A network approach to brain aging through multimodal neuroimaging

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde.

Systems biology approaches for the design of novel Saccharomyces cerevisiae winemaking strains for enhanced flavour compounds synthesis

Tese de Doutoramento em Biologia Ambiental e Molecular

Revisão sistemática dos aspectos psicossociais, neurobiológicos, preditores e promotores de resiliência em militares

Objetivo: Conduzir uma revisão sistemática sobre resiliência psicológica e/ou hardiness em militares, explorando seus aspectos psicossociais, neurobiológicos, preditores e promotores. Métodos: Utilizaram-se as bases de dados PubMed/MedLine, ISI/Web of Science e PsycINFO, incluindo artigos empíricos publicados nas línguas inglesa, portuguesa e espanhola até maio de 2012. Os seguintes termos foram utilizados: “militar*”, “Army”, “war”, “veteran*”, “resilien*” e “hardiness”. Resultados: Foram incluídos 32 estudos selecionados a partir de 1.205 artigos. O foco da maioria das pesquisas recai sobre a correlação resiliência/hardiness e aspectos psicossociais. Confirmou-se o papel protetivo da resiliência/hardiness quanto ao transtorno de estresse pós-traumático (TEPT), assim como a associação direta entre resiliência e saúde. Neuropeptídeo Y (NPY) e deidroepiandrosterona (DHEA) foram os biomarcadores mais estudados. Os níveis de NPY no plasma podem representar um correlato biológico de resiliência ou recuperação dos efeitos adversos do estresse. Somente dois estudos abordaram fatores preditores de resiliência em amostras militares, sugerindo ser a exposição a situações adversas, o apoio social e o gênero fatores considerados preditores desse construto. Apenas um estudo avaliou a eficiência de intervenção para fortalecer a resiliência. Conclusão: Apesar da crucial relevância da resiliência, há poucos estudos em amostras militares. Estudos neurobiológicos como os do NPY são promissores. A ausência de ensaio randomizado controlado avaliando eficácia de intervenções promotoras da resiliência demonstra como esse construto vem sendo negligenciado nessa profissão de risco, constituindo área prioritária para foco de estudos futuros.

Development of a novel aptamer-based multi-sensor device for the detection of osteopontin

Doctoral Dissertation for PhD degree in Chemical and Biological Engineering

Implementação e validação de um método analítico para a determinação de sucralose (E955) em refrigerantes e cervejas por HPLC-ELSD

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caraterização e Análise Química

Ensaios de controlo de qualidade em sabões e sabonetes

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química

Ativação imune-inflamatória na insuficiência cardíaca

Apesar de relativamente recente, nota-se um acúmulo crescente e robusto de evidências experimentais e clínicas que apontam um estado gradativo de ativação imune-inflamatória em pacientes com insuficiência cardíaca (IC). Níveis elevados de diversas citocinas são encontrados na circulação e no músculo cardíaco de indivíduos com IC, correlacionando-se, invariavelmente, com o grau de gravidade da doença e agindo na disfunção endotelial, no estresse oxidativo, na indução de anemia, na apoptose miocitária e na perda gradativa de massa muscular esquelética - no que se convencionou denominar o paradigma inflamatório da IC. Não só o miocárdio, mas diversos tecidos parecem sintetizar tais citocinas e perpetuar esse contínuo estado de inflamação em baixo grau, inclusive leucócitos, monócitos, células musculares esqueléticas e endoteliais - em resposta a estímulos hemodinâmicos, infecciosos, à hipóxia, ao estresse oxidativo e à ativação neuro-humoral, entre outros. Desse modo, forma-se uma rede de moléculas que interagem entre si, estabelecendo, ainda, conexões com outros eixos que efetivamente contribuem para a deterioração clínica dos pacientes - o que se encaixa no modelo fisiopatológico de acometimento multissistêmico que tem sido cada vez mais atribuído à IC. Ainda que a dosagem periférica desses biomarcadores reúna evidências bastante sólidas de poder prognóstico, os resultados dos ensaios terapêuticos que modularam em fase clínica a alça imune-inflamatória foram, até então, pouco encorajadores. Desse modo, acreditamos que é fundamental compreender melhor a ativação inflamatória e sua multifacetada relação com os eixos de descompensação da doença, para que possamos estabelecer novas perspectivas terapêuticas com impacto de relevância em um futuro próximo.

