Synthesis of new peptide derivatives that self-assemble into nanostructured hydrogels for biomedical applications

Tese de Doutoramento em Ciências (área de especialização em Química)

PillCam COLON 2© in Crohn's disease: A new concept of pan-enteric mucosal healing assessment

AIM To evaluate mucosal healing in patients with small bowel plus colonic Crohn's disease (CD) with a single non-invasive examination, by using PillCam COLON 2 (PCC2). METHODS Patients with non-stricturing nonpenetrating small bowel plus colonic CD in sustained corticosteroid-free remission were included. At diagnosis, patients had undergone ileocolonoscopy to identify active CD lesions, such as ulcers and erosions, and small bowel capsule endoscopy to assess the Lewis Score (LS). After = 1 year of follow-up, patients underwent entire gastrointestinal tract evaluation with PCC2. The primary endpoint was assessment of CD mucosal healing, defined as no active colonic CD lesions and LS < 135. RESULTS Twelve patients were included (7 male; mean age: 32 years), and mean follow-up was 38 mo. The majority of patients (83.3%) received immunosuppressive therapy. Three patients (25%) achieved mucosal healing in both the small bowel and the colon, while disease activity was limited to either the small bowel or the colon in 5 patients (42%). It was possible to observe the entire gastrointestinal tract in 10 of the 12 patients (83%) who underwent PCC2. CONCLUSION Only three patients in sustained corticosteroid-free clinical remission achieved mucosal healing in both the small bowel and the colon, highlighting the limitations of clinical assessment when stratifying disease activity, and the need for pan-enteric endoscopy to guide therapeutic modification.

Lewis Score - Prognostic value in patients with isolated small bowel Crohn's disease

Background and aims: Small bowel capsule endoscopy (SBCE) allows mapping of small bowel inflammation in Crohn’s disease (CD). We aimed to assess the prognostic value of the severity of inflammatory lesions, quantified by the Lewis score (LS), in patients with isolated small bowel CD. Methods: A retrospective study was performed in which 53 patients with isolated small bowel CD were submitted to SBCE at the time of diagnosis. The Lewis score was calculated and patients had at least 12 months of follow-up after diagnosis. As adverse events we defined disease flare requiring systemic corticosteroid therapy, hospitalization and/or surgery during follow-up. We compared the incidence of adverse events in 2 patient subgroups, i.e. those with moderate or severe inflammatory activity (LS =790) and those with mild inflammatory activity (135 = LS < 790). Results: The LS was =790 in 22 patients (41.5%), while 58.5% presented with LS between 135 and 790. Patients with a higher LS were more frequently smokers (p = 0.01), males (p = 0017) and under immunosuppressive therapy (p = 0.004). In multivariate analysis, moderate to severe disease at SBCE was independently associated with corticosteroid therapy during follow-up, with a relative risk (RR) of 5 (p = 0.011; 95% confidence interval [CI] 1.5–17.8), and for hospitalization, with an RR of 13.7 (p = 0 .028; 95% CI 1.3–141.9). Conclusion: In patients with moderate to severe inflammatory activity there were higher prevalences of corticosteroid therapy demand and hospitalization during follow-up. Thus, stratifying the degree of small bowel inflammatory activity with SBCE and LS calculation at the time of diagnosis provided relevant prognostic value in patients with isolated small bowel CD.

As terapias cognitivo-comportamentais no tratamento da bulimia nervosa: uma revisão

