Contribution to fundamental aspects of biophysics, radiobiology, and modeling of cellular response to low radiation doses

Tese de doutoramento, Engenharia Biomédica e Biofísica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Characterization of the toxic potential of nanomaterials using in vitro cell models

Os nanomateriais são estruturas com uma ou mais dimensões inferiores a 100 nanómetros. Devido à sua pequena dimensão, as nanopartículas apresentam atributos únicos, tais como a sua elevada área superficial relativamente à sua massa, reactividade ou força tênsil. Estas características influenciam grandemente algumas das propriedades dos nanomateriais, como a sua hidrofobicidade, carga ou toxicidade. As propriedades das nanopartículas tornam-nas também muito úteis para o Homem, sendo aplicadas em medicina, farmácia, electrónica, cosmética, vestuário e biotecnologia, entre outras. O aumento de produção e utilização de nanomateriais tem vindo a aumentar também a possibilidade de exposição humana a este tipo de partículas, levando a preocupações relativas ao risco de toxicidade aguda ou crónica. A exposição humana pode ocorrer por diversas vias, sendo as mais relevantes a via inalatória, ingestão ou contacto com a pele. Dependendo do material e do órgão-alvo, a exposição a nanomateriais pode conduzir a diferentes consequências biológicas: a nível dos órgãos, os nanomateriais podem levar a inflamação ou a supressão do sistema imunitário e, a nível celular e molecular, a perturbações na estrutura e integridade do genoma, assim como a interacções com moléculas biológicas e inibição da actividade proteica, entre outras consequências. Um dos nanomateriais mais utilizados são os nanotubos de carbono. Estes são constituídos por grafite cilíndrica disposta numa única camada (designados nanotubos de carbono de parede simples) ou em várias (nanotubos de carbono de parede múltipla). Os nanotubos de carbono apresentam propriedades como resistência e condutividade que os tornam muito úteis em aplicações como aparelhos electrónicos, vestuário ou biomedicina; cada vez mais, portanto, se torna provável a exposição ocupacional ou ambiental a este material. A semelhança estrutural destas partículas com fibras de amianto conduziu a questões relativas à sua segurança, pelo que já foram elaborados diversos estudos relativos aos seus efeitos biológicos. Alguns trabalhos sugerem que os nanotubos de carbono têm a capacidade de produzir toxicidade associada a lesões físicas, à produção de danos oxidativos por interacção com mecanismos celulares, ou a morte celular. Outros trabalhos defendem que estas partículas não causam toxicidade relevante. O projecto de dimensão europeia “NANoREG” surgiu da necessidade de ser desenvolvida legislação e regulamentação apoiadas em conhecimento científico e adequadas à produção e ao uso actual de nanomateriais. Este trabalho teve como objectivos principais a determinação do potencial cito- e genotóxico de um conjunto de nanotubos de carbono de parede múltipla (designados NM-400 a NM-403), e a consequente tentativa de associar este potencial às características físico-químicas dos nanomateriais. Com este objectivo, a exposição por via inalatória foi analisada, pelo uso de duas linhas celulares in vitro provenientes de tecidos do tracto respiratório: epitélio pulmonar (células A549) e epitélio brônquico (células BEAS-2B). A citotoxicidade dos nanotubos de carbono foi analisada com base em três parâmetros. Em primeiro lugar, as células foram contadas após a exposição aos nanomateriais utilizando o corante azul de tripanao para excluir as células inviáveis; a contagem foi realizada 3 e 24 horas após a exposição das células aos nanotubos. Os resultados deste ensaio apontam para a ausência de citotoxicidade após a exposição mais curta, e dados inconsistentes após a mais longa. Em segundo lugar, foi realizado o ensaio clonogénico, que se baseia na capacidade das células de se dividirem após a exposição ao agente em estudo. Este ensaio só foi realizado nas células A549 pois as BEAS-2B não permitem a formação de colónias. Os resultados apontam para uma citotoxicidade após a exposição a todos os nanomateriais, cuja intensidade se relaciona directamente com o tamanho das partículas, assim como ao seu diâmetro e área de superfície. Em terceiro lugar, foram calculados dois índices de viabilidade no ensaio dos Micronúcleos, cujo objectivo é avaliar se as células se dividiram durante a exposição aos nanomateriais em comparação com o controlo, e cujos resultados apresentam incoerências em relação aos outros já referidos. Estes dados podem ser justificados pelas diferenças existentes entre os ensaios, como o tempo de exposição ou a densidade celular. Os efeitos genotóxicos dos nanomateriais foram avaliados com recurso aos ensaios do cometa e dos micronúcleos. O primeiro detecta lesões pequenas e reversíveis nas cadeias de DNA, ao passo que o segundo detecta efeitos irreversíveis ao nível cromossómico, tais como quebras ou perdas de cromossomas. Os resultados do ensaio do cometa sugerem que nenhum dos nanomateriais testados é genotóxico, uma vez que em ambas as linhas celulares e em ambos os tempos de exposição, os resultados são negativos. O ensaio dos micronúcleos, por outro lado, aponta para existência de genotoxicidade de dois dos nanomateriais (NM-401 e NM-402) nas células A549, mas não em células BEAS-2B. Uma possível explicação para estes dados aparentemente contraditórios pode residir na hipótese de estes nanotubos de carbono serem compostos com efeitos aneugénicos, mas não clastogénicos: o ensaio dos micronúcleos permite a detecção de ambos os mecanismos de acção, ao passo que o ensaio do cometa só revela a quebra de cadeias de DNA. Outra justificação para os resultados é a possível influência da perda de viabilidade das células analisadas. Com base nos dados do ensaio clonogénico, estas partículas apresentam elevada citotoxicidade, pelo que os resultados dos ensaios de genotoxicidade, em particular do Ensaio do Cometa, poderão ser afectados por estes efeitos. O meio de cultura usado para expor as células aos nanomateriais também é um parâmetro muito relevante na sua toxicidade. Neste trabalho, foram usados meios de cultura com proteínas, que podem ser adsorvidas pelas partículas e formar uma “corona” em seu redor; este processo pode alterar propriedades importantes dos nanomateriais, entre os quais o seu potencial efeito biológico. Também o método usado para conseguir uma dispersão homogénea de nanomateriais pode conduzir a diferenças nos resultados dos ensaios de toxicidade. Neste estudo, foram observados alguns problemas relativos à perda de homogeneidade das dispersões de nanotubos de carbono, o que pode ter conduzido a que as células fossem expostas a massas de partículas de grandes dimensões conjuntamente com partículas individualizadas. O período durante o qual as células são expostas ao nanomaterial é também um aspecto essencial na produção de efeitos tóxicos. Resumindo, este projecto forneceu informações relativas à toxicidade dos nanotubos de carbono que, complementadas pelas conclusões dos restantes parceiros do projecto europeu, poderão contribuir significativamente para a avaliação de risco e criação de legislação relativamente à utilização de nanomateriais. Na linha celular BEAS-2B, nenhum destes nanomateriais parece produzir efeitos tóxicos, quer a nível de célula, quer a nível de genoma, nas condições experimentais utilizadas. Nas células A549, por outro lado, os três nanomateriais testados parecem ser acentuadamente citotóxicos, e dois deles (NM-401 e NM-402) são também genotóxicos. Em relação a perspectivas futuras, pode-se concluir que nem todos os ensaios de toxicidade existentes actualmente são adequados à análise de nanopartículas, pelo que novas metodologias devem ser desenvolvidas e complementadas por ensaios in vivo. Todos os estudos envolvendo nanomateriais deverão também descrever as características físico-químicas dos materiais usados, de forma a se poderem comparar os resultados com os de outros trabalhos.