Factores de virulencia involucrados en el Síndrome Urémico Hemolítico y desarrollo de estrategias terapéuticas. Factors of virulence involved in the Hemolytic Uremic Syndrome and development of therapeutic strategies.

La alta incidencia del Síndrome Urémico Hemolítico(SUH) en Argentina conjuntamente con la severidad de esta patología en niños, han motivado la investigación de numerosos grupos. Si bien se ha reconocido la participación de apoptósis a nivel renal y de leucocitos, aun no se ha profundizado el posible rol del estrés oxidativo en el daño a estas células y otras que son afectadas durante esta patología, ni la relación con el estímulo de especies reactivas del oxígeno(ERO) y del nitrógeno (ERN). Hipótesis: El daño sufrido por el organismo durante el SUH se debe a más de un factor de virulencia incluyendo la Shiga toxina (Stx) o Vero toxina (VT), los que en conjunto causan injuria oxidativa principalmente en células sanguíneas y renales; siendo más sensibles al estrés los niños con falencias en las defensas antioxidantes, que serían los que derivan a fallas renales severas. Es posible que un tratamiento protector antiestrés oxidativo después de la detección del SUH prevenga el curso hacia el daño renal crónico y otras graves secuelas de éste síndrome. Obj.general: Efectuar aportes al conocimiento y tratamiento del SUH, investigando el mecanismo de acción de los principales factores de virulencia de E.coli Entero Hemorrágica (EHEC), planteando estrategias terapéuticas futuras para contrarrestar el estrés oxidativo que pudiese estar involucrado. Obj.específicos: Investigar si la Stx y/o la hemolisina (Hly) de E.coli estimulan la producción de ERO y ERN en células del huésped, causando oxidación de proteínas y lípidos. Estudiar si la respuesta de los eritrocitos ante injurias oxidativas se podría utilizar como parámetro para detectar mayor susceptibilidad a Stx y Hly. Investigar si las defensas antioxidantes intracelulares y plasmáticas se incrementan con secuestrantes de radicales y antioxidantes naturales; estabilizando el potencial de membrana e impidiendo el incremento de biomarcadores de estrés oxidativo. Esclarecer aspectos que involucran al estrés oxidativo en la acción de antibióticos sobre células sanguíneas, líneas celulares y E.coli en estado planctónico o en biofilms, investigando qué antimicrobianos aumentan la liberación de Stx y Hly. Estudiar sustancias antioxidantes naturales y alimentos que puedan ser aplicados en terapia y prevención del SUH. Mat.y Met.: Se trabajará con cepas de bacterias que fueron obtenidas de pacientes con SUH. Stx y Hly serán purificadas por cromatografía afinidad y de intercambio iónico, respectivamente. Ensayos de quimioluminiscencia serán aplicados para determinar el estímulo de ERO, mientras que ERN se cuantificarán por Griess. Los niveles de marcadores de daño oxidativo se estudiarán para oxidación de lípidos, proteínas y otros productos avanzados de oxidación proteica. Rdos esperados: Se espera encontrar acción estresante de Stx y/o Hly sobre eritrocitos y otras células, así como biomarcadores de oxidación en diferentes macromoléculas sanguíneas. Es probable que exista diferente nivel de defensa contra esta injuria en niños con SUH; de ser así estos pacientes son susceptibles de recaídas y cronicidad en el proceso por falta de niveles adecuados de antioxidantes. Es necesario entonces encontrar terapias a largo plazo que aumenten las defensas contra el estrés oxidativo causado por E.coli u otras noxas con que se enfrente el niño predispuesto. Se cuenta con antecedentes en el laboratorio que indican conveniente una dieta rica en antioxidantes, así como otros probables fármacos en estudio. Importancia del proyecto. Este proyecto permitirá continuar con investigaciones propias que muestran acción estresante de ERO en eritrocitos por parte de cepas causantes de SUH. La continuidad de estos estudios puede representar un avance en la terapia de una patología cada vez más frecuente en Argentina. Los avances que se consigan podrían posibilitar un tratamiento preventivo en niños en general, así como una mejor evolución de los casos que derivan actualmente en diálisis.

