Quantitative analysis of cardiac lesions in chronic canine chagasic cardiomyopathy

Lesions observed in chronic chagasic cardiopathy frequently produce electrocardiographic alterations and affect cardiac function. Through a computerized morphometrical analysis we quantified the areas occupied by cardiac muscle, connective and adipose tissues in the right atrium of dogs experimentally infected with Trypanosoma cruzi. All of the infected dogs showed chronic myocarditis with variable reduction levels of cardiac muscle, fibrosis and adipose tissue replacement. In the atrial myocardium of dogs infected with Be78 and Be62 cardiac muscle represented 34 and 50%, fibrosis 28 and 32% and adipose tissue 38 and 18%, respectively. The fibrosis observed was both diffuse and focal and mostly intrafascicular, either partially or completely interrupting the path of muscle bundles. Such histological alterations probably contributed to the appearance of electrocardiographic disturbances verified in 10 out 11 dogs which are also common in human chronic chagasic cardiopathy. Fibrosis was the most important microscopic occurrence found since it produces rearrangements of collagen fibers in relation to myocardiocytes which causes changes in anatomical physiognomy and mechanical behavior of the myocardium. These abnormalities can contribute to the appearance of cardiac malfunction, arrythmias and congestive cardiac insufficiency as observed in two of the analyzed dogs. Strain Be78 caused destruction of atrial cardiac muscle higher than that induced by strain Be62.

Rat muscle opacity decrease due to the osmosis of a simple mixture

It is known that the fibrous structure of muscle causes light scattering. This phenomenon occurs due to the refractive index discontinuities located between muscle fibers and interstitial fluid. To study the possibility of reducing light scattering inside muscle, we consider its spectral transmittance evolution during an immersion treatment with an optical clearing solution containing ethanol, glycerol, and distilled water. Our methodology consists of registering spectral transmittance of muscle samples while immersed in that solution. With the spectral data collected, we represent the transmittance evolution for some wavelengths during the treatment applied. Additionally, we study the variations that the treatment has caused on the samples regarding tissue refractive index and mass. By analyzing microscopic photographs of tissue cross section, we can also verify changes in the internal arrangement of muscle fibers caused by the immersion treatment. Due to a mathematical model that we develop, we can explain the variations observed in the studied parameters and estimate the amount of optical clearing agent that has diffused into the tissue samples during the immersion treatment. At the end of the study, we observe and explain the improvement in tissue spectral transmittance, which is approximately 65% after 20 min.

Early Infantil Krabbe Disease with Unusual Survival

Introduction: Globoid cell leukodystrophy (Krabbe disease) is caused by a deficiency of the lysosomal galactocerebrosidase that results in progressive demyelination. The sole treatment is hematopoietic cell transplantation, which is only effective if performed before the onset of signs. In the absence of treatment, most children with early infantile Krabbe disease die within 2 years. Case Report: Female patient, first child of non-consanguineous parents, apparently normal till the fifth month of age when she presented with irritability, stiffness with clenched fists, developmental delay and feeding difficulties that progressed rapidly to failure to thrive, apathy, psychomotor regression, few spontaneous movements and spastic tetraparesis. Cerebral MRI showed extensive cerebral white matter abnormalities, relatively sparing the U-fibers, with a pattern of radiating stripes. Galactocerebrosidase activity in leukocytes and fibroblasts and molecular studies confirmed the diagnosis of Krabbe disease. After the rapid and regressive initial phase, she showed no further clinical progression of the disorder and although she did not grow she even showed regression of irritability and had a stable evolution and good visual contact until death over the age of 5 years. Comments: Our case shows that patients may have a stabilized form of disease and that a longer survival than described in the literature without transplant is possible in some patients.