Avaliação in vitro da citotoxicidade e genotoxicidade de diferentes cimentos endodônticos em fibroblastos V79

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do potencial cancerigénico de microcistinas (cianotoxinas)

Tese de doutoramento em Farmácia (Toxicologia), apresentada à Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa, 2009.

Análise da integridade genômica por meio do ensaio cometa e teste do micronúcleo em células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo

Pós-graduação em Biociências - FCLAS

Análise da integridade genômica por meio do ensaio cometa e teste do micronúcleo em células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo

Pós-graduação em Biociências - FCLAS

Mario Covas : ensaio político-biográfico e seleção de textos e de fotos: Osvaldo Martins

Traz a biografia e seleção de discursos de Mário Covas.

Ensaio sobre a theoria das torrentes, e rios : que contem os meios mais simples de obstar aos seus estragos, de estreitar o seu leito e facilitar a sua navegação, sirga, e fluctuação, acompanhado de huma discussão a respeito da navegação interior da França, e terminado pelo projeto de tornar Paris em Porto Maritimo, fazendo subir à véla pelo Seine as embarcações, que parão em Rouen

Seguido da Indagação da mais vantajosa construcção dos diques por Mrs. Bossut e Viallet ; e de hum extracto da architectura hydraulica de M. Belidor... ; terminado pelo tratado pratico da medida das aguas correntes, e uso da taboa parabolica do P. D. Francisco Maria de Regi ; de Ordem de Sua Alteza Real o Principe Regente Nosso Senhor traduzidos por Manoel Jacinto Nogueira da Gama.

