Dissertations / Theses on the topic 'Metabolismo, Flusso'
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1
COLOMBO, RICCARDO. "A Computational Approach for Multi-Level Biological Complex Systems Analysis." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2015. http://hdl.handle.net/10281/88052.
Full textAbstract:
A causa della loro natura intrinseca, le entità biologiche sono universalmente considerate sistemi complessi. Per dirimere tale complessità, nel corso degli anni, sono stati sviluppati innumerevoli metodi computazionali appartenenti all’ambito della Systems Biology. Tuttavia, quando utilizzati da soli, questi metodi non sono solitamente sufficienti per fornire un’approfondita comprensione degli aspetti strutturali, spaziali e dinamici dei sistemi studiati.
Per questa ragione, approcci che coinvolgono diversi livelli di analisi sono oggi un promettente ambito di ricerca sotto diversi aspetti quali la formalizzazione del metodo e lo sviluppo di strumenti computazionali per l’integrazione delle diverse prospettive di modellazione.
Nel mio lavoro di tesi, ho sviluppato una pipeline computazionale in grado di svolgere analisi che sfruttano, l’uno dopo l’altro, i tre principali framework di modellazione dei sistemi biologici, ottenendo da ogni livello un diverso tipo di informazione. In particolare sono state identificate distribuzioni di flusso e sotto-fenotipi metabolici attraverso la “Ensemble Evolutionary FBA” (un metodo innovativo inspirato dalla Flux Balance Analysis); informazioni su metriche topologiche e proprietà strutturali della rete da approcci di graph theory; stima di costanti cinetiche per la modellazione meccanicistica attraverso una versione efficiente del Particle Swarm Optimizer basato sulla Logica Fuzzy. Inoltre, ho anche ridefinito una strategia di visualizzazione della rete metabolica in grado di sovraimporre il valore dei flussi e le metriche topologiche alla struttura del network.
Al fine di validare la pipeline ho sviluppato un “core model” del metabolismo di lievito, grazie al quale ho identificato due “ensemble” di distribuzioni di flusso (possibili soluzioni) in accordo con i fenotipi metabolici “Crabtree-positive" e “Crabtree-negative". Inoltre, attraverso i metodi sviluppati, è stato possibile isolare dei sottogruppi all’interno di ogni ensemble. Tali sottogruppi sono identificabili come sotto-fenotipi.
Infine, ho contribuito alla ricostruzione di quattro “core models” metabolici ottenuti dalla riduzione di modelli “genome wide” (Human Metabolic Atlas) che illustrano tre condizioni tumorali tessuto specifiche e uno stato di riferimento. Da questi modelli è emersa una rilevante eterogeneità, in termini del valore dei flussi metabolici, tra la condizione di riferimento e i modelli tumorali.Due to their intrinsic nature, biological entities are universally considered as complex systems. Over years, many different computational methods pertaining to the Systems Biology field, have been devised to unravel this complexity. However, when taken alone, most of times these methods are not able to provide a deep comprehension of structural, spatial and dynamical aspects of the systems under evaluation. For this reason, approaches exploiting different levels of analysis are today a hot research topic in different areas, such as the theoretical formalization of the method, and the development of computational tools for the integration of different modeling perspectives. In the present dissertation I developed a computational pipeline able to perform analyses exploiting, one after the other, the three main modeling frameworks for biological systems, gaining, from every level, a different type of information: i.e. identification of flux distributions and metabolic sub-phenotypes from the ensemble evolutionary FBA (a novel method inspired by Flux Balance Analysis); information on network structural properties and topological metrics from graph theory approaches; estimation of kinetic constants for mechanism-based modeling through the definition of an efficient version of the Particle Swarm Optimizer based on Fuzzy Logic. Moreover, I also redefined a network visualization strategy able to overlay flux values and topological metrics to network structure. In order to validate the proposed pipeline I also developed a “core model” of yeast metabolism from which I identified two ensembles of flux distributions (possible solutions) in agreement with the “Crabtree-positive” and “Crabtree-negative” metabolic phenotypes. Moreover, by means of a cluster analysis, devised methods were able to define groups inside each ensemble that I identified as putative “sub-phenotypes”. Lastly, I contributed to reconstruct four reduced metabolic “core models”, deriving from the Human Metabolic Atlas, and describing three tissue-specific cancer conditions and a reference state. From these models a relevant heterogeneity emerged between reference and cancer conditions in terms of metabolic flux values.
2
Hadaoui, Samira. "Effetto di condizioni di stress sulla risposta fisiologica di Lactobacillus Sakei." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/16819/.
Full textAbstract:
Lo scopo della tesi era valutare l’impatto di alcune condizioni di stress sulla risposta fisiologica di Lactobacillus sakei, una specie appartenente al gruppo dei lattobacilli con la capacità di dominare il microbiota di prodotti carnei fermentati anche quando gli zuccheri esosi (glucosio) o pentosi (ribosio) sono esauriti, utilizzando altri substrati (aminoacidi, piruvato) per ottenere energia tramite vie metaboliche secondarie. Per studiare questi aspetti, il ceppo target (L. sakei Chr82, starter commerciale) è stato pre-coltivato in presenza di glucosio o ribosio ed inoculato in terreno sintetico contenente tutti gli aminoacidi in forma libera. I risultati hanno mostrato che il metabolismo degli aminoacidi era influenzato dalla presenza degli zuccheri, con arginina, cisteina e serina consumati in maniera significativa. Sulla base di questi risultati, nella seconda fase il ceppo è stato inoculato in tampone fosfato a pH 7 o 5, addizionando i suddetti aminoacidi o acido piruvico (punto di partenza per diverse vie metaboliche per la produzione di energia e composti aromatici). I dati dei conteggi hanno mostrato una minore sopravvivenza a pH 5, soprattutto in cellule pre-coltivate con glucosio. L’analisi citofluorimetrica ha evidenziato una maggiore vitalità, ad eccezione del campione con cisteina dopo 6 ore di incubazione. La permeabilità della membrana cellulare era in generale maggiore a pH 7, mentre la depolarizzazione era maggiore a pH 5. Nei campioni con acido piruvico questi valori erano decisamente più bassi, ad indicare una maggiore integrità cellulare. I risultati relativi agli acidi organici hanno mostrato infatti un consumo di piruvato pari a circa il 50%, suggerendo che esso venga impiegato come substrato per vie metaboliche volte a ricavare energia favorendo la sopravvivenza microbica. I risultati ottenuti possono fornire informazioni utili per ottimizzare l'utilizzo di L. sakei nell’industria dei salumi fermentati.
3
Cavallieri, André Pastrelo [UNESP]. "Estudo de fluxos metabólicos na produção de Cefamicina C por Streptomyces clavuligerus." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/110839.
Full textAbstract:
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000777381.pdf: 3018222 bytes, checksum: d974504f28696fef1888197540e512b4 (MD5)Cefamicina C é um antibiótico produzido por Streptomyces clavuligerus de grande interesse, em virtude de seu maior grau de resistência a enzimas do tipo β-lactamases comparativamente a outros antibióticos beta-lactâmicos. Cefamcina C é produzida em pequenas concentrações na natureza assim como acontece com todos os metabólitos secundários. Assim, investimentos em programas de melhoria de linhagens e de otimização de meios de cultura e operação de biorreatores são aspectos-chave para o aumento da produção industrial. Porém, a eficácia de tais estratégias pode ser limitada, o que requer o uso de novas abordagens. Neste sentido, a engenharia metabólica é uma área importante que alia ferramentas de quantificação de fluxos metabólicos e de técnicas de biologia molecular para melhoria de linhagens. O estudo dos fluxos metabólicos permite, por meio de análise criteriosa do metabolismo do micro-organismo, identificar gargalos metabólicos na rota biossintética de um produto de interesse para, posteriormente, propor possíveis soluções para o aumento da produção. No presente projeto realizou-se o estudo dos fluxos metabólicos de S. clavuligerus com vistas a encontrar formas de operação do metabolismo que conduzam a aumentos da produção de cefamicina C. Para isto, primeiramente foi desenvolvido um meio de cultivo quimicamente definido contendo maltose como fonte de carbono e lisina como fonte de nitrogênio, para que análises do caldo fermentado não tivessem interferência de componentes desconhecidos. Tal meio possibilitou a obtenção de biomassa em torno de 9 g.L-1 e cefamicina C ao redor de 200 mg.L-1 em processo contínuo. Este modo de operação foi possível somente em biorreator devido ao controle de pH, pois em shaker as variações deste parâmetro inviabilizaram o processo. Paralelamente, foi construído um modelo metabólico com 78 reações e 81 metabólitos, sendo 10 externos e 71 internos, que ...
Cephamycin C is an antibiotic produced by Streptomyces clavuligerus of great interest due to its higher degree of resistance to β-lactamases as compared to other beta- lactam antibiotics. Cephamycin C is produced in small concentrations in nature as with all secondary metabolites. Therefore, investments in improvement of strains and optimization, of culture media and operation of bioreactors are key aspects to increase the production. However, the effectiveness of such strategies may be limited, requiring the use of new approaches. In this aspect, the metabolic engineering is an important field that combines quantification of metabolic fluxes and molecular techniques for improving strains. The study of metabolic fluxes enables one to identify metabolic bottlenecks through careful analysis of metabolism of the microorganism, and to suggest ways to increase production. In this project we carried out the study of metabolic fluxes in S. clavuligerus aiming to find ways to increase the production of cephamycin C. For this, first we developed a chemically defined culture medium because this kind of media does not cause interference in the analyses. The developed medium contained maltose as carbon source and lysine as nitrogen source and resulted in 9 g.L-1 of biomass and 200 mg.L-1 of cephamycin C in the continuous process. This mode of operation was only possible in the bioreactor due to its pH control. Due to variations in the pH, the continuous process in shaken-flasks became unviable. The metabolic model was constructed with 78 reactions and 81 metabolites (10 external and 71 internal) which suitably described the metabolism of S. clavuligerus. This model was simulated with the aid of Optflux, a multi-task software developed for this purpose. The profiles of maltose, lysine, biomass, cephamycin C, clavulanic acid, external protein and CO2 evolution were monitored. These data were used for the model simulations. The results allowed...
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Cavallieri, André Pastrelo. "Estudo de fluxos metabólicos na produção de Cefamicina C por Streptomyces clavuligerus /." Araraquara, 2014. http://hdl.handle.net/11449/110839.
Full textAbstract:
Orientador:Maria Lucia Gonsales da Costa AraujoBanca: José Roberto Ernandes
Banca: Ruy de Souza Junior
Banca: Alberto Colli Badino Junior
Banca: José Gregório Cabrera Gomez
Resumo: Cefamicina C é um antibiótico produzido por Streptomyces clavuligerus de grande interesse, em virtude de seu maior grau de resistência a enzimas do tipo β-lactamases comparativamente a outros antibióticos beta-lactâmicos. Cefamcina C é produzida em pequenas concentrações na natureza assim como acontece com todos os metabólitos secundários. Assim, investimentos em programas de melhoria de linhagens e de otimização de meios de cultura e operação de biorreatores são aspectos-chave para o aumento da produção industrial. Porém, a eficácia de tais estratégias pode ser limitada, o que requer o uso de novas abordagens. Neste sentido, a engenharia metabólica é uma área importante que alia ferramentas de quantificação de fluxos metabólicos e de técnicas de biologia molecular para melhoria de linhagens. O estudo dos fluxos metabólicos permite, por meio de análise criteriosa do metabolismo do micro-organismo, identificar gargalos metabólicos na rota biossintética de um produto de interesse para, posteriormente, propor possíveis soluções para o aumento da produção. No presente projeto realizou-se o estudo dos fluxos metabólicos de S. clavuligerus com vistas a encontrar formas de operação do metabolismo que conduzam a aumentos da produção de cefamicina C. Para isto, primeiramente foi desenvolvido um meio de cultivo quimicamente definido contendo maltose como fonte de carbono e lisina como fonte de nitrogênio, para que análises do caldo fermentado não tivessem interferência de componentes desconhecidos. Tal meio possibilitou a obtenção de biomassa em torno de 9 g.L-1 e cefamicina C ao redor de 200 mg.L-1 em processo contínuo. Este modo de operação foi possível somente em biorreator devido ao controle de pH, pois em shaker as variações deste parâmetro inviabilizaram o processo. Paralelamente, foi construído um modelo metabólico com 78 reações e 81 metabólitos, sendo 10 externos e 71 internos, que ...
Abstract: Cephamycin C is an antibiotic produced by Streptomyces clavuligerus of great interest due to its higher degree of resistance to β-lactamases as compared to other beta- lactam antibiotics. Cephamycin C is produced in small concentrations in nature as with all secondary metabolites. Therefore, investments in improvement of strains and optimization, of culture media and operation of bioreactors are key aspects to increase the production. However, the effectiveness of such strategies may be limited, requiring the use of new approaches. In this aspect, the metabolic engineering is an important field that combines quantification of metabolic fluxes and molecular techniques for improving strains. The study of metabolic fluxes enables one to identify metabolic bottlenecks through careful analysis of metabolism of the microorganism, and to suggest ways to increase production. In this project we carried out the study of metabolic fluxes in S. clavuligerus aiming to find ways to increase the production of cephamycin C. For this, first we developed a chemically defined culture medium because this kind of media does not cause interference in the analyses. The developed medium contained maltose as carbon source and lysine as nitrogen source and resulted in 9 g.L-1 of biomass and 200 mg.L-1 of cephamycin C in the continuous process. This mode of operation was only possible in the bioreactor due to its pH control. Due to variations in the pH, the continuous process in shaken-flasks became unviable. The metabolic model was constructed with 78 reactions and 81 metabolites (10 external and 71 internal) which suitably described the metabolism of S. clavuligerus. This model was simulated with the aid of Optflux, a multi-task software developed for this purpose. The profiles of maltose, lysine, biomass, cephamycin C, clavulanic acid, external protein and CO2 evolution were monitored. These data were used for the model simulations. The results allowed...
Doutor
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Morethson, Priscilla. "Modulação do transporte de prótons em osteoclastos: efeitos da acidose e do fluxo de fluido extracelular." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-10022012-115635/.
Full textAbstract:
A acidose metabólica causa perda de mineral ósseo e a estimulação mecânica causa remodelamento ósseo adaptativo. A reabsorção óssea que caracteriza essas mudanças ósseas depende da acidificação extracelular pela secreção vetorial de H+ pelos osteoclastos. A H+-ATPase vacuolar em paralelo com o trocador Cl-/H+ (CLC7) são os mecanismos conhecidos envolvidos na reabsorção óssea, entretanto, os osteoclastos também expressam canais para H+ dependentes a voltagem. Este trabalho foi realizado para avaliar a contribuição dos canais para H+ na função celular visando à compreensão de seu relacionamento com a H+-ATPase vacuolar e o CLC7 (1); analisar se o fluxo de fluido extracelular modifica a secreção de H+ (2) e avaliar a diferenciação dos osteoclastos in vitro sob acidose metabólica devido à redução do HCO3- (3). Osteoclastos de ratos Wistar foram obtidos diretamente dos animais ou foram diferenciados in vitro (com M-CSF e RANKL) e semeados sobre vidro, plástico ou substratos mineralizados em α-MEM + 10% SFB, em pH 7,4 ou 6,9, e então mantidos em incubadora com 5% CO2, a 37°C. A diferenciação celular foi avaliada pela contagem de células TRAP-positivas ou de núcleos marcados por DAPI. A secreção de H+ foi avaliada por epifluorescência, utilizando-se BCECF-AM, sensível a pH. Os registros do pH intracelular foram feitos na vigência de soluções tamponadas por HEPES, na ausência de CO2/HCO3- (pH 7,4, 300 mOsm/L H2O, a 37°C), na presença ou ausência de perfusão contínua de fluido extracelular a uma velocidade de 5 ml/min. Na ausência de perfusão, os osteoclastos exibiram variações cíclicas do pHi (acidificação e alcalinização espontâneas), com período de 12 a 45 minutos (n = 35) e amplitude de 0,12 a 1,43 unidades de pHi. As oscilações não foram abolidas por concanamicina (100 mM) (n = 3), por NPPB (100 mM) (n = 3), na ausência de Na+ extracelular (n = 5) ou na ausência de Cl- extracelular (n = 3). O fluxo de fluido aboliu as oscilações e a ausência de Cl- extracelular modificou significativamente seu padrão. Na ausência de perfusão, a secreção de H+ após acidificação intracelular induzida foi abolida por Zn2+ (100 mM) (n = 5). Além disso, na presença de perfusão, a secreção de H+ após acidificação intracelular induzida foi abolida por NPPB (n = 4) e não foi abolida por bafilomicina (200 nm) (n = 3). A acidose metabólica não modifica o número de osteoclastos diferenciados in vitro, entretanto, o tratamento das culturas com Zn2+ causou redução do numero de células mononucleares e aumento relativo do número de osteoclastos multinucleados em relação ao controle tanto em pH 7,4 quanto em pH 6,9.Metabolic acidosis can cause a loss of bone mineral and the mechanic stimulation can cause adaptative bone remodeling. The bone resorption characteristic of these bone changes aforementioned depends on the extracellular acidification by osteoclastmediated proton secretion. The H+ secretion by vacuolar H+-ATPase together with Clsecretion through a Cl-/H+ exchanger (CLC7) are the known mechanisms involved in the bone resorption; however, osteoclasts also express voltage-gated proton channels. The proposed aims of these work were to evaluate the contribution of proton channels in the osteoclast function for better understanding its relation with vacuolar H+-ATPase and CLC7 (1); to analyze whether the flow of extracellular fluid modifies the H+ secretion or not (2); and to analyse the osteoclast differentiation in vitro under metabolic acidosis due to HCO3- reduction (3). Osteoclasts were freshly isolated or generated from bone marrow precursor cells (using M-CSF and RANK- L) from of Wistar rats. The cells were placed on glass coverslips, plastic coverslips, or on mineralized substrate in α-MEM + 10% FBS, pH 7.4 or 6.9, and then maintained in a 5% CO2 incubator at 37°C. The differentiation was analyzed by counting of TRAP-stained cells or DAPIstained nuclei. The H+ secretion was analysed by epifluorescence, using the pHsensitive dye BCECF-AM. The intracellular pH record was done using a standard HEPES-buffered solution free of CO2/HCO3- (pH 7.4, 300 mOsm/L H2O, at 37°C), with or without continuous perfusion of extracellular fluid at a rate of 5 ml/min. In the absence of perfusion, the osteoclasts exhibit cyclic pHi variations (spontaneous acidification and alkalinization), with a period of 12 to 45 minutes (n = 35) and amplitude difference between maximal and minimal pHi of 0.12 to 1.43 units pHi. These oscillations were not abolished in the presence of oncanamycin (100 mM) (n = 3), NPPB (100 mM) (n = 3), in the absence of Na+ (n = 5) or in the absence of Cl- (n = 3) in the extracellular solution. The fluid flow itself abolished the pH oscillations and the absence of extracellular Cl- modifies significantly these patterns. In the absence of perfusion, the H+ secretion after induced intracellular acidification was abolished by Zn2+ (100 mM) (n = 5). In addition, in the presence of perfusion, the H+ secretion after induced intracellular acidification was abolished by NPPB (n = 4) and was not abolished by bafilomycin (200 nm) (n = 3). Metabolic acidosis does not modify the number of osteoclasts differentiated in vitro, however, when the cell culture was treated with Zn2+, there was a significant reduction in the number of mononuclear cells and a relative increase in the number of multinucleated osteoclasts compared to control, both in pH 7.4 and pH 6.9 medium.
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Sastre, Sanz Sergio. "Resource extraction, trade and waste management: a regional approach to the Spanish socioeconomic metabolism." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2021. http://hdl.handle.net/10803/673648.
Full textAbstract:
La tesi aborda el metabolisme socioeconòmic de totes les Comunitats Autònomes (CCAA) espanyoles entre 1996 i 2010, adaptant les metodologies harmonitzades a nivell estatal per a la seva aplicació regional. Sent escassos els antecedents d'aquests càlculs, es plantegen una sèrie de reptes metodològics i conceptuals que cal adreçar per dur a terme la comptabilitat de fluxos materials a escales regionals.
S'aborda en primer lloc l'elaboració d'una base de dades de fluxos materials i el càlcul dels principals indicadors d'extracció, comerç interregional i internacional, consum i productivitat en termes biofísics en el període estudiat, on el boom immobiliari i la posterior crisi provoquen dinàmiques molt marcades d'increment de l'extracció de recursos naturals i d'importacions internacionals. A més, es quantifica el volum de comerç biofísic entre CCAA desvetllant la rellevància del comerç de productes de construcció durant els anys de creixement econòmic i una gran disparitat en els valors dels indicadors principals al llarg de les CCAA.
A continuació, es realitza un estudi més detallat de les dinàmiques del comerç per tipus de material i analitzant el mercat internacional i interregional per separat. Es troba una dependència absoluta de totes les CCAA del mercat exterior per metalls i combustibles fòssils i es modelitzen els principals rols comercials de les CCAA en el mercat internacional i interregional per a la biomassa i els minerals no metàl·lics. Malgrat algunes limitacions metodològiques, s'aconsegueix realitzar un perfil de les CCAA espanyoles pel que fa al seu paper en el desplaçament de càrregues ambientals mitjançant el comerç i es quantifica el pes dels minerals de construcció en aquests fenòmens. Destaca el rol de Madrid com a regió altament dependent per a tots els materials i per tant responsable d'una forta càrrega ambiental desplaçada a altres CCAA i altres països.