Diseño y caracterización de plataformas de biorreconocimiento basadas en el uso de nanoestructuras, biomoléculas y polímeros. Aplicaciones para el desarrollo de (bio)sensores electroquímicos. Design and characterization of biorecognition platforms based on the use of nanostructures, biomolecules and polymers. Applications for the development of electrochemical (bio)sensors.

Los requerimientos de métodos analíticos que permitan realizar determinaciones más eficientes en diversas ramas de la Química, así como el gran desarrollo logrado por la Nanobiotecnología, impulsaron la investigación de nuevas alternativas de análisis. Hoy, el campo de los Biosensores concita gran atención en el primer mundo, sin embargo, en nuestro país es todavía un área de vacancia, como lo es también la de la Nanotecnología. El objetivo de este proyecto es diseñar y caracterizar nuevos electrodos especialmente basados en el uso de nanoestructuras y estudiar aspectos básicos de la inmovilización de enzimas, ADN, aptámeros, polisacáridos y otros polímeros sobre dichos electrodos a fin de crear nuevas plataformas de biorreconocimiento para la construcción de (bio)sensores electroquímicos dirigidos a la cuantificación de analitos de interés clínico, farmaco-toxicológico y ambiental.Se estudiarán las propiedades de electrodos de C vítreo, Au, "screen printed" y compósitos de C modificados con nanotubos de C (CNT) y/o nanopartículas (NP) de oro y/o nanoalambres empleando diversas estrategias. Se investigarán nuevas alternativas de inmovilización de las biomoléculas antes mencionadas sobre dichos electrodos, se caracterizarán las plataformas resultantes y se evaluarán sus posibles aplicaciones analíticas al desarrollo de biosensores con enzimas y ADNs como elementos de biorreconocimiento. Se funcionalizarán CNT con polímeros comerciales y sintetizados en nuestro laboratorio modificados con moléculas bioactivas. Se diseñarán y caracterizarán nuevas arquitecturas supramoleculares basadas en el autoensamblado de policationes, enzimas y ADNs sobre Au. Se evaluarán las propiedades catalíticas de NP de magnetita y de perovskitas de Mn y su aplicación al desarrollo de biosensores enzimáticos. Se diseñarán biosensores que permitan la detección altamente sensible y selectiva de secuencias específicas de ADNs de interés clínico. Se estudiará la interacción de genotóxicos con ADN (en solución e inmovilizado) y se desarrollarán biosensores que permitan su cuantificación. Se construirán biosensores enzimáticos para la cuantificación de bioanalitos, especialmente glucosa, fenoles y catecoles, y sensores electroquímicos para la determinación de neurotransmisores, ácido úrico y ácido ascórbico. Se diseñarán nuevos aptasensores electroquímicos para la cuantificación de biomarcadores, comenzando por lisozima y trombina y continuando con otros de interés regional/nacional.Se emplearán las siguientes técnicas: voltamperometrías cíclica (CV), de pulso diferencial (DPV) y de onda cuadrada (SWV); "stripping" potenciométrico a corriente constante (PSA); elipsometría; microbalanza de cristal de cuarzo con cálculo de pérdida de energía por disipación (QCM-D); resonancia de plasmón superficial con detección dual (E-SPR); espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE); microscopías de barrido electroquímico (SECM), de barrido electrónico (SEM), de transmisión (TEM) y de fuerzas atómicas (AFM); espectrofotometría UV-visible; espectroscopías IR, Raman, de masas, RMN.Se espera que la inclusión de los CNT y/o de las NP metálicas y/o de los nanoalambres en los diferentes electrodos permita una mejor transferencia de carga de diversos analitos y por ende una detección más sensible y selectiva de bioanalitos empleando enzimas, ADN y aptámeros como elementos de biorreconocimiento. Se espera una mayor eficiencia en los aptasensores respecto de los inmunosensores, lo que permitirá la determinacion selectiva de diversos biomarcadores. La modificación de electrodos con nanoestructuras posibilitará la detección altamente sensible y selectiva del evento de hibridación. La respuesta obtenida luego de la interacción de genotóxicos con ADN permitirá un mejor conocimiento de la asociación establecida, de la cinética y de las constantes termodinámicas. Los neurotransmisores podrán ser determinados a niveles nanomolares aún en muestras complejas.

