Abstract: No presente trabalho, a técnica de Espectroscopia de Correlação Angular Perturbada (CAP) foi usada para medir a interação de quadrupolo elétrico em amostras de DNA de diferentes linhagens de camundongos (A/J, C57BL/6, B6AF1, BXA1 e BXA2), amostras de antiimunoglobulinas pertencentes as subclasses (IgG1, IgG2a e IgG2b) e de porções ativas de imunoglobulinas fracionadas ou inteiras, correspondentes a parte diversificada da imunoglobulina, responsável pelo padrão de resposta imunológica apresentado pelos organismos. Também foram realizadas medidas da interação de quadrupolo elétrico em amostras de bases nitrogenadas do DNA (adenina, citosina, guanina e timina). As medidas CAP foram realizadas utilizando os núcleos de prova 111In111Cd; 111mCd111Cd; 111Ag111Cd; e 181Hf181Ta, nas temperaturas ambiente e do nitrogênio líquido para investigar as interações dinâmicas e estáticas, respectivamente. As biomoléculas foram marcadas por meio direto, onde os átomos dos núcleos de prova devem se ligar a um determinado sítio da biomolécula. Os materiais biológicos e os núcleos de prova foram escolhidos com o objetivo de verificar, em todos os seus aspectos, a possibilidade de aplicação da espectroscopia de CAP na investigação dos parâmetros hiperfinos em um núcleo de prova de um átomo metálico ligado às biomoléculas (incluindo o uso de diferentes núcleos de prova, resultantes do decaimento do núcleo pai de quatro diferentes metais) e estudar, por meio dos parâmetros hiperfinos medidos, o comportamento dessas diferentes moléculas. Os resultados obtidos mostram as diferenças entre a interação das biomoléculas estudadas com os núcleos de prova Estas diferenças foram observadas por meio de variações nos parâmetros hiperfinos medidos, que depende do tipo de molécula, mostrando que o núcleo de prova em alguns casos ligou-se as moléculas e em outros não houve esta ligação.

Palavras-Chave: mice; protozoa; parasitic diseases; antibodies; animal cells; dna; bioassay; gamma spectroscopy; perturbed angular correlation