Finalment, es realitza una anàlisi de la gestió de residus municipals de les CCAA espanyoles pel que fa al compliment dels objectius de reciclatge de la Unió Europea. Es troba, a l'igual que en el cas de l'extracció, el consum i el comerç, perfils molt diferents que desemboquen en resultats dispars pel que fa a la gestió de residus municipals. S'identifica la distància de les CCAA als objectius europeus i es plantegen els mínims que han de complir pel que fa a polítiques bàsiques de gestió de residus per aconseguir l'objectiu de reciclatge plantejat. En tot cas, totes les CCAA espanyoles estaven lluny de complir amb la normativa europea, i en particular s'incideix sobre la necessitat d'una política més eficaç de recollida de biorresidus, una coordinació de les eines fiscals i en particular dels impostos a l'abocament, i una disparitat pel que fa a tecnologies que fa imprescindible la seva normalització i la disseminació de les millors tecnologies disponibles per al conjunt del territori.
En conjunt es conclou que el metabolisme de les CCAA espanyoles, tant pel costat de les entrades de materials com pel costat de la gestió de residus, presenta disparitats que apunten a una polarització de les càrregues ambientals derivades del procés econòmic. A més, es conclou que la manca de dades sobre variables bàsiques de metabolisme socioeconòmic, amb importància econòmica i ambiental, segueix sent un llast per a la investigació orientat a informar les polítiques públiques.La tesis aborda el metabolismo socioeconómico de todas las Comunidades Autónomas (CCAA) españolas entre 1996 y 2010, adaptando las metodologías armonizadas a nivel estatal para su aplicación regional. Siendo escasos los antecedentes de estos cálculos, se plantean una serie de retos metodológicos y conceptuales que es necesario abordar para llevar a cabo la contabilidad de flujos materiales a escalas regionales. Se aborda en primer lugar la elaboración de una base de datos de flujos materiales y el cálculo de los principales indicadores de extracción, comercio interregional e internacional, consumo y productividad en términos biofísicos en el periodo estudiado, donde el boom inmobiliario y la posterior crisis provocan dinámicas muy marcadas de incremento de la extracción de recursos naturales y de importaciones internacionales. Además, se cuantifica el volumen del comercio biofísico entre CCAA desvelando la relevancia del comercio de productos de construcción durante los años de crecimiento económico y una gran disparidad en los valores de los indicadores principales a lo largo de las CCAA. A continuación, se realiza un estudio más detallado de las dinámicas del comercio por tipos de material y analizando el mercado internacional e interregional por separado. Se encuentra una dependencia absoluta de todas las CCAA del mercado exterior para metales y combustibles fósiles y se modelizan los principales roles comerciales de las CCAA en el mercado internacional e interregional para la biomasa y los minerales no metálicos. A pesar de algunas limitaciones metodológicas, se consigue realizar un perfil de la CCAA españolas en cuanto a su rol en el desplazamiento de cargas ambientales mediante el comercio y se cuantifica el peso de los minerales de construcción en estos fenómenos. Destaca el rol de Madrid como región altamente dependiente para todos los materiales y por tanto responsable de una fuerte carga ambiental desplazada a otras CCAA y otros países. Finalmente, se realiza un análisis de la gestión de residuos municipales de las CCAA españolas en cuanto al cumplimiento de los objetivos de reciclaje de la Unión Europea. Se encuentra, al igual que en el caso de la extracción, el consumo y el comercio, perfiles muy diferentes que desembocan en resultados dispares en cuanto a la gestión de residuos municipales. Se identifica la distancia de CCAA a los objetivos europeos y se plantean los mínimos que deberán cumplir en cuanto apolíticas básicas de gestión de residuos para conseguir el objetivo de reciclaje planteado. En todo caso, todas las CCAA españolas estaban lejos de cumplir con la normativa europea, y en particular se incide sobre la necesidad de una política más eficaz de recogida de biorresiduos, una coordinación de las herramientas fiscales y en particular de los impuestos al vertido, y una disparidad en cuanto a tecnologías que hace imprescindible su normalización y la diseminación de las mejores tecnologías disponibles para el conjunto del territorio. En conjunto se concluye que el metabolismo de las CCAA españolas, tanto por el lado de las entradas de materiales como por el lado de la gestión de residuos, presenta disparidades que apuntan a una polarización de las cargas ambientales derivadas del proceso económico. Además, se concluye que la falta de datos sobre variables básicas del metabolismo socioeconómico, con importancia económica y ambiental, sigue siendo un lastre para la investigación orientad a informar a las políticas públicas.
The thesis addresses the socioeconomic metabolism of the whole of the Spanish Autonomous Communities (AC) between 1996 and 2010, adapting the harmonized methodologies at the national level for their subnational application. Since the background of these calculations is scarce, a series of methodological and conceptual challenges are addressed to carry out material flow accounting at subnational scales. First, the elaboration of a database and the calculation of the main indicators of extraction, interregional and international trade, consumption and productivity in biophysical terms is addressed in the period studied. During this period, the housing bubble and the subsequent crisis caused very marked patterns of increased extraction of natural resources and international imports. In addition, the volume of biophysical trade between AC is quantified, revealing the relevance of trade of construction products during years of economic growth and a great disparity in the values of the main indicators across AC. Next, a more detailed study of trade patterns by types of material and analysing the international and interregional and international markets separately is developed. An absolute dependence on foreign metals and fossil fuels is identified and the main commercial roles of the AC in the international and interregional market for biomass and non-metallic minerals are modelled. Despite some methodological limitations, the commercial profile of the AC is calculated and their environmental burden shifting through trade including construction minerals is quantified. Madrid stands out as a highly dependent region for all materials and therefore responsible for a strong environmental burden shifting towards other AC and other countries. Finally, an analysis of the municipal waste management of the AC regarding the fulfilment of the European Union’s recycling targets is carried out. It is found that, as in the case of extraction, consumption and trade, very different management profiles exist, which leads to differing results in terms of municipal waste management. The distance to the target of the AC is identified and the minimum policies required for accomplishing the target are identified. In any case, all AC were far from complying with the European recycling targets. Some measures required to close this gap are a more efficient policy for the separate collection of bio-waste; a coordination of fiscal tools, particularly landfill taxes; and the standardization and the dissemination of the best available technologies. Overall, it is concluded that the socioeconomic metabolism of the AC, both regarding the input side and waste management, presents disparities that points to a polarisation of the environmental burdens derived from the economic process. In addition, it is concluded that the lack of data on basic variables of economic and environmental relevance jeopardises research aimed at informing public policies.
Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència i Tecnologia Ambientals
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Sant'Ana, Débora Vieira Parrine. "Análise de fluxos metabólicos aplicada à biossíntese do polímero biodegradável poli-3-hidroxi-butirato P(3HB) por Burkholderia sacchari." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-13052014-164703/.
Full textAbstract:
Este trabalho utiliza a Análise de Fluxos Metabólicos para estudar o aumento da eficiência da linhagem Burkholderia sacchari (LFM101) na produção de PHB. Foram avaliadas as eficiências de conversão de açúcares em PHA de LFM101. Esta também foi cultivada em batelada alimentada em reator, apresentando o máximo teórico durante um estado pseudo-estacionário sob oferta de glicose. Estes dados, submetidos ao software Metatool, resultaram em mapa metabólico contendo os fluxos das reações centrais ede PHA ocorrido no experimento. Através do cultivo de LFM101 e C. necator sob oferta de glicose marcada com 13C, determinou-se que estas utilizam as mesmas vias para produção de PHA, não justificando a baixa eficiência de LFM101. Em um projeto paralelo, estudou-se a eficiência da produção de PHB utilizando melaço de cana, glicerol cru e acetato, em produtores de hidrogênio e PHA, onde verificou-se não apenas o aumento de PHA em mutantes nifh- de R. capsulatus mas a interação dos parâmetros luz e nitrogênio a partir das metodologias DOE e RSM.This work applies Metabolic Flux Analysis to discuss the eficiency of Burkholderia sacchari (LFM101) in PHA production from sugars . Conversion yields of LFM101 and Cupriavidus necator from carbohydrates to PHA were assessed. LFM101 was also grown in reactor fed-batch cultivations, and presented the theoretical maximum in a pseudo-steady stage while grown on glucose. These data were submitted to Metatool and resulted in a metabolic network containing the experimental fluxes of central and PHA metabolism. Cultivation of LFM101 and C. necator under 13C- labeled glucose showed that both species use the same metabolic pathways for the biodegradable polymer synthesis. On a parallel project, the efficiency of biopolymer production from molasses, raw glycerol and acetate in strains producing hydrogen and PHA was tested. Results showed that there was not only an increase in PHA production by R. capsulatus nifH- mutants but also the interaction of light and nitrogen effects were studied by DOE and RSM.
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Dinarès, Fernández Marta. "Evaluation of urban sustainability through the metabolic study of nutrient food flows: The case of the Grand Nador, Morocco, city-region." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2016. http://hdl.handle.net/10803/399282.
Full textAbstract:
Por primera vez en la historia de la humanidad, una mayor proporción de la población global vive en áreas urbanas. En las próximas décadas, se espera que la mayor parte del crecimiento mundial previsto sea absorbido por las zonas urbanas costaneras del mundo en desarrollo, específicamente en las ciudades pequeñas y medianas así como en las zonas periféricas.
En las últimas décadas, tanto las actividades humanas de producción y consumo de alimentos, cómo el fenómeno de la urbanización, se han identificado como actividades que contribuyen a alterar los ciclos naturales de los nutrientes del nitrógeno (N) y del fósforo (P), así como de promover el agotamiento de los recursos minerales del fósforo, generando impactos medioambientales negativos resultantes de la acumulación y pérdida de nutrientes en la tierra, el agua y en la atmosfera. Ambos macronutrientes son básicos para la seguridad alimentaria regional y global al ser insumos esenciales para la producción agrícola de los alimentos.
En un mundo cada vez más urbanizado, tanto las áreas urbanas como su desarrollo se encuentan en el centro de todas las discusiones sobre sostenibilidad y desarrollo sostenible. Sin embargo, el papel que desempeñan las ciudades como motores de cambio ambiental a múltiples escalas, p.ej. como agentes en el flujo de energía y materiales, permanece poco reconocido, y por lo tanto poco estudiado, siendo aún más escasos los estudios sobre ciudades en los países en desarrollo, debido a su limitada disponibilidad, acceso y recolección de datos.
La noción de metabolismo urbano (UM) proporciona un marco conceptual para el estudio del funcionamiento de las ciudades, y consecuentemente, una aproximación al análisis de la sostenibilidad de las mismas.
La presente investigación, centrada en el caso de estudio de la ciudad-región de Gran Nador, en el noreste de Marruecos, tiene por objetivo el estudio del papel que desempeñan las áreas urbanas como agentes en el metabolismo de los alimentos. El estudio, por un lado, analiza la circulación de los principales flujos de nutrientes de los alimentos, el nitrógeno (N) y el fósforo (P), mediante la aplicación del método de Análisis del Flujo de Sustancias (SFA). Por otro lado, contextualiza el desarrollo sociopolítico e histórico de la región urbana de estudio. Los flujos de N y P se calcularon mediante el uso,principalmente, de datos procedentes de bases de datos estadísticas oficiales, literatura publicada e informes no publicados elaborados por las instituciones municipales y regionales de la zona. Además, se utilizaron distintas aproximaciones y “proxies”, así como la adopción de diferentes supuestos y métodos de estimación. Finalmente, se realizó un análisis de incertidumbre para mejorar la fiabilidad de los resultados.
Los resultados muestran la linealidad de los flujos de N y P analizados, evidenciando así la apertura del metabolismo de los alimentos en el sistema urbano de Gran Nador. Los resultados también sugieren los fuertes indicios en relación a la influencia significativa que las historias urbanas, es decir, el contexto sociopolítico e histórico en que se desarrolla una región o área urbana, tienen sobre la estructura, el funcionamiento y los flujos metabólicos de la misma área urbana. Posteriormente, el estudio presenta distintas opciones existentes hacia una gestión más equilibrada de los nutrientes, a la vez que para reducir la pérdida y acumulación y aumentar la recirculación de los nutrientes de N y P en Gran Nador. Finalmente, el estudio introduce posibles nuevas líneas de investigación para avanzar con el presente estudio.For the first time in history a majority of the global population live in urban areas. In the coming decades, most of the world’s population growth is expected to be absorbed by coastal urban areas -specifically in small and medium cities and urban peripheries- of the developing world. In the last decades, anthropogenic food-related activities and urbanization have been identified to contribute altering the natural nitrogen (N) and phosphorus (P) nutrient cycles, as well as exhausting P-mineral resources. These alterations have caused a myriad of pollution and environmental problems resulting from nutrient accumulation and loss to the soil, waters and air. Both macronutrients are critical for regional and global food security, by virtue of being essential inputs for agricultural food production. In an increasingly urbanized world, urban areas and their development are at the centre of all discussions on sustainability and/or sustainable development. Yet, the role played by cities as drivers of environmental change at multiple scales, e.g. as agents in the flow of energy and materials, stays poorly recognized, and thus grossly understudied, remaining even more scarce (even least available) when it comes to studies of cities in developing countries. The latter are significantly constrained by limited data availability, access, and data collection resources. The notion of Urban Metabolism (UM) provides a conceptual framework to study how a city functions, and hence, a way to address the sustainability of a city. The present research, focused in the city-region of Grand Nador in northeast Morocco as a case study, aimed to study the role played by urban areas as agents in the metabolism of food by, on the one hand, examining the circulation of the major nitrogen (N) and phosphorus (P) food-related flows by using the analytical method of Substance Flow Analysis (SFA), and on the other hand, contextualizing the politico-historical development of the urban region. N and P flows were estimated using mainly data from official statistical databases, published literature and unpublished reports authored by municipal and regional level institutions. Besides, approximations, surrogates and proxies were used, as well as the adoption of different assumptions and estimation methods. As a result of data limitations, an uncertainty analysis was performed to enhance the reliability of results. The results displayed the linearity of the N and P food-related flows studied, elucidating the openness of the food metabolism in the urban system of Grand Nador. Results also showed the strong insights of the significant influence that urban histories, namely the sociopolitical and historical context in which a region develops, have on its structure, functioning and metabolic flows. Different existing options towards more-balanced nutrient management and to reduce and enhance nutrient N and P recirculation in Grand Nador are discussed. Likewise, new lines of further research are advanced.
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Cyrillo, Fernanda Cavallini. "Atividade funcional de polimorfonucleares do sangue de cabritos neonatos, induzida por Escherichia coli e Staphylococcus aureus \"in vitro\": influência etária e do manejo colostral." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10136/tde-26092012-143616/.
Full textAbstract:
O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade funcional dos polimorfonucleares (PMNs) do sangue de cabritos neonatos "in vitro" - metabolismo oxidativo e a fagocitose induzidos por S.aureus e E.coli, por meio da citometria de fluxo. Foram utilizados 32 cabritos da raça Saanen, acompanhados quanto ao estado de saúde do nascimento até os 15 dias de idade, distribuídos em quatro grupos: G1- colostro de cabra "in natura"; G2- colostro de cabra aquecido a 56ºC por 60 minutos; G3- colostro de vaca "in natura" e G4 - leite de cabra; sendo avaliados nos seguintes tempos: t0 (antes da ingestão do colostro); t1 (24-48h p.n.); t2 (72-96h p.n); t3 (168-192h p.n) e t4 (336-360h p.n). A avaliação estatística foi realizada pela análise de variância (ANOVA) para a comparação entre os grupos e intragrupos para amostras de pequeno tamanho, de acordo com as variáveis do estudo, com nível de significância de 5%. O metabolismo oxidativo basal não diferiu nos grupos e com a idade. O metabolismo oxidativo aumentou com o estímulo por S. aureus após a ingestão de colostro tratado pelo calor (G2), não apresentando diferenças nos demais grupos. O estímulo com E. coli o aumentou após a ingestão de colostro tratado (G2) e após a ingestão de leite de cabra (G4) a partir de t3, não diferindo nos grupos que receberam colostro de cabra e vaca "in natura" (G1 e G3 respectivamente). A comparação entre metabolismo oxidativo basal e induzido para o S. aureus foi maior antes e após a mamada do colostro nos grupos colostro de cabra "in natura" e sem colostro (G1 e G4); e, após a ingestão do colostro nos grupos que o receberam tratado pelo calor e de vaca respectivamente (G2 e G3). Para a E. coli a resposta foi maior após a ingestão de colostro tratado pelo calor (G2); antes e após a mamada de colostro de vaca (G3) ou leite (G4); não houve diferença entre o metabolismo basal e induzido para a E. coli no grupo que recebeu colostro de cabra "in natura" (G1). A fagocitose induzida pelo S.aureus não diferiu em nenhum dos grupos; o percentual de fagocitose aumentou após a ingestão de colostro de cabra "in natura" (G1) no momento t1. A fagocitose induzida pela E.coli foi maior após a ingestão de colostro de cabra nos dois grupos. O percentual de fagocitose foi maior após a ingestão do colostro tratado pelo calor e não diferiu nos demais grupos. Os resultados permitiram concluir que a ingestão do colostro não interferiu no metabolismo oxidativo basal; o desencadeamento da explosão respiratória de PMNs induzido pelas bactérias foi maior após a ingestão de colostro de cabra aquecido a 56ºC por 60 minutos; houve indícios de aumento da fagocitose para S. aureus e um aumento da intensidade de fluorescência e do percentual de fagocitose para E.coli nos grupos que receberam colostro de cabra (G1 e G2); não ficou esclarecida a influência da idade na atividade funcional de PMNs do sangue de cabritos neonatos "in vitro"; os resultados do presente estudo subsidiam propostas de melhoria do manejo da produção caprina baseada na utilização de colostro de cabra tratado pelo calor.The aim of this study was to evaluate "in vitro" functional activities of neonates goats blood polymorphonuclear leukocytes (PMNs) respiratory burst and phagocytosis induced by S. aureus and E. coli, by flow cytometry. We used 32 Saanen goats, accompanied on the health status from birth to 15 days of age divided into four groups: G1-goat colostrum \"in nature\"; G2- goat colostrum heated to 56 ° C for 60 minutes; G3-cow colostrum \"in nature\" and G4 - goat milk, being evaluated at the following times: t0 (before intake of colostrum), t1 (24-48h after birth), t2 (72-96h a.b), t3 (168-192h a.b), t4 (336-360h a.b). Statistical analysis was performed by analysis of variance (ANOVA) for comparison between groups and within groups for samples of small size, according to the study variables, with 5% of significance. The respiratory burst did not differ in basal and age groups. The stimulation of respiratory burst in S. aureus increased significantly after ingestion of colostrum treated by heat (G2) and it was not different in the other groups. Stimulation with E. coli increased after colostrum treated by heat intake (G2) and after ingestion of goat\'s milk (G4) from t3; no difference in the groups that received colostrum from goats and cows \"in nature\" (G1 and G3 respectively). The comparison of basal and induced respiratory burst for S. aureus was higher before and after the intake of colostrum or goat milk in the groups colostrum \"in nature\" and without colostrum (G1 and G4) and, after ingestion of colostrum in the groups treated with heat and bovine colostrum, respectively (G2 and G3). For E. coli, response was higher after ingestion of colostrum treated by heat (G2), before and after feeding cow colostrum (G3) or goat milk (G4), there was no difference between basal metabolism and induced to E. coli in the group that received goat colostrum \"in nature\" (G1). Phagocytosis induced by S. aureus did not differ in any group, the percentage of phagocytosis increased after ingestion of goat colostrum \"in nature\" (G1) at time t1. Phagocytosis induced by E. coli was increased after colostrum intake in both groups that received goat colostrum. The percentage of phagocytosis was increased after ingestion of colostrum but it did not differ in treated and other groups. The results showed that ingestion of colostrum did not affect the basal respiratory burst; triggering the respiratory burst of PMNs induced by bacteria was greater after eating goat colostrum heated to 56 ° C for 60 minutes, there was evidence of increased phagocytosis of S. aureus and there was an increase in fluorescence intensity and percentage of phagocytosis of E.coli in the groups receiving goat colostrum (G1 and G2); it was not clarified the influence of age on functional activity of PMNs from the blood of goats neonates "in vitro"; and the results of this study subsidize proposals for improving the management of goat production based on the use of goats colostrum treated by heat.
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Sargo, Cíntia Regina. "Estudo do metabolismo de Salmonella typhimurium : da abordagem tradicional à análise dos fluxos metabólicos." Universidade Federal de São Carlos, 2015. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8464.
Full textAbstract:
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
The genus Salmonella spp. has been extensively investigated because these bacteria are important pathogens that frequently cause severe diseases and gastrointestinal infections in humans and animals. Moreover, in recent years, Salmonella has called attention due to the excellent results in the production and in vivo delivery of various substances with potential application in Vaccinology. However, there is still little information available concerning aspects of its metabolism, which hampers both the development of new attenuated strains and the large-scale production of live cells and cellular components. Thus, this work aimed to study the S. typhimurium LT2 metabolism, using traditional and innovative approaches to investigate different carbon sources as well as different bioreactor operation modes and aeration conditions (aerobic and anaerobic). Results obtained in batch and chemostat cultivations indicated that S. typhimurium metabolism differs significantly from E. coli metabolism, closely related bacteria species with regard to the central carbon metabolism. The main difference observed between these bacteria was the high level of acetate production exhibited by S. typhimurium LT2 cells, which, differently from E. coli, occurred even at the lowest dilution rate evaluated. Currently, genome scale metabolic models are important tools for better understanding the phenotypic behavior of many organisms. Therefore the model STM_v1.0 reconstructed for S. typhimurium LT2 was evaluated, comparing experimental data, obtained in chemostat cultivations, with model predictions. Since this model was derived from E. coli model, the simulated results for biomass formation were overestimated and, consequently, predicted acetate fluxes were lower than those obtained experimentally. Therefore, to obtain experimental data useful to improve the model and to reach a better comprehension of S. typhimurium metabolism, the technique of metabolic flux analysis using isotopic labeled substrate was adopted, allowing determination of the fluxes for the main pathways of central carbon metabolism of Salmonella. This analysis revealed different preferred metabolic pathways depending on the specific growth rate. At the lowest dilution rate evaluated, D = 0.24 h-1, glucose was catabolized predominantly by the pentose phosphate and glycolysis pathways, while at the dilution rate of 0.48 h-1, the major pathway of glucose oxidation was Entner-Doudoroff. In addition, a relatively high flux through the citric acid cycle at the higher dilution rate studied was observed.