Objetivo Realizar uma revisão na literatura sobre a utilização da terapia cognitivo-comportamental (TCC) no tratamento da bulimia nervosa entre 2009 e 2013. Métodos Três bases de dados eletrônicas foram pesquisadas, considerando artigos em língua inglesa, espanhola e portuguesa. Resultados Após as análises e exclusão dos artigos, seguindo o método PRISMA, foram selecionados 20 artigos. Os artigos selecionados foram produzidos ou na Europa ou nos Estados Unidos, em língua inglesa. Os diagnósticos da amostra variaram de exclusivamente bulimia nervosa (60%) aos que incluíram pessoas com transtorno de compulsão alimentar (35%), além de diagnósticos mistos (5%). Os estudos foram, em sua maioria, realizados em mulheres adultas. A TCC, em sua abordagem clássica no consultório, foi utilizada em todos os artigos, ora utilizada individualmente, ora comparada com outras intervenções (internet, CD-ROM e autoajuda). Encontrou-se como resultado que a TCC diminui os sintomas de compulsão alimentar e de purgação, além de oferecer ganhos secundários aos participantes, como melhora de sintomas depressivos, de ansiedade e até mudanças na personalidade. As outras intervenções pesquisadas obtiveram bons resultados na modificação dos sintomas, demonstrando que há um novo caminho a ser galgado com essas novas formas de tratamento. Conclusão O tratamento da bulimia nervosa possui evidências suficientes para que seja realizado com a terapia cognitivo-comportamental. Além dela, intervenções psicoterápicas inovadoras baseadas na TCC clássica apresentam bons indicativos de eficácia. Futuras pesquisas sobre essas diferentes intervenções são necessárias.

Influence of chitosan coating on protein-based nanohydrogels properties and in vitro gastric digestibility

Chitosan coating was applied in Lactoferrin (Lf)-Glycomacropeptide (GMP) nanohydrogels by layer-by-layer coating process. A volume ratio of 0.1 of Lf-GMP nanohydrogels (0.2 mg.mL-1, at pH 5.0) to chitosan (1 mg.mL-1, at pH 3) demonstrated to be the optimal condition to obtain stable nanohydrogels with size of 230 ± 12 nm, a PdI of 0.22 ± 0.02 and a -potential of 30.0 ± 0.15 mV. Transmission electron microscopy (TEM) images showed that the application of chitosan coating in Lf-GMP did not affect the spherical shape of nanohydrogels and confirmed the low aggregation of nanohydrogels in solution. The analysis of chemical interactions between chitosan and Lf-GMP nanohydrogels were performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and by circular dichroism (CD) that revealed that a specific chemical interaction occurring between functional groups of protein-based nanohydrogels and active groups of the chitosan was established. The effect of chitosan coating on release mechanisms of Lf-GMP nanohydrogels at acid conditions (pH 2, 37 ºC) was evaluated by the encapsulation of a model compound (caffeine) in these systems. Linear Superposition Model was used to fit the experimental data and revealed that Fick and relaxation mechanisms are involved in caffeine release. It was also observed that the Fick contribution increase with the application of chitosan coating. In vitro gastric digestion was performed with Lf-GMP nanohydrogels and Lf-GMP nanohydrogels with chitosan coating and it was observed that the presence of chitosan improve the stability of Lf and GMP (proteins were hydrolysed at a slower rate and were present in solution by longer time). Native electrophoreses revealed that the nanohydrogels without coating remained intact in solution until 15 min and with chitosan coating remained intact until 60 min, during gastric digestion.

Trends of the Risk of Death due to Circulatory, Cerebrovascular, and Ischemic Heart Diseases in 11 Brazilian Capitals from 1980 to 1998

OBJECTIVE: To assess the trends of the risk of death due to circulatory (CD), cerebrovascular (CVD), and ischemic heart diseases (IHD) in 11 Brazilian capitals from 1980 to 1998. METHODS: Data on mortality due to CD, CVD and IHD were obtained from the Brazilian Health Ministry, and the population estimates were calculated by interpolation with the Lagrange method based on census data from 1980 and 1991 and the population count of 1996. The trends were analyzed with the multiple linear regression method. RESULTS: CD showed a trend towards a decrease in most capitals, except for Brasília, where a mild increase was observed. The cities of Porto Alegre, Curitiba, Rio de Janeiro, Cuiabá, Goiânia, Belém, and Manaus showed a decrease in the risk of death due to CVD and IHD, while the city of Brasília showed an increase in CVD and IHD. The city of São Paulo showed a mild increase in IHD for individuals of both sexes aged 30 to 39 years and for females aged 40 to 59 years. In the cities of Recife and Salvador, a reduction in CD was observed for all ages and both sexes. In the city of Recife, however, an increase in IHD was observed at younger ages (30 to 49 years), and this trend decreased until a mild reduction (-4%) was observed in males ³ 70 years. CONCLUSION: In general, a reduction in the risk of death due to CD and an increase in IHD were observed, mainly in the cities of Recife and Brasília.