SILVA, ANDREIA dos S. Investigação de interações hiperfinas em DNA e anticorpos de diferentes linhagens de camundongos frente à infecção por T. cruzi pela epectroscopia de correlação angular gama-gama perturbada. Orientador: Arthur Wilson Carbonari. 2012. 72 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2012.tde-10092012-103415. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10117. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Uma grande variedade de moléculas já foi identificada por apresentar alta afinidade por receptores superexpressos em células tumorais, e a radiomarcação dessas moléculas oferece a possibilidade de novos compostos com aplicações diagnósticas e terapêuticas em medicina nuclear. Dentre essas moléculas, a bombesina (BBN) é uma das que despertam maior interesse, uma vez que um de seus receptores BB2 são superexpressos em células de tumores de próstata, mama, cólon, pâncreas e pulmão, além de glioblastomas e neuroblastomas. Derivados da bombesina, agonistas e antagonistas dos receptores BB2 já foram propostos para essa finalidade e apresentaram resultados promissores em estudos pré-clínicos. Entretanto, a maioria deles apresenta o incoveniente da alta captação em tecidos sadios, como pâncreas e intestino, o que pode prejudicar a eficiência diagnóstica e causar efeitos adversos na terapia. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a marcação de uma nova série de derivados da bombesina com índio-111 (111In) e gálio-68 (68Ga), de modo a avaliar seu potencial para diagnóstico de tumores que superexpressam BB2 por tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) ou por emissão de pósitrons (PET). Os peptídeos estudados apresentam estrutura genérica YGn-BBN(6-14)-Q, em que Q é o grupamento quelante, n é o número de aminoácidos glicina do espaçador YGn e BBN(6-14) é a sequência original de aminoácidos da BBN do aminoácido 6 ao 14. Estudou-se também o derivado em que a metionina (Met) terminal da sequência da bombesina foi substituída pela norleucina (Nle). A avaliação experimental dos derivados da bombesina foi dividida em quatro etapas: estudos computacionais, marcadores moleculares para SPECT, marcadores moleculares para PET e estudos toxicológicos. Os estudos computacionais consistiram na determinação dos coeficientes de partição (log P) e distribuição (log D) teóricos dos derivados da bombesina conjugados ao quelante DTPA (ácido dietileno-triamino-pentacético e DOTA (1,4,7,10-tetraazaciclododecano-tetracético). No desenvolvimento de marcadores moleculares para SPECT os derivados da bombesina de diferentes espaçadores conjugados ao DTPA e radiomarcados com 111In foram avaliados para determinação do melhor espaçador para aplicação in vivo, considerando não apenas as propriedades in vivo, mas também a estabilidade. Uma vez definido o espaçador, o derivado escolhido conjugado ao quelante DTPA ou DOTA foi submetido a estudos comparativos in vitro e in vivo utilizando linhagens tumorais que expressam os receptores BB2 em níveis variados, de modo a determinar o agente quelante mais adequado para aplicação in vivo. Nessa fase experimental, alguns estudos foram realizados também com um derivado da BBN BZH3, amplamente descrito pela literatura. No desenvolvimento de marcadores moleculares para PET, o derivado composto pelo espaçador e quelante escolhido foi radiomarcado com 68Ga e submetido a estudos de biodistribuição in vivo. Por fim, estudos toxicológicos em ratos foram realizados por meio da administração de um excesso dos derivados da BBN, a fim de avaliar a segurança para futura aplicação em estudos clínicos. Todos os derivados conjugados ao DTPA foram radiomarcados com 111In com alta pureza radioquímica e alta atividade específica (174 GBq/μmol). Os marcadores moleculares obtidos apresentaram alta estabilidade frente à reação de marcação e baixa estabilidade à temperatura ambiente, a qual foi aumentada com a adição de agentes estabilizantes. A análise em soro humano indicou degradação tempo-dependente dos marcadores moleculares pelas enzimas do soro e aumento da estabilidade com o acréscimo de aminoácidos glicina no espaçador, bem como pela substituição da Met terminal pela Nle. Os estudos em CLAE e de log P confirmaram os resultados de log P teórico e indicaram que os marcadores moleculares apresentam baixa lipofilicidade, a qual decresce com o aumento do espaçador e aumenta com a substituição do aminoácido terminal. Os estudos in vivo demonstraram que os marcadores moleculares de DTPA-111In apresentam rápido clareamento sanguíneo, excreção primariamente renal e baixo acúmulo abdominal. O marcador molecular que apresentou maior captação tumoral foi aquele com a Nle terminal (YG5N), e esse foi submetido à análise comparativa entre os quelantes bifuncionais DTPA e DOTA. O YG5N-DOTA foi radiomarcado com 111In com alta atividade específica (100 GBq/μmol). Ensaios de saturação em células de tumor de próstata (PC-3 e LNCaP) e mama (T-47D) in vitro demonstraram afinidade semelhante para o peptídeo conjugado a ambos quelantes, mas o YG5N-DOTA-111In se ligou mais às células de tumor de próstata, mas não às células de tumor de mama. Esse marcador molecular também foi mais internalizado pelas células PC-3. Os estudos in vivo indicaram maior estabilidade do marcador molecular conjugado ao DOTA em soro de camundongo, mas captação dos dois peptídeos semelhante pelo tumor de células PC-3 e LNCaP, embora esse último tenha demonstrado uma concentração duas vezes menor do receptor BB2. A imagem SPECT/CT dos tumores foi possível com os dois peptídeos. Em comparação com o derivado BZH3-111In, os marcadores moleculares apresentaram captação tumoral semelhante, mas as imagens foram mais favoráveis devido à menor captação abdominal. O YG5N-DOTA foi então radiomarcado com 68Ga, obtendo-se alta pureza radioquímica, e seu perfil de distribuição foi semelhante ao do derivado radiomarcado com 111In, com significativa captação pelo tumor de células PC-3. Os ensaios de tolerância toxicológica demonstraram que os derivados da bombesina são seguros até a concentração administrada, não apresentando toxicidade hematológica, hepática ou renal. O derivado da BBN YG5N conjugado ao DTPA ou DOTA é uma ferramenta promissora e segura para o diagnóstico de tumores que superexpressam os receptores BB2 por SPECT e PET.