Redução do uso e do consumo de açúcar por merendeiras de escolas públicas : ensaio randomizado por conglomerado

O Brasil é um dos maiores consumidores per capita de açúcar e estudos têm mostrado um papel específico do consumo excessivo de açúcar no ganho de peso. Com o aumento do ganho de peso observado em vários países, e também no Brasil, é importante testar quais mensagens, estratégias e propostas de intervenção seriam eficazes na prevenção dessa epidemia. Os dados reportados são referentes a um ensaio randomizado por conglomerado, controlado, conduzido em 20 escolas municipais na cidade metropolitana de Niterói no Estado de Rio de Janeiro, de março a dezembro de 2007, que testou a eficácia de orientações para merendeiras objetivando reduzir a disponibilidade de açúcar e de alimentos fontes de açúcar na alimentação escolar e no consumo delas. A intervenção consistiu em um programa de educação nutricional nas escolas usando mensagens, atividades e material educativo que encorajassem a redução da adição de açúcar na alimentação escolar pelas merendeiras e no consumo delas. A redução da disponibilidade per capita de açúcar pelas escolas foi analisada através de planilhas com dados da utilização dos itens do estoque. O consumo individual das merendeiras foi avaliado através de questionário de freqüência de consumo alimentar. As medidas antropométricas e bioquímicas foram realizadas de acordo com técnicas padronizadas. As escolas de intervenção apresentaram maior redução da disponibilidade per capita de açúcar quando comparadas às escolas controle (-6,0 kg vs. 3,4 kg), mas sem diferença estatisticamente significante. Houve redução no consumo de doces e bebidas açucaradas nas merendeiras dos dois grupos, mas o consumo de açúcar não apresentou diferenças estatisticamente significativas entre eles. Houve redução do consumo de energia total nos dois grupos, mas sem diferença entre eles, e sem modificação dos percentuais de adequação dos macronutrientes em relação ao consumo de energia. Ao final do estudo somente as merendeiras do grupo de intervenção conseguiram manter a perda de peso, porém sem diferença estatisticamente significante. A estratégia de redução da disponibilidade e do consumo de açúcar por merendeiras de escolas públicas não atingiu o principal objetivo de redução de adição de açúcar. Uma análise secundária dos dados avaliou a associação entre a auto-percepção da saúde e da qualidade da alimentação com o excesso de peso e concentração elevada de colesterol sérico das merendeiras na linha de base. As perguntas de auto-percepção foram coletadas por entrevista. Dentre as que consideraram a sua alimentação como saudável, 40% apresentavam colesterol elevado e 61% apresentavam excesso de peso vs. 68% e 74%, respectivamente, para as que consideraram a sua alimentação como não-saudável. Dentre as que consideraram a sua saúde como boa, 41% apresentavam colesterol elevado e 59% apresentavam excesso de peso vs. 71% e 81%, respectivamente, para as que consideraram a sua saúde como ruim. A maioria das mulheres que relatou ter alimentação saudável apresentou maior frequência de consumo de frutas, verduras e legumes, feijão, leite e derivados e menor freqüência de consumo de refrigerante. Conclui-se que perguntas únicas e simples como as utilizadas para a auto-avaliação da saúde podem também ter importância na avaliação da alimentação.

A influência do corte com diferentes discos e velocidades na integridade dos espécimes e na resistência adesiva de uma cerâmica a um cimento resinoso dual em ensaio de microtração

