Delineamentos experimentais eficientes para estudos de cinética química

In this paper we show how to obtain efficient designs of experiments for fitting Michaelis-Menten and Hill equations useful in chemical studies. The search of exact D-optimal designs by using local and pseudo-Bayesian approaches is considered. Optimal designs were compared to those commonly used in practice using an efficiency measure and theoretical standard errors of the kinetic parameter estimates. In conclusion, the D-optimal designs based on the Hill equation proved efficient for estimating the parameters of both models. Furthermore, these are promising with respect to practical issues, allowing efficient estimation as well as goodness-of-fit tests and comparisons between some kinetic models.

Apoptose no cólon menor eqüino submetido à isquemia e reperfusão experimentais

Isquemia e reperfusão intestinais são importantes fatores de mortalidade em eqüinos. O objetivo deste estudo foi detectar e quantificar a apoptose na mucosa do cólon menor eqüino em um modelo de isquemia e reperfusão. Realizou-se a exposição cirúrgica do cólon menor de doze eqüinos e demarcaram-se dois segmentos intestinais que foram submetidos a 90 (SI) ou 180 (SII) minutos de isquemia arteriovenosa completa. Foram coletadas amostras intestinais antes da isquemia (controle), ao seu final e após 90 e 180 minutos de reperfusão. As amostras foram processadas histologicamente e coradas pela Hematoxilina e Eosina (SI e SII) e pela técnica de TUNEL (SII). Foram digitalizadas imagens histológicas e procedeu-se análise morfométrica para detectar ocorrência de apoptose e determinar o índice apoptótico (IA). Após 90 ou 180 minutos de isquemia arteriovenosa, verificou-se um aumento do IA comparado ao controle, embora não tenha sido detectada diferença entre os diferentes períodos de isquemia (P<0,05). Após os primeiros 90 minutos de reperfusão, ocorreu uma diminuição do IA em ambos os segmentos, talvez devido à redução do suprimento energético necessário à ocorrência de apoptose. O IA foi maximizado após 180 minutos de reperfusão (amostra coletada somente no segmento SI) (P<0,05). Concluiu-se que, nas obstruções isquêmicas do cólon menor eqüino, a apoptose é uma importante forma de morte celular na mucosa, ocorrendo de forma precoce durante a isquemia e de forma tardia (após 90 minutos) durante a reperfusão.

‘Avaliações de impactos’: pensamento contrafactual e inferência causal, controles experimentais e estudos observacionais

Por todo o mundo gasta-se milhões em políticas públicas, programas e campanhas de preservação ambiental e minoração de mazelas sociais. Nas últimas décadas, diversas ferramentas vêm sendo desenvolvidas com objetivo de tornar a gestão e a avaliação de políticas, programas e campanhas nas áreas social, e socioambiental, mais eficientes.

Avaliação de dois modelos experimentais de isquemia e reperfusão cerebral em ratos com oclusão temporária carotídea associada ou não à oclusão vertebral

OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade de dois modelos experimentais de isquemia e reperfusão cerebral. MÉTODOS: 60 ratos foram distribuídos, aleatoriamente, em três grupos experimentais, com 20 animais cada: I - pinçamento temporário de artéria carótida esquerda; II - cauterização prévia das artérias vertebrais e pinçamento temporário da artéria carótida esquerda; simulado - sem isquemia nem reperfusão. Todos os animais tiveram oclusão definitiva de artéria carótida direita e os três grupos foram subdivididos em dois períodos de reperfusão: A - 60 minutos e B - 120 minutos. Os parâmetros verificados foram: medidas de pressão arterial média sistêmica e fluxo sangüíneo carotídeo; medida de malondialdeído cerebral através do teste TBARS e avaliação histológica do hemisfério cerebral submetido à isquemia e reperfusão. Foi feito também um estudo complementar com angiografia cerebral em 5 animais adicionais. RESULTADOS: Não houve diferenças significativas nas dosagens de malondialdeído cerebral e na freqüência e gravidade das alterações histológicas cerebrais entre os três grupos. Nos grupos GI e GII, a PAM foi significantemente maior no período de isquemia. O fluxo sangüíneo entre os períodos pré e pós-pinçamento aumentou nos grupos IA e IIB, diminuiu no grupo IB e no grupo IIA manteve-se inalterado. As angiografias do estudo complementar mostraram aporte sangüíneo para cérebro através de circulação colateral. CONCLUSÃO: Os modelos de isquemia e reperfusão estudados não demonstraram alterações consistentes de marcadores de lesão cerebral, seja quanto à produção de lipoperóxidos ou de lesões histológicas.