Bactérias do gênero Salmonella spp. são extensivamente estudadas por serem importantes patógenos, causando frequentemente graves doenças e infecções gastrointestinais em humanos e animais. Além disso, nos últimos anos, estas bactérias vêm ganhando um destaque ainda maior na área da biotecnologia por apresentarem ótimos resultados na produção e veiculação in vivo de diversas substâncias com fins vacinais. No entanto, ainda há poucas informações a respeito de seu metabolismo, dificultando tanto o desenvolvimento de novas linhagens atenuadas, como também a produção em larga escala de células vivas e de componentes celulares. Neste sentido, este trabalho se propôs a estudar o metabolismo de S. typhimurium LT2, utilizando inicialmente abordagens tradicionais para investigar seu comportamento na presença de diferentes fontes de carbono, em diferentes modos de operação de biorreator e de aeração (aeróbias e anaeróbias). Os resultados obtidos em cultivos em batelada e em quimiostatos evidenciaram que o metabolismo da S. typhimurium difere bastante do metabolismo da E. coli, espécies consideradas semelhantes com relação ao metabolismo do carbono central. A principal diferença observada entre essas duas bactérias foi a elevada produção de acetato pelas células de S. typhimurium LT2, mesmo em baixas velocidades de crescimento nas quais este metabólito não é produzido por diversas estirpes de E. coli. Atualmente, modelos metabólicos em escala genômica são ferramentas importantes para que o comportamento do fenótipo de diversos organismos sejam melhor compreendidos. Assim, avaliou-se o modelo STM_v1.0 reconstruído para S. typhimurium LT2, comparando-se dados obtidos experimentalmente, em quimiostatos, e os preditos pelo modelo. No entanto, como este modelo foi baseado no modelo da E. coli, os resultados simulados para produção de biomassa foram superestimados e, consequentemente, os fluxos de acetato foram inferiores aos obtidos experimentalmente. Sendo assim, para se obter dados experimentais úteis para aprimorar o modelo e para uma compreensão maior do metabolismo de S. typhimurium, utilizou-se a técnica de análise dos fluxos metabólicos com substrato isotopicamente marcado, permitindo a determinação dos fluxos das principais vias do metabolismo do carbono central da bactéria em estudo. Essa análise revelou diferenças na utilização das vias metabólicas em função da velocidade específica de crescimento, sendo que na menor taxa de diluição avaliada, D = 0,24 h-1, a glicose foi predominantemente catabolizada pelas vias pentose fosfato e glicólise, enquanto na taxa de diluição de 0,48 h-1, a via principal de oxidação da glicose foi a Entner- Doudoroff. Além disso, também observou-se um fluxo relativamente maior na via do ciclo do ácido cítrico na maior taxa de diluição estudada.
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Hohlemwerger, Sandra Virgínia Alves. "Metabolismo e atividades biológicas de espécies de zanthoxylum do Brasil." Instituto de Química, 2010. http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/20247.
Full textAbstract:
Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-01T17:22:47Z
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Tese Sandra Virginia A. Hohlemwerger.pdf: 5499646 bytes, checksum: 10ad62e0bf160a9a5e0326cba05adb7f (MD5)Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-02T16:27:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Sandra Virginia A. Hohlemwerger.pdf: 5499646 bytes, checksum: 10ad62e0bf160a9a5e0326cba05adb7f (MD5)
Made available in DSpace on 2016-09-02T16:27:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Sandra Virginia A. Hohlemwerger.pdf: 5499646 bytes, checksum: 10ad62e0bf160a9a5e0326cba05adb7f (MD5)
Este trabalho tem como objetivo contribuir com o conhecimento fitoquímico das espécies do gênero Zanthoxylum. O presente estudo justifica-se devido ao escasso número de informações sobre a composição química de espécies deste gênero, endêmicas do Brasil, já que espécies pertencem a família Rutaceae vem sendo utilizadas na medicina popular em todo o mundo, inclusive no Brasil, e têm sido apontadas como potencial fonte para protótipos ou novos fármacos. A literatura correlaciona algumas atividades biológicas destas espécies com a presença de alcalóides, dentre eles os alcalóides benzilisoquinolínicos os quais além de serem relacionados com a atividade farmacológica são apontados como possíveis marcadores quimiossistemáticos. As espécies Zanthoxylum rhoifolium, Z. stelligerum e Z. tingoassuiba foram coletadas no semi-árido baiano e submetidas a procedimentos fitoquímicos convencionais os quais levaram a identificação dos alcalóides benzo[c]fenantridinicos (diidroqueleritina), (angolina), (arnotianamida) e (pseudo-norqueleritrina), do alcalóide protoberberínico (cis-N-metilcanadina iodeto) e do alcalóide pseudoprotoberberínico (2,3-metilenodioxi 10,11-dimetoxi tetrahidroprotoberberina iodeto) além disso também foi isolado o alcalóide aporfínico (predicentrina-metil-iodeto) e o alcalóide (metil antranilato de N-metila); as furanocumarinas (imperatorina) (xantotoxina) (isopipinelina) sendo ainda revelada a presença da lignana (senamina) e dos triterpenos (lupeol), (-amirina) e (amirinona), estes dois últimos encontrados apenas na cera epicuticular das folhas de Z. tingoassuiba. O óleo volátil das folhas de Z. tingoassuiba foi obtido pela extração com CO2 super crítico e através da hidrodestilação de onde foram identificados 06 monoterpenos, 10 sesquiterpenos e o alcalóide (metil antranilato de N-metila) este óleo apresentou atividade antifúngica, antibacteriana e capacidade de associação com lipossomas. As identificações destas substâncias foram efetuadas com base nos seus espectros de IV, RMN 1H e 13C uni e bidimensionais, cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas, espectrometria de massas por inserção direta e comparações com dados da literatura. Os metabólitos isolados e identificados nas espécies estudadas são condizentes com os já encontrados no gênero Zanthoxylum, como os alcalóides quaternários benzilisoquinolínicos e as furanocumarinas os quais estão associados ao caráter primitivo do gênero. Os resultados promissores das atividades biológicas, antifúngica, antibacteriana, antioxidante e antiparasitária, corroboram para a classificação deste gênero como fonte para o desenvolvimento de novos fármaco
This work aims to improve the knowledge phytochemical for the species of the genus Zanthoxylum. This study is justified due to the scarcity of information about the chemical composition of species of this genus, endemic to Brazil. Species belonging to family Rutaceae has been used in folk medicine around the world, including Brazil, have been identified as a potential source for prototypes or new drugs. The literature correlates the biological activities of some of these species with the presence of alkaloids, among them alkaloids benzylisoquinolines which besides being related to the pharmacological activity are considered possible chemical markers. Species Zanthoxylum rhoifolium, Z. stelligerum and Z. tingoassuiba were collected in semi- arid environments and subjected to conventional procedures phytochemicals which led to the identification of benzo [c] phenanthridine alkaloids (dihydrochelerythrine), (angoline), (arnottianamide) and (pseudo-norchelerythrine), and the protoberberínico alkaloid (cis-N-methylcanadine iodide) and pseudoprotoberberine alkaloid (2,3- methylendioxy 10,11-dimethoxy tetrahydroprotoberberine iodide) was also isolated the aporphine alkaloid (predicentrine-methiodide) and alkaloid (methyl N-methyl anthranilate); the furocumarins (imperatorin) (xanthotoxin) (isopimpinellin) besides the furofuran lignan (sesamin) and the triterpenoids (lupeol), (-amyrin) and (amyrinone) the latter two found only in the wax epicuticular on the leaves of Z. tingoassuiba. The volatile oil from leaves of Z. tingoassuiba was obtained by supercritical CO2 and by hydrodistillation of which were identified 06 monoterpenes, 10 sesquiterpenes and the alkaloid (methyl N-methyl anthranilate) this oil showed antifungal and antibacterial activity and ability to loaded into multilamellar liposomes. The identification of these substances was based on their IR spectra, 1H and 13C NMR single and two-dimensional, gas chromatography-mass spectrometry, mass spectrometry direct insertion, and comparison with literature data. The metabolites isolated and identified in the three species are consistent with those already found in the genus Zanthoxylum, such as quaternary benzylisoquinolines alkaloids and furnocumarinas which are associated with the primitive character of the genus. The promising results of biological activities, antifungal, antibacterial, antioxidant and anti- interference, collaborate with the classification of genus as a source for the development of new drugs.
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Santos, de Jesus Sérgio. "Análisis cuantitativo y modelización del metabolismo de la levadura Pichia pastoris." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2008. http://hdl.handle.net/10803/5324.
Full textAbstract:
El presente trabajo está centrado en el análisis y modelización del metabolismo central de la levadura Pichia pastoris. Concretamente, el objetivo de este trabajo consistió en analizar la distribución de flujos en las principales vías metabólicas del metabolismo central de esta levadura mediante distintas aproximaciones experimentales y matemáticas basadas en un modelo metabólico estequiométrico y compartimentalizado. Los datos experimentales fueron obtenidos en su mayor parte del trabajo de tesis de A. Solà (Solà, 2004, tesis doctoral, Universitat Autònoma de Barcelona), centrado en experimentos de marcaje isotópico con 13C de cultivos de P. pastoris operados en quimiostato a μ=0,05 y 0,16 h-1 con diferentes fuentes de carbono (glucosa, glicerol, metanol y mezclas de glicerol/metanol). Los datos fisiológicos experimentalmente obtenidos en dicho estudio se han reconciliado a través de ecuaciones de balances elementales y por grado de reductancia; además, se ha propuesto una ecuación estequiométrica para la formación de biomasa para cada condición de cultivo estudiada. Los datos reconciliados a través de ecuaciones de balances elementales se han usado para el análisis de flujos metabólicos; en primer lugar, se ha utilizado la metodología clásica; los resultados obtenidos en esta primera aproximación se compararon con datos experimentales previamente obtenidos mediante técnicas de marcaje isotópico de 13C por A. Solà. El segundo estudio ha consistido en el cálculo de flujos metabólicos introduciendo restricciones derivadas de cocientes de flujos metabólicos estimados experimentalmente mediante técnicas de 13C-RMN. Dado el reducido número de restricciones derivadas de experimentos de 13C-RMN que se pueden aplicar en este modelo metabólico (3 o 4), en un tercer estudio se ha realizado una primera aproximación a metodologías de simulación y optimización del diseño de experimentos de marcaje isotópico con el objetivo de implementar un procedimiento experimental que permitiera obtener datos suficientes para determinar con más precisión los flujos a través de determinadas rutas de la red, particularmente los relacionados a la vía de las pentosas fosfato (PP). Concretamente, para explorar esta estrategia se han realizado estudios para la optimización de un experimento de marcaje para un cultivo operado en quimiostato utilizando glicerol como fuente de carbono a μ=0,05h-1; la estrategia de marcaje optimizada se llevó posteriormente a cabo en el laboratorio y se analizó los patrones de marcaje de los principales metabolitos (incluyendo algunos aminoácidos) y aminoácidos proteinogénicos mediante LC-MS/MS y 2D-RMN, respectivamente. Ello ha permitido comparar y combinar datos experimentales obtenidos mediante dos estrategias de análisis para la estimación de flujos metabólicos. Así, globalmente, este trabajo permite concluir que el análisis clásico de flujos metabólicos (MFA) es una herramienta de cálculo que está limitada a redes poco complejas; sin embargo cuando se aplican restricciones derivadas del análisis por 13C-RMN al MFA, se observa que esta metodología de análisis presenta alta sensibilidad para la determinación de distribución de flujos metabólicos en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA) y reacciones de transporte entre el citoplasma y la mitocondria. Por el contrario, utilizando una metodología de 13C-MFA basada en datos derivados de 13C-LC-MS, se observa que este método presenta poca sensibilidad en redes metabólicas compartimentalizadas, pues no permite distinguir los pools de metabolitos de un compartimiento dado (mitocondria/citoplasma). Sin embargo, este método presenta alta sensibilidad para la determinación de flujos a través de la vía de las PP. Así pues, la combinación de distintas metodologías basadas en datos de experimentos de marcaje isotópico ha permitido mejorar la información sobre el comportamiento del sistema. Finalmente, se ha llevado a cabo un análisis estructural de la red metabólica a través de la metodología del análisis de módulos elementales, así como una primera aproximación para su combinación con el análisis de flujos metabólicos basados en datos de marcaje isotópico con el objetivo de facilitar la interpretación fisiológica de los resultados, es decir, determinar cuales son las principales vías metabólicas activas bajo un estado fisiológico dado y cual es el flujo a través de dichas rutas.This study is focused on the analysis and modelling of the central carbon metabolism of the yeast Pichia pastoris. In particular, the major aim of this study was to analyze de flux distribution through the main metabolic pathways of the central metabolism of this yeast by jeans of different experimental and mathematical approaches, based on a stoichiometric and compartmentalized metabolic model. Experimental data was mostly obtained from previous studies from A. Solà (Solà, 2004, PhD thesis, Universitat Autònoma de Barcelona), describing isotopic labelling experiments with 13C of P. pastoris cells growing on chemostat cultures at a growth rate of μ=0.05 and 0.16 h-1, on different carbon sources (glucose, glycerol, methanol and mixtures of glycerol/methanol). The experimental physiological data obtained in A. Solà's study have been reconciliated by means of elementary and grade of reductance balance equations; moreover, a stoichiometric equation for the formation of biomass has been proposed for each of the studied growth condition. The data reconciliated by elementary balance equations have been used for metabolic flux analysis.
First, the classic metabolic flux analysis methodology has been applied; the obtained results in this first approximation were compared with the experimental data previously generated from 13C-labeling experiments by A. Solà.
Second, metabolic fluxes have been calculated introducing a number of restrictions derived from metabolic flux ratios experimentally estimated by 13C-NMR.
Third, given the reduced number of restrictions derived from these experiments that are actually aplicable to the defined metabolic model (3 or 4), we performed a first approximation to methodologies for simulation and optimisation of isotopic labeling experiments; the aim of such approach was to implement an experimental procedure to allow for the generation of labelling data needed for the precise determination of fluxes through some pathways of the network, particularly those related to the pentose phosphate pathway (PPP). In order to explore this strategy, studies for the optimisation of a labelling experiment of cells growing on glycerol in chemostat cultures at a growth rate of 0.05 h-1 were performed. The optimised labelling strategy was subsequently implemented in the laboratory; the labelling patterns of the major metabolites (including some amino acids) of the central carbon metabolism and, of the proteinogenic amino acids, were analysed by LC-MS/MS and 2D-NMR, respectively. This allowed us comparing and combining experimental labelling data derived from two analytical strategies for the calculation of metabolic fluxes.
Overall, this study illustrates that classic metabolic flux análisis (MFA) is a mathematical tool limited to networks of low complexity. Nevertheless, when restrictions derived from 13C-NMR analyses are introduced MFA, this methodology shows a high sensitivity for the calculation of the metabolic flux distribution in the tricarboxylic acid cycle (TCA) and transport reactions of TCA intermediates between cytoplasm and mitochondria.
In contrast, by using a 13C-MFA methodology using data derived from 13C-LC-MS, we observe that this method shows low sensitivity for compartimentalized metabolic networks, as it did not allow distinguishing pools of a given metabolite found in different compartments (e.g. mitochondria/cytoplasm). Nevertheless, this method shows high sensitivity for determining fluxes through the PPP.
In summary, the combination of different methodologies based on the use of data obtained from isotopic labelling experiments has allowed us to improve the information on the system's behaviour. In addition, a structural analysis of the metabolic network has been performed using the methodology of elementary modes analysis; moreover, a first approximation to its combination with metabolic flux analysis based on 13C-derived data has been proposed, with the objective to facilitate the physiological interpretation of the results, i.e. to assess which are the major active pathways under a given physiological state and to calculate the carbon fluxes through these pathways.
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Gusatti, Marivone. "Modelagem matemática do acoplamento entre atividade elétrica cerebral, metabolismo e hemodinâmica." Florianópolis, SC, 2006. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/89333.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaMade available in DSpace on 2012-10-22T19:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225997.pdf: 8394436 bytes, checksum: b76d13e31ce5e1447903c1c2443bd85a (MD5)
A elaboração deste trabalho tem a finalidade de propor um modelo matemático que descreva o acoplamento entre atividade elétrica cerebral, metabolismo e hemodinâmica. Este fenômeno envolve diversos mecanismos fisiológicos e bioquímicos, tais como ativação neuronal, reações glicolíticas, atividade da bomba Na+, K+-ATPase, fosforilação oxidativa, conversão da fosfocreatina em creatina catalisada pela creatina quinase e transporte de glicose, oxigênio e lactato através da barreira hematoencefálica. Todos estes mecanismos são ativados quando a célula recebe sinal de que alguns processos metabólicos dentro dela são excitados ou acelerados, a fim de ativar o sistema de reações que produzem o ATP e conseqüentemente, induzir um aumento no fluxo sangüíneo regional através dos capilares. O modelo matemático resultante consiste de um sistema contendo 14 equações diferenciais ordinárias, que é solucionado numericamente pelo Método de Euler. O modelo prediz corretamente as concentrações metabólicas in vivo e é, então, validado por comparação com dados contidos na literatura, demonstrando satisfatoriamente os mecanismos envolvidos no acoplamento. Finalmente, o modelo matemático proposto é utilizado para o estudo de ativação repetitiva.
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Gómez, Carlos Andrés Fajardo. "Desenvolvimento de processo de produção de polihidroxibutirato a partir da xilose empregando técnicas de engenharia evolutiva e bioprocessos." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-04092015-133523/.
Full textAbstract:
O trabalho é proposto visando melhorar o consumo de xilose na bactéria Burkholderia sacchari utilizando o acúmulo de PHB como modelo de produção Foi desenvolvido um processo de evolução por meio da aplicação de feast and famine e Cultivos sequenciais em fase exponencial. Foi obtida uma linhagem mutante com uma velocidade especifica de crescimento de 0,24 h -1. Foi feita uma análise de fluxos metabólicos da qual foi possível concluir que o metabolismo da xilose acontecia em sua maioria pela VP junto com a ED. Foi feito um ensaio de acumulo com carbono marcado utilizando uma solução de xilose, de 20:80 de xilose marcada 13C em todos os carbonos e xilose não marcado, para determinar quais seriam as possíveis vias metabólicas no uso da xilose por parte de B. sacharia LFM 101 e da linhagem evoluída BSEV11. Foi determinado que houve embaralhamento de carbonos, fato que só acontece quando o metabolismo da xilose e feito pela VP junto com a via ED, assim foi possível conferir a via ED como principal via para o metabolismo da xilose em B. sacchari LFM 101.To evaluate the possibilities of improving the productivity of PHA production from xylose, evolutionary engineering techniques were applied to B. sacchari to select cells with maximum specific growth rates (max) higher than the wild type. Metabolic flux analysis was also performed to evaluate the fluxes through central pathways and the possibility of further improvements by modifying fluxes rates. The evolved strain reached a max of 0.24 ± 0.01 h-1 at the end of the evolutionary process. Strains were submitted to bioreactor experiments. A metabolic network of the strain was usedn to determine the possible distribution of metabolic fluxes. A total of 19 elementary modes were obtained. It was concluded that the metabolism of xylose occurred mostly by VP along with the ED. The ED pathway has the major activity going on in a cyclic way. It was also performed a 13C labeled xylose assay, in which it was possibly to confirm the obtained results from the metabolic flux analyses.
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Neiva, Cassiano Merussi. "Modulação da sensibilidade insulinica, fluxo glicolitico e metabolismo lipidico pelo exercicio em diferentes intensidades." [s.n.], 2000. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/314483.