Esta pesquisa estudou a influência de diferentes velocidades de corte e marcas de discos diamantados nos valores de resistência adesiva, durante a preparação dos espécimes a serem submetidos à microtração, e na integridade das amostras por meio do microscópio eletrônico de varredura (MEV). Vinte blocos da cerâmica à base de dissilicato de lítio (IPS e.max Press) foram unidos com cimento resinoso (Rely X ARC) a blocos de compósito (Z100), construídos incrementalmente. Foram seguidas as recomendações dos fabricantes no tratamento da superfície da cerâmica e aplicação do cimento resinoso. Após 24 horas em água destilada a 37C, os espécimes foram divididos em dois grupos de discos: marcas Buehler e Extec e subdivididos nas velocidades de 200rpm e 400rpm (B2; E2; B4 e E4, respectivamente). Cada espécime foi cortado em dois eixos perpendiculares para obtenção de palitos com área adesiva de 1,0mm. Para cada condição experimental, os palitos foram separados, aleatoriamente, 15 palitos para análise ao MEV e 30 palitos para serem submetidos à força de tração. As médias de resistência adesiva em MPa foram E4=20,312 ; B4= 24,2 11,3 ; B2= 25,2 9,0 e E2= 28,6 10,4. Na análise estatística, observou-se que os valores de resistência adesiva na velocidade de 200rpm foram significativamente maiores comparados a velocidade de 400rpm, independente do disco empregado. Ao MEV, observou-se melhor integridade dos palitos na velocidade de 200rpm com presença de trincas menos extensas nas bordas externas. Constatou-se também que o disco Extec na velocidade de 400rpm apresentou movimentos excêntricos ao corte e obteve-se maior número de perdas prematuras, uma diminuição significante na média da área total de união (p<0,05), além de diferença significativa nos valores de resistência comparada a velocidade de 200rpm. Concluiu-se que a utilização de diferentes velocidades e sua interação com o disco empregado interfere na integridade dos espécimes e nos valores de resistência adesiva, sendo mais acentuada ao se utilizar o disco da marca Extec.

Como inventar uma nação: o ensaio de interpretação do Brasil em Varnhagen, Joaquim Nabuco e Euclides da Cunha

A presente tese representa um esforço no sentido de contextualizar a caminhada do ensaio de interpretação do Brasil, durante o século XIX, com base em três aspectos: a construção do tema nacional, em Varnhagen; a aquisição de uma linguagem de corte subjetivo, em Joaquim Nabuco; e o relacionamento entre ciência e literatura, em Euclides da Cunha. Na introdução, ocorrem aproximações de natureza conceitual acerca das características mais salientes do ensaio como gênero na literatura e da noção de identidade nacional. No primeiro capítulo, os objetivos se transferem para a investigação dos antecedentes da interpretação do Brasil, principalmente aqueles localizados nos textos de não ficção, a exemplo da carta de Pero Vaz Caminha e dos relatos de viagem durante o período colonial. O segundo capítulo descreve os esforços para a criação de uma língua literária correspondente ao novo estatuto de independência política, tendências inventariadas pela prosa e poesia do período, em textos como a História Geral do Brasil, de Francisco Adolfo de Varnhagen. O influxo de uma nova subjetividade sobre a linguagem constitui o escopo do terceiro capítulo que também reproduz parte da fortuna crítica do ensaio O Abolicionismo, de Joaquim Nabuco. Em quarto, o diálogo entre ciências sociais e a interpretação do Brasil servem de contraponto ao levantamento de obras que já aproximam a questão social (o caso de Os Sertões, de Euclides da Cunha). No quinto capítulo, uma breve reconstituição da passagem do ensaio de interpretação do Brasil no século XX. Por último, na coda, a trajetória do ensaio de interpretação do Brasil, até meados de 1900

Nietzsche, ensaio de uma pedagogia messiânica: sobre as origens e o desenvolvimento do conceito de bildung em sua primeira filosofia da cultura

Esse estudo procura investigar as origens do conceito de Bildung tal como ele é formulado no domínio dos textos que Nietzsche escreve entre 1858, época de sua formação secundária no Gymnasium, instituição de ensino neo-humanista da Alemanha do século XIX, e 1876, ano em que rompe definitivamente com Wagner, e quando parece abandonar certas expectativas a respeito de sua atividade como professor na Universidade de Basiléia, onde lecionava desde 1869. Entre esses dois limites cronológicos, é possível observar uma formulação desse conceito que sustenta o que poderíamos chamar de sua primeira filosofia da cultura, que atualiza e redimensiona uma série de tradições filosóficas, institucionais, sociais e estéticas, buscando uma unidade justamente no confronto com elas. A pesquisa que procuro empreender aqui pretende identificar os processos que derivaram nesse confronto e o tipo de tratamento sintético que Nietzsche deu aos problemas que lhe eram contemporâneos As conferências Sobre o futuro de nossos estabelecimentos de ensino, pronunciadas em Basiléia no inverno de 1872, funcionam como lugar privilegiado desse tratamento, enquanto criticam duramente a cultura e suas instituições na Alemanha da época e tentam definir as bases para o que seria o resgate da verdadeira cultura.