Lesões intestinais decorrentes de isquemia e reperfusão: Fisiopatologia e modelos experimentais

The intestinal ischemia is unusual in vascular surgery emergency. Its main causes are embolisms and arterial thrombosis. In addition to severe ischemia, reperfusion of the ischemic tissues can lead to several complications that may worsen the ischemic lesion and produce a life threatening situation caused by systemic alterations. Intestinal tissue injuries due to ischemia and reperfusion have been demonstrated in clinical and experimental studies, in which pathophysiology and adequate treatment were also studied. The great variety of experimental models used and results achieved reflect the need for an intestinal ischemia and reperfusion experimental model that is simple, reproducible and consistent, in order to search for treatments that can reduce the damage caused by this situation. In this review, the main pathophysiologic aspects and the most used experimental models will be reviewed. Copyright © 2005 by Sociedade Brasileira de Angiologia e Cirurgia Vascular.

Estudos estruturais experimentais e teóricos com proteínas do veneno da serpente Bothrops jararacussu

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Delineamentos experimentais eficientes para estudos de cinética química

In this paper we show how to obtain efficient designs of experiments for fitting Michaelis-Menten and Hill equations useful in chemical studies. The search of exact D-optimal designs by using local and pseudo-Bayesian approaches is considered. Optimal designs were compared to those commonly used in practice using an efficiency measure and theoretical standard errors of the kinetic parameter estimates. In conclusion, the D-optimal designs based on the Hill equation proved efficient for estimating the parameters of both models. Furthermore, these are promising with respect to practical issues, allowing efficient estimation as well as goodness-of-fit tests and comparisons between some kinetic models.

Estudos teóricos e experimentais da operação conjunta de um supressor eletromagnético e de um filtro ativo de potência

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Plasticidade neural: relações com o comportamento e abordagens experimentais

Behavioral adaptiveness to different situations as well as behavioral individuality result from the interrelations between environmental sitmuli and the responses of an organism.These kind of interrelationships also shape the neural circuits as well as characterize the plasticity and the neural individuality of the organism. Studies on neural plasticity may analyze changes in neural circuitry after environmental manipulations or changes in behavior after lesions in the nervous system. Issues on neural plasticity and recovery of function refer both to physiology and behavior as well as to the subjacent mechanisms related to morphology, biochemistry and genetics. They may be approached at the systemic, behavioral, cellular and molecular levels. This work intends to characterize these kinds of studies pointing to their relations with the analyis of behavior and learning.The analysis of how the environmental-organismic interrelationships affect the neural substrates of behavior is pointed as a very stimulating area for investigation.