Full textAbstract:
Orientador: Maria Alice Rostom de MelloTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-07-27T08:44:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neiva_CassianoMerussi_D.pdf: 4703959 bytes, checksum: 014e4569c300616b8cf62f9eac1595e2 (MD5) Previous issue date: 2000
Resumo: O interesse pelas alterações endócrino-metabólicas ocorridas em indivíduos portadores de Diabetes Mellitus, após o início de programas de atividade fisica, vem crescendo muito entre pesquisadores e profissionais da saúde. Da mesma forma, cresce também o número de mecanismos propostos para explicação desse fato. Contudo, limitações técnicas e éticas, encontradas em estudos com humanos, acabam por estimular o desenvolvimento de modelos em experimentação animal, os quais perfazem a maior parte da literatura relativa ao estudo das implicações biológicas do exercício fisico no Diabetes Mellitus. Além disso, o conhecimento de cada diferente classificação fisiológica do exercício fisico (aeróbio ou anaeróbio) frente a disfunções endócrino-metabólicas, tais como o Diabetes, continua necessitando de maior aprofundamento. Entre os focos principais de estudo sobre o assunto, a regulação hormonal do Diabetes tipo 2 parece ser o mais carente de informações. o presente trabalho foi dividido em dois estudos seqüenciados e apresentados em dois capítulos. Cada um deles é referente a um estudo, respectivamente. A idéia principal do trabalho foi analisar o comportamento de variáveis metabólicas (glicemia e trigliceridemia) e hormonais (insulinemia e concentrações plasmáticas de Somatomedina C ou Fator de Crescimento Semelhante à Insulina -IGF- 1) em modelo experimental (ratos Wistar) e também clínico (Mulheres Diabéticas), envolvendo exercício fisico anaeróbio. No primeiro deles, comparamos os efeitos do treinamento fisico regular aeróbio e anaeróbio sobre a modulação sérica da insulina, glicose e triglicérides e ainda sobre as concentrações médias de lactato no sangue total, em dois modelos experimentais distintos: ratos Wistar diabéticos-induzidos por estreptozotocina e ratos Wistar submetidos a dietas hiperlipídicas. Os resultados apontaram que ambas as formas de exercício foram eficazes em promover melhoras no quadro diabético e dislipidêmico. Contudo, o protocolo de exercício anaeróbio romoveu reduções de maior magnitude nas variáveis metabólicas e hormonais, em menor período de tempo. Além disso, os animais submetidos ao protocolo de treinamento aeróbio, muito embora tenham apresentado melhoras nas variáveis analisadas, não apresentaram normalização total das concentrações plasmáticas de triglicérides e insulina. Finalmente, o segundo estudo teve como objetivo verificar a modulação sérica dos hormônios, insulina, IGF-l e das variáveis metabólicas: glicemia, lactacidemia e trigliceridemia em mulheres menopausadas, portadoras de Diabetes Mellitus Tipo 2, submetidas a protocolo de treinamento fisico de caráter anaeróbio exaustivo em água (a 25° C), por período de quatro semanas. Os resultados demonstraram alterações significativas em todas as variáveis bioquímicas analisadas, paralelas a um aumento significativo do limiar anaeróbio e resistência à acidose metabólica. Apontaram ainda uma elevada correlação entre o limiar anaeróbio de lactato (AT), concentrações séricas de IGF-l e glicemia, além de uma melhora na sensibilidade insulínica
Abstract: Interest in endocrine and metabolic alterations in Diabetes Mellitus patients following of regular physical activity, has been growing among investigators and health professionals. Physiological evidence has suggested numerous possible mechanisms involved in such activity. In view of technical and ethic limitations of work with human beings, up to the present however, most published data have been concerned with results obtained in animal experimental models. Beyond this, the understanding of the implications of the use of different e.g., aerobic and anaerobic forms of physical exerci se for treatment of endocrine/metabolic dysfunctions like diabetes, clearly requires further study. Hormonal regulatory mechanisms involved in the response to physical training of type 2 diabetes patients seems to the aspect ofthis field most lacking in information. The present work, is divided in two sequential studies, aimed at the investigation of metabolic and hormonal responses ofhuman and anima experimental subjects engaged in different physical exerci se protocols. In the first study, we compared the effects of regular aerobic and anaerobic physical training respectively, on the insulin, glucose and triglicerids serum concentration and still on blood lactate concentration, in two different experimental models: a) streptozotocin-induced diabetic Wistar rats and b) Wistar rats submitted to hyperlipidic diets. Results showed that both forms of exerci se improved the diabetic and dislipemic picture of the animaIs. Although, the anaerobic exerci se protocol affording a greater reduction ofmetabolic and hormonal changes within a shorter period oftime. Finally, the second study had as its objective an investigation of the hormonal (serum insulin and IGF-I-) and metabolic (serum glucose and triglicerids and blood lactate) responses of menopausal, type 2 diabetes women, submitted to a protocol of exhaustive daily anaerobic physical training in water at 2SoC, for 4 weeks. Results showed significant alterations of alI biochemical variables analyzed, running in paralIel with significant increases in anaerobic threshold and resistance to metabolic acidosis. High levels of correlation between anaerobic lactate threshold (AT), plasma concentration of IGF-I and glucose, as welI as improved sensitivity to insulin were also observed.
Doutorado
Fisiologia
Doutor em Biologia Funcional e Molecular
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Sendra, Sala Cristina. "Anàlisi dels Fluxos de Materials de Sistemes. Avaluació del Metabolisme Material a Diferents Escales." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2008. http://hdl.handle.net/10803/5319.
Full textAbstract:
L'anàlisi de les dimensions d'un sistema social o econòmic ja sigui un país, un sector productiu o una empresa, generalment es mesura en unitats monetàries. Com a molt, la sortida dels sistemes productius es quantifica en unitats físiques, ja que aquests són els valors o indicadors que tradicionalment s'han considerat rellevants i útils per a la presa de decisions. La incorporació de criteris ambientals en la presa de decisions és una necessitat marcada pels límits del nostre planeta. Límits condicionats tant per la capacitat finita de subministrament de recursos, com d'assimilació o regeneració dels fluxos emesos com a conseqüència de les activitats antropogèniques.
Per poder incorporar aquesta perspectiva ambiental a l'anàlisi dels sistemes, una alternativa és combinar l'anàlisi crematístic tradicional dels sistemes econòmics i productius, amb una anàlisi física. Aquesta anàlisi física ha de permetre quantificar l'entrada de material necessari per generar cada unitat de sortida, tant si tenen valor econòmic com si no, ja que en qualsevol cas, tenen o poden tenir un valor ambiental.
En aquest context s'han quantificat les necessitats i el consum de materials de Catalunya entre els anys 1990 i 2004 (capítol 4). Els resultats mostren un clar augment de l'ús de materials en el període analitzat, tant en termes absoluts com per unitat de PIB generat o per capita. Els resultats mostren la forta dependència que Catalunya té de l'exterior per mantenir el ritme de creixement segons el model actual i la gran influència del sector de la construcció en el metabolisme material de tot el país.
Per poder determinar, a una escala més reduïda i en més detall, els impactes ambientals associats a les principals fonts de consum de Catalunya, s'ha avaluat el metabolisme del sector de la construcció a Catalunya per l'any 2001 (capítol 5), i s'ha proposat un mètode per a quantificar el metabolisme de les àrees industrials i empreses (capítol 6). Els resultats mostren l'eficiència en l'ús de materials però a aquesta escala es combinen els indicadors de materials amb les necessitats energètiques i el consum d'aigua dels diferents sistemes.
Els resultats de l'anàlisi del metabolisme del sector de la construcció (capítol 5) posen en rellevància que el principal problema del sector és l'elevat volum de recursos utilitzats. Aquest gran consum té unes fortes implicacions en l'augment de l'estoc de materials artificialitzats dins del territori català any rere any, però també en unes elevades necessitats energètiques pel transport i processament dels productes utilitzats. Els resultats mostren que la millora en l'eficiència dels processos productius és una mesura insuficient i, que cal combinar-la amb una intervenció que limiti la construcció, si es vol tendir cap a una desmaterialització del país. També mostra la necessitat d'utilitzar l'estoc material present en les construccions existents, com a via per a disminuir la dependència de l'entorn natural propi i extern.
Per acabar de completar l'anàlisi del metabolisme del país i les vies de millora en el sector industrial, s'analitza el metabolisme d'una àrea industrial (capítol 6). A través d'un cas d'estudi d'una àrea situada a Santa Perpètua de Mogoda, es proposa una metodologia per quantificar el metabolisme d'àrees industrials. La metodologia és anàloga i comparable a la utilitzada per a tot Catalunya i pel sector de la construcció, i es centra en avaluar els punts dèbils del sistema i quantificar millores a través de la simbiosi industrial entre empreses.
De totes les anàlisis realitzades se'n desprenen uns indicadors que, si bé sols no són suficients, combinats amb d'altres eines poden ajudar a quantificar les conseqüències dels nivells d'ús de recursos naturals, posar límits, detectar les oportunitats i els punts dèbils del model econòmic de Catalunya.
The Earth' limits require the incorporation of environmental criteria in the decision making. Limits are determined by the restrictions in resources availability and the regenerative capacity of the planet to assimilate the anthropogenic activity. More wide spread analysis to evaluate the dimensions and viability of a socio economic systems, has been done in monetary units, although it is unable to incorporate the limits of the Planet.
In order to include the environmental criteria, the monetary analysis should be combined with other tools such as the analysis of the physical dimensions of a socio economic system. This physical quantification allows measuring the material input required per output produced, including its value as a physical resource independently of its monetary value.
In this thesis, the material requirement and consumption of Catalunya has been accounted, between 1990 and 2004 (chapter 4). The results show the materialisation of the region in the period analysed, in absolute terms, per GDP and per capita. Catalunya also has a strong dependence on foreign trade to sustain its growth rate and its economic model. The results also confirm the huge influence of the construction sector in the overall metabolism of the region.
In order to measure the environmental impacts at a lower level, with more detail, the metabolism of the construction sector, in 2001, has been accounted for (Chapter 5). As well as a method for the quantification for companies and industrial area's metabolism has been proposed (Chapter 6). The results show the efficiency in materials use but, at this level, the derived material indicators are combined with indicators of water and energy requirement.
The analysis of the metabolism of construction sector illustrates that the main problem with this sector is the high volume of material used. The high consumption of resources in construction is directly related to the increase of material stock in Catalonia every year but, it also has a strong influence on the freight transport requirements and on the energy profile of the region. The results point out that an improvement in the efficiency in material's manufacturing is not enough for the region's dematerialisation. The increase in efficiency should be combined with the limitation of constructions activities, efforts in design to dematerialize constructions and the necessity to use the existing stock as a future material source.
To complete the analysis of the metabolism of the region and the means to improve industrial sector the metabolism of an industrial area has been analysed (Chapter 6). Through a case study of an area located in Santa Perpetua de Mogoda, a methodology to quantify industrial's area metabolism is proposed. The methodology is analogous, consistent and comparable with the methods used for the other levels. The aim is to evaluate system's weak points and to quantify the improvements got through industrial symbiosis criteria.
This analysis allows to evaluate a group of indicators which, when combined with other tools, could be useful to quantify the resource rate consumption and its consequences, to limit and to detect opportunities and weaknesses of the Catalan economic model.
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Fiuza, Bianca. "Impacto de um fluxo de peroxinitrito sobre a bioenergética e a função endotelial em BAEC." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107232.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em BioquímicaMade available in DSpace on 2013-12-05T23:33:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2014-09-24T20:21:05Z : No. of bitstreams: 1 317556.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
Na atualidade as doenças cardiovasculares representam a principal causa de mortes no mundo, sendo esta situação reflexo do estilo de vida populacional. A aterosclerose, uma das principais causa das doenças cardiovasculares, inter-relaciona diversos fatores de risco que convergem em um ponto: a produção anormal de espécies reativas de oxigênio (EROs). O aumento de EROs, e a subsequente queda na biodisponibilidade de óxido nítrico (oNO) têm sido proposto como o mecanismo patogênico da disfunção endotelial. Superóxido (O2o-) produzido principalmente pela mitocôndria endotelial reage rapidamente com oNO produzindo peroxinitrito, uma espécie reativa de nitrogênio (ERNs) que causa alterações profundas na mitocôndria, superprodução de EROs, conduzindo a disfunção endotelial e morte celular. Estes fenômenos têm sido implicados no início e na progressão do processo aterosclerótico. Este estudo teve por objetivo principal a determinação do efeito de um fluxo de peroxinitrito promovido por 1,3-morfolinosidnonimina (SIN-1), sobre a função mitocondrial e endotelial de células endoteliais de aorta bovina (BAEC). Além disso, investigamos se o disseleneto de difenila (PhSe)2, um simples composto orgânico de selênio, poderia ser utilizado como uma estratégia farmacológica para proteção contra os danos causados pelo peroxinitrito, tendo em vista as importantes propriedades antioxidantes descritas para este composto. Nossos resultados experimentais mostraram que a exposição à SIN-1 (250 ?M) causou um profundo comprometimento no consumo de oxigênio, na geração de energia e na capacidade de reserva mitocondrial nas BAEC. A disfunção mitocondrial resultou em produção adicional de peroxinitrito, amplificando o fenômeno e levando a disfunção endotelial. Além disso, observamos um extensivo declínio no potencial de membrana mitocondrial ( m), induzido pelo peroxinitrito, e este evento foi associado à morte celular apoptótica. Por outro lado, o pré-tratamento das BAEC com (PhSe)2, foi capaz de prevenir os danos celulares mediados pelo peroxinitrito possivelmente por promover um aumento na expressão de duas diferentes isoformas da enzima peroxirredoxina (Prx). O aumento na expressão da Prx em conjunto com a melhora no sistema antioxidante vinculado à glutationa (GSH), já demonstrado anteriormente por nosso grupo, contribui para a melhoria do sistema antioxidante nas células endoteliais, tornando-as mais resistentes ao dano oxidativo.
Abstract : Nowadays cardiovascular diseases are the leading cause of death worldwide, and this situation reflects the lifestyle of the population. Atherosclerosis, one of the main causes of cardiovascular disease, interrelates several risk factors that converge on one point: the abnormal production of reactive oxygen species (EROs). The increase in EROs and the subsequent decrease in the bioavailability of nitric oxide (oNO) have been proposed as the pathogenic mechanism of endothelial dysfunction. Superoxide (O2o-) mainly produced by endothelial mitochondria rapidly reacts with oNO producing peroxynitrite, a reactive nitrogen species (ERNs) which causes profound changes in the mitochondria, overproduction of EROs, leading to endothelial dysfunction and cell death. These phenomena have been implicated in the onset and progression of the atherosclerotic process. This study was designed to determine the effect of a flow of peroxynitrite promoted by 1,3-morpholinylsydnonimine (SIN-1), in mitochondrial and endothelial function of bovine aortic endothelial cells (BAEC). Furthermore, we investigated whether diphenyl diselenide (PhSe)2 , a simple organic selenium compound, could be used as a pharmacological strategy for protection against peroxynitrite-mediated damage, taking into account the significant antioxidant properties described for this compound. Experimental results showed that overnight exposure to SIN-1 (250 µM) caused a profound impairment on oxygen consumption, energy generation and reserve capacity in mitochondria of BAEC. Mitochondrial dysfunction resulted in an additional intracellular production of peroxynitrite, amplifying the phenomenon and leading to endothelial dysfunction. Moreover, we observed an extensive decline in mitochondrial membrane potential (??m), induced by peroxinytrite, and this event was associated with apoptotic-type cell death. In another hand, pretreatment of BAEC with (PhSe)2, was capable to prevent peroxynitrite-mediated cell damage possibly by promoting an increase in the expression of two different isoforms of peroxiredoxin (Prx) enzyme. The increase in the expression of Prx together with the amelioration of the glutathione (GSH) antioxidant system, previously demonstrated by our group, contributes to the improvement of the antioxidant system in endothelial cells, making them more resistant to oxidative damage.
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Colins, Rodríguez Andrea Justina. "Determinación experimental y modelación matemática de los flujos de transporte de hierro en células Caco-2." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/135289.
Full textAbstract:
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención QuímicaIngeniera Civil en Biotecnología
El hierro es un metal traza, fundamental para la existencia de la vida. Los niveles de hierro en el organismo deben ser altamente controlados ya que pequeñas variaciones desencadenan numerosas enfermedades, entre ellas la anemia y hemocromatosis. En seres humanos la presencia de este metal se controla regulando su absorción intestinal, en donde el hierro ingresa al organismo a través de la proteína DMT1, ubicada en la cara apical de los enterocitos. Luego, el hierro es transportado a la cara basolateral y finalmente, es expulsado al torrente sanguíneo mediante la proteína FPN1. \par El objetivo de este trabajo es analizar el transporte de hierro en células Caco-2 mediante métodos experimentales y modelación matemática. Para esto se determinaron experimentalmente los flujos de hierro en el tiempo, a diferentes concentraciones iniciales en el medio apical. Se determinó la velocidad inicial de la absorción en función de la concentración apical. Y además, se midió la cantidad de hierro que ingresa a las células luego de una segunda exposición al metal. Los resultados de estos experimentos concuerdan con las magnitudes reportadas en casos similares, pero muestran un comportamiento no lineal en los flujos de absorción, lo cual no había sido observado anteriormente. \par Para analizar matemáticamente los resultados experimentales obtenidos, se desarrolló un modelo empírico y un modelo fenomenológico. El modelo empírico se construyó utilizando un algoritmo de programación genética modificado para lograr mejores resultados. El modelo representa adecuadamente los datos experimentales utilizados en la etapa de entrenamiento, alcanzado un coeficiente de determinación de $R^2=0.85$ y un error de generalización de $MSE_{jk}=1.32$. Además, el modelo permite representar la velocidad inicial de absorción apical, es decir, datos que no fueron empleados en la etapa de entrenamiento del algoritmo. Por otro lado, el modelo exhibe características básicas del fenómeno, sin que se le entregue información a priori al respecto. \par El modelo fenomenológico consta de un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias que capturan dos fenómenos relevantes. La actividad de DMT1 y la variación de la cantidad de ésta en la membrana apical. Este modelo permite simular todos los escenarios estudiados experimentalmente, asimismo representa los flujos de absorción apical con un coeficiente de determinación de $R^2=0.867$, mientras que su error de generalización es de $MSE_{jk}=1.39$. \par Del análisis realizado, se concluye que la endocitosis de DMT1 desde la cara apical, es un fenómeno relevante en el proceso de absorción de hierro. Este fenómeno no había sido considerado anteriormente y debe ser estudiado en detalle para poder caracterizar el sistema. \par En el trabajo se planteó una metodología para desarrollar modelos empíricos que puede utilizarse en otros sistemas biológicos complejos. Su principal ventaja es que permite mejorar la capacidad de generalización de los modelos realizados.
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Wilkens, Díaz-Muñoz Camila. "Análisis Comparativo del Metabolismo de Lactato para Células CHO en Glucosa y Galactosa." Tesis, Universidad de Chile, 2011. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/102663.
Full textAbstract:
En estudios anteriores se ha mostrado que células CHO productoras de tPA sufren una
alteración del estado metabólico cuando el cultivo es suplementado con una mezcla de glucosa
y galactosa. Este cambio se caracteriza por la reincorporación de lactato a la célula, pero su
destino metabólico no ha sido determinado aún.
Para comprender las condiciones que permiten la utilización de lactato como fuente de
carbono se realizaron cuatro experimentos en cultivo batch con distintas combinaciones de
glucosa y galactosa. Cuando el medio es suplementado solamente con glucosa se observa una
producción sostenida de lactato. En cambio, en las condiciones con glucosa y galactosa se ve
que primero se utiliza exclusivamente glucosa y se produce lactato, y una vez que se agota
esta fuente de carbono comienza el consumo de galactosa junto a lactato. Al comparar
mediante análisis de flujos metabólicos los estados de las células con y sin alteración
metabólica, se observa un cambio en la distribución de flujos involucrados en el metabolismo
del piruvato. Cuando la tasa específica de consumo de la fuente de carbono principal es baja no
se produce suficiente piruvato para que las células mantengan sus requerimientos energéticos.
Este resultado es consistente con los entregados por el modelo dinámico del metabolismo de
glucosa y galactosa desarrollado en este trabajo. Inicialmente en los cultivos se observan flujos
intracelulares altos, los cuales disminuyen lenta pero continuamente hasta alcanzar una
condición en que no se produce suficiente piruvato para mantener el metabolismo energético de
la célula.
El consumo de lactato es posible en cultivos suplementados con glucosa y galactosa
debido a que la célula alcanza condiciones intra y extracelulares específicas que permiten la
inversión de la reacción catalizada por la enzima lactato dehidrogenasa y del gradiente que
impulsa transporte de lactato. La evidencia encontrada en este trabajo sugiere que durante el
consumo de glucosa se produce piruvato en exceso lo que lleva su acumulación y posterior
conversión hacia lactato el cual se acumula también en el interior de la célula. Las altas
concentraciones de lactato en el medio intracelular y la acidificación de éste debido a la
glicólisis promueven el flujo del ácido láctico hacia el exterior de la célula mediante el
transportador de monocarboxilatos. Cuando comienza el consumo de galactosa, el cual es más
lento que el de glucosa, la concentración de piruvato, lactato y H+ disminuye permitiendo la
inversión de la dirección de transporte del transportador y de la enzima lactato dehidrogenasa,
promoviendo el consumo de lactato. Mediante el análisis de flujos metabólicos se determinó que
en esta etapa del cultivo la mayoría de los recursos celulares y el ácido láctico son utilizados
para mantener el metabolismo energético lo que explica también la disminución de la
proliferación celular observada.
Los resultados obtenidos indican que las concentraciones de piruvato, H+, lactato intra y
extracelular, el estado RedOx y su evolución en el tiempo son los responsables en determinar la
dirección del metabolismo del lactato. El entendimiento de la vía del lactato permitiría nuevos
diseños de medio de cultivo, en los cuales se produzcan concentraciones menores de lactato.
En cultivos donde el lactato es consumido o producido en una nueva tasa se observa una
viabilidad extendida y por lo tanto en estas condiciones es factible alcanzar mayores niveles de
producción de proteína recombinante.
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Freitas, Ubiratan de. "Regeneração bêntica e qualidade de água em ambientes sob ação de cultivos de camarão (Estuário da Lagoa dos Patos)." reponame:Repositório Institucional da FURG, 2006. http://repositorio.furg.br/handle/1/4028.
Full textAbstract:
Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2006.Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-10-17T13:43:14Z No. of bitstreams: 1 UBIRATAN.pdf: 576103 bytes, checksum: 0fac81f9a3f04dd09ac3273975e85872 (MD5)
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Atividades de cultivos de camarão tendem a aumentar a taxa de sedimentação de matéria orgânica nos corpos hídricos receptores de seus efluentes, pela excessiva produção de produtos de excreção e sobras de ração. Dependendo das condições ambientais, o sistema pode não apresentar condições de autodepuração, gerando um grande acúmulo de nutrientes ao longo da camada sedimentar e intensificação do metabolismo bêntico, levando muitas vezes o ambiente a um processo de eutrofização e possível situação de anoxia. No presente estudo, utilizaram-se incubações in situ com câmaras bentônicas transparentes e opacas para avaliar o metabolismo bêntico em áreas de cultivo de camarão no estuário (cercados e viveiros). Nos cercados, ficou evidente que há uma clara interferência do cultivo nos processos de regeneração bêntica de nutrientes, incrementando os fluxos de nitrogênio (na forma de amônio) e fósforo (fosfato). O fluxo médio registrado nas câmaras opacas, ao final do período de cultivo, foi 52,8 mg.L-1 de amônio (N-NH 4+) e 5,41 mg.L-1 de fosfato (P-PO4 3-). Na fazenda de cultivo em viveiros, os fluxos de nutrientes e o consumo de oxigênio pelo sedimento foram geralmente mais elevados do que no cercado. Entretanto, o cultivo da fazenda possui escala comercial, ao passo que o cercado é experimental (pesquisa). Em função disto, próximo à despesca os valores de N-amônio do efluente chegaram a ser três ordens de grandeza superior aos do estuário. Mesmo assim, não foram desrespeitados os padrões de lançamento de efluentes estabelecidos pela legislação ambiental vigente. Embora a interferência desta atividade tenha se mostrado de abrangência local e temporária (apenas 4 a 5 meses do ano), é importante salientar que o Consumo de Oxigênio pelo Sedimento e o aporte de nutrientes oriundo da regeneração ganham maior importância em locais rasos e de circulação restrita, como é o caso das enseadas. É fundamental portanto que se façam estudos de zoneamento ambiental e de capacidade de suporte (capacidade de assimilação), determinando áreas de preferência para a expansão da atividade, quantificando também o número máximo de unidades suportados pelo meio, a fim de evitar ou minimizar os potenciais impactos ambientais negativos.