Estudo electroquímico de compostos naturais e semicondutores com possível utilização em células foto voltaicas

As células foto voltaicas orgânicas ou células de Gräetzel (depois do seu descobridor) são aparelhos para a colecta de energia solar que utilizam um semicondutor inorgânico e uma molécula orgânica. Dita molécula orgânica é capaz de excitar-se na presença de radiação electromagnética e ceder esta energia através da doação de electrões a este semicondutor. Embora estas estruturas e o seu processo de fabrico sejam relativamente pouco onerosas, o aproveitamento da energia solar é ainda muito baixo. Para além desta deficiência, os corantes sintéticos sofrem de “bleaching” ou então são reduzidos ou oxidados facilmente quando não conseguem transferir a energia que foi absorvida ou quando é difícil voltar ao estado original por dificuldades no completamento de circulação de electrões. Neste trabalho pretende-se então estudar o comportamento de moléculas e misturas complexas de moléculas com capacidade para serem excitadas pela luz solar. Como a dita xcitação promove a transferência de um electrão, este processo será seguido pela técnica de Voltametria cíclica. Como substâncias absorventes de luz utilizaremos compostos naturais (principalmente flavonóides) puros, ou então na forma de complexos naturais extraídos de algumas plantas. Estas misturas de corantes serão extractos aquosos (infusões) de casca de laranja e limão assim como extractos de folhas de cerejeira, com o objectivo de proporcionar lternativas aos flavonóides utilizados neste estudo. A caracterização voltamétrica desta célula é feita em diferentes formas de iluminação. Sobre a célula assim formada faz-se incidir rimeiro luz de lâmpadas fluorescentes, depois luz ultra violeta e por fim sem qualquer tipo de luz incidente. Na base do fabrico da variante mais clássica destas células está o semicondutor óxido de itânio (TiO2), por ser uma substância muito comum e barata e com propriedades semicondutoras notáveis. Uma forma comum de melhorar a eficiência deste material é introduzir dopantes com o intuito de melhorar a eficiência do processo de transferência electrónica. Um segundo objectivo deste trabalho é o estudo de sistemas semicondutor/molécula foto activa. Semicondutores como ZnO, TiO2 e TiO2 dopado serão então estudados. O gels de TiO2 ou o TiO2 dopado serão depositados sobre lâminas de vidro comum, nas quais foi anteriormente depositado uma película de alumínio que serve de condutor (eléctrodo egativo). Uma outra variante será a utilização de óxido de zinco, um semicondutor de baixo custo que por sua vez vai ser depositado em lâminas de alumínio comercial. A nossa célula foto electroquímica será então formada por moléculas de corante, uma lâmina e um semicondutor (que funcionará como eléctrodo de trabalho), com ou sem electrólito/catalizador (solução de iodo/iodeto), e eléctrodos de referência de Ag/AgCl, e outro auxiliar de grafite. Um outro objectivo é fazer um pequeno estudo sobre influencia do catalisador I2/etilenodiamina no comportamento electroquímico da célula, de forma a poder utilizar o solvente (etilenodiamina) com menor volatilidade do que a água, que é empregada no par I2/I3.m A importância deste facto prende-se com a limitada vida destas células quando o electrólito/solvente é evaporado pelas altas temperaturas da radiação incidente.

Brachial Plexus Morphology and Vascular Supply in the Wistar Rat

Introduction: The rat is probably the animal species most widely used in experimental studies on nerve repair. The aim of this work was to contribute to a better understanding of the morphology and blood supply of the rat brachial plexus. Material and Methods: Thirty adult rats were studied regarding brachial plexus morphology and blood supply. Intravascular injection and dissection under an operating microscope, as well as light microscopy and scanning electron microscopy techniques were used to define the microanatomy of the rat brachial plexus and its vessels. Results: The rat brachial plexus was slightly different from the human brachial plexus. The arterial and venous supply to the brachial plexus plexus was derived directly or indirectly from neighboring vessels. These vessels formed dense and interconnected plexuses in the epineurium, perineurium, and endoneurium. Several brachial plexus components were accompanied for a relatively long portion of their length by large and constant blood vessels that supplied their epineural plexus, making it possible to raise these nerves as flaps. Discussion: The blood supply to the rat brachial plexus is not very different from that reported in humans, making the rat a useful animal model for the experimental study of peripheral nerve pathophysiology and treatment. Conclusion: Our results support the homology between the rat and the human brachial plexus in terms of morphology and blood supply. This work suggests that several components of the rat brachial plexus can be used as nerve flaps, including predominantly motor, sensory or mixed nerve fibers. This information may facilitate new experimental procedures in this animal model.