Estudos de absorção de CO2 com soluções aminadas

A absorção química de dióxido de carbono (CO2) através de soluções aquosas de aminas tem sido estudada nos últimos anos devido à preocupação ambiental face ao aquecimento global. Nestes estudos, foram tidos como principais objectivos a realização de ensaios preliminares de absorção e desabsorção de CO2 em soluções aquosas de aminas bem como a construção de uma instalação piloto para a mesma finalidade. Inicialmente, a nível laboratorial, procedeu-se à absorção de CO2 através de soluções aquosas de aminas. As aminas utilizadas nestes estudos foram a monoetanolamina (MEA), etilenodiamina (EDA), 1,6- hexanodiamina (HDA) e piperazina anidra (PZ). A absorção de CO2 através destas aminas foi realizada experimentalmente às condições normais de pressão e temperatura. A concentração das soluções aquosas foi de 20% em massa de cada amina. Foram também realizados estudos de regeneração das soluções aquosas de aminas saturadas de CO2 em banho de glicerina, para determinar as condições de regeneração. Para além disso, observou-se o estado físico das aminas no estado puro até saturação com CO2 para garantir a não ocorrência de danos a nível de entupimento numa posterior utilização na instalação piloto. Por fim, voltaram-se a repetir todos estes ensaios experimentais utilizando-se, em vez da água destilada, um solvente polar aprótico, dimetilsulfóxido (DMSO). Numa segunda fase destes estudos, a absorção de CO2 através de soluções aquosas de aminas foi investigada experimentalmente numa instalação piloto. O objectivo era utilizar nesta fase do estudo as mesmas aminas utilizadas nos ensaios preliminares mas uma vez que não se dispunha das quantidades necessárias de aminas e para a sua aquisição teria que se despender bastante tempo e dinheiro, utilizaram-se duas soluções aquosas de alcanolaminas. As alcanolaminas utilizadas no presente estudo foram a amina secundária dietanolamina (DEA) e a amina terciária N-metildietanolamina (MDEA), duas aminas amplamente utilizadas nas indústrias químicas e petroquímicas para a purificação dos gases de combustão. A absorção de CO2 através destas duas alcanolaminas foi realizada experimentalmente às condições normais de pressão e temperatura. As concentrações das soluções aquosas foram de (10, 20 e 30) % em massa de MDEA e de DEA. O processo de adição de cloreto de bário (BaCl2.2H2O) às alcanolaminas ajuda à formação de carbonato de bário, quando o CO2 passa através da solução de alcanolamina. A quantidade de carbonato de bário formado foi utilizado para determinar a solubilidade do CO2 (mol CO2/mol alcanolamina). O principal desafio na captura de CO2 dos gases de combustão é o de reduzir o consumo de energia necessária para a regeneração do solvente. Deste modo, foram também realizados estudos de regeneração das soluções de alcanolaminas saturadas, para determinar as condições de regeneração. Os resultados obtidos, a nível laboratorial, revelaram que uma amina secundária (PZ) e uma amina primária de cadeia longa (HDA) são mais favoráveis ao processo de absorção e regeneração de CO2. No entanto, e devido a essa mesma estrutura molecular, necessitam de maiores valores de temperaturas para desabsorver o CO2. Garantiu-se poder trabalhar com as quatro aminas no estado puro em estudos futuros, na instalação piloto, garantindo que não ocorrerão danos a nível de entupimento. Relativamente ao solvente utilizado concluiu-se que um solvente polar aprótico não é um solvente favorável para estes estudos. Os resultados obtidos, na instalação piloto, revelaram que a amina terciária, MDEA, consegue absorver maiores quantidades de CO2 do que a amina secundária, EDA, bem como é a mais fácil de regenerar com menor perda de capacidade de absorção do que a EDA.

Relação entre função ventricular esquerda e os índices de captação miocárdio/pulmão em estudos Gated-SPECT

Introdução – A tomografia de emissão de fotão simples sincronizada com o sinal eletrocardiográfico (Gated-SPECT) é essencial para a avaliação conjunta da perfusão e da função ventricular esquerda (VE) do miocárdio. Objetivo – Investigar a relação entre a função VE e o índice de captação (IC) miocárdio/pulmão direito (M/PD) e M/P esquerdo (M/PE) nos estudos Gated-SPECT com 99mTc-Tetrofosmina. Metodologia – Amostra de 32 pacientes que realizaram estudos Gated-SPECT por indicação clínica, sendo subdividida em dois grupos: Grupo I (GI) – pacientes com a informação clínica de enfarte agudo do miocárdio (EAM); Grupo II (GII) – pacientes com a informação clínica de isquemia. Por cada paciente adquiriram-se imagens estáticas torácico-abdominais e dois estudos Gated-SPECT do miocárdio (protocolo de um dia esforço/repouso). Nas imagens estáticas definiram-se regiões de interesse (Regions of interest – ROI) para calcular os IC. Nos estudos Gated-SPECT utilizou-se o software Quantitative Gated SPECT/Quantitative Perfusion SPECT para calcular a Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo (FEVE). Efetuou-se análise estatística descritiva para caracterização da amostra. Aplicou-se o teste de Spearman para avaliar a correlação entre a FEVE e os IC por grupo de pacientes. O Teste de Willcoxon foi usado para comparar FEVE em repouso e em esforço. Resultados – Nos estudos Gated-SPECT em esforço não se verificou correlação estatisticamente significativa entre a FEVE e os IC, para GI e GII; em repouso existe correlação positiva estatisticamente significativa entre a FEVE e os IC, para GI; para GII não se verificou correlação. Na comparação dos valores de FEVE em esforço e repouso nos dois grupos constatou-se a existência de diferenças estatisticamente significativas, sendo a FEVE em Esforço