Shrimp farms activities tend to increase the organic matter sedimentation rate, by extreme inputs of excreta products and shrimp food (commercial shrimp diet) into the environment. In certain environmental conditions, the auto depuration system can be surpassed, generating a great production of nutrients at the sedimentary layer, as results of benthic metabolism intensification and, consequently the system can be induced to a eutrofication processes and anoxia. In the present study, in situ incubations with transparent and opaque chambers had been used to evaluate the benthic metabolism in shrimp farm areas in the Patos Lagoon estuary (pen enclosures and ponds). In the pen enclosures, it was evident that it has a clear interference of the culture in the processes of benthic regeneration of nutrients, resulting in increasing of phosphate and nitrogen fluxes (in the ammonium specie). The registered average flux in the opaque chamber, at the end of the period of culture, was 52,8 mg.L-1 of N-ammonium and 5,41 mg.L-1 of Pphosphate. In the pond shrimp farm, the fluxes of nutrients and the consumption of oxygen by the sediment were generally higher than the pen enclosures. However, the culture of ponds farm has a commercial scale, compared to the pen enclosures that is experimental (scientific research). In function of this, close to the shrimp harvest period the values of N-ammonium in the effluent had been 3 orders of magnitude higher than the pen enclosure. Besides that, the effluent values registered didn’t disrespect the values established by Brazilian environmental legislation. Even considering that this activity have a local and temporary distribution (only 4 to 5 months of the year), it is important to call attention to the sediment oxygen consumption and the input of nutrients deriving from the regeneration of organic matter which it’s enhanced in shallow waters and restricted circulation areas (as small bays), locations where shrimp culture is developed in the Patos Lagoon estuary. It’s important to study the environmental zoning and support capacity (assimilation capacity), to determine areas for expansion of the activity, also quantifying the maximum number of units supported by the environment, in order to prevent or to minimize the potential negative environmental impacts.
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Filardi, Marcelo Augusto. "Extrato foliar de Anonáceas: citotoxicidade, fluxo de íons e marcadores tumorais em células hepatocarcinogênicas." Universidade Federal de Viçosa, 2014. http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6609.
Full textAbstract:
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-10T11:06:55Z
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texto completo.pdf: 14494167 bytes, checksum: fab8d8ee99ed6b81f44c5a418b81401f (MD5)Made available in DSpace on 2015-11-10T11:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 14494167 bytes, checksum: fab8d8ee99ed6b81f44c5a418b81401f (MD5) Previous issue date: 2014-07-02
Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais
O carcinoma hepatocelular é o mais frequente câncer primário do fígado e já se tornou a quinta neoplasia mais comum no mundo e a segunda causa de óbitos relatados por câncer. Estima-se que 2/3 das neoplasias humanas poderiam ser prevenidos pela modificação do estilo de vida, incluindo a dieta. Estudos farmacológicos intensificaram-se nos últimos anos com plantas da família Annonaceae, cujo interesse científico está nas acetogeninas, uma classe de compostos derivados de ácidos graxos com forte atividade antitumoral. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Infectologia Molecular Animal, do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, na Universidade Federal de Viçosa, para avaliar in vitro as propriedades antitumorais de extratos foliares de 11 Anonáceas (9 espécies de 4 gêneros). Para isso, células tumorais hepáticas humanas da linhagem HepG2 (ATCC HB-8065 ) foram expostas a três concentrações dos extratos foliares de Anonáceas e do quimioterápico 5- Fluoruracil (5-FLU), em três períodos de tempo (24, 48 e 72 h), com análise espectrofotométrica da viabilidade celular pela metodologia do corante vermelho neutro. Foram conduzidos ensaios para avaliar o efeito dos extratos vegetais e do quimioterápico sobre o fluxo químico celular no meio de cultura durante os cultivos através da análise por Espectrometria de Emissão Atômica de diferentes especies químicas, e sobre o metabolismo e integridade celular, através da análise de marcadores tumorais e intermediários metabólicos. Todos os ensaios induziram à morte celular, com resultados distintos entre plantas da mesma espécie, com até 100% de citotoxicidade, sendo que nove Anonáceas exibiram efeito citotóxico com até 1/8 da concentração daquela utilizada para o quimioterápico 5-FLU. Nenhum dos ensaios com extratos foliares exibiu retomada da proliferação celular após 48 ou 72 h, o que foi verificado para os cultivos com o quimioterápico, clara evidência de quimiorresistência tumoral. O mecanismo de morte celular por apoptose foi confirmado através da citometria de fluxo para dois dos extratos escolhidos, incluindo 5-FLU. Não houve um padrão no efeito dos extratos sobre o fluxo de íons ou dos marcadores tumorais durante os cultivos das células hepatocarcinogênicas, que se mostrou variável dentro da espécie ou entre elas, ou dentro de um mesmo gênero ou entre eles, com interferência na absorção de alguns íons especialmente, Ca, Na, P, S e depleção intracelular total de outros (Se, Zn) para alguns dos tratamentos. Marcadores bioquímicos como aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT) e lactato desidrogenase (LDH) tiveram seus níveis elevados para alguns dos extratos utilizados, incluindo 5-FLU, resultado coincidente com a redução na absorção da glicose pelos hepatócitos tumorais, indícios da alteração no metabolismo e integridade celular.
The hepatocellular carcinoma is the most common primary liver cancer and has become the fifth most common cancer worldwide and the second leading cause of cancer deaths reported. It is estimated that two thirds of human cancers could be prevented by changes in lifestyle, including diet. Pharmacological studies have intensified in recent years with the Annonaceae plant family, whose scientific interest is in the acetogenins, a class of compounds derived from fatty acids with strong antitumor activity. The experiments were conducted at the Laboratory of Molecular Animal Infectious Diseases, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Federal University of Viçosa, to evaluate the in vitro antitumor properties of leaf extracts of 11 annonaceae (9 species of 4 genera). For this, human liver cancer cells HepG2 line (ATCC HB-8065 ) were exposed to three different concentrations of leaf extracts of Annonaceae and of the chemotherapeutic 5-fluorouracil (5-flu) in three time periods (24, 48 and 72 h), with spectrophotometric analysis of cell viability by the neutral red dye method. Assays were conducted to evaluate the effect of plant extracts and chemotherapeutic chemical flow cell on the culture medium during the cultivation by atomic emission spectrometry analysis of different chemical species, and the cellular integrity and metabolism, by analysis of tumor markers and metabolic intermediates. All assays induced cell death, with results between different plants of the same species, with up to 100% cytotoxicity, nine annonacea exhibited cytotoxic effect up to one eighth of the concentration of that used for the chemotherapeutic 5-flu. None of the trials with leaf extracts exhibited recovery of cell proliferation after 48 or 72 h, which was observed in cultures with chemotherapy, clear evidence of tumor chemoresistance. The mechanism of cell death by apoptosis was confirmed by flow cytometry for two extracts selected, including 5-flu. There was no pattern in the effect of the extracts on the flow of ions or of tumor markers during the cultivation of hepatic ocarcinogenic cells, which was variable within species or between or within the same genus or between them, interfering with the absorption of especially some ions, Ca, Na, P, S, and total depletion of other intracellular (Se, Zn) for some treatments. Biochemical markers such as aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and lactate dehydrogenase (LDH) had their elevated levels for some of the extracts used, including 5-flu coincident result with a reduction in glucose uptake by tumor hepatocytes, evidence of changes in metabolism and cellular integrity.
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Oliveira, Rafael David de. "Desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a análise de fluxos metabólicos empregando carbono marcado." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-05012018-091251/.
Full textAbstract:
A 13C-Análise de Fluxos Metabólicos (13C-MFA) tornou-se uma técnica de alta precisão para estimar fluxos metabólicos e obter informações importantes sobre o metabolismo. Este método consiste em procedimentos experimentais, técnicas de medição e em cálculos para análise de dados. Neste contexto, os grupos de pesquisa de engenharia metabólica necessitam de ferramentas computacionais precisas e adequadas aos seus objetos de estudo. No presente trabalho, foi construída uma ferramenta computacional na plataforma MATLAB que executa cálculos de 13C-MFA, com balanços de metabólitos e cumômeros. Além disso, um módulo para estimar os fluxos metabólicos e um módulo para quantificar as incertezas das estimativas também foram implementados. O programa foi validado com dados presentes na literatura e aplicado a estudos de caso. Na estimação de fluxos de Pseudomonas sp. LFM046, identificou-se que esse micro-organismo possivelmente utiliza a Via das Pentoses em conjunto com a Via Entner-Doudoroff para a biossíntese de Polihidroxialcanoato (PHA). No design ótimo de experimentos para uma rede genérica de Pseudomonas, identificou-se a glicose marcada no átomo cinco como um substrato que permitirá determinar o fluxo na Via das Pentoses com menor incerteza.13C-Metabolic Flux Analysis (13C-MFA) has become a high-precision technique to estimate metabolic fluxes and get insights into metabolism. This method consists of experimental procedures, measurement techniques and data analysis calculations. In this context, metabolic engineering research groups demand accurate and suitable computational tools to perform the calculations. A computational tool was implemented in MATLAB platform that performs 13C-MFA calculation, using metabolite and cumomer balances, as well as a module to estimate the fluxes and a module to quantify their uncertainty. The program was validated with some classical cases from literature. From the flux estimates of Pseudomonas sp. LFM046, it was identified that the microorganism possibly uses the Pentose Phosphate Pathway along with the Entner-Doudoroff Pathway for Polyhydroxyalkanoate (PHA) biosynthesis. From the optimal experimental design for a generic Pseudomonas network, it was possible to conclude that glucose labeled at atom five is the best option to determine the flux in the Pentose Phosphate Pathway with smaller uncertainty.
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Acuña, Leppe Camilo Andrés. "Implementación de un sistema de cultivo de células hepáticas como modelo In vitro para estudios metabólicos." Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/113293.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil en BiotecnologíaIngeniero Civil Químico
Debido a que el hígado posee funciones únicas, es de gran interés desarrollar herramientas que permitan conseguir un mejor entendimiento global del comportamiento de las células hepáticas bajo cambios de las condiciones de crecimiento causado por agentes externos, tales como cambios en la suplementación de la fuente de carbono o la utilización de drogas en el medio de cultivo. El objetivo de este de esta memoria es establecer una metodología que permita realizar estudios metabólicos en células de origen hepático, con herramientas in silico que complemente los trabajos de investigaciones in vitro. Para ello, se utilizará la línea celular HepG2, ya que presenta ventajas frente a otras células de origen hepático, como su alta capacidad proliferativa y su fenotipo estable. Junto a esto se diseñó un modelo hepático para describir el metabolismo intracelular, que considera 37 metabolitos y 32 reacciones, abarcando las principales vías metabólicas de una célula hepática. En un primer estudio experimental se analizó como afecta en el metabolismo de las células la aplicación de agente nocivo acetaminofén (APAP), y si el daño es contrarrestable utilizando N-acetilcisteína (NAC) como agente protector. Como resultado se obtuvo que la concentración utilizada de APAP en el medio (1 [mM]) es altamente tóxica ya que frena de inmediato el crecimiento celular, entrando a una fase de muerte celular. Del análisis de flujo metabólico aplicado a este caso se obtuvo que existe una alta tasa específica de producción de lactato, y por ende, los flujos son redireccionados para que aumenten los niveles de piruvato intracelular a partir de diversa fuentes de carbono además de la glucosa (triptófano y triglicéridos), y sea utilizado en la síntesis de lactato. Con respecto a la protección, sólo fue posible obtener una curva de crecimiento comparable al control cuando se utilizó NAC (5 [mM]) 3 horas después que se administrara APAP. La aplicación previa tuvo el mismo resultado que el caso en que sólo se utiliza APAP. El análisis de flujo metabólico del único caso en que hubo una protección efectiva está sujeto a errores de cálculos de tasas específicas, al igual que el caso control. Grandes desbalances de carbono y nitrógeno, junto con una distribución de flujos internos con comportamientos no esperados, no permiten comparar los resultados entre los casos. Sin embargo, este hecho refleja lo importante que es tener mediciones precisas y un buen diseño experimental para calcular las tasas específicas de consumo/producción, para así obtener un correcto funcionamiento del modelo hepático planteado. En el segundo estudio, se analizaron los cambios metabólicos que se generan al utilizar diferentes suplementaciones del carbohidrato en el medio. Los casos fueron una suplementación pura de glucosa, una pura de fructosa y una mezcla de ellas (en una razón 1:1). Al realizar las curvas de crecimiento, se obtuvieron parámetros de crecimiento similares, siendo el caso de fructosa pura en donde las células crecen a menor velocidad, dado que están acostumbradas a crecer en un medio con glucosa. Este hecho se ratifica al realizar el análisis de flujo metabólico, donde el caso de mayor consumo de hexosa, producción de lactato y síntesis de triglicéridos fue el caso en que se suplementó exclusivamente con glucosa. En los casos en que existía fructosa en el medio, las células presentaron una tasa menor de consumo de azúcar, y por consiguiente una menor producción de triglicéridos. Además en estos dos casos, los flujos hacia síntesis de lactato y síntesis de triglicéridos son más bajo, pero con un flujo permanente en el ciclo TCA cercano al doble que el caso de suplementación con glucosa pura. El modelo hepático fue capaz representar el metabolismo de la línea celular HepG2 en ambos estudios. Sin embargo, debido a los resultados del primero, es necesario realizar más ensayos de toxicidad de sustancias, para validar el modelo y la metodología empleada en este trabajo, con el fin de caracterizar y mejorar funciones hepáticas en sistemas de cultivo in vitro.
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Baeza, Paredes Mauricio Enrique. "Marcadores de metabolismo óseo en fluido crevicular gingival como potencial herramienta diagnóstica de enfermedades inflamatorias crónicas del periodonto marginal y apical." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/147382.
Full textAbstract:
Tesis Magister En Ciencias Odontológicas Con Mención En Patología Y Medicina OralIntroducción: El fluido crevicular gingival (FCG) representa una potencial fuente de biomarcadores de enfermedades inflamatorias crónicas que afectan a los tejidos periodontales. Estas patologías constituyen las principales causas de pérdida dentaria en adultos. El objetivo del presente estudio fue evaluar niveles y precisión diagnóstica de un set de marcadores de metabolismo óseo en FCG de sujetos con periodontitis marginal crónica (PC) y de sujetos con periodontitis apical asintomática (PAA). Método: En el presente estudio analítico transversal, los sujetos fueron seleccionados desde la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile. Las muestras de FCG se obtuvieron de sitios de dientes de sujetos con diagnóstico de PC (n=30), PAA (n=30) y controles sanos (n=30). La concentración de proteínas totales (CPT) fue determinada con el método del ácido bisciconínico. La actividad gelatinolítica de las metaloptoteinasas de la matriz (MMP) -2 y -9 fue determinada con zimografía y análisis densitométrico. Niveles de MMP-8 fueron determinados mediante ELISA e IFMA, mientras que marcadores óseos directos (DKK-1, osteonectina, periostina, TRAP y OPG), por el método cuantitativo multiplex. Para las comparaciones entre los grupos se realizó la prueba de Kruskal-Wallis utilizando el paquete estadístico Stata V12 y para la evaluación de precisión diagnóstica se realizó la construcción de curvas ROC y el cálculo del área bajo la curva utilizando el programa estadístico SPSS19. Se consideró significación estadística con un valor p<0,05. Resultados: La proenzima, forma activa, tasa de activación de MMP-9 y nivel de MMP- 8 (ELISA e IFMA) fueron significativamente mayores en sitios de individuos con PC, seguidos por PAA, en comparación con individuos sanos, con diferencias estadísticamente significativas entre todos los grupos (p<0,05). La CPT, ProMMP-2, TRAP y OPG fueron significativamente mayores en los sitios de sujetos con PC en comparación con PAA y sanos (p<0,05). Al asociar los niveles moleculares de los marcadores con variables clínico-radiográficas en sujetos con PC, se observó una correlación directa estadísticamente significativa entre los niveles de Pro-MMP-2, MMP-9 activa, porcentaje de activación de MMP-9 y TRAP con profundidad al sondaje (PS) y nivel de inserción clínica (NIC) (p≤ 0,01), de MMP-8 con PS (p≤ 0,01) y de ON con NIC (p< 0,05). Se observó además una correlación indirecta estadísticamente significativa entre TRAP y nivel óseo radiográfico (NOR) (p<0,05). El análisis de precisión diagnóstica de los marcadores reveló que CPT, ProMMP-2, ProMMP-9, MMP-9 activa, MMP-8 (ELISA), y TRAP presentaron un muy alto rendimiento en sitios de sujetos con PC, con áreas bajo la curva mayores a 0,9 y con valores de sensibilidad que fluctuaron entre un 77,42% y 96,77%, y de especificidad entre 80,65% y 100%. A su vez, en sitios de sujetos con PAA, MMP-8 (ELISA) presentó una alta precisión diagnóstica con un área bajo la curva de 0,869, valores de sensibilidad de 92%, y de especificidad de 75,86%. Conclusión: El FCG evidencia cambios en su composición en presencia de procesos inflamatorios crónicos del periodonto, tanto a nivel marginal como apical del diente, a su vez estos cambios se asocian con signos clínicos y radiográficos de destrucción periodontal. La determinación de marcadores moleculares en FCG podría constituir una herramienta útil como potencial método complementario al diagnóstico clínico- radiográfico de periodontitis crónica y periodontitis apical asintomática.
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Ci, Xiuli. "The characterization of the metabolism of 14(R,S)-fluorine(18)-fluoro-6-thia-heptadecanoic acid (FTHA) in rats." [S.l. : s.n.], 2005.
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Melo, Marcelo Dantas Tavares de. "Avaliação da perfusão e do metabolismo glicolítico miocárdicos na miocardiopatia não-compactada isolada." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5131/tde-15122017-121538/.
Full textAbstract:
Introdução: O miocárdio não-compactado é uma doença genética rara de fisiopatologia desconhecida e controversa. Vários fatores têm sido implicados na fisiopatologia, como a disfunção da microcirculação, a perda da torção ventricular, distúrbios mitocondriais e mutações. A alteração do metabolismo cardíaco ocorre precocemente a disfunção diastólica e sistólica, reforçando a relevância desse estudo na análise combinada de tomografia de emissão de pósitron (PET) com 18F-Fluor-2-desoxiglicose e cintilografia de perfusão miocárdica com 99mTc-sestamibi pela tomografia por emissão de fóton simples (SPECT) e suas implicações clínicas. Métodos: Trinta pacientes com miocárdio não-compactado (41 ± 12 anos, 53% do sexo masculino), diagnosticados pelos critérios da ressonância magnética cardíaca, e 8 indivíduos saudáveis (42 ± 12 anos, 50% do sexo masculino) foram recrutados prospectivamente para serem submetidos a análise de perfusão miocárdica pelo SPECT e da captação miocárdica de glicose marcada pela PET. Resultados: Os pacientes apresentaram valores de captação de glicose miocárdica (CMG) menor que os controles (36.9 +- 8.8 vs. 44.6 +- 5.4 umol/min/100g, respectivamente, P = 0.02). Analisando a captação nos 17 segmentos de ambos os grupos, a CGM foi significativamente reduzida em 8 segmentos dos pacientes (P < 0,05). A diferença da média da captação miocárdica de glicose de todos os segmentos do grupo controle em relação a média dos segmentos compactados dos pacientes foi de 8,3 ?mol/min/100g (p < 0,001). Déficit de perfusão foi demonstrado em 15 (50%) dos pacientes, correspondendo a 45 segmentos do ventrículo esquerdo, destes 64,4% com padrão match e 35,6% com padrão mismatch pela análise de perfusão e metabolismo cardíaco. Nas análises univariada e multivariada foram observadas que o betabloqueador aumenta a CMG (coeficiente beta = 10.1, P = 0.008), como também ocorre um aumento gradual da CMG naqueles com doses mais elevadas (P para tendência linear = 0.01). Conclusão: A redução da captação miocárdica de glicose suporta a hipótese de que um mecanismo metabólico celular possa ter um papel na fisiopatologia do miocárdio não compactado. O betabloqueador demonstrou um efeito incremental dosedependente na captação miocárdica de glicose nos pacientes com miocárdio não-compactado, essa modulação do substrato cardíaco necessita de mais estudos para comprovação do benefício clínico nessa populaçãoBackground: Noncompaction cardiomyopathy (NCC) is a rare genetic disease with unknown and controversial pathophysiology. Several factors have been implicated such as microvascular dysfunction, loss of ventricular torsion, mitochondrial disorders, and genetic mutations. The change in cardiac metabolism occurs before the diastolic and systolic dysfunction, reinforcing the relevance of this study by the combined analysis of positron emission tomography with 18F-Fluor-2-deoxyglucose (PET) and myocardial perfusion scintigraphy with 99mTc-sestamibi by single-photon emission computed tomography (SPECT) and their clinical implications. Methods: Thirty patients (41 ± 12 years, 53% male) with NCC, diagnosed by cardiovascular magnetic resonance criteria, and 8 age-matched healthy controls (42 ± 12 years, 50% male) were prospectively recruited to undergo FDG-PET with measurement of the myocardial glucose uptake rate (MGU) and SPECT in order to investigate perfusion-metabolism patterns. Result: Patients with LVNC had lower global MGU compared with that in controls (36.9 +- 8.8 vs. 44.6 +- 5.4 +-mol/min/100g, respectively, P = 0.02). Of 17 LV segments, MGU levels were significantly reduced in 8, and also a reduction was observed when compacted segments from LVNC were compared with the segments from control subjects (P < 0,05). The difference in mean myocardial glucose uptake of all segments of the control group compared to the mean of the compact segments of the patients was 8.3 ?mol/min/100g (p < 0,001). Perfusion defects were also found in 15 (50%) patients (45 LV segments: 64.4% match, and 35.6% mismatch perfusionmetabolism pattern). Univariate and multivariate analyses showed that betablocker therapy was associated with increased MGU (beta coefficient=10.1, P = 0.008). Moreover, a gradual increase occurred in MGU across the beta-blocker dose groups (P for trend = 0.01). Conclusions: The reduction of MGU documented by FDG-PET in LVNC supports the hypothesis that a cellular metabolic pathway may play a role in the pathophysiology of LVNC. Betablocker demonstrated an incremental dose-dependent effect on myocardial glucose uptake in patients with NCC. The beneficial effect of beta-blocker mediating myocardial metabolism in the clinical course of LVNC requires further investigation
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Junior, Alcione Lescano de Souza. "Efeito do pré-tratamento com óleo de peixe sobre o infarto agudo do miocárdio em ratos." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-10072014-145247/.