Interacciones medicamentosas de los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina y fibrosis renal: rol de la endotelina-1 como biomarcador

Esta propuesta está centralizada en la prevención y detección temprana de daño en el órgano blanco y monitoreo terapéutico para así disminuir las complicaciones derivadas de la hipertensión. Los sistemas internacionales de salud han llegado a disminuir costos de 25-45% aplicando un sistema de prevención eficaz de enfermedad renal crónica. Los pacientes mayores de 65 años tienen una alta tasa de polimedicación asociado a una alta prevalencia de hipertensión arterial. Gran porcentaje de ellos esta tratado con inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina (iECA). Determinar el grado de compromiso en pacientes diagnosticados o no con hipertensión, es fundamental a la hora de comenzar un programa de prevención y monitoreo. Aumentos en la actividad de la ECA se asocia a daño renal, pero son relativamente escasos los datos que analizan el daño renal en relación con los niveles fibrosis renal, variable que hasta ahora solo podía ser observada mediante biopsias. Un 80% de pacientes polimedicados hipertensos desarrollan enfermedad renal crónica, aun teniendo controlada su presión arterial. Actualmente en nuestro conocimiento no hay estudios relacionados con las interacciones medicamentosas de los iECA y el daño en órgano blanco; menos aún con el aumento en la fibrosis renal. Basándonos en ello, se estima que las interacciones medicamentosas de los iECA elevan la concentración de Endotelina-1 urinaria, siendo este un marcador de fibrosis renal. La hipótesis de esta propuesta se basa en que las interacciones medicamentosas de los iECA estimulan la fibrosis renal en pacientes polimedicados hipertensos adultos mayores. Los objetivos de esta propuesta son: 1) Relevar pacientes con interacciones medicamentosas de los iECA y evaluar las interacciones medicamentosas más frecuentes en la población abordada, 2) Evaluar el cumplimiento terapéutico de los pacientes con diagnóstico confirmado de hipertensión arterial. 3) Evaluar el daño de órgano blanco renal en modelos animales de hipertensión (ratas espontáneamente hipertensas). Los resultados de esta propuesta contribuirán al afianzamiento de nuevos biomarcadores de daño renal, proveniente de datos de pacientes polimedicados que, generalmente, desarrollan enfermedad renal crónica con el paso del tiempo.

A importância de um EGC normal em síndromes coronarianas agudas sem supradesnivelamento do segmento ST

FUNDAMENTO: O eletrocardiograma (ECG) de admissão tem um grande impacto no diagnóstico e tratamento de síndromes coronarianas agudas (SCA) sem supradesnivelamento do segmento ST. OBJETIVO: Avaliar o impacto do ECG de admissão no prognóstico da SCA sem supradesnivelamento de ST. População: estudo prospectivo, contínuo, observacional, de 802 pacientes com SCA sem supradesnivelamento de ST de um único centro. MÉTODOS: Os pacientes foram divididos em 2 grupos: A (n=538) - ECG Anormal e B (n=264) - ECG Normal. ECG Normal era sinônimo de ritmo sinusal sem alterações isquêmicas agudas. Um seguimento clínico de um ano foi realizado tendo como alvo todas as causas de mortalidade e a taxa de eventos cardíacos adversos maiores (MACE). RESULTADOS: Os pacientes do Grupo A eram mais velhos (68,7±11,7 vs. 63,4±12,7 anos, p<0,001), apresentavam classes Killip mais altas e pico mais altos de biomarcadores de necrose miocárdica. Além disso, apresentavam menor fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) (52,01±10,55 vs. 55,34± 9,51%, p<0,001), taxa de filtração glomerular, hemoglobina inicial, e níveis de colesterol total. Os pacientes do Grupo B foram mais frequentemente submetidos à estratégias invasivas (63,6 vs. 46,5%, p<0,001) e tratados com aspirina, clopidogrel, beta-bloqueadores e estatinas. Eles também apresentavam mais frequentemente uma anatomia coronária normal (26,2 vs. 18,0%, p=0,45). Foi observada uma tendência à maior mortalidade hospitalar no grupo A (4,6 vs. 1,9%, p=0,054). A análise de Kaplan-Meyer mostrou que a sobrevivência de 1 mês e um ano (95,1 vs. 89.5%, p=0.012) era mais alta no grupo B e o resultado manteve-se significante em um modelo de regressão de Cox (ECG normal HR 0,45 (0,21 - 0,97). Não houve diferenças em relação à taxa de MACE. CONCLUSÃO: Em nossa população de pacientes com SCA sem supradesnivelamento de ST, um ECG normal foi um marcador inicial para um bom prognóstico.