Configurações do estado de exceção no romance Ensaio sobre a cegueira de José Saramago

O romance Ensaio sobre a cegueira, do escritor português José Saramago, publicado em 1995, revela profundas críticas à estrutura da sociedade hodierna, bem como sua política. Em vistas desse fato, a presente dissertação investiga as relações políticas e filosóficas presentes no romance, estabelecendo como arcabouço teórico as pesquisas do filósofi italiano Giorgio Agamben sobre o estado de exceção na série de volumes Homo Sacer, que segue a trilha deixada por Michel Foucault sobre os dispositivos de poder e saber na sociedade contemporânea. A pesquisa ora apresentada revela uma leitura do estado de exceção enquanto uma estrutura de exclusão da vida nuaatravés de uma via biopolítica que encontra no romance do escritor português um intenso questionamento sobre o homem moderno descolado de si mesmo

Ensaio da Ferramenta DIA Diagnóstico e Informação do aluno

Apresentamos os resultados de nossa pesquisa para concepção, execuçãoo e avaliação de uma ferramenta adaptativa informatizada, denominada DIA, que permita tanto avaliar como fornecer feedback a estudantes sob uma perspectiva de avaliação formativa. Na primeira etapa, usamos os PCN: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias (BRASIL, 1998) e as Matrizes Curriculares de Referência do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais - INEP, para o Sistema de Avaliação para a Educação Básica- SAEB (BRASIL, 2005), para construir uma escala, em que os objetivos estão em ordem crescente, de acordo com o desenvolvimento vertical da construção do conhecimento em Matemática. Entrelaçamos os objetivos propostos para criar um Banco de Itens (BI), que foi usado em nossas simulações. Analisamos os resultados obtidos em nosso ensaio para avaliar o diálogo entre o BI e a escala sob a perspectiva de oferecer um diagnóstico de lacunas na construção do conhecimento matemático. Em nosso ensaio, simulamos o funcionamento da ferramenta DIA através de um teste adaptativo informatizado baseado na Teoria de Resposta ao Item (TRI). Também estamos interessados em determinar um perfil de um Banco de Itens, que seja capaz de forma significativa de dialogar com nossa escala através de TRI. A escala e o banco de itens a ela associado devem viabilizar um feedback construtivo que ajude os alunos a desenvolverem competências metacognitivas.

Iventividade, atividade de trabalho e transtornos mentais graves: um ensaio no campo da cognição

Esta dissertação consiste em uma investigação acerca do conceito de atividade dirigida, pertencente à Clínica da Atividade e dos Meios de Trabalho, proposta por Y. Clot e D. Faïta, no sentido de verificar a sua pertinência para uma Psicologia da Inventividade. Trata-se da utilização da categoria de ritornelo para analisar os pressupostos teóricos do conceito de atividade dirigida, no que tange à cognição. A categoria ritornelo está relacionada a um conjunto de materiais apontados como relevantes para se pensar a questão da invenção: trata-se da Esquizoanálise, proposta por G. Deleuze & F. Guattari. A investigação foi realizada a partir de um caso clínico observado pelo pesquisador, que acompanhou um usuário de um Serviço de Saúde Mental, do município do Rio de Janeiro, Brasil, em seu trabalho como padeiro em uma cooperativa de culinária. Apesar de lidar bem com situações mais rotineiras, esse usuário demonstrava ter muita dificuldade em lidar com as variabilidades do meio, com situações que fugiam à sua rotina, apresentando um nível de ansiedade que o impedia de realizar quaisquer tarefas. Criou-se um projeto de atuação clínica que tinha como foco solicitar que ele explicitasse verbalmente o que o afligia, descrevendo todas as situações ansiogênicas, buscando, juntamente com esse paciente, encaminhamentos para tais situações. Ao final de seis meses, o paciente conseguia lidar com os imprevisíveis pertinentes à atividade, laborativa ou não. Foram realizadas duas análises deste caso clínico. Na primeira, utilizou-se a categoria de ritornelo e na segunda, o conceito de atividade dirigida. Finalmente, a segunda análise foi articulada à primeira, com o objetivo de investigar as possibilidades de sinergia entre uma e outra. Dentre as conclusões, observou-se que a construção de um dispositivo dialógico sobre as dificuldades de lidar com o não-rotineiro elemento inerente à vida, e à vida no trabalho pode ser terapeuticamente frutífero na medida em que sua atividade linguageira acerca das dificuldades vividas apresentou-se como objeto de co-análise, alimentando variações no processo de trabalho. Além disso, ritornelo e atividade dirigida articularam-se no nível dos processos de territorialização e desterritorialização propostos por Deleuze & Guattari. A atividade dirigida auxiliou no sentido de ser uma ferramenta relevante para encontrar outros modos de proceder, conectando distantes gêneros, de modo que o mais pleno faça crescer aquele que se encontra precário, atendendo ao 2 e 3 princípios do rizoma postulados por Deleuze & Guattari.