Three transducers for one photodetector: essays for optical communications

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Electrical and Computer Engineering - Electronics

Estudo da Produção de Towpregs e Transformação por Pultrusão

Durante as últimas décadas, os materiais compósitos têm substituído com sucesso os materiais tradicionais em muitas aplicações de engenharia, muito devido às excelentes propriedades que se conseguem obter com a combinação de materiais diferentes. Nos compósitos reforçados com fibras longas ou contínuas tem-se verificado, ao longo dos últimos anos, um aumento do uso de matrizes termoplásticas, fruto de várias vantagens associadas, como o facto de serem bastante mais ecológicas, comparativamente às termoendurecíveis. No entanto, este aumento está muito dependente do desenvolvimento de novas tecnologias de processamento, pois a elevada viscosidade dos termoplásticos, comparativamente aos termoendurecíveis, dificulta significativamente o processo. Muitos equipamentos de produção de termoplásticos são resultado de adaptações de equipamentos de produção de termoendurecíveis, onde normalmente é necessário adicionar fornos de pré-aquecimento. Neste trabalho, pretendeu-se produzir pré-impregnados de fibras contínuas com matriz termoplástica, por deposição a seco de polímero em pó sobre fibras de reforço (denominados por towpreg) para, posteriormente, serem transformados por pultrusão e caracterizados. As matérias-primas utilizadas foram: Polipropileno (PP) como matriz termoplástica e fibra de carbono como reforço. Por forma a melhorar as propriedades finais do compósito, foram otimizadas as condições de processamento na produção dos towpregs, estudando-se a influência da variação dos parâmetros de processamento no teor de polímero presente nestes, tendo como objetivo teores mássicos de polímero superiores a 30%. A condição ótima e a influência dos parâmetros de processamento foram obtidas com o auxílio do Método de Taguchi. Os perfis produzidos por pultrusão foram sujeitos a ensaios de flexão, de forma a obter as suas propriedades quando sujeitos a esse tipo de esforço. Foram também realizados ensaios de calcinação de forma a obter as frações mássicas de fibra e polímero presentes no compósito final. Sabidas as frações mássicas, converteramse em frações volúmicas e obtiveram-se as propriedades teoricamente esperadas através da Lei das Misturas e compararam-se com as obtidas experimentalmente. As propriedades obtidas foram também comparadas com as de outros compósitos pultrudidos.

Estudo da Delaminação em Compósitos de Epóxido Reforçado com Borracha e Fibras Naturais

Nos últimos anos, a utilização dos materiais compósitos tem vindo a tornar-se cada vez mais comum em várias indústrias, onde se verifica uma ascensão na procura pelos mesmos. Características como o baixo peso aliado à sua alta resistência e rigidez permitem que estes materiais possuam diversas aplicações em variadas áreas, desde a medicina, aeronáutica, indústria automóvel e aeroespacial, até à indústria eletrónica. Hoje em dia, o uso de desperdícios sólidos de borracha e fibras naturais na produção de materiais compósitos é, mais que uma opção, uma necessidade ambiental. De forma a reduzir as enormes quantidades de desperdícios, foi criado um material compósito constituído por uma resina termoendurecível reforçada com esses dois tipos de desperdícios. Parâmetros de fabrico como a percentagem de borracha, o tamanho das partículas de borracha, a percentagem de fibras de cana-de-açúcar e o comprimento dessas fibras foram variados, com o objetivo de estudar a influência destes dois materiais nas propriedades mecânicas do compósito. Apesar da maior parte dos compósitos serem fabricados na forma de uma peça funcional quase pronta a ser utilizada, por vezes é necessário recorrer à maquinação de furos. Apesar das muitas técnicas de furação existentes, os defeitos resultantes deste processo aplicado aos materiais compósitos são ainda muito comuns. Desses defeitos o que mais se destaca é sem dúvida a delaminação. Trinta e seis provetes de epóxido reforçado com borracha e fibra de cana-de-açúcar foram fabricados e furados, de modo a possibilitar o estudo das propriedades mecânicas do material compósito, assim como a análise da zona danificada durante a furação. Diferentes condições de furação, como tipos de broca e velocidades de avanço diferentes, foram impostas aos provetes de forma a variar o mais possível a zona de dano de uns furos para os outros. Parâmetros como a área de dano ou ainda o fator de delaminação provam ser muito úteis na caracterização e quantificação do dano na zona periférica de um furo. Recorrendo a técnicas de processamento de imagem foi possível obter esses parâmetros. O processamento e análise de imagem pode ser feito através de vários métodos. O método utilizado neste trabalho foi o software MATLAB® associado a ferramentas de processamento de imagem. Depois de feita a análise dos furos foram realizados ensaios de esmagamento a todos os provetes. Este passo permitiu assim avaliar de que forma os parâmetros de furação influenciam a resistência mecânica do material, e se a avaliação realizada aos furos é um método viável para a avaliação da extensão de dano nesses furos.