Associação entre marcadores inflamatórios e fatores de risco cardiovascular em mulheres de Kolkata, W.B, Índia

FUNDAMENTO: Recentes pesquisas tem se concentrado no uso de biomarcadores inflamatórios na previsão de risco cardiovascular. Entretanto, a informação é escassa em relação à associação entre esses marcadores inflamatórios com outros fatores de risco cardiovasculares em indianos asiáticos, particularmente em mulheres. OBJETIVO: Explorar a associação entre marcadores inflamatórios tais como proteína C-reativa de alta sensibilidade (PCR-as) e contagem de leucócitos (LEU) e fatores de risco cardiovascular tais como adiposidade geral e central, pressão arterial, variáveis lipídicas e lipoproteicas e glicemia de jejum. MÉTODOS: Conduzimos uma análise transversal de 100 mulheres com idade entre 35-80 anos. As participantes foram selecionadas através da metodologia de amostragem por cluster, de 12 distritos urbanos selecionadas ao acaso na Corporação Municipal de Kolkata, Índia. RESULTADOS: A PCR-as apresentou uma associação significante com o índice de massa corporal (IMC) (p < 0,001) e circunferência da cintura (CC) (p = 0,002). Associações significantes inversas foram observadas entre a lipoproteína de alta densidade colesterol (HDL-c) e ambos marcadores inflamatórios PCR-as (p = 0,031) e LEU (p = 0,014). A apo-lipoproteína A1 (Apo A1) também estava negativamente associada com a PCR-as. A contagem de leucócitos apresentou uma correlação significante com a glicemia de jejum e a razão colesterol total (CT) /HDL-C. Usando regressão logística ajustada para idade, IMC (odds ratio/OR, 1,186; intervalo de confiança/IC, 1,046-1,345; p=0,008) e LEU (OR, 1,045; IC, 1,005-1,087; p=0,027) foram as covariantes significantemente associadas com a PCR-as. CONCLUSÃO: No presente estudo, os fatores de risco tais como IMC, CC e HDL-c e Apo-A1 mostraram uma associação significante com PCR-as. A contagem de leucócitos estava significantemente associada com os níveis de HDL-c, glicemia de jejum, razão CT/HDL-c em mulheres.

Comparação entre troponina I cardíaca e CK-MB massa em síndrome coronariana aguda sem supra de ST