Full textAbstract:
Ratos foram tratados com salina, óleos de peixe (OP) ou soja (OS) por via intragástrica durante 20 dias antes da indução do IAM. A área de infarto e atividades da creatina quinase no plasma e da caspase 3 no ventrículo esquerdo (VE) foram menores no grupo OP comparado a salina ou OS. Os conteúdos de IL-1β, TNF-α, CINC 2α/β, IL-6 e VEGF-α no VE e de IL-1β, TNF-α, MIP-3, IL-6 e VEGF-α no fígado foram elevados pelo OS. O OP aumentou os conteúdos de ATP e lactato e diminuiu o de glicogênio no VE. A redução do fluxo coronariano no VE dos animais infartados foi abolida pelo OP. A expressão gênica de iNOS, eNOS, HIF-1α, GLUT-1, VEGF-α, p53 e Bax2 no VE aumentou pelo OP. A fração de ejeção, fração de encurtamento e velocidade de encurtamento das fibras cardíacas foram mais elevadas pelo OP. Portanto, o tratamento com OP induziu um estado de pré-condicionamento que conferiu proteção do miocárdio à injúria isquêmica.Rats were treated with saline, fish (FO) or soybean (SO) oils by gavage for 20 days before myocardial infarction (MI). Infarct size, activities of plasma CK and caspase 3 in the left ventricle (LV) were decreased by FO as compared with saline or SO. The contents of IL-1β, TNF-α, CINC 2α/β, IL-6, VEGF-α in the LV and of IL-1β, TNF-α, MIP-3, IL-6, VEGF-α in the liver were increased by SO. Contents of ATP and lactate in the LV were increased and of glycogen decreased by FO. FO prevented the decrease in the coronary blood flow in the LV of infarcted rats. The mRNA contents of iNOS, eNOS, HIF-1α, GLUT 1, VEGF-α, p53 and Bax2 in the VE were increased by FO. Ejection fraction, fractional shortening and velocity of circumferential fiber-shortening were also increased by FO. So, treatment with FO leads to a preconditioning state that protected the heart from MI injury.
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Murray, Mas Ivan. "Geografies del capitalisme balear: poder, metabolisme socioeconòmic i petjada ecològica d’una superpotència turística." Doctoral thesis, Universitat de les Illes Balears, 2012. http://hdl.handle.net/10803/104203.
Full textAbstract:
Es presenta una recerca activista de geografia crítica sobre el capitalisme balear: el poder, el seu procés d’internacionalització, els fluxos de materials del seu metabolisme social i la seva petjada ecològica. En primer lloc, es vinculen l’economia ecològica i la geografia crítica, amb l’estudi de les mesures biofísiques, les lògiques espacials i els processos socials del capitalisme balear. En segon lloc, es pretén situar el turisme en un lloc central en la via d’acumulació capitalista, desxifrar la seva dinàmica sociopolítica, la geografia de la seva globalització neoliberal i els conflictes socials que genera, particularment la seva contribució a la crisi socioecològica global. En tercer lloc, s’ha pretès esbrinar l’evolució geohistòrica del capitalisme balear, amb l’anàlisi de les geometries del poder, una comptabilitat biofísica, les solucions geogràfiques del capital –deslocalitzacions productives i desplaçaments de les extraccions– i els conflictes socials associats.Se presenta una investigación activista de geografía crítica sobre el capitalismo balear: el poder, su proceso de internacionalización, los flujos de materiales de su metabolismo social y su huella ecológica. En primer lugar, se vinculan la economía ecológica y la geografía crítica, con el estudio de las medidas biofísicas, las lógicas espaciales y los procesos sociales del capitalismo balear. En segundo lugar, se pretende situar el turismo en un lugar central en la vía de acumulación capitalista, descifrar su dinámica sociopolítica, la geografía de su globalización neoliberal y los conflictos sociales que genera, particularmente su contribución a la crisis socioecológica global. En tercer lugar se ha pretendido averiguar la evolución geohistórica del capitalismo balear, con el análisis de las geometrías del poder, una contabilidad biofísica, las sociones geográfics del capital –deslocalizaciones productivas y desplazamientos de las extracciones– y los conflictos sociales a él asociados.
We are submitting a critical geography activist research paper on Balearic capitalism: the power, its internationalization process, the flows of materials of its social metabolism and its ecological footprint. Firstly, ecological economics and critical geography are linked with the study of biophysical measurements, spatial logics and the social processes of Balearic capitalism. Secondly, an attempt is made to situate tourism in a central place in the path of capitalist accumulation, deciphering its socio-political dynamic, the geography of its neoliberal globalization and the social conflicts generated, particularly its contribution to the global socio-economic crisis. Thirdly, we have attempted to discover the geohistorical evolution of Balearic capitalism, by analyzing the geometries of power, biophysical accounting and the geographical solutions of the capital – relocation of production and movement of the extractions – and associated social conflicts.
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Ci, Xiuli. "The characterization of the metabolism of 14(R,S)-[indices supérieurs 18]F-fluoro-6-thia-heptadecanoic acid (FTHA) in rats." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2005. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/3800.
Full textAbstract:
Le métabolisme des acides gras est devenu, au cours des dernières années, le point de mire de plusieurs équipes de recherche sur le diabète à travers le monde. En effet, une augmentation prolongée des acides gras libres plasmatiques, tant chez des modèles animaux que chez l'humain, mène au développement de plusieurs anomalies métaboliques caractéristiques du diabète de type 2. Une meilleure connaissance des échanges lipidiques entre les divers organes chez les sujets à très haut risque de développer le diabète de type 2 requiert le développement de méthodes novatrices éventuellement applicables chez l'humain afin de quantifier de façon non-invasive le flux des acides gras libres plasmatiques. Dans cette optique, nous avons récemment développé un nouveau traceur du métabolisme des acides gras, l'acide [18 F]-fluoro-6-thia-heptadécanoïque ([18 F]-FTHA), un analogue des acides gras à longue chaîne dont le métabolisme mitochondrial est interrompu, permettant son accumulation au sein des mitochondries des tissus oxydant les acides gras."--résumé abrégé par UMI.
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Mimbacas, Rodriguez Alicia Filomena. "Caracterização do consumo domestico de materiais da cidade de Montevidéu mediante análise de fluxos de materiais." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2012. http://hdl.handle.net/10183/105017.
Full textAbstract:
As cidades podem ser definidas como sistemas abertos altamente dependentes do seu entorno para a provisão dos recursos naturais e eliminação dos resíduos. Abarcando 2% da superfície da terra, elas consomem aproximadamente 75% de seus recursos, expulsando resíduos em escala similar. Na atualidade, 50% da população mundial habita em cidades e é estimado que esta porcentagem ascenderá a 70% no 2050. Em particular, a América Latina apresenta uma crescente população urbana. No ano 1970, 57 % da população era urbana e estima se que se atinja 81% no 2025. O Uruguai é o país de América Latina de maior porcentagem de população urbana: 93%, em 2010. A Análise de Fluxos de Materiais (AFM) é una metodologia de avaliação do campo da economia ecológica que tem sido pouco considerada na planificação ou gestão urbana regional. Argumenta-se que essas abordagens são as que podem dar luz a um modelo de desenvolvimento de cidades mais sustentáveis, contribuindo para a definição de políticas publicas ambientais. O objetivo do trabalho é estimar quantitativamente o consumo doméstico de materiais (CDM) para a cidade de Montevidéu, no período entre os anos 2002 e 2009. Os principais desafios do trabalho foram a inexistência de metodologias de consenso de aplicação regional e a dificuldade na aquisição de dados, os quais se encontram em sua maioria desagregados em diferentes instituições públicas e privadas. O referencial metodológico adotado foi o proposto por EUROSTAT, aplicado a nível nacional pelas maiores economias da OCDE. O trabalho propõe uma estratégia de ponderação que permite a passagem da escala nacional á urbana, Os resultados obtidos evidenciam um aumento no consumo de materiais em Montevidéu na serie de anos analisada, sendo 80% deles de origem não renovável no ano 2009. A indústria da construção é responsável por mais de 50% do consumo total. A estimação quantitativa do CDM, para a cidade de Montevidéu, é um primeiro passo na identificação de alternativas para uma menor intensidade no uso de materiais, condição indispensável para um relacionamento mais equilibrado entre os sistemas socioeconômicos e o médio ambiente. O CDM de Montevidéu é uma ferramenta em processo, passível de ser aprimorada em futuros trabalhos. A principal dificuldade deste trabalho foi a compatibilização dos diferentes critérios de classificação de materiais da metodologia da EUROSTAT e das bases de dados nacionais.Cities can be defined as open systems that are highly dependent on their environment for the provision of natural resources and waste disposal. Although cities only cover 2% of the surface of the earth, they consume 75% of its resources. Currently, 50% of the world population lives in cities and it is estimated that this number will rise to 70% in the year 2050. This phenomenon is remarkable in Latin America. While in 1970 its urban population was 57%, it is expected to climb to 81% by 2025. In this context, Uruguay is the country of Latin America that present the higher rate of urban population: 93% (year 2010). The Material Flow Analysis (MFA) (an evaluation methodology from the field of ecological economics) has not been contemplated on regional planning and urban management. However, it is argued that these approaches can enlighten the development of more sustainable cities contributing to the definition of environmental public policy. The aim of this work is to quantify the domestic consumption of materials (fossils, minerals and biomass) for the city of Montevideo, Uruguay for the years 2006 and 2009. At this point, the main barriers are the lack of agreed on regional implementation methodologies and the difficulty with data acquisition. The methodological guide to be used is the one defined by Eurostat, applied nationally for several years by the greatest OECD economies. The paper proposes a weighting strategy that allows the passage from a national scale to an urban one.The results obtained for the period of time analized show an increase in consumption of materials and energy. For instance, the consumption of non-renewable sources reached 80% for the year of2009. On this period, the construction industry was responsible for the 50% of the total consumption. This diagnosis let us perceive the paths to follow in order to reduce the intensity of the use of materials and energy, wich is imperative to create a balanced relationship between socioeconomic systems and the environment. The DMC of Montevideo is a tool in the process, which can be improved in future works. The main difficulty of this work was to reconcile the different criteria of classification of materials from EUROSTAT methodology with national databases.
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BUSCHIAZZO, AMBRA. "Effect of starvation on brain glucose metabolism and 18F-2-fluoro-2- deoxyglucose uptake: an experimental in vivo and ex-vivo study." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2019. http://hdl.handle.net/11567/942811.
Full textAbstract:
Background. The close connection between neuronal activity and glucose consumption accounts for the clinical value of 18F-fluoro-2-deoxyglucose (FDG) imaging in neurodegenerative disorders. Nevertheless, brain metabolic response to starvation (STS) might hamper the diagnostic accuracy of FDG PET/CT when the cognitive impairment results in a severe food deprivation.
Methods. Six-week-old BALB/c female mice were divided into two groups: “control” group (n = 15) were kept under standard conditions and exposed to fasting for 6 h before the study; the remaining “STS” mice were submitted to 48 h STS (absence of food and free access to water) before imaging. In each group, nine mice were submitted to dynamic micro-PET imaging to estimate brain and skeletal muscle glucose consumption (C- and SM-MRGlu*) by Patlak approach, while six mice were sacrificed for ex vivo determination of the lumped constant, defined as the ratio between CMRGlu* and glucose consumption measured by glucose removal from the incubation medium (n = 3) or biochemical analyses (n = 3), respectively.
Results. CMRGlu* was lower in starved than in control mice (46.1 ± 23.3 vs 119.5 ± 40.2 nmol × min−1 × g−1, respectively, p < 0.001). Ex vivo evaluation documented a remarkable stability of lumped constant as documented by the stability of GLUT expression, G6Pase activity, and kinetic features of hexokinase-catalyzed phosphorylation. However, brain SUV in STS mice was even (though not significantly) higher with respect to control mice. Conversely, a marked decrease in both SM-MRGlu* and SM-SUV was documented in STS mice with respect to controls.
Conclusions. STS markedly decreases brain glucose consumption without altering measured FDG SUV in mouse experimental models. This apparent paradox does not reflect any change in lumped constant. Rather, it might be explained by the metabolic response of the whole body: the decrease in FDG sequestration by the skeletal muscle is as profound as to prolong tracer persistence in the bloodstream and thus its availability for brain uptake.
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Huthmacher, Carola. "Applying systems biology methods to identify putative drug targets in the metabolism of the malaria pathogen Plasmodium falciparum." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2010. http://dx.doi.org/10.18452/16256.
Full textAbstract:
Trotz weltweiter Bemühungen, die Tropenkrankheit Malaria zurückzudrängen, erkranken jährlich bis zu einer halben Milliarde Menschen an Malaria mit der Folge von über einer Million Todesopfern. Da zur Zeit eine wirksame Impfung nicht in Sicht ist und sich Resistenzen gegen gängige Medikamente ausbreiten, werden dringend neue Antimalariamittel benötigt. Um die Suche nach neuen Angriffsorten für Medikamente zu unterstützen, untersucht die vorliegende Arbeit mit einem rechnergestützten Ansatz den Stoffwechsel von Plasmodium falciparum, dem tödlichsten Malaria-Erreger. Basierend auf einem aus dem aktuellen Forschungsstand rekonstruierten metabolischen Netzwerk des Parasiten werden metabolische Flüsse für die einzelnen Stadien des Lebenszyklus von P. falciparum berechnet. Dabei wird ein im Rahmen dieser Arbeit entwickelter Fluss-Bilanz-Analyse-Ansatz verwendet, der ausgehend von in den jeweiligen Entwicklungsstadien gemessenen Genexpressionsprofilen entsprechende Flussverteilungen ableitet. Für das so ermittelte stadienspezifische Flussgeschehen ergibt sich eine gute Übereinstimmung mit bekannten Austauschprozessen von Stoffen zwischen Parasit und infiziertem Erythrozyt. Knockout Simulationen, die mit Hilfe einer ähnlichen Vorhersagemethode durchgeführte werden, decken essentielle metabolische Reaktionen im Netzwerk auf. Fast 90% eines Sets von experimentell bestimmten essentiellen Enzymen wird wiedergefunden, wenn die Annahme getroffen wird, dass Nährstoffe nur begrenzt aus der Wirtszelle aufgenommen werden können. Die als essentiell vorhergesagten Enzyme stellen mögliche Angriffsorte für Medikamente dar. Anhand der Flussverteilungen, die für die einzelnen Entwicklungsstadien berechnet wurden, können diese potenziellen Targets nach Relevanz für Malaria Prophylaxe und Therapie sortiert werden, je nachdem, in welchem Stadium die Enzyme als aktiv vorhergesagt wurden. Dies bietet einen vielversprechenden Startpunkt für die Entwicklung von neuen Antimalariamitteln.Despite enormous efforts to combat malaria, the disease still afflicts up to half a billion people each year, of which more than one million die. Currently no effective vaccine is within sight, and resistances to antimalarial drugs are wide-spread. Thus, new medicines against malaria are urgently needed. In order to aid the process of drug target detection, the present work carries out a computational analysis of the metabolism of Plasmodium falciparum, the deadliest malaria pathogen. A comprehensive compartmentalized metabolic network is assembled, which is able to reproduce metabolic processes known from the literature to occur in the parasite. On the basis of this network metabolic fluxes are predicted for the individual life cycle stages of P. falciparum. In this context, a flux balance approach is developed to obtain metabolic flux distributions that are consistent with gene expression profiles observed during the respective stages. The predictions are found to be in good accordance with experimentally determined metabolite exchanges between parasite and infected erythrocyte. Knockout simulations, which are conducted with a similar approach, reveal indispensable metabolic reactions within the parasite. These putative drug targets cover almost 90% of a set of experimentally confirmed essential enzymes if the assumption is made that nutrient uptake from the host cell is limited. A comparison demonstrates that the applied flux balance approach yields target predictions with higher specificity than the topology based choke-point analysis. The previously predicted stage-specific flux distributions allow to filter the obtained set of drug target candidates with respect to malaria prophylaxis, therapy or both, providing a promising starting point for further drug development.
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Nasomjai, Pitak. "Molecular probes for the evaluation of three isomerase enzyme mechanisms in secondary metabolism." Thesis, St Andrews, 2010. http://hdl.handle.net/10023/866.
Full text
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ARA?JO, Ana Maria Silva de. "Absor??o e metabolismo de nitrog?nio por arroz em diferentes agroecossistemas sob disponibilidade sazonal de N-NO3-." Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 2011. https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/1260.
Full textAbstract:
Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2016-10-06T18:31:14Z
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CAPES
CNPq
The wet tropical climate, characteristic of great part of the Northeast, Midwest and part of the Southeast regions of Brazil, present markedly a rainy season and a dry one. During the dry season, the evapotranspiration provides capillary movements of water in soil coincidently with the superficial accumulation of NO3 -. The amount of nitrate in the soil may vary with the seasonality of environmental variables, such as the temperature and precipitation, thus influencing the assimilation process, the consumption and the storage of that ion by the plants. This way, in the beginning of the rainy period there is a great availability of NO3 - in the soil. This phenomenon has being identified as nitrate flush. The objective of the study was to evaluate the possibility of occurrence of synchronism among N-NO3 - flush and absorption of N by two rice varieties dissimilar in the storage capacity and remobilization of N in field conditions. Two experiments were installed in two consecutive years in the town of S?o Luis and in Miranda do Norte, Maranh?o State. The areas had three different management systems: alley cropping, slash-and-burn agriculture (cutting down and burning), and conventional system. The legume trees used were: Leucaena leucocephala (Leucena); Clitoria fairchildiana (Philippine pigeonwings); and Acacia mangium (acacia). They were combined among themselves, in the following treatments: Philippine pigeonwings + Leucena (S + L); Acacia + Leucena (A + L), and a reference plot, without legume trees. The experimental design was of random blocks in sub-subdivided plots with four repetitions. The appraised parameters were: nitrate reductase (NR) activity, the plant N metabolism, the mineralization of N in soil, the seasonal flow of NO3 - in soil, biomass production, and the rice productivity. According to the results, the addition of biomass from legume trees did not cause great alterations in the soil characteristics, in S?o Luis and in the Miranda do Norte areas. In the soil the largest changes were observed for the burnt area and the one with conventional system. The Acacia + Leucena alley cropping influenced significantly most of evaluated variables, and in most of the time they showed superior to Sombreiro + Leucena alley and the testimony. In general, the activity of the nitrate reductase was low, for all systems. However, a variation was verified in the enzyme activity according to sampling period. The results showed the largest reductions in NO3 - in the hems, indicating this is the preferential plant part for N remobilization in rice. The traditional variety always presented lower values of NR activity, and it accumulated more NO3 - compared with the improved variety. There were seasonal variations in the levels of NO3 - and NH4 + in the soil; however the largest accumulations of NH4 + occurred in the superficial layer and in the beginning of the rainy season. The rice productivity was low; however it differed significantly among the management systems.