Palavras-Chave: tumor cells; neoplasms; prostate; diagnosis; amino acids; bioassay; gallium 68; mice; positron computed tomography; photon emission; computerized tomography

PUJATTI, PRISCILLA B. Marcadores moleculares derivados da bombesina para diagnóstico de tumores por spect e PET. Orientador: Elaine Bortoleti de Araujo. 2012. 230 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2012.tde-24082012-155302. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10115. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A deficiência de hormônio de crescimento (DGH) é tratada convencionalmente com repetidas injeções do hormônio recombinante. Este trabalho teve como objetivo estabelecer uma alternativa de tratamento baseada na transferência dos genes do hormônio de crescimento humano (hGH) ou de camundongo (mGH), em camundongos anões lit/lit ou lit/scid, mediante administração de DNA plasmidial associada à eletrotransferência, com a finalidade de atingir a máxima recuperação de crescimento em comparação ao camundongo normal (catch-up growth). Inicialmente foi realizada a administração do plasmídeo contendo o gene do mGH no músculo quadríceps exposto ou tibial anterior (TA) não exposto. Utilizando diferentes condições de eletrotransferência, baseadas em pulsos alternados de baixa (100 V/cm) e alta (1000 V/cm) voltagem (HV/LV, HV/8LV) ou em pulsos seguidos de baixa voltagem (8 pulsos de 150 V/cm), o músculo TA na condição HV/LV apresentou os maiores níveis de expressão de mGH: 6,7 ± 2,5 ng/mL. O tempo de exposição e a quantidade da enzima hialuronidase (HI) necessária para a eletrotransferência foram também analisados. O tempo de 30 minutos e a dose de 20 U de HI proporcionaram os melhores resultados de expressão. Diferentes quantidades de DNA foram também testadas, mas a administração de 50 &mu;g DNA/animal foi confirmada como a melhor. Na padronização do volume de solução do plasmídeo administrado no TA, foi observado que a injeção de 20 &mu;L de DNA apresentou expressão significativamente maior da proteína em comparação a de 10 &mu;L. Buscando uma maior expressão de GH, foi realizado experimento adicionando poli-L-glutamato ao diluente do DNA, comparando também diferentes condições de eletrotransferência (HV/LV e 375 V/cm). A condição de 375 V/cm, sem a adição do polímero, proporcionou as maiores concentrações, tanto de hGH como de mGH, no soro de camundongos lit/scid e lit/lit, respectivamente. Quando utilizados 3 pulsos de 375 V/cm e a administração do plasmídeo com o gene do mGH em dois locais de cada músculo TA, foram obtidos os mais altos níveis de expressão atingindo 14,7 ± 3,7 ng mGH/mL. Estes foram os parâmetros utilizados em um bioensaio, no qual foi também determinada a medida do comprimento inicial e final do fêmur por radiografia. Neste bioensaio de 36 dias, a curva de crescimento dos camundongos lit/lit tratados foi similar a de camundongos heterozigotos não tratados e os níveis de mGH do grupo DNA foram significativamente maiores (P<0,0002) em relação ao grupo controle. Os camundongos tratados também apresentarem concentração de mIGF-I no soro superior a do grupo controle. Considerando os parâmetros de crescimento avaliados, o grupo tratado com DNA apresentou percentuais de incremento altamente significativos em relação ao grupo controle, com P<0,001 para o peso corpóreo e P<0,002 para o comprimento do corpo, da cauda e para ambos os fêmures, com valores de catch-up da ordem de 79% para o comprimento dos fêmures. Podemos concluir que foi estabelecida uma metodologia eficiente de transferência gênica não viral, que poderá levar a uma completa normalização de crescimento de camundongos anões mediante utilização de animais mais jovens, como mencionado na literatura e em trabalho recente do nosso grupo.