O Mastomys natalensis como modelo alternativo nos estudos da esquistossomose mansoni experimental

Foram estudados aspectos da infecção e da imunidade experimentais em um roedor — o Mastomys natalensis — inoculado com a cepa LE (Belo Horizonte) do Schistosoma mansoni, comparando os resultados com os do camundongo albino, animal tido como melhor modelo experimental. Os parâmetros estudados ofereceram resultados em tudo semelhantes aos encontrados em camundongos, com o M. natalensis se mostrando bastante sensível à infecção pelo S. mansoni, sendo de grande utilidade para os estudos da biologia do parasito e/ou observações da imu-nologia advinda da infecção. Somando-se a tal fato a grande reprodutividade do animal em cativeiro, a criação fácil, o manejo e a manutenção simples em laboratório, sugere-se que seja o M. natalensis usado como modelo experimental alternativo nos diversos estudos da esquistossomose mansoni.

Roedores silvestres como modelos experimentais da esquistossomose mansônica: Akodon arviculoides (Rodentia: Cricetidae)

A infecção experimental do A. arviculoides através de diferentes vias de penetração das cercárias de Schistosoma mansoni (transcutânea e subeutânea) foi estudada pela cinética de eliminação de ovos nas fezes, pela recuperação dos vermes adultos (no sistema porta e nos vasos mesentéricos) e pelo oograma quantitativo. Demonstrou-se que a infecção do A. arviculoides assemelha-se à dos camundongos albinos que serviram de controle, quanto a eficácia das vias de penetração, ao habitat dos vermes adultos e ao oograma. Esses resultados sugerem que se avaliem outros aspectos da relação parasito-hospedeiro para que o A. arviculoides possa ser indicado como modelo experimental alternativo, nos estudos sobre a esquistossomose.

Autotransplantação de células estaminais olfactivas no tratamento das lesões traumáticas crónicas da medula espinal : estudos da região olfactiva e da sua mucosa

O objectivo principal dos estudos descritos nesta dissertação foi descrever a anatomia cirúrgica da região olfactiva, determinar a área de distribuição da mucosa olfactiva nas fossas nasais e estudar as células estaminais nela presentes para fundamentar e desenvolver uma técnica cirúrgica destinada à sua colheita por via transnasal endoscópica. O objectivo secundário foi avaliar a exequibilidade, segurança e eficácia da utilização da mucosa olfactiva na reparação das lesões traumáticas crónicas e severas da medula espinal. As investigações incluíram a dissecção endoscópica e estudos morfométricos da região olfactiva de cadáveres recentes, o exame histológico de especímenes de um banco de peças anatómicas da região olfactiva e a cultura de células estaminais olfactivas obtidas a partir de amostras de indivíduos sem patologia naso-sinusal. Realizaram-se ainda estudos clínicos experimentais nos quais se transplantou a mucosa olfactiva colhida das fossas nasais na medula espinal de doentes com lesões traumáticas da medula espinal. Os estudos foram realizados num hospital de nível terciário com afiliação universitária, o Hospital de Egas Moniz do Centro Hospitalar de Lisboa Ocidental: em serviços clínicos (Serviço de Otorrinolaringologia) ou em unidades vocacionadas para a investigação (Unidade de Microcirurgia, Unidade de Neuropatologia). Parte dos estudos foram ainda realizados em locais externos à instituição, como o Serviço de Patologia Forense da Delegação de Lisboa do Instituto de Medicina Legal e a ECBio, I&D em Biotecnologia, S.A. Demonstrou-se que a região olfactiva pode ser abordada sistematicamente por técnica endoscópica. Demonstrou-se a área de distribuição da mucosa olfactiva nas fossas nasais e concebeu-se uma técnica para sua a colheita. Isolaram-se e quantificaram-se as células estaminais da mucosa olfactiva e colaborou-se na invenção de um método destinado à sua cultura e proliferação, que poderá ter valor na utilização das células cultivadas em outras patologias. Demonstrou-se ainda que, no tratamento dos doentes com lesões traumáticas crónicas da medula espinal, a transplantação de mucosa olfactiva autóloga é realizável, razoavelmente segura e potencialmente benéfica