O clima tropical ?mido, caracter?stico de grande parte do Nordeste, Centro-Oeste e parte do Sudeste do Brasil, apresenta de forma marcante uma esta??o chuvosa e outra seca. Durante a esta??o seca, a evapotranspira??o proporciona movimentos capilares de ?gua no solo coincidentes com o ac?mulo superficial de NO3 -. Esse conte?do de nitrato no solo pode variar com a sazonalidade de vari?veis ambientais, tais como a temperatura e a precipita??o, assim influenciando o processo de assimila??o, o consumo e o armazenamento desse ?on pelas plantas. Portanto, no in?cio do per?odo chuvoso ocorre grande disponibilidade de NO3 - no solo e este fen?meno tem sido denominado como ?flush? de nitrato. O objetivo do estudo foi o de avaliar a possibilidade de ocorr?ncia do sincronismo entre esse ?flush? de N-NO3 - e a absor??o de N por duas variedades de arroz diferentes quanto ? capacidade de armazenamento e remobiliza??o de N em condi??es de campo. Para tal, foram instalados dois experimentos por dois anos consecutivos nos munic?pios de S?o Luis e Miranda do Norte, Estado do Maranh?o em tr?s diferentes sistemas de manejo: cultivo em al?ias, ro?a no toco (derrubada e queima) e sistema convencional. As esp?cies de leguminosas utilizadas foram: Leucaena leucocephala (leucena); a Clitoria fairchildiana (sombreiro) e a Acacia mangium (ac?cia), combinadas entre si, nos seguintes tratamentos: Sombreiro + Leucena (S + L); Ac?cia + Leucena (A+ L) e Testemunha, sem leguminosas. Em todos os sistemas de manejo adotou-se o delineamento experimental de blocos casualizados em parcelas sub-subdivididas com quatro repeti??es. Os par?metros avaliados foram ? atividade da nitrato redutase, o metabolismo do N na planta, o fluxo sazonal de NO3 - no solo, produ??o de biomassa e a produtividade do arroz. De acordo com resultados, a adi??o de biomassa das leguminosas n?o causou grandes altera??es nas caracter?sticas do solo tanto em S?o Luis quanto no munic?pio de Miranda do Norte. No solo as maiores altera??es foram observadas para o a ?rea queimada e a ?rea mantida em sistema convencional. As al?ias de Ac?cia + Leucena influenciaram de forma significativa a maioria das vari?veis avaliadas apresentando-se na maioria das vezes superiores as al?ias de Sombreiro + Leucena e a testemunha. No geral, a atividade da nitrato redutase foi baixa em todos os sistemas de manejo. No entanto, constatou-se varia??o na atividade da enzima em fun??o ?poca de amostragem. Os resultados mostraram que as maiores redu??es nos teores de NO3 - foram observados nas bainhas, indicando ser este o local preferencial para a remobiliza??o de N em arroz. A variedade tradicional apresentou sempre valores mais baixos de atividade da NR e acumulou mais NO3 - comparada com a variedade melhorada. Houve varia??es sazonais no teor de NO3 - e NH4 + no solo, por?m os maiores ac?mulos de NH4 + ocorreram na camada superficial e in?cio da esta??o chuvosa. A produtividade do arroz foi baixa, por?m diferiu de forma significativa entre os sistemas de manejo.
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Filho, Filadelfo Rodrigues. "Nova técnica para pesquisa de viabilidade miocárdica com 18F-fluoro-desoxi-glicose utilizando dieta restrita em carboidratos: estudo comparativo com o clamp hiperinsulínico euglicêmico." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5131/tde-16122008-104419/.
Full textAbstract:
INTRODUÇÃO: Em pacientes com infarto do miocárdio (IM) e disfunção cardíaca, a evidência de viabilidade miocárdica é primordial, e o exame tomográfico por emissão de pósitrons com 18F-fluoro-desoxi-glicose (18FDG-PET) é o padrão-ouro para essa identificação. Existe preferência, na literatura, pela realização do clamp hiperínsulínico euglicêmico (CLAMP) antes da injeção de 18FDG para estimular todo o miocárdio a consumir glicose (GLI), garantindo assim a sua captação pelas áreas de miocárdio hibernado (MH). No entanto, essa técnica é trabalhosa, além do risco de hipoglicemia durante a realização. Desenvolvemos uma nova técnica na qual o paciente é submetido a uma dieta restrita em carboidratos (DIETA) por 24 horas antes do exame, sem a necessidade de CLAMP, com o objetivo de diminuir os níveis de insulina e aumentar ácidos graxos livres (AGL), estimulando o miocárdio normal a consumir AGL, e não GLI. A área de MH, porém, não consegue realizar o metabolismo oxidativo de AGL, mantendo o consumo de GLI. OBJETIVOS: comparar o PET após DIETA (PET-DIETA) com o PET após CLAMP (PET-CLAMP), para a pesquisa de viabilidade miocárdica. MÉTODOS: Trinta pacientes com IM prévio e hipocinesia na área infartada foram submetidos à cintilografia de perfusão miocárdica com 99mTc-sestamibi (MIBI), PET-CLAMP e PET-DIETA. A DIETA limitava-se a 15-20g de carboidratos por dia. Os exames foram submetidos à análise visual e classificados por escores (0 a 4). Foram consideras áreas de mismatch (MH) aquelas com hipoperfusão ao MIBI e captação presente no PET-CLAMP ou no PET-DIETA, em um modelo de 17 segmentos, além da análise por parede, território arterial e por paciente. A análise por segmentos foi realizada ainda dividindo-se os pacientes em diabéticos (DM) e não diabéticos (NDM). O PET-DIETA também foi submetido à análise automática (por percentual de captação) RESULTADOS: Durante o CLAMP, seis (20%) pacientes apresentaram hipoglicemia. Nenhum paciente apresentou hipoglicemia após a DIETA. Houve concordância na análise visual do PET-CLAMP e PET-DIETA para detecção de áreas de mismatch em 94,5% dos segmentos analisados, com um índice kappa de 0,78 (concordância substancial). Essa concordância se manteve na análise por parede (0,80), território arterial (k=0,79) e por paciente (0,79). Quando dividimos os pacientes em NDM (22) e DM (8), encontramos k=0,78 para o subgrupo NDM e 0,70 para o subgrupo DM. A análise automática para o PET-DIETA evidenciou, quando comparada com a análise visual do PET-CLAMP, uma concordância moderada, com índice kappa de 0,50 para análise por segmento, 0,54 por parede, 0,60 por território arterial e 0,48 por paciente. CONCLUSÕES: Concluímos assim que o exame de PET-DIETA apresenta uma excelente concordância para detecção de áreas de mismatch com o PET-CLAMP, ambos em conjunto com a análise do MIBI, possivelmente com mais segurança para o paciente. Essa concordância se mantém quando avaliamos os subgrupos de DM e NDMBACKGROUND: In patients with myocardial infarction and left ventricular dysfunction, the evidence of myocardial viability has important clinical implications. Positron emission tomography (PET) using 18F-fluoro-desoxi-glucose (18FDG) is considered the gold standard for viability detection. The euglycemic hyperinsulinemic clamping (CLAMP) before 18FDG injection stimulates uptake of both glucose and 18FDG in the myocardium, including areas of hibernating myocardium (MH), and it is the most used protocol. However, this imaging protocol has an increased risk for hypoglycemia and is relatively time-consuming. We developed a new protocol using a 24 hours low-carbohydrate diet (DIET), aiming to reduce insulin levels and increase free fatty acids (FFA). This protocol stimulates the normal myocardium to use FFA, not glucose, but the area of hibernating myocardium (viable area) may not use oxidative metabolism with FFA, keeping glucose uptake and becoming a hot spot at PET images. The aim of this study was to compare both techniques by segments, regions, vascular territories and patients. METHODS: Thirty patients with previous myocardial infarction and left ventricular dysfunction were studied. All of them underwent into a SPECT perfusion scan with 99mTc-sestamibi and two 18FDG PET studies to asses myocardial viability, one with CLAMP (PET-CLAMP) and another using a 24 hours low-carbohydrate diet (PET-DIET). For the analysis, the myocardium was divided into 17 segments, 5 regions and 3 vascular territories. A visual and an automatic semi-quantitative analysis (only for PET-DIET) were carried out according to the following score indicating radiotracer uptake: 0 = normal to 4 = absent. Myocardial viability was defined as the presence of normal or mildly reduced FDG uptake in an area with reduced perfusion (99mTc-sestamibi uptake). We also performed subgroup analyses in diabetes (DM) and non-diabetic patients (NDM). RESULTS: While using CLAMP protocol, six (20%) patients had hypoglycemia. None of the patients had hypoglycemia after using DIET. High agreement rates were observed with visual analysis in comparing mismatch areas (kappa=0,78 substancial concordance). Similar rates were find in regions (0,80), vascular territories (0,79) and patient (0,79) analysis. In subgroup analysis, DM (8) presented with kappa=0,70 and NDM (22) with kappa=0,78. Upon analysis, the automatic method for PET-DIET showed moderate agreement when compared with PET-CLAMP visual analysis by segments (Kappa=0,50), regions (0,54), vascular territories (0,60) and patient (0,48). CONCLUSIONS: This has led to the suggestion that PET-DIET study proved an excellent agreement in detects mismatch areas assessed by PET-CLAMP, with probably more safety. The same results occurs in the in diabetes and non-diabetic patients subgroups
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Fatangare, Amol Bhagirath Verfasser], Jonathan [Akademischer Betreuer] [Gershenzon, Hans Peter [Akademischer Betreuer] Saluz, and Ulrich [Akademischer Betreuer] Schurr. "Elucidating 2-deoxy-2-fluoro-D-glucose translocation, metabolism, and application in plants / Amol Bhagirath Fatangare. Gutachter: Jonathan Gershenzon ; Hans Peter Saluz ; Ulrich Schurr." Jena : Thüringer Universitäts- und Landesbibliothek Jena, 2015. http://d-nb.info/1079217827/34.
Full text
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Fatangare, Amol [Verfasser], Jonathan [Akademischer Betreuer] Gershenzon, Hans Peter [Akademischer Betreuer] Saluz, and Ulrich [Akademischer Betreuer] Schurr. "Elucidating 2-deoxy-2-fluoro-D-glucose translocation, metabolism, and application in plants / Amol Bhagirath Fatangare. Gutachter: Jonathan Gershenzon ; Hans Peter Saluz ; Ulrich Schurr." Jena : Thüringer Universitäts- und Landesbibliothek Jena, 2015. http://d-nb.info/1079217827/34.
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Martins, Mónica Alexandra Casanova da Silva. "Metabolismo do cancro da mama: estudos in vivo e in vitro com 18F-FDG." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/22590.
Full textAbstract:
Mestrado em Materiais e Dispositivos BiomédicosO cancro da mama é frequentemente relacionado a uma elevada variabilidade no que se refere à captação de 18F-FDG, resultando em amplas variações nos valores de sensibilidade e especificidade dos estudos PET. Estas diferenças restringem a utilização da PET na avaliação clínica de doentes com cancro da mama. O objectivo deste trabalho é determinar o padrão de captação de 18F-FDG em linhas celulares de cancro da mama, que apresentam diferenças na expressão de receptores de estrogénio, progesterona e HER2 e estabelecer correlação com os perfis de expressão de GLUT’s 1 e 3 de cada uma das linhas celulares utilizadas. Este estudo pretende ainda comparar estes resultados com os valores de standardized uptake value (SUV) determinados em estudos PET com 18F-FDG de doentes com cancro da mama cuja caracterização histológica apresente uma correspondência com a das linhas celulares estudadas in vitro. Foram utilizadas 3 linhas celulares humanas de cancro da mama, MCF-7, HCC1806 e HCC1954. As MCF-7 apenas expressam receptores de estrogénio, as HCC1806 não apresentam expressão nem de receptores hormonais, nem de HER2/neu (são denominadas de triplas negativas) e as HCC1954 apenas sobrexpressam HER2/neu. Foram realizados estudos in vitro de captação de 18F-FDG nestas células e, por citometria de fluxo, foram determinados os respectivos perfis de expressão de GLTU-1 e GLUT-3. Adicionalmente, foram determinados através de análise retrospectiva, os valores de SUV de 51 estudos de 18F-FDG PET de 46 doentes, realizados entre Outubro de 2006 e Setembro de 2010. Os critérios de inclusão foram a presença de captação mamária de 18F-FDG em tumores primitivos ou em recidiva da doença, bem como a manifestação das mesmas características histológicas das apresentadas pelas linhas celulares estudadas in vitro. Relativamente aos perfis de expressão de proteínas transportadoras de membrana, as HCC1806 e as HCC1954 apresentam maior expressão membranar do que as MCF-7. Contudo, relativamente à captação de 18F-FDG, as MCF-7 apresentaram os maiores valores de percentagem de captação ao longo do tempo. Por outro lado, a linha celular tripla negativa (HCC1806) apresentou um perfil de captação in vitro constante e reduzido (<1,5%), ao longo do tempo. Comparativamente, a captação in vivo de 18F-FDG foi superior (em relação aos restantes tipos celulares) para os tumores triplos negativos (SUVmax médio =12,6 ± 7,0). Tumores triplos negativos e tumores expressando receptores de estrogénio e HER2, mas negativos para receptores de progesterona apresentaram valores semelhantes de captação de 18F-FDG (respectivamente, SUVmax médio =5,2 ± 2,5 e SUVmax médio =6,6 ± 3,0). Os valores de SUV aparentam aumentar com a diminuição de grau de diferenciação de Bloom. Verificou-se a existência de uma correlação negativa entre a captação in vitro de 18F-FDG e a expressão de GLUT-1 e 3 nas referidas linhas celulares. Foi observado o mesmo tipo de correlação entre a captação in vivo de 18F-FDG e o grau de diferenciação tumoral, que se relaciona com o grau de agressividade destes tumores. No entanto, as diferenças encontradas nos perfis de captação entre estudos in vivo e in vitro de tumores da mama, requerem pesquisa adicional.
Breast cancer shows considerable variability regarding 18F-FDG uptake, resulting in large variations in sensitivity and specificity. These differences restrain PET’s use in breast cancer. The purpose of this study is to determine the pattern of 18F-FDG uptake in breast cancer cell lines, presenting different estrogen, progesterone and HER2 receptor’s expressions and to set a correlation with GLUT’s 1 and 3 profiles for each of these cell lines. This study also intends to compare these results with standardized uptake values (SUVs) determined in 18F-FDG PET scans of breast cancer patients whose histological disease types present a correspondence with the ones of the previously studied cell lines. Three different human breast cancer cell lines, MCF-7, HCC1806 and HCC1954, were used. MCF-7 only express estrogen receptors, HCC1806 cells present neither hormonal receptors nor HER2/neu (triple negative) and HCC1954 are positive for hormonal receptors, and overexpress HER2/neu (triple positive). 18F-FDG uptake studies were performed with these three cell lines and GLUT-1 and GLUT-3 expressions were assessed by flow cytometry. In addition, SUVs of 51 18F-FDG PET scans from 46 patients, performed between October 2006 and September 2010, were retrospectively assessed. Inclusion criteria were the presence of breast 18F-FDG uptake in primary tumors or in local recurrence of the disease with the same histological features of the ones presented by the considered cell lines studied in vitro. HCC1806 and HCC1954 cells presented higher GLUT-1 and GLUT-3 expressions than MCF-7. However, concerning to 18F-FDG uptake, MCF-7 cells disclosed the highest percentage values over time. On the other hand, the triple-negative cell line (HCC1806) presented constant and low (<1.5 %) in vitro uptake profile. Comparatively, 18F-FDG uptake in PET scans, was higher in triple negative breast cancer tumors (mean SUVmax=12.6 ± 7.0). Triple positive tumors and tumors expressing estrogen receptors and HER2 but negative for progesterone receptors, presented similar 18F-FDG uptake values (respectively mean SUVmax=5.2 ± 2.5 and mean SUVmax=6.6 ± 3.0). SUVs also increased with decreased Bloom differentiation degree. There was a negative correlation between 18F-FDG uptake and GLUT-1 and -3 expressions in the referred cell lines. The same type of correlation was observed between in vivo 18F-FDG uptake and tumor differentiation degree, which agrees with the aggressiveness grade of these tumors. Nevertheless, differences found in uptake profiles, between in vivo and in vitro studies of breast tumors, warrant further research.
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Sospedra, Ciscar Javier. "Flujos de oxígeno y nutrientes entre sedimento y columna de agua: caso de las arenas finas infralitorales." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2015. http://hdl.handle.net/10251/48466.
Full textAbstract:
RESUMEN
En el metabolismo bentónico de las zonas costeras y someras interactúan de forma compleja
un gran número de procesos y factores tanto físicos como químicos y biológicos. La
respiración bentónica y la regeneración de nutrientes en los fondos de arenas permeables del
infralitoral han sido, tradicionalmente, poco estudiadas, sin embargo, éstas pueden tener una
repercusión directa y transcendental en los ecosistemas costeros. Esta tesis tiene como
propósito general la determinación de los flujos de oxígeno disuelto y nutrientes en la interfase
sedimento-agua. Además, se plantea estudiar las posibles interacciones entre distintas variables
ambientales e identificar aquellas más influyentes en el metabolismo bentónico sobre fondos
de arenas finas y homogéneas.
En este estudio se llevaron a cabo un total de ocho campañas de trabajo in situ en una
estación de muestreo situada sobre fondos en los que se asienta la biocenosis de arenas finas
bien calibradas y en cuya superficie se desarrollan tapices de microfitobentos. En estas
campañas se tomaron muestras de la columna de agua, del sedimento y se instalaron trampas
de sedimentación y cámaras de incubación bentónicas, tanto opacas como transparentes, sobre
el sedimento a lo largo del ciclo anual. Además, se realizaron dos experimentos, bajo
condiciones controladas en laboratorio, en los que se incubó la misma matriz granulométrica
presente en la estación de muestreo y a la que se añadieron distintos niveles de materia orgánica
y del bivalvo Spisula subtruncata respectivamente.
La respiración bentónica de estas arenas finas infralitorales estuvo regulada por una
pequeña fracción de materia orgánica presente en el sedimento, compuesta por carbono
biopolimérico y pigmentos cloroplásticos, en condiciones de oscuridad. Ello supuso un
consumo de oxígeno por parte del sedimento y una liberación de nitrógeno inorgánico disuelto
y ácido ortosilícico hacia la columna de agua. En condiciones de luz, la correlación detectada
entre la producción primaria neta y la irradiancia media incidente sobre la superficie del
sedimento indicó que el microfitobentos tuvo un papel destacado en la producción de oxígeno
y en el metabolismo de estos fondos. Las arenas finas bien calibradas, emplazadas en un
ambiente meramente oligotrófico, se mostraron heterotróficas a lo largo del año, consumiendo
oxígeno y liberando nitrógeno inorgánico disuelto y ácido ortosilícico a la columna de agua
según los flujos diarios estimados, en los que se asumió que el intercambio ocurrido durante
la fase diurna se corresponde con los flujos de las cámaras trasparentes y los de la fase nocturna
a los flujos en oscuridad. Únicamente durante la primavera, estos fondos fueron autotróficos
debido a la mayor irradiancia incidente en esta estación que estimuló la producción primaria
realizada por el microfitobentos. Esta producción primaria bentónica fue superior a la
producción planctónica en todas las campañas, realizadas todas ellas en circunstancias de
estabilidad hidrodinámica sobre estos fondos someros.