Palavras-Chave: biological repair; in vivo; mice; somatostatin; hormones; gene therapy; immunotherapy; gene amplification; gene recombination; growth factors; dna repair; dna damages; electromagnetic interactions; bioassay; comparative evaluations

LIMA FILHA, ELIANA R. Otimização de parâmetros de transferência in vivo do gene do hormônio de crescimento visando a correção fenotípica de camundongos anões. Orientador: Cibele Nunes Peroni. 2016. 73 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-29072016-145236. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26805. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os venenos de serpentes são complexas misturas de proteínas e peptídeos que apresentam uma variedade de atividades biológicas. Estudos apontam para uma rica diversidade de moléculas bioativas de baixa massa molecular nos venenos, como a crotamina, miotoxina A, peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs) inibidores do tipo Kunitz de serinopeptidases e tripeptídeos inibidores de metalopeptidases. O interesse nestas moléculas está relacionado ao potencial uso como agentes terapêuticos contra diversas patologias, como distúrbios da coagulação e modulação da atividade de metalopeptidases, moléculas estas envolvidas com tumorigenêse e outros processos patológicos como inflamação crônica e distúrbios neurológicos. O veneno da serpente Bitis gabonica rhinoceros provoca alterações fisiopatológicas como severa desordem na coagulação sanguínea e danos teciduais seguidos de necrose. No presente estudo foram isoladas e caracterizadas metalopeptidases e serinopeptidases, além de componentes de baixa massa molecular como inibidor do tipo Kunitz e BPPs. Estes peptídeos foram testados quanto a sua capacidade inibitória frente as peptidases endógenas e sequenciados por espectrometria de massa. Os nossos dados mostram que as peptidases isoladas degradam caseína e não tem atividade sobre colágeno. A serinopeptidase tem atividade &beta;-fibrinogenolítica e o inibidor tipo Kunitz isolado apresenta maior capacidade de inibir a quimotripsina, com valor de Ki= 0,07 &mu;M, mostrando-se um promissor substituto ao fármaco aprotinina. Este peptídeo apresentou também atividade citotóxica em células B16F10 e tênue atividade antimicrobiana. Dentre os BPPs identificados, o peptídeo que possui sequência não canônica apresentou a capacidade de potencializar a ação da bradicinina tanto em ensaio edematogênico quanto de inibição da atividade enzimática da enzima conversora de angiotensina. Esses resultados indicam o potencial de peptídeos de venenos animais para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos para o tratamento de enfermidades como hipertensão e distúrbios de coagulação.

Palavras-Chave: snakes; venoms; toxicity; peptides; enzyme activity; enzyme immunoassay; enzyme reactivation; bradykinin; potentials; organic compounds; mass spectroscopy; mass spectrometers; biochemistry; radioenzymatic assay; bioassay; in vivo; mice; drugs; pharmacology; production; purification

FUCASE, TAMARA M. Purificação e caracterização de inibidores de proteases de veneno de Bitis gabonica rhinoceros com potencial farmacológico. Orientador: Patrick Jack Spencer. 2016. 95 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-22082016-153505. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26819. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Tendo em vista um mercado cada vez mais exigente na qualidade dos alimentos, faz-se necessário o desenvolvimento de processos que atendam às expectativas do consumidor. Dentre os processos existentes, destacam-se a cadeia do frio e a irradiação. A cadeia do frio compreende todas as etapas de conservação do alimento, desde a produção, resfriamento, congelamento, armazenamento, e transporte até o consumidor final. A irradiação, como processo de conservação de alimentos, estende a vida de prateleira, inibe o brotamento e reduz a contaminação por patógenos, entre outros benefícios. É importante a identificação da degradação dos alimentos em função de falhas nos processos a que foram submetidos. O teste do cometa (DNA Comet Assay) é um método de varredura largamente estudado, considerado rápido e de baixo custo, pelo fato de identificar quebras no DNA, é possível considerar sua utilização como mais uma ferramenta no controle de falhas na cadeia do frio que podem degradar e prejudicar os alimentos. Algumas etiquetas e selos usados no controle dos processos do frio não consideram a situação anterior do alimento, indicando falhas a partir do momento em que forem colocadas em contato com o mesmo, já o teste do cometa verifica a degradação ocorrida no alimento até o momento de sua realização podendo ainda, acompanhar o aumento da degradação.

