Diversity of Trypanosoma cruzi stocks and clones derived from Chagas disease patients: I-Behavioral characterization in vitro

In this study, we isolated Trypanosoma cruzi from chronic Chagas heart disease and from megaesophagus patients. The parasite stock hSLU239 (heart disease) yielded clones h1 and h2, whereas stock mSLU142 (megaesophagus) yielded clones m1, m2, m3 and m4. The parasite growth kinetics, doubling time and differentiation in axenic liquid medium showed broad behavioral diversity. It was shown that a particular pattern of behavior for a parental stock could not necessarily be assigned for subsequent clones. This study indicates that i) each Chagas disease patient is infected with several T. cruzi populations; ii) clonal lines derived from patient samples may have different biological characteristics from the original isolate; and that iii) additional behavioral and/or molecular markers are required for further characterization of Trypanosoma cruzi stocks and clones derived from Chagas disease patients in order to identify correlations with pathology.

Alterações morfológicas da glândula supra-renal na síndrome da imunodeficiência adquirida

Na síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) pode-se verificar o acometimento da supra-renal por efeito citopático direto pelo HIV, por infecções oportunistas ou neoplasias. Estes achados poderiam variar de acordo com a procedência do paciente, devido às doenças peculiares à região. Neste trabalho avaliou-se o comprometimento da supra-renal em quatorze pacientes que morreram de AIDS no Hospital Escola, em Uberaba. Treze eram do sexo masculino e treze brancos. A idade foi de 29,9 ± 7,8 anos e o índice de massa corporal foi de 19 ± 4,1kg/m2. Os fragmentos de supra-renal obtidos nas necropsias foram analisados em microscópio de luz. Encontramos inflamação em 100% dos casos, identificando-se o agente etiológico em oito (58,1%) casos. O Citomegalovírus foi identificado em sete casos, o Cryptococcus sp e o Herpes simplex em dois e o Histoplasma sp em um caso, estes achados são semelhantes aos da literatura. Em um caso, encontramos calcificação do parênquima e em outro, flebite da veia central. Em alguns casos que apresentavam lesão não foi possível identificar o agente etiológico, talvez em decorrência do efeito citopático direto pelo HIV ou devido a toxicidade das drogas utilizadas no tratamento da AIDS e das infecções oportunistas.

Resposta de fase aguda, subnutrição e estado nutricional do ferro em adultos com AIDS

Foram comparados o estado nutricional e parâmetros do metabolismo do ferro de adultos HIV-positivos, com ou sem resposta de fase aguda (RFA). Adultos HIV-positivos (n = 29) submeteram-se a antropometria, recordatório alimentar e determinação sérica de albumina, proteína C reativa (PCR), ferritina e capacidade total de ligação do ferro (CTLF), além de creatinina urinária. Infecção mais PCR > 7mg/dl foram critérios de positividade da RFA. Índice de massa corporal (IMC < 18,5kg/m2) e índice creatinina-altura (ICA < 70%) definiram subnutrição. Subnutrição (77,8 vs 40%) e tuberculose pulmonar (44,4 vs 9,5%) foram mais freqüentes nos pacientes RFA-positivos, que também apresentaram menores níveis de albumina (3,7 ± 0,9 vs 4,3 ± 0,9g/dl), CTLF (165,8 ± 110,7 vs 265,9 ± 74,6mg/dl) e hemoglobina (10,5± 1,8 vs 12,6 ± 2,3g/dl). A ingestão de ferro foi adequada e similar entre RFA-positivos e RFA-negativos, o mesmo ocorrendo, respectivamente, quanto à ferritina sérica (mediana; variação, 568; 45,3-1814 vs 246; 18,4-1577ng/ml). Pacientes HIV-positivos com resposta de fase aguda são nutricionalmente mais comprometidos e têm anemia que parece não depender da ingestão recente de ferro.

Hipertensão arterial em adolescentes escolarizados da área de intervenção do Centro de Saúde de Queluz

RESUMO - A hipertensão arterial é uma das maiores causas de mortalidade e morbilidade mundial, sendo responsável por cerca de 7,1 milhões de mortes anualmente. A tensão arterial elevada no início da vida está associado a hipertensão na idade adulta, sendo a adolescência uma altura fundamental para modificar estilos de vida e comportamentos que possam diminuir a prevalência de hipertensão. Os dados existentes sobre a hipertensão arterial na adolescência em Portugal não são consistentes, mas parecem apontar para um aumento da prevalência. Entre Janeiro e Março de 2007 foi realizado um estudo descritivo e transversal, para determinar a prevalência de hipertensão dos alunos do 7º Ano das Escolas da área de intervenção do Centro de Saúde de Queluz. Foram avaliados sexo, idade, tensão arterial, perfil estato-ponderal, antecedentes familiares de hipertensão arterial e prática de exercício físico de 902 alunos. O estudo determinou uma taxa de prevalência de hipertensão arterial global de 25,3%, mais prevalente no sexo feminino (30,3%) do que no masculino (19,6%). Nos indivíduos com IMC superior a 25 kg/m2, foi encontrada uma prevalência de 50% de hipertensão sendo de apenas 21,2% nos com um perfil estato-poderal mais baixo. O Odds Ratio ajustado para raça, sexo, idade e turno (manhã/tarde) foi de 2,33 para indivíduos com um IMC superior a 25 kg/m2. Estes dados revelam a necessidade da implementação de medidas de prevenção da doença e promoção da saúde, tendo como objectivo a diminuição da prevalência deste factor de risco e das doenças que lhe estão associadas.

Impact of viral mmunomodulatory proteins

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology

Smart macroporous structures for the purification of viral particles

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

CMOS indoor light energy harvesting system for wireless sensing applications

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Laser solar de Nd: YAG bombeado por guias de onda

São propostas novas cavidades de bombeamento para lasers solares do estado sólido de Nd: YAG com o objectivo de melhorar a potência laser de saída e eficiência de bombeamento. São implementados quatro sistemas de guias de onda, um dos sistemas é simétrico e bombeado lateralmente, sendo os restantes três sistemas bombeados lateralmente e pela extremidade. A influência da geometria dos guias de onda no desempenho do bombeamento, o perfil do feixe à saída dos guias e a absorção por parte do cristal de Nd:YAG são optimizados minuciosamente, sendo modelados através do software Zemax. A cavidade de ressonância e as características do feixe são modelados em Lascad. Construíram-se e testaram-se três guias de onda de secção, octogonal, cilíndrica e quadrada. A potência laser multimodo para o sistema ótico bombeado por guia de onda cilíndrica de 20mm de diâmetro e concentrador cónico, foi de 21W, representando uma eficiência de colecção de 11.6W/m2, apresentando um erro de colecção para ΔX=1.3mm de 4.4%.

Comparação dos programas Cypeterm e RCCTE-STE no âmbito da simulação dinâmica de edifícios

A presente dissertação tem como objetivo primordial realizar a comparação entre o programa de simulação monozona RCCTE-STE do LNEG e o programa de simulação dinâmica multizona Cypeterm que permite utilizar o motor de cálculo do EnergyPlus de forma a executar a simulação térmica de edifícios. Para tal foram considerados dois casos de estudo diferentes. O primeiro caso de estudo considerado foi um edifício de escritórios que funciona em open-space. É feita uma descrição detalhada dos dados inseridos nos dois programas, em particular os referentes aos elementos construtivos do edifício, aos sistemas de climatização e ventilação e aos perfis de ocupação, equipamentos e iluminação. Por fim realizou-se uma comparação crítica e exaustiva dos resultados entre os dois programas sendo que o Cypeterm foi designado como o melhor, devido às suas qualidades de cálculo do EnergyPlus e pela sua interface gráfica bastante intuitiva, que o torna bastante rápido e eficaz na introdução e alteração de dados. No segundo caso de estudo foi delineado um edifício com mais de 1000 m2 com múltiplos espaços no seu interior. Deste modo procedeu-se a uma comparação monozona face a uma simulação multizona que permitiu demonstrar que esta última é mais vantajosa e capaz, particularmente no dimensionamento do equipamento de climatização do edifício e análise energética de cada espaço. Foram também efetuadas alterações estruturais num dos edifícios estudados, de modo a perceber a sua influência a nível energética em qualquer edifício. De salientar ainda que todo este trabalho teve como base os regulamentos RCCTE e RSECE.

Microbiota intestinal de indivíduos que sofreram acidente ocupacional com materiais biológicos e que realizaram profilaxia anti-retroviral

Avaliar a microbiota intestinal de indivíduos que sofreram acidente ocupacional com materiais biológicos e receberam anti-retrovirais foi o objetivo deste estudo. O grupo de estudo constou de 23 indivíduos com idade entre 18-45 anos, sendo 13 doadores de sangue e 10 que sofreram acidente ocupacional. Foram avaliados a microbiota intestinal, antropometria e exames laboratoriais pré, pós e 30 dias após o término da medicação. Zidovudina mais lamivudina foi utilizada em 70% dos indivíduos associado ao nelfinavir, 20% ao efavirenz e 10% ao ritonavir. As alterações nutricionais e dietéticas-laboratoriais e de microbiota intestinal foram analisadas em três momentos. M1: até dois dias do início da profilaxia; M2: no último dia da profilaxia e M3: 30 dias após o término da profilaxia. Náuseas, vômitos e diarréia estiveram presentes em 50% no segundo momento do estudo. Sobrepeso em 70%, desnutrição e eutrofia em 10%, dos indivíduos, não se modificaram durante o estudo. Transaminases, triglicérides, LDL-colesterol se elevaram no segundo momento e normalizaram 30 dias após término da medicação. Houve redução significativa dos Lactobacillus, Bifidobacterium e Bacteróides nos três momentos. Uso de anti-retrovirais provocou impacto significativo na microbiota intestinal dos indivíduos, sem recuperação em 30 dias.

Produção de eletricidade a partir de energia solar fotovoltaica de larga escala PV e CPV na zona rural do município de Évora: área disponível e potencial técnico

No sentido de diminuir a dependência externa de energia nomeadamente de combustíveis fósseis, combater as alterações climáticas e colmatar o défice potencial de energia associada à dependência de energia hídrica, Portugal necessita aumentar o investimento noutras fontes de energia renovável (FER) para produção de eletricidade, nomeadamente na energia solar. Sendo uma das zonas com maior radiação solar da Europa (1 900 kWh/m2), Portugal não aproveita este recurso como poderia. O presente estudo avalia o potencial técnico de produção de energia solar fotovoltaica centralizado de larga escala (> 1 MW), no Concelho de Évora. Recorrendo ao sistema de informação geográfica ArcGIS, foram estimadas as áreas disponíveis e as áreas úteis potenciais para implementação de projetos de aproveitamento de energia solar fotovoltaica, por forma a calcular o potencial de potência instalada (MW) e de produção de energia elétrica (GWh/ano). Foram considerados diferentes cenários relativos ao uso do solo, no contexto do Plano Diretor Municipal, e ao tipo de projeto, tendo sido consideradas as tecnologias de sistema fotovoltaico sem concentração (PV) e de sistema fotovoltaico concentrado (CPV). No cenário mais restritivo sobre a ocupação do solo foi estimada uma área útil de 4 978 ha (cerca de 4% da área total do Município) que corresponde a um potencial técnico de produção de energia de 2 357 GWh/ano, se se considerar um sistema CPV com 1 MW de potência instalada. Para efeitos de comparação, esta produção corresponde a 9 vezes o valor do consumo de eletricidade anual do Concelho de Évora e a cerca de 5% do consumo anual de eletricidade em Portugal continental em 2012. O potencial muito significativo de produção de eletricidade solar é justificada pela disponibilidade de ocupação do solo, pelo declive suave do terreno e pelo excelente nível de radiação solar incidente. Da análise dos diversos cenários avaliados, concluiu-se que o sistema mais vantajoso, em termos de produção de energia por unidade de área, independentemente do cenário de ocupação do solo, é o sistema CPV de larga escala (20 a 30 MW) que apresenta valores de produção da ordem de 0,64 GWh/ha.

Nanostructuring silicon probes via electrodeposition: characterization of electrode coatings for acute in vivo neural recordings

Understanding how the brain works will require tools capable of measuring neuron elec-trical activity at a network scale. However, considerable progress is still necessary to reliably increase the number of neurons that are recorded and identified simultaneously with existing mi-croelectrode arrays. This project aims to evaluate how different materials can modify the effi-ciency of signal transfer from the neural tissue to the electrode. Therefore, various coating materials (gold, PEDOT, tungsten oxide and carbon nano-tubes) are characterized in terms of their underlying electrochemical processes and recording ef-ficacy. Iridium electrodes (177-706 μm2) are coated using galvanostatic deposition under different charge densities. By performing electrochemical impedance spectroscopy in phosphate buffered saline it is determined that the impedance modulus at 1 kHz depends on the coating material and decreased up to a maximum of two orders of magnitude for PEDOT (from 1 MΩ to 25 kΩ). The electrodes are furthermore characterized by cyclic voltammetry showing that charge storage capacity is im-proved by one order of magnitude reaching a maximum of 84.1 mC/cm2 for the PEDOT: gold nanoparticles composite (38 times the capacity of the pristine). Neural recording of spontaneous activity within the cortex was performed in anesthetized rodents to evaluate electrode coating performance.

Design of a low-voltage CMOS RF receiver for energy harvesting sensor node

In this thesis a CMOS low-power and low-voltage RF receiver front-end is presented. The main objective is to design this RF receiver so that it can be powered by a piezoelectric energy harvesting power source, included in a Wireless Sensor Node application. For this type of applications the major requirements are: the low-power and low-voltage operation, the reduced area and cost and the simplicity of the architecture. The system key blocks are the LNA and the mixer, which are studied and optimized with greater detail, achieving a good linearity, a wideband operation and a reduced introduction of noise. A wideband balun LNA with noise and distortion cancelling is designed to work at a 0.6 V supply voltage, in conjunction with a double-balanced passive mixer and subsequent TIA block. The passive mixer operates in current mode, allowing a minimal introduction of voltage noise and a good linearity. The receiver analog front-end has a total voltage conversion gain of 31.5 dB, a 0.1 - 4.3 GHz bandwidth, an IIP3 value of -1.35 dBm, and a noise figure lower than 9 dB. The total power consumption is 1.9 mW and the die area is 305x134.5 m2, using a standard 130 nm CMOS technology.

cagE as a biomarker of the pathogenicity of Helicobacter pylori

IntroductionHelicobacter pylori infection is associated with gastro-duodenal diseases. Genes related to pathogenicity have been described for H. pylori and some of them appear to be associated with more severe clinical outcomes of the infection. The present study investigates the role of cagE as a pathogenicity biomarker of H. pylori compare it to cagA, vacA, iceA and babA2 genes and correlate with endoscopic diagnoses.MethodsWere collected biopsy samples of 144 dyspeptic patients at the Hospital of the Federal University of Rio Grande, Rio Grande do Sul, Brazil. After collection, the samples were sent for histological examination, DNA extraction and detection of all putative pathogenicity genes by PCR.ResultsOf the 144 patients undergoing endoscopy, 57 (39.6%) presented H. pylori by histological examination and PCR by detection of the ureA gene. Based on the endoscopic diagnoses, 45.6% (26/57) of the patients had erosive gastritis, while 54.4% (31/57) had enanthematous gastritis. The genes cagA, cagE, vacAs1/m1, vacAs1/m2 and iceA1 were related to erosive gastritis, while the genes vacAs2/m2, iceA2 and babA2 were associated to enanthematous gastritis. We found a statistically significant association between the presence of cagE and the endoscopic diagnosis. However, we detect no statistically significant association between the endoscopic diagnosis and the presence of cagA, vacA, iceA and babA2, although a biological association has been suggested.ConclusionsThus, cagE could be a risk biomarker for gastric lesions and may contribute to a better evaluation of the H. pylori pathogenic potential and to the prognosis of infection evolution in the gastric mucosa.

Nutritional status and CD4 cell counts in patients with HIV/AIDS receiving antiretroviral therapy

Introduction Even with current highly active antiretroviral therapy, individuals with AIDS continue to exhibit important nutritional deficits and reduced levels of albumin and hemoglobin, which may be directly related to their cluster of differentiation 4 (CD4) cell counts. The aim of this study was to characterize the nutritional status of individuals with human immunodeficiency virus/acquired immunodeficiency syndrome (HIV/AIDS) and relate the findings to the albumin level, hemoglobin level and CD4 cell count. Methods Patients over 20 years of age with AIDS who were hospitalized in a university hospital and were receiving antiretroviral therapy were studied with regard to clinical, anthropometric, biochemical and sociodemographic characteristics. Body mass index, percentage of weight loss, arm circumference, triceps skinfold and arm muscle circumference were analyzed. Data on albumin, hemoglobin, hematocrit and CD4 cell count were obtained from patient charts. Statistical analysis was performed using Fisher's exact test, Student's t-test for independent variables and the Mann-Whitney U-test. The level of significance was set to 0.05 (α = 5%). Statistical analysis was performed using Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 17.0 software for Windows. Results Of the 50 patients evaluated, 70% were male. The prevalence of malnutrition was higher when the definition was based on arm circumference and triceps skinfold measurement. The concentrations of all biochemical variables were significantly lower among patients with a body mass index of less than 18.5kg/m2. The CD4 cell count, albumin, hemoglobin and hematocrit anthropometric measures were directly related to each other. Conclusions These findings underscore the importance of nutritional follow-up for underweight patients with AIDS, as nutritional status proved to be related to important biochemical alterations.