Los experimentos ex situ mostraron que la respiración bentónica respondió de forma más
acusada en condiciones oligotróficas, lo que también conllevó un mayor incremento en la
liberación de nitrógeno inorgánico disuelto, que en situaciones eutróficas o hipereutróficas. La
presencia de S. subtruncata, una de las especies más abundantes en la estación de muestreo,
también implicó incrementos del 60-75 % en el consumo de oxígeno y del 65-100 % en la
liberación de nitrógeno inorgánico disuelto a densidades comprendidas entre los 400 y 850 ind
m-2, debido a su metabolismo y actividad.Sospedra Ciscar, J. (2014). Flujos de oxígeno y nutrientes entre sedimento y columna de agua: caso de las arenas finas infralitorales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48466
TESIS
40
Mioranza, Thaísa Muriel. "Respostas fisiológicas e controle de Meloidogyne incognita em plantas de tomateiro tratadas com soluções ultradiluídas de Thuya occidentalis." Universidade Estadual do Oeste do Paraná, 2015. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1262.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Thaisa_Muriel_Mioranza.pdf: 2175568 bytes, checksum: 5bdfcf6dcf5708e0c3a818711f1c959a (MD5)
Previous issue date: 2015-02-25Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The objective of this work was to study the influence of homeopathic or high diluted solution of Thuya occidentalis in the control of root-knot nematode Meloidogyne incognita in tomato plants and physiological responses promoted in the plant. The experiment consisted of in vitro and in vivo assay. The treatments were different dynamization of T. occidentalis 6, 12, 24, 50, 100, 200 and 400CH (centesimal hahnemaniana dilution) and the water (control). In the in vitro experiment nematodes were treated with 0.1% homeopathic solution of the treatments for 24 hours for the motility test and 15 days for hatching test. For the in vivo test, the experiment was carried out in two years, the first year in completely randomized design and the second year in a randomized block design, both with eight treatments and with four replications. At the moment that the tomato seedlings were transplanted, they were submerged in a 0.1% solution of treatments. Subsequently were inoculated 4188 eggs and 661 second-stage juveniles (J2) in the first experiment and 4350 eggs and 700 J2 in the second experiment. Were performed weekly sprays of 0.1% solution of the treatments in the shoots of plants. The plants were cultivated until the nematodes complete a development cycle. We evaluated the number of galls, egg masses, number of eggs and J2 in the roots, number of eggs and J2 in the soil, plant height, shoot fresh and dry weight, root volume, number of clusters, number of fruits per bunch, fresh and dry fruit weight and relative chlorophyll content. In the 2014 experiment were chosen the dynamizations 6, 24 and 50CH, and the control with nematode and treated with water and plants without nematodes and without treatment, with four repetitions each for the measurement of photosynthesis rates (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E), internal CO2 concentration on leaf (Ci) and leaf temperature (Tleaf) varying the photosynthetic photon flux density (PPFD). It was also calculated the efficiency of water use (USA) (A/E), intrinsic water use efficiency (EUIA) (A/gs) and the instantaneous efficiency of carboxylation (A/C). The treatments did not show nematostatic and nematicide effect even did not influence in hatches eggs for in vitro assay. To the in vivo assay, in 2013, T. occidentalis 100CH caused a reduction in the population of J2 in the roots, as well as 200CH promoted an increase in the volume root and fruit fresh weight of the first bunch. In 2014, 100CH caused a decrease in the number of egg masses and J2 in the soil, and influenced the development of the root, while 50CH increased the fresh weight of shoots of tomato plants. The specific measures of gas exchange did not differ between treatments. Plants infected with M. incognita and without treatment caused an increase in the net photosynthesis and the carboxylation capacity for response curve to light. Already T. occidentalis 24CH inhibited the effect of increased CO2 fixation in tomato plants inoculated with M. incognita, providing similar behavior to healthy plants in different densities of photons. Plants of homeopathic treatments showed higher leaf temperature. T. occidentalis showed control capability of root-knot nematode and influenced in tomato growth and physiology
O objetivo desse trabalho foi estudar a influência de soluções ultradiluídas de Thuya occidentalis no controle do nematoide de galhas Meloidogyne incognita em plantas de tomateiro e as respostas fisiológicas promovidas na planta. O experimento foi constituído de ensaios in vitro e in vivo. Os tratamentos utilizados foram diferentes dinamizações de T. occidentalis 6, 12, 24, 50, 100, 200 e 400CH (centesimal hahnemanniana) e a testemunha água (controle). No experimento in vitro os nematoides ficaram em contato direto com a solução de 0,1% dos tratamentos, por 24 horas para o teste de motilidade e 15 dias para o teste de eclosão. Para o teste in vivo, o experimento foi realizado em dois anos, sendo o primeiro ano em delineamento inteiramente casualizado e o segundo ano em delineamento de blocos ao acaso, ambos com oito tratamentos e quatro repetições. No momento em que as mudas de tomateiro foram transplantadas, estas foram submersas em uma solução de 0,1% dos tratamentos. Posteriormente foram inoculados 4188 ovos e 661 juvenis de segundo estágio (J2) no primeiro experimento e 4350 ovos e 700 J2 no segundo experimento. Foram realizados pulverizações semanais da solução de 0,1% dos tratamentos na parte aérea das plantas. As plantas foram conduzidas até que os nematoides completassem um ciclo de desenvolvimento. Foram avaliados o número de galhas, massas de ovos, número de ovos e J2 nas raízes, número de ovos e J2 no solo, altura de plantas, massa fresca e seca da parte aérea, volume de raiz, número de cachos, número de frutos por cacho, massa fresca e seca dos frutos e teor relativo de clorofila. No experimento de 2014, foram escolhidas as dinamizações de 6, 24 e 50CH, além da testemunha com nematoide e tratada com água e testemunha sem nematoide e sem tratamento, com quatro repetições cada, para a mensuração da taxa de assimilação líquida de CO2 (A), transpiração foliar (E), condutância estomática (gs), concentração interna de CO2 (Ci) e temperatura foliar (°C), variando-se a densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos (DFFFA). Também foi calculada a eficiência no uso da água (EUA) (relação A/E), eficiência intrínseca no uso da água (EUIA) (relação A/gs) e a eficiência instantânea da carboxilação (A/Ci) (relação A/Ci). Os tratamentos não mostraram efeito nematostático e nematicida assim como não influenciaram na eclosão de ovos para o ensaio in vitro. Já para o in vivo, em 2013, T. occidentalis 100CH causou redução na população de J2 nas raízes, assim como 200CH promoveu aumento no volume de raiz e massa fresca de frutos do primeiro cacho. Em 2014, 100CH promoveu diminuição no número de massas de ovos e J2 no solo, e influenciou no desenvolvimento da raiz, enquanto 50CH incrementou a massa fresca da parte aérea de tomateiro. As medidas pontuais de trocas gasosas não apresentaram diferença entre os tratamentos. Plantas infectadas com M. incognita e sem tratamento promoveram aumento na fotossíntese líquida e capacidade de carboxilação pela curva de resposta à luz. Já T. occidentalis 24CH inibiu o efeito de maior fixação de CO2 em tomateiros inoculados por M. incognita, proporcionando comportamento semelhante às plantas sadias em diferentes densidades de fótons. Plantas submetidas aos tratamentos homeopáticos apresentaram maior temperatura foliar. T. occidentalis apresentou capacidade de controle de nematoide de galhas e influenciou no crescimento e fisiologia do tomateiro
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Ky, Isabelle. "Characterisation of grape and grape pomace polyphenolics : their absorption and metabolism and potential effects on hypertension in a SHR rat model." Thesis, University of Glasgow, 2013. http://theses.gla.ac.uk/4942/.
Full textAbstract:
This study investigated the beneficial potential effects of grape pomaces obtained after winemaking of different Mediterranean grape varieties from crude materials to their in vivo effectiveness. Grapes and their respective grape pomaces from six different V. vinifera L. cultivar were studied namely Grenache (from two different locations [GRE1 and GRE2]), Syrah (from two different locations [SYR1 and SYR2]), Carignan (CAR), Mourvèdre (MOU), Counoise (COU) and Alicante (ALI) grape varieties from the Rhône Valley. The comparison of several wine industry by-products with their respective grapes provided evidence that pomace remaining at the end of the winemaking process can be very rich sources of antioxidants. The quantitative and qualitative distribution of polyphenols by HPLC-PDA-Fluo-MS in grape pomaces showed significant differences through varieties and vintages varying from 15% to 70% of polyphenols extracted. Seeds from Grenache (GRE1), Syrah (SYR1) and skins from Syrah (SYR1), Carignan and Alicante were of particular interest because of their higher polyphenol contents in terms of flavan-3-ols (monomers, dimers and trimers) up to 8.7 mg/g DW and anthocyanins (glycosides, acetylated and coumaroylated derivatives up to 17.40, 1.57 and 2.38 mg/g DW, respectively). The investigation of aqueous and hydro-alcoholic 70% extracts of seeds from Carignan and Syrah (SYR1) and skins from Carignan and Alicante was carried out as they contained high levels of total phenols and antioxidant activity. Several extracts, were tested in order to evaluate their in vivo biological effects on hypertension using a spontaneously hypertensive rat (SHR) model. A series of different grape pomace extracts were tested in association with verapamil. All in vivo experiments demonstrated that some grape pomace extracts administrated with or without co-ingestion with verapamil possessed an anti-hypertensive activity. This was evident with GRE1 (EA70) seed pomace extract, SYR1 (EA70) seed pomace extract, ALI (EA70) skin pomace extract administrated alone and with GRE1 (EA70) seed pomace extract, SYR1 (EAQ) seed pomace extract, ALI (EA70) skin pomace extract and SYR2 (EAQ) skin pomace extract administrated in association with verapamil. Grape pomace extracts with or without co-ingestion with verapamil were absorb as phase II metabolites mainly including glucuronide, O-methyl glucuronide, sulfate, and O-methyl sulfate derivatives of (epi)catechin which arise from the metabolism of monomeric flavan-3-ols. The detection by HPLC-PDA-Fluo-MSn and GC-MS of microbial-derived metabolites of flavan-3-ols, hydroxyphenyl-γ-valerolactones in their glucuronide and sulfate forms confirmed the absorption of metabolites derived from both monomeric and polymeric flavan-3-ols from grape pomace extracts and subsequent post-absorption conjugation. Numerous metabolites derived from further microbial degradation of hydroxyvalerolactones were also detected. The urinary excretion of these metabolites accounted for a larger proportion of the total polyphenol ingested than phase II metabolites of monomeric flavan-3-ols, indicating the important role of intestinal bacteria in the metabolism of polymerized procyanidins. All these metabolites may have exerted biological effects during the period in which they circulated in the bloodstream. This study constitutes the first step of assessing grape pomace as an enhancer of the verapamil, an anti-hypertensive drug. Substantial levels of polyphenols, especially flavan-3-ols, procyanidins and anthocyanins, remain in pomace after the winemaking process in quantities sufficient to exert anti-hypertensive effects. In addition, according to the extract used and its composition, it is feasible to modulate anti-hypertensive effects by amplifying or decreasing polyphenols and/or verapamil absorption.
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Almeida, Amanda Ferreira de. "Avaliação da produção de citocinas Th17, Th1 e Th2 por linfócitos T em pacientes com leishmaniose tegumentar americana." Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães, 2013. http://beta.arca.fiocruz.br/handle/icict/14498.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2013Made available in DSpace on 2016-07-05T22:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Disserta?ao-AlmeidaAF-Final.pdf.txt: 152410 bytes, checksum: edb416d121ad44fbbca484f722d9f79f (MD5) Disserta?ao-AlmeidaAF-Final.pdf: 1255683 bytes, checksum: a7eec12079ba89af0a1d43bf178a08d9 (MD5) license.txt: 1914 bytes, checksum: 7d48279ffeed55da8dfe2f8e81f3b81f (MD5) Previous issue date: 2013
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil
As leishmanioses são um grave problema de saúde em todo o mundo e a forma cutânea é encontrada em todas as regiões do Brasil, sendo endêmica no estado de Pernambuco. Infecções por Leishmania levam à ativação da resposta imunológica no hospedeiro, destacando-se a resposta celular. Esta é caracterizada por expansão de vários tipos celulares, sobretudo de linfócitos T, com produção de diferentes perfis de citocinas. Este estudo teve como objetivo caracterizar imunofenotipicamente pacientes portadores de leishmaniose tegumentar ativa quanto à produção das citocinas IL-17, IL-21, IL-22, IL-23, IFN-γ, TNF-α, IL-10 e IL-4. Verificou-se a produção sérica de IL-6, IL-10, TNF-α, IFN-γ e IL-17 em pacientes com doença ativa (AT), após tratamento (PT) e de pacientes que apresentaram cura espontânea das lesões (CE). Buscou-se também a associação entre produção de citocinas na resposta imune celular de pacientes AT, relacionando a resposta imune dos perfis Th1, Th2 e Th17. Foi observada maior proporção de linfócitos T CD3+ e T CD4+ , maior produção de IL- 17 e IL-23 por linfócitos T CD4+ e de IL-4 por linfócitos T CD4+ e T CD8+ em AT, em comparação aos controles, e também maior produção de IL-10 por linfócitos T CD8+ em AT. Os resultados revelaram maior concentração sérica de IL-6 em CE em comparação aos outros grupos. Além disso, observou-se associação positiva significativa entre citocinas Th1 (IFN-γ) e Th2 (IL-4) em AT. Os resultados mostram que a proporção de linfócitos T CD3+ e T CD4+ é importante no processo de cura das lesões. O predomínio de citocinas Th2 na doença ativa sugere uma desregulação imunológica temporária inicial. No entanto, pode haver um favorecimento para a cura clínica nos pacientes que apresentam uma boa indução para a resposta Th17 com produção significativa de IL-6, como observado em CE. Portanto, um balanço adequado entre as respostas imunes no paciente pode ser o ideal para uma melhor resolução das patologias causadas L. (V.) braziliensis.
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Malet-Martino, Marie-Catherine. "La resonance magnetique nucleaire du fluor-19 appliquee a l'etude du metabolisme de medicaments fluores." Toulouse 3, 1986. http://www.theses.fr/1986TOU30204.
Full textAbstract:
Application de la spectrometrie rmn du fluor-19 a l'etude de la pharmacocinetique des fluoropyrimidines antitumorales (fluorouracil et doxifluridine), d'un antifongique (flucytosine) chez l'homme et du fluosol 43 chez la souris
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Lima, Manoel Carlos Spiguel [UNESP]. "Manutenção da prática de atividade física e indicadores hemodinâmicos, metabólicos e inflamatório em adultos: análise transversal e coorte de 12 meses." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/121894.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2014-09-26Bitstream added on 2015-04-09T12:48:07Z : No. of bitstreams: 1
000816672.pdf: 1211167 bytes, checksum: 6266c93f88aa01fba8130cb1d1be467a (MD5)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Objetivo: (i) comparar indicadores de fluxo sanguíneo e espessura mediointimal entre adultos ativos e sedentários ao longo da vida, bem como, (ii) analisar a relação entre estas variáveis (ajustada por perfil lipídico, indicador inflamatório e variáveis comportamentais) após um seguimento de 12 meses. Métodos: Foi realizado um estudo transversal e, posteriormente, uma coorte de 12 meses com ao menos 96 indivíduos de ambos os sexos. Todos os potenciais participantes selecionados foram inseridos no experimento ao se enquadrarem nos critérios de inclusão estabelecidos: (i) persistentemente ativo (ativo na infância, na adolescência e atualmente fisicamente ativo no lazer) ou persistentemente sedentário (inativo na infância, na adolescência e atualmente sedentário no lazer); (ii) idade compreendida entre 30 e 50 anos; (iii) sem histórico prévio de acidente vascular cerebral ou infarto; (iv) sem amputação ou problema visual decorrente do diabetes mellitus. A amostra foi subdivida em dois grupos (persistentemente ativos e persistentemente sedentários), os quais foram pareados por sexo, etnia e idade (30 a 39 anos/ 40 a 50 anos). Inicialmente, o experimento foi composto por três questionários (uma anamnese [histórico de doenças, uso de medicamentos, hábitos alimentares, hábitos de fumo e álcool], qualidade do sono e atividade física atual praticada no lazer, trabalho e locomoção). Em todos os participantes foram mensurados: (i) antropometria (peso corporal, estatura e circunferência de cintura), (ii) estimativa da composição corporal (absortometria radiológica de dupla energia), (iii) pedometria (utilizado por um período de sete dias, o qual foi fixado na altura da cintura e somente retirado nas horas de sono e durante o banho), (iv) pressão arterial, frequência cardíaca em repouso e variabilidade da frequência cardíaca, (v) amostra de sangue para análise bioquímica (triacilglicerol, colesterol total....
Aim: (i) to compare blood flow and mediointimal thickness indicators between active and sedentary adults throughout life, as well as, (ii) to analyze the relationship between these variables (adjusted by lipid profile, inflammatory indicator and behavioral variables) after a follow-up of 12 months. Methods: A cross-sectional and a cohort study of 12 months were carried out with at least 96 individuals of both sexes. All of the potential participants selected were put in to the experiment or apply in the established inclusion criteria: (i) persistently active (active in childhood, adolescence and currently physically active in leisure) or persistently sedentary (inactive in childhood, adolescence and currently sedentary in leisure), (ii) age between 30 and 50 years old, (iii) no previous history of brain stroke or heart attack, (iv) no amputation or visual problem due to diabetes mellitus. The sample was subdivided in two groups (persistently active, persistently inactive), which were paired by sex, ethnic and age (30-39 years / 40-50 years). Initially, the experiment was composed by three questionnaires (an anamnesis [history of illness, medication use, dietary habits, smoking and alcohol habits], sleep quality and current physical activity in leisure, work and locomotion). All participants have been measured: (i) anthropometry (body weight, height and waist circumference), (ii) estimation of body composition (dual-energy X-ray absorptiometry), (iii) pedometer (used for the period of seven days, which was fixed in waist high and only removed during sleep and shower), (iv) blood pressure, rest heart rate and heart rate variability, (v) blood sample for biochemistry analysis (triglycerides, total cholesterol, high density lipoprotein, low density lipoprotein, very low density lipoprotein, glucose, insulin and C-reactive protein ultrasensitive) and (vi) image exam of ultrasonography with Doppler of common carotid and femoral arteries to obtain..
FAPESP: 2012/18001-0
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Lima, Manoel Carlos Spiguel. "Manutenção da prática de atividade física e indicadores hemodinâmicos, metabólicos e inflamatório em adultos : análise transversal e coorte de 12 meses /." Rio Claro, 2014. http://hdl.handle.net/11449/121894.
Full textAbstract:
Orientador: Rômulo Araújo FernandesBanca: Fabio Santos de Lira
Banca: Gabriel Grizzo Cucato
Banca: Angelina Zanesco
Banca: Raphael Mendes Ritti Dias
Resumo: Objetivo: (i) comparar indicadores de fluxo sanguíneo e espessura mediointimal entre adultos ativos e sedentários ao longo da vida, bem como, (ii) analisar a relação entre estas variáveis (ajustada por perfil lipídico, indicador inflamatório e variáveis comportamentais) após um seguimento de 12 meses. Métodos: Foi realizado um estudo transversal e, posteriormente, uma coorte de 12 meses com ao menos 96 indivíduos de ambos os sexos. Todos os potenciais participantes selecionados foram inseridos no experimento ao se enquadrarem nos critérios de inclusão estabelecidos: (i) persistentemente ativo (ativo na infância, na adolescência e atualmente fisicamente ativo no lazer) ou persistentemente sedentário (inativo na infância, na adolescência e atualmente sedentário no lazer); (ii) idade compreendida entre 30 e 50 anos; (iii) sem histórico prévio de acidente vascular cerebral ou infarto; (iv) sem amputação ou problema visual decorrente do diabetes mellitus. A amostra foi subdivida em dois grupos (persistentemente ativos e persistentemente sedentários), os quais foram pareados por sexo, etnia e idade (30 a 39 anos/ 40 a 50 anos). Inicialmente, o experimento foi composto por três questionários (uma anamnese [histórico de doenças, uso de medicamentos, hábitos alimentares, hábitos de fumo e álcool], qualidade do sono e atividade física atual praticada no lazer, trabalho e locomoção). Em todos os participantes foram mensurados: (i) antropometria (peso corporal, estatura e circunferência de cintura), (ii) estimativa da composição corporal (absortometria radiológica de dupla energia), (iii) pedometria (utilizado por um período de sete dias, o qual foi fixado na altura da cintura e somente retirado nas horas de sono e durante o banho), (iv) pressão arterial, frequência cardíaca em repouso e variabilidade da frequência cardíaca, (v) amostra de sangue para análise bioquímica (triacilglicerol, colesterol total....
Abstract: Aim: (i) to compare blood flow and mediointimal thickness indicators between active and sedentary adults throughout life, as well as, (ii) to analyze the relationship between these variables (adjusted by lipid profile, inflammatory indicator and behavioral variables) after a follow-up of 12 months. Methods: A cross-sectional and a cohort study of 12 months were carried out with at least 96 individuals of both sexes. All of the potential participants selected were put in to the experiment or apply in the established inclusion criteria: (i) persistently active (active in childhood, adolescence and currently physically active in leisure) or persistently sedentary (inactive in childhood, adolescence and currently sedentary in leisure), (ii) age between 30 and 50 years old, (iii) no previous history of brain stroke or heart attack, (iv) no amputation or visual problem due to diabetes mellitus. The sample was subdivided in two groups (persistently active, persistently inactive), which were paired by sex, ethnic and age (30-39 years / 40-50 years). Initially, the experiment was composed by three questionnaires (an anamnesis [history of illness, medication use, dietary habits, smoking and alcohol habits], sleep quality and current physical activity in leisure, work and locomotion). All participants have been measured: (i) anthropometry (body weight, height and waist circumference), (ii) estimation of body composition (dual-energy X-ray absorptiometry), (iii) pedometer (used for the period of seven days, which was fixed in waist high and only removed during sleep and shower), (iv) blood pressure, rest heart rate and heart rate variability, (v) blood sample for biochemistry analysis (triglycerides, total cholesterol, high density lipoprotein, low density lipoprotein, very low density lipoprotein, glucose, insulin and C-reactive protein ultrasensitive) and (vi) image exam of ultrasonography with Doppler of common carotid and femoral arteries to obtain..
Doutor
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Oda, Fernando Bombarda [UNESP]. "Derivados de diterpenos clerodânicos de Casearia sylvestris Swartz obtidos por ensaios in vitro: caracterização estrutural e avaliação da atividade anti-inflamatória." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2017. http://hdl.handle.net/11449/151173.
Full textAbstract:
Submitted by Fernando Bombarda Oda null (fer_oda@fcfar.unesp.br) on 2017-07-20T17:23:30Z
No. of bitstreams: 1
Dissertação_Fernando_Oda_Final.pdf: 7648101 bytes, checksum: f78680181e6caaa8a443897d877a8eae (MD5)Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-07-21T18:30:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oda_fb_me_arafcf_parc.pdf: 1138705 bytes, checksum: a9ec30f0d79f53facd0d1b055e2a1bc4 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-07-21T18:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oda_fb_me_arafcf_parc.pdf: 1138705 bytes, checksum: a9ec30f0d79f53facd0d1b055e2a1bc4 (MD5) Previous issue date: 2017-06-19
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Casearia sylvestris Swartz, conhecida como guaçatonga, está distribuída em todo Brasil e é muito utilizada na medicina popular, com registro etnofarmacológico desde 1877. Muitos desses usos, como o antiofídico, antiulcerogênico e antiinflamatório já foram comprovados em estudos farmacológicos, os quais mostraram também a baixa toxicidade aguda por via oral de seus derivados vegetais. Estudos in vivo revelaram que os diterpenos clerodânicos são os responsáveis pelas atividades antiulcerogênica e anti-inflamatória de C. sylvestris, o que valoriza ainda mais o uso medicinal desta planta. Entretanto, a constatação de que os diterpenos clerodânicos podem sofrer degradação em meio ácido levantaram dúvidas sobre quais substâncias realmente chegam aos receptores e têm atividade: diterpenos ou seus produtos de degradação? Para elucidar essa questão, os diterpenos clerodânicos isolados casearina J (cas J) e O (cas O) foram submetidos isoladamente à degradação ácida em fluido gástrico simulado sem enzimas (PDA) e, posteriormente, metabolizados com enzimas hepáticas da fração S9 (PDA-ME). A metabolização direta dos diterpenos com a fração S9 também foi realizada (PME). As respectivas casearinas remanescentes foram quantificadas em todos os produtos de metabolização. Posteriormente, foram conduzidos ensaios de síntese e/ou liberação de óxido nítrico em macrófagos RAW 267.7 estimulados por LPS in vitro. Para a determinação estrutural dos derivados formados foram utilizadas técnicas cromatográficas (CLAEDAD) e espectrométricas (CLUE-EM, RMN de 1H e 13C). Foram identificadas dez substâncias formadas após degradação ácida da cas J (PDA-J), além da casearina remanescente (5,05%) e seu epímero (PDA-J8). As estruturas propostas desses produtos resultaram da hidrólise do grupamento éster em C-18 (PDA-J1), hidrólise do grupamento éster em C-19 (PDA-J3), formação de dialdeído após quebra do anel diacetálico C (PDA-J2, majoritário), e adições nos grupos aldeídos do PDA-J2 de uma molécula de água (PDJ-7), uma (PDA-J4 e PDA-J4.1) ou duas de etanol (PDJ-5) e hidrólise do éster em C-