Palavras-Chave: food processing; freezing; comets; chain reactions; screening; bioassay

DUARTE, RENATO C. Teste do cometa como ferramenta de controle da cadeia do frio. Orientador: Anna Lucia Casanas Haasis Villavicencio. 2009. 80 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-04112009-133546. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9435. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O diabetes mellitus é um transtorno metabólico que leva a uma deficiência na secreção de insulina, na sua ação ou em ambos. O mau controle glicêmico pode acarretar em diversas complicações, entre elas, o pé diabético, que é o responsável pela maior parte de amputações não traumáticas dos membros inferiores e gera um custo muito alto para o tratamento de feridas e de cicatrização das amputações. A tecnologia tem proporcionado a criação de novos métodos de tratamento, como as membranas de hidrogel veiculadoras de fármaco. Com isso o nosso objetivo foi testar a eficiência do hidrogel com papaína no tratamento de úlceras em pés diabéticos. A pesquisa foi realizada no município de Porto Nacional (TO) com todos os pacientes portadores de pé diabéticos que deram entrada no HRPPN de 01 de outubro de 2014 a 31 de outubro de 2015, que se encaixavam dentro dos critérios de inclusão do trabalho e assinaram o TCLE. Para a análise socioeconômica aplicou-se um questionário com perguntas objetivas. Para a aplicação da membrana, as feridas foram lavadas com soro fisiológico a 0,9% e os curativos foram realizados de acordo com o protocolo do hospital e trocados a cada 24 horas. Utilizou-se uma planilha de diagnóstico para realizar o acompanhamento diário das feridas. Dezoito pacientes participaram do estudo, sendo que, 16 deles foram internados devido ao pé diabético e ao DM descompensado. 50% dos pacientes eram do sexo feminino e 50% do masculino, todos com idade entre 29 anos e 80 anos. 22% fazem uso de hipoglicemiante oral e insulina e os outros 78% usam apenas hipoglicemiante oral. 82% têm companheiro ou é casado e a maior parte não possui renda ou recebe até um salário mínimo (61%). Quanto à escolaridade, 28% são analfabetos e 34% não concluíram o ensino médio. 50% dos pacientes são naturais de Porto Nacional e 11% de outros estados. Quanto ao conhecimento que os pacientes tinham das complicações que tem como causa o DM, o pé diabético foi a única citada por todos, as demais complicações eram desconhecidas por muitos; somente um paciente tem ciência de todas as complicações. Dos 18 pacientes, 7 puderam ser tratados com a membrana de hidrogel com papaína, mas como não houve melhora significativa, a membrana teve que ser substituída pelo curativo convencional. A membrana não aderiu à pele saudável e nem na ferida, uma vez que apresentou rigidez, fato que pode ter retardado o processo de cicatrização, já que o curativo não envolveu a ferida completamente. A membrana também apresentou baixa taxa de absorção do exsudato, fazendo com que as feridas ficassem maceradas. A cisteína, composto presente na membrana, fez com que ela liberasse um forte odor que causou repulsa nos pacientes e seus familiares, fato que desmotivou o paciente a querer realizar o tratamento. Dados estes resultados, infere-se que a utilização do hidrogel com papaína não trouxe melhora para as feridas do pé diabético, houve um leve desbridamento em algumas feridas, mas sem cicatrização.

Palavras-Chave: membranes; hydrogen; papain; therapy; animal tissues; biological materials; diseases; diabetes mellitus; feet; wounds; gamma radiation; bioassay

VICENTINE, ALBELIGGIA B. A utilização do hidrogel com papaína no tratamento de feridas em pés diabéticos. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. 2017. 107 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-23032018-121413. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28832. Acesso em: $DATA.

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