in heart muscle cells (HMC), the response being associated or not with Ca2+ transient peaks. Assays performed with both Y and CL strains indicated that the changes in intracellular Ca2+ started after parasites contacted with the cardiomyocytes and the evoked response was higher than the Ca2+ signal associated to the spontaneous contractions. The possible role of the extracellular and intracellular Ca2+ levels on T. cruzi invasion process was evaluated using the extracellular Ca2+ chelator EGTA alone or in association with the calcium ionophore A23187. Significant dose dependent inhibition of the invasion levels were found when intracellular calcium release was prevented by the association of EGTA +A23187 in calcium free medium. Dose response experiments indicated that EGTA 2.5 mM to 5 mM decreased the invasion level by 15.2 to 35.1% while A23187 (0.5 µM) alone did not induce significant effects (17%); treatment of the cultures with the protease inhibitor leupeptin did not affect the endocytic index, thus arguing against the involvement of leupeptin sensitive proteases in the invasion of HMC.

Effect of Dexamethasone on cytolkine secretion in CD4+T cells in steroid refractori uveitis

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la facultat de Medical Sciences de la Universitat de Bristol, Alemanya, entre 2011 i 2012. Aquest treball s'ha realitzat a la facultat de Medical Sciences de la Universitat de Bristol, al laboratori del Prof. Andrew Di cks,o ta la seva supe1visi6. Ei treball s'ha realitzat amb els seus col.laboradors, el Dr Richard Lee i Lauren Schew:tz. Objectiu: Els glucocorticoids (GCs) tenen diversos efectes sobre les cèl.lules T CD4+ per modular la resposta immune principalment mitjançant els seus efectes anti-proliferatius. Tot i això la dexametasona (Dex, glucocorticoid sintètic) també indueix la secreció de la citocina immunosupressora IL-10 . L'objectiu d'aquest treball ha estat comparar la capacitat dels glucocorticoids en modular la producció de citocines en cèl.lules T CD4+ en pacients uveítics sensibles (SS), i resistents (SR) a esteroids. Metodologia: Es van aïllar cèl• lules T CD4+ de pacients uveítics SS i SR. Es va induir la producció de cèl.lules T regulatories (Tregs) i mitjançant I'estimulació amb anti- CD3/CD28 en presència d'lL-2 i Després del cultiu es van analitzar els nivells d’expressió intracel•lular de les citocines IL-10, IL-4, IL-9, IL-17 i IFN-y per citometria de flux. D'altra banda, també es van separar cèl.lules T CD4t de pacients uveïtis segons I'expressió de CCR6 i es van polaritzar per obtenir els fenotips ThO i Th17 per estudiar I'efecte de Dex i ciclosporina (CsA) en aquests subtipus cel.lulars. Resultats: Les cèl.lules T CD4+ de pacients SR no van ser capaces de produir IL-10 en resposta al tractament amb Dex. Dex no va afectar els nivells d'expressió d'11-17, però va reduir els nivells de IL-4 i IFN-V. Els nivells d'lL-9 (marcador d'un subtipus cel.lular recentment descrit, Th9) v ise r sempre inferiors a 11%. En canvi, el traclament a amb CsA va reduir significativament els nivells d'lL-17 i IFN-y en cèl.lules Th17 i ThO. Conclusions: La Dex no és capaç d'induir cèl.lules Treg funcionalment supresores en pacients veiticsS R. Aquest fenòmen és Independent dels efectes en I'expressió d'altres citocines. Aquests resultats suggereixen que I'efecte de la Dex sobre la funció de cél.lules Treg és clau en el desenvolupament del fenotip SR en la uveïtis . D'altra banda, al llarg d'aquest temps he iniciat un nou projecte que ha donat lloc a un futur projecte de col elaboració. Resumidament, degut a que els nivells elevats de proteïna C-reactiva (CRP) són un factor de risc en la degeneració macular, malaltia inflamatòria crònica principal causa de ceguera en països industrialitzats, I'objectiu d'aquest altre treball ha estat iniciar un projecte per avaluar els efectes de les diferents isoformes de la CRP sobre la resposta inflamatòria d’epiteli pigmentari retinià.

Importancia predominante de los abonos potásicos para el cultivo de la viña en el Perú

Realiza un análisis físico de los suelos donde existe campos de viña, comentando que es necesario dotar a estas tierras abono potásico necesario para la mejora de la producción y de las plantaciones de cepas y se desarrolle una vegetación más abundante en todas las zonas y e especial en los valles de Lima.

Clearance-inducing antibodies are responsible for protection against the acute phase of Trypanosoma cruzi infection in mice

A study was conducted on mice infected with strains Y and CL of Trypanosoma cruzi. The ability of anti-Y and anti-CL sera to induce complement-mediated lysis, immune clearance and protection against the acute phase of the infection was studied using homologous anti-Y or anti-CL serum tested with the Y or CL strain, or heterologous anti-Y serum tested with the CL strain or anti-CL serum tested with the Y strain. Complement-mediated lysis was induced by both homologous and heterologous antisera but protection was afforded only by homologous antisera. Immune clearance was induced by homologous but not by heterologous antisera. Antisera with high clearance ability were able to confer protection whereas antisera with high lytic ability were not. These results show a high correlation between the antibody ability to induce clearance and to confer protection and suggest that clearance rather than lysis is responsible for protection against the acute phase of the infection. The mechanism of antibody protection against the acute phase of the infection is discussed.