FUNDAMENTO: Há incertezas do valor prognóstico comparativo entre troponina I cardíaca (cTnI) e CK-MB em síndrome coronariana aguda (SCA). OBJETIVO: Comparar o valor prognóstico entre a cTnI e a CK-MB massa em pacientes com SCA sem supradesnível do segmento ST. MÉTODOS: Foram analisados 1.027 pacientes, de modo prospectivo, em um centro terciário de cardiologia. Combinações dos biomarcadores foram examinadas: cTnI normal, CK-MB massa normal (65,5%); cTnI normal, CK-MB massa elevada (3,9%); cTnI elevada, CK-MB massa normal (8,8%); cTnI elevada, CK-MB massa elevada (20,7%). Análise multivariada de variáveis clínicas, eletrocardiográficas e laboratoriais determinou o valor prognóstico independente dos biomarcadores para o evento de morte ou (re)infarto em 30 dias. RESULTADOS: Pacientes com pelo menos um biomarcador elevado foram mais idosos (p = 0,02) e do sexo masculino (p < 0,001). Uso prévio de aspirina (p = 0,001), betabloqueador (p = 0,003) ou estatina (p = 0,013) foi mais frequente naqueles sem elevação da cTnI. Pacientes com elevação de ambos os biomarcadores tinham mais depressão do segmento ST (p < 0,001) ou creatinina elevada (p < 0,001). Em análise multivariada com a inclusão da cTnI, a CK-MB massa não foi variável independente para o evento de morte ou (re)infarto em 30 dias (odds ratio [OR] 1,16; p = 0,71). Quando não se incluiu a cTnI, teve-se: idade (OR 1,07; p < 0,001); sexo masculino (OR 1,09; p = 0,77); diabete melito (OR 1,95; p = 0,02); acidente vascular cerebral prévio (OR 3,21; p = 0,008); creatinina elevada (OR 1,63; p = 0,002); elevação da CK-MB massa (OR 1,96; p = 0,03); estatística-C 0,77 (p < 0,001). CONCLUSÃO: Com dosagem da cTnI, a CK-MB massa pode ser dispensável para avaliação prognóstica. Na indisponibilidade da cTnI, a CK-MB massa é aceitável para decisão terapêutica.

Carvedilol atenua o estresse oxidativo na cardiopatia chagásica crônica

FUNDAMENTO: Há cada vez mais evidências sugerindo que doença de Chagas envolve dano oxidativo e contribui para a progressão da doença cardíaca. OBJETIVO: Avaliar o efeito do carvedilol sobre marcadores de estresse oxidativo na doença de Chagas crônica. MÉTODOS: A população de estudo incluiu 42 pacientes com cardiopatia chagásica e os biomarcadores de estresse oxidativo foram medidos antes e após um período de seis meses de tratamento com carvedilol (37,5 mg/dia). Os pacientes foram considerados de acordo com a classificação de Los Andes, e a atividade da superóxido dismutase, catalase, glutationa peroxidase, S-transferase e redutase, mieloperoxidase e adenosina deaminase; e os níveis de glutationa reduzida, de espécies reativas do ácido tiobarbitúrico, proteína carbonil, vitamina E e óxido nítrico foram medidos no sangue. RESULTADOS: Após o tratamento com carvedilol, todos os grupos apresentaram reduções significativas nos níveis de proteína carbonil e glutationa reduzida, enquanto os níveis de óxido nítrico e atividade da adenosina aumentaram significativamente somente no grupo IA. Além disso, a maioria das enzimas antioxidantes apresentou diminuição de suas atividades, nos grupos IA e IB. CONCLUSÃO: Os dados sugerem que o tratamento com carvedilol foi eficaz na atenuação do dano oxidativo, um efeito que pode ser particularmente importante em doença de Chagas crônica com cardiopatia.

MicroRNAs: um novo paradigma no tratamento e diagnóstico da insuficiência cardíaca?

MicroRNAs (miRNAs) são um grupo recém-descoberto de pequenos RNAs, não codificantes, que representam uma das áreas mais estimulantes da ciência médica moderna por modularem uma enorme e complexa rede regulatória da expressão dos genes.Recentemente, linhas de evidências sugerem que os miRNAs desempenham um papel crucial na patogênese da insuficiência cardíaca. Alguns miRNAs altamente expressos no coração como o miR-1, miR-133 e miR-208 estão fortemente associados ao desenvolvimento da hipertrofia cardíaca, enquanto o exato papel de miR-21 no sistema cardiovascular permanece controverso. Os níveis séricos de miRNAs circulantes como o miR-423-5p estão sendo avaliados como potenciais biomarcadores no diagnóstico e prognóstico da insuficiência cardíaca.Por outro lado, a manipulação dos níveis de miRNAs usando técnicas como os mimetizadores de miRNAs (miRmimics) e miRNAs antagônicos(antagomiRs) está tornando cada vez mais evidente o enorme potencial dos miRNAs como promissoras estratégias terapêutica sna insuficiência cardíaca.