ULTRASTRUCTURAL CHANGES IN Schistosoma mansoni MALE WORMS AFTER in vitro INCUBATION WITH THE ESSENTIAL OIL OF Mentha x villosa Huds

Introduction: The essential oil Mentha x villosa (MVEO) has a wide range of actions, including antibacterial, antifungal, antiprotozoal and schistosomicidal actions. The present study aimed to investigate the ultrastructural changes of MVEO on the tegument of adult Schistosoma mansoni. Materials and Methods: Different concentrations of MVEO were tested on S. mansoni adult worms in vitro. Ultrastructural changes on the tegument of these adult worms were evaluated using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Results: The MVEO caused the death of all worms at 500 μg mL-1 after 24 h. After 24h of 500 μg mL-1 MVEO treatment, bubble lesions were observed over the entire body of worms and they presented loss of tubercles in some regions of the ventral portion. In the evaluation by TEM, S. mansoni adult worms treated with MVEO, 500 μg mL-1, presented changes in the tegument and vacuoles in the syncytial matrix region. Glycogen granules close to the muscle fibers were visible. Conclusion: The ability of MVEO to cause extensive ultrastructural damage to S. mansoni adult worms correlates with its schistosomicidal effects and confirms earlier findings with S. mansoni.

Involvement of the autonomic nervous system in Chagas heart disease

The autonomic nervous system and especially the intracardiac autonomic nervous system is involved in Chagas' disease. Ganglionitis and periganglionitis were noted in three groups ofpatients dying with Chagas'disease: 1) Those in heart failure; 2) Those dying a sudden, non violent death and; 3) Those dying as a consequence ofaccidents or homicide. Hearts in the threegroups also revealed myocarditis and scattered involvement of intramyocardial ganglion cells as well as lesions of myelinic and unmyelinic fibers ascribable to Chagas'disease. In mice with experimentally induced Chagas' disease weobserved more intensive neuronal lesions of the cardiac ganglia in the acute phase of infection. Perhaps neuronal loss has a role in the pathogenesis of Chagas cardiomyopathy. However based on our own experience and on other data from the literature we conclude that the loss of neurones is not the main factor responsible for the manifestations exhibited by chronic chagasic patients. On the other hand the neuronal lesions may have played a role in the sudden death ofone group of patients with Chagas'disease but is difficult to explain the group of patients who did not die sudderly but instead progressed to cardiac failure.

Old cellulose for new multifunctional networks

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais

Performance assessment of waste fibre-reinforced mortar

Materials Science Forum Vols. 730-732 (2013) pp 617-622

Purification of complex biopharmaceuticals with new processes, advanced analytics and computer-aided process design tools

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Bone marrow fibrosis (pseudo-myelofibrosis) in human kala-azar

Thirty cases of human kala-azar were diagnosed by iliac crest biopsy and myeloculture. Histological analysis of 12 patients showed diffuse thickening of reticulin fibers. To the best of our knowledge, this is the third report describing secondary bone marrow fibrosis (myelofibrosis-like) associated with kala-azar. Patients with positive bone marrow fibrosis (pbmf = 12) were compared to patients without detectable bone marrow fibrosis (wbmf = 18). There were no significant differences in clinical and blood parameters following treatment. All patients showed regression of hepatosplenomegaly.Our findings suggest that associated bone marrow fibrosis is transient and did not interfere in the evolution of treated patients.

Modelling of a wastewater treatment plant using GPS-X

Dissertation to obtain the degree of Master in Chemical and Biochemical Engineering