Cellular cholesterol efflux mediated by HDL isolated from subjects with low HDL levels and coronary artery disease

OBJECTIVE: The aim of this study was to verify whether HDL particles isolated from patients with coronary artery disease (CAD) and low HDL-C had diminished ability to promote cholesterol efflux from cultured cells compared with HDL isolated from subjects without CAD and with normal HDL-C. METHODS: Smooth muscle cells isolated from human aortas cultured and radiolabeled with ³H-cholesterol were loaded with cholesterol and incubated with increasing concentrations of HDL isolated from 13 CAD patients with low HDL-C (CAD group) or from 5 controls without CAD (C group). Efflux of cellular cholesterol was measured by cellular depletion of radiolabeled cholesterol and by the appearance of ³H-cholesterol into experimental medium expressed as a percentage of total labeled cholesterol. RESULTS: Cholesterol efflux increased with the amount of HDL present in the medium, and no difference was found between groups at various HDL protein concentrations: efflux was 28 ± 6.3% (C) and 25.5 ± 8.9% (CAD) with 25 mg/mL; 34 ± 4.3% (C) and 31.9 ± 6.6% (CD) with 50 mg/mL and 39.5 ± 3.5% (C) and 37.1 ± 4.4% (CAD) with 100 mg/mL, HDL. CONCLUSION: Because the HDL fraction of CAD patients with low HDL-C have normal ability to extract cholesterol from cells of the vessel wall, it is suggested that low HDL-C atherogenicity should be ascribed to diminished concentrations of HDL particles rather than to the qualitative properties of the HDL fraction.

Ecocardiografia de contraste miocárdico em pacientes com doença arterial coronariana suspeita ou conhecida: comparação com a cintilografia miocárdica com radioisótopos

OBJETIVO: Comparar a ecocardiografia de contraste miocárdico (ECM) usando PESDA e adenosina em bolus (ADN) com a cintilografia miocárdica com radioisótopos (CM) em pacientes (pts) submetidos a investigação e alta probabilidade de doença arterial coronariana. MÉTODOS: Foram estudados 125 pts, 58,4 ± 10,6 anos, 85 homens, com ECM e CM, realizados com intervalo máximo de 4 semanas. ECM foi realizada com PESDA em infusão contínua em repouso e após ADN. As paredes do VE foram divididas em 3 territórios relacionados às artérias coronarianas, totalizando 375 territórios. ECM foi normal quando houve aumento da intensidade do contraste após ADN. Diminuição da intensidade do contraste em repouso ou após ADN foi definida como ECM anormal. CM foi realizada usando protocolos clássicos. Comparados por pacientes, foram considerados concordantes quando ambos exames eram normais ou anormais independente de localização. A comparação por território foi considerada concordante quando havia ou não déficit perfusional num mesmo território. A significância da concordância foi feita pelo teste do qui-quadrado. RESULTADOS: Em 106/125 pts ECM e CM foram concordantes (84,8% - p<0,001). Houve concordância em 342/375 territórios (91,2% - p<0,001). Para o território de DA a concordância foi de 87,2%, para CD 93,6% e para CX 92,8% (p<0,001). CONCLUSÃO: Existe uma ótima concordância entre ECM e CM nos pts em investigação para doença arterial coronariana, podendo a ECM representar uma alternativa à avaliação da perfusão miocárdica.

Viabilidade miocárdica na lesão uniarterial: papel da ecocardiografia de estresse com dobutamina

OBJETIVO: Estudar um grupo de pacientes com lesão significativa em apenas uma artéria coronária e demonstrar se a ecocardiografia de estresse com dobutamina (EED) tem boa sensibilidade e especificidade na avaliação de viabilidade miocárdica nesse grupo de pacientes. MÉTODOS: Foram estudados 20 pacientes submetidos a angioplastia coronariana transluminal percutânea (ATC). Esse grupo foi avaliado 2 a 7 (3,65 ± 1,69) dias antes do procedimento, e 2 a 5 (4 ± 0,80) dias depois, realizando-se EED. Para a determinação de viabilidade miocárdica foi utilizado ecocardiograma bidimensional três meses após o procedimento. Doze pacientes foram submetidos a ATC de artéria descendente anterior (DA), 7 de artéria coronária direita (CD) e 1 de circunflexa (CX). Apenas um procedimento (CD) não obteve pleno êxito. RESULTADOS: Dos 340 segmentos estudados, 99 (29,18%) demonstraram alterações contráteis, sendo 63 hipocinéticos (63,4%), 28 acinéticos (28,28%) e 8 discinéticos (8,08%). Quanto aos segmentos envolvidos, obtivemos sensibilidade de 92,59%, especificidade de 84,45%, acurácia de 88,88% para o exame EED. O único caso de ATC de CX demonstrou sensibilidade de 100%; para DA, sensibilidade de 88,58%, especificidade de 95% e acurácia de 90,91%. Para segmentos da CD, sensibilidade de 91,30%, especificidade de 83,33% e acurácia de 88,71%. Todos os segmentos discinéticos eram inviáveis. Dos 63 hipocinéticos, a EED previu recuperação em 91,48%. CONCLUSÃO: A EED é útil na avaliação de viabilidade miocárdica em pacientes com lesão significativa de apenas uma artéria.

Modelo in vitro de ateroesclerosis: Efecto de la infección con Trypanosoma cruzi, lípidos y lipoproteínas sobre la expresión de receptores Toll-like y scavengers en la formación de células espumosas derivadas de macrófagos

Los receptores Toll-like (TLRs) son receptores ancestrales que reconocen modelos moleculares asociados a patógenos y nos defienden de los microorganismos. Su activación por vías de señalización que involucran al factor de transcripción NF-kB, estimula la producción de citoquinas inflamatorias, quimioquinas, moléculas de adhesión y procoagulantes. Recientemente se ha documentado la participación de TLR 2 y 4 en el desarrollo /progresión del ateroma en modelos experimentales in vivo, siendo postulados como nexo entre inflamación, infecciones y ateroesclerosis. Infecciones bacterianas y virales han demostrado jugar un papel en su desarrollo. Sin embargo, el rol de parásitos intracelulares obligados -Trypanosoma cruzi- ha sido escasamente explorado. Los macrófagos, células claves del sistema inmune innato, que pueden ser infectadas in vivo e in vitro por este parásito, expresan en su superficie receptores multiligando scavenger (SR) clase B. Entre ellos, CD 36, capta lipoproteínas de baja densidad (LDL) oxidadas y este mecanismo endocítico no controlado por feedback favorecería la formación de células espumosas, la lesión más temprana de ateroesclerosis. El objetivo general de este proyecto es contribuir a esclarecer el conocimiento de los mecanismos bioquímicos, celulares y moleculares que participan en la formación de células espumosas derivadas de macrófagos. Determinar el efecto de potenciales factores aterogénicos sobre receptores Toll-like and SR-CD 36, permitiría diseñar terapias alternativas tendientes a modular su actividad con la finalidad de disminuir la elevada morbilidad/mortalidad que ocasiona la ateroesclerosis en la sociedad occidental. En nuestro modelo proponemos los siguientes objetivos específicos: -Dilucidar el compromiso de TLRs y SR-clase B en el proceso de aterogenésis, específicamente en la formación de células espumosas.-Investigar la influencia de la infección por T. cruzi, ácidos grasos y LDL modificadas como factores aditivos en la formación de estas células. -Evaluar el efecto de ligandos agonistas de TLR2/4 y SR-CD 36. -Determinar el perfil de citoquinas inflamatorias liberadas en el sobrenadante de los cultivos celulares. -Estudiar el efecto metabólico de las hormonas insulina y adipoquinas en el proceso bioquímico y celular que permite la formación de células espumosas.

Avaliação funcional dos enxertos coronarianos através do ecocardiograma sob estresse farmacológico com dobutamina

OBJETIVO: Verificar a sensibilidade, a especificidade e a acúracia diagnósticas do ecocardiograma de estresse com dobutamina (EED) ao avaliar o estado funcional dos enxertos coronarianos: suficientes (SUF) ou insuficientes (INS). MÉTODOS: Estudo observacional, prospectivo, que incluiu 25 pacientes submetidos a cirurgia de revascularização miocárdica (CRVM). Foram realizados o EED e a coronariografia, antes e três meses após a CRVM. O ventrículo esquerdo foi dividido em três territórios por paciente, de acordo com as três principais artérias do coração: descendente anterior (DA), circunflexa (CX) e coronária direita (CD). Dos 75 territórios possíveis, 54 foram revascularizados: 25 específicos da artéria DA e 29 das artérias CX/CD. INS significa oclusão ou obstrução luminal maior ou igual a 50%. RESULTADOS: Dos 54 territórios revascularizados, em quatorze (26%) os enxertos estavam INS. O EED detectou isquemia em dezesseis (28%) territórios; em dez desses os enxertos estavam INS.O EED detectou isquemia em seis (15%) dos quarenta territórios cujos enxertos estavam SUF. Portanto, o EED teve sensibilidade de 71,4%, especificidade de 85%, e acurácia diagnóstica de 81,4%. CONCLUSÃO: O EED é um método diagnóstico com alta especificidade e acurácia diagnóstica e boa sensibilidade, na avaliação funcional dos enxertos coronarianos.

Artéria coronária direita de origem anômala: diagnóstico e tratamento

Relatamos caso de rara anomalia de coronária direita (CD) originando em seio aórtico esquerdo, óstio único com coronária esquerda, associado a episódios de isquemia inferior documentados, no qual o tratamento cirurgico com ´by pass´ de artéria torácica interna direita para CD com respectiva ligadura proporcionou maior estabilidade ao fluxo coronario com boa evolução clínica.

Interacciones Transitorias de Proteínas Solubles con Membranas Lipídicas. Transient interactions of soluble proteins with lipid membranes.

La transferencia de proteínas solubles a la interfase de la membrana lipídica es un paso clave en varios procesos celulares. Esta traslocación resulta en un importante cambio en el ambiente de la proteína con consecuencias sobre su conformación, estabilidad y actividad biológica. En este proyecto estudiamos las condiciones que determinan la unión a la membrana, particularmente el balance entre interacciones electrostáticas e hidrofóbicas, y los factores que determinan la conformación, estabilidad y dinámica de la proteína en interfaces. Particularmente, estudiaremos la interacción con membranas de la proteína transportadora de ácido cólico de hígado de ave L-BABP, la proteína beta-2 glicoproteína humana y la proteína asociada a microtúbulos SL21. Hemos encontrado que el estado de fase del lípido determina la conformación y estabilidad de L-BABP unida periféricamente. En este proyecto estudiaremos la naturaleza de las interacciones que determinan esta dependencia. beta-2 glicoproteína humana se une a membranas aniónicas e induce cambios estructurales en el lípido cuando ocurre la transición al estado desplegado de la proteína. El proyecto contempla estudiar comparativamente las interacciones del estado nativo y parcialmente desplegado de beta-2 glicoproteína con membranas. Estudiaremos los cambios conformacionales de proteínas y lípidos utilizando espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de emisión de fluorescencia y espectroscopia de dicroísmo circular (CD). Utilizaremos calorimetría diferencial de barrido (DSC) para estudios de estabilidad y espectroscopia de fosforescencia para estudiar dinámica rotacional de proteínas en la membrana.

Artéria coronária direita de origem anômala: diagnóstico e tratamento

Relatamos caso de rara anomalia de coronária direita (CD) originando em seio aórtico esquerdo, óstio único com coronária esquerda, associado a episódios de isquemia inferior documentados, no qual o tratamento cirúrgico com "by pass" de artéria torácica interna direita para CD com respectiva ligadura proporcionou maior estabilidade ao fluxo coronário, com boa evolução clínica.

Rol de las metaloproteasas y caspasas en la conducta biológica del carcinoma basocelular. Role of the metalloproteinases and caspasa Biology in the conduct of basal cell carcinoma.

El carcinoma basocelular (CBC) representa el tumor maligno más frecuente de la piel en personas de raza blanca. Incide en mayores de 50 años de edad e infiltra los tejidos, pero rara vez ocasiona metástasis. En trabajos anteriores, observamos imágenes de cuerpos apoptóticos con MOAR (microscopía óptica de alta resolución), en pieles portadoras de CBC. Todas las células eucariotas poseen una maquinaria enzimática que interviene en la apoptosis. Estas enzimas son las proteincinasas pertenecientes a la familia de las caspasas. Se sintetizan como procaspasas, las cuales una vez activadas, actúan sobre otra caspasa en una reacción secuencial en cadena. Se reconoce que la apoptosis juega un rol importante en el balance y mantenimiento de los tejidos. Hipótesis: -Investigar si la expresión de metaloproteasas y caspasas en las células del CBC promueven y contribuyen a la progresión y extensión tumoral. Objetivos:-Profundizar el conocimiento de la conducta biológica del CBC, en referencia a la relación de los patrones de crecimiento macro y microscópicos del tumor, enfatizando en la expresión de metaloproteasas (colagenasa-3 y streptomelisina), CD-31, Ki-67, oncoproteína bcl-2 y caspasas, mediante la implementación de técnicas de inmunohistoquímica. -Analizar a nivel morfológico la presencia de cuerpos apoptóticos por medio de MOAR y determinar si influyen en la conducta biológica del tumor. Materiales y Métodos: Se realizará un estudio retrospectivo y prospectivo de pacientes asistidos en el Servicio de Dermatología del Hospital Nacional de Clínicas, desde el año 2000. Se utilizarán tomas incisionales de piel, que se fijarán en formol neutro al 10 por ciento y luego serán procesadas e incluidas en parafina y coloreadas con H-E (hematoxilina-eosina). Especimenes seleccionados, se utilizarán para técnicas de MOAR e inmunocitoquímica. El material para MOAR, se fijará en Karnovsky enfriado a pH 7,2 y se incluirá en resinas epóxicas, seccionados con un ultramicrótomo Porter BluMT1 (1micra) y coloreados con P.A.S. azul de toluidina, fuscina básica y metenamina-plata. La aplicación de las técnicas inmunohistoquímicas, se utilizaran sobre cortes desparafinados con xilol, que permitirán investigar en forma retrospectiva y prospectiva la matriz extracelular (MEC) y los elementos neoplásicos. Los anticuerpos monoclonales a utilizar serán: Colageno tipo IV clone CIV 22 M0785 monoclonal antibody (DAKO), CD44 clone E29 M0613 monoclonal antibody (DAKO), Oncoproteina bcl-2 clone 124 M0887 monoclonal antibody (DAKO), CD31: clone 35 BH11 MO631 monoclonal antibody (DAKO) K-167 clone PC10 M0879 monoclonal antibody.(DAKO) bclx y Caspasa 8. Metodología Estadística Los resultados serán evaluados mediante: a) Varianza Anova; para datos con distribución gausiana como media, SD. b) Krusal Walles; para rasgos de distribución no gausiana. c) Chi2 para determinar la diferencia significativa para proporciones. Resultados esperados: Del análisis histomorfológico cualitativo y cuantitativo de biopsias de piel con CBC, aportar determinaciones que clarifiquen la conducta biológica de este tumor.- Importancia del Proyecto: El CBC es una entidad que está aumentando su incidencia en forma exponencial, debido sobre todo a pautas sociales. No sólo ocasiona trastornos en los pacientes, sino que también, representa gastos en el sistema de salud. Asimismo, significa un desafío para la investigación. Esto permite explorar aspectos de la biología molecular, a partir de una entidad que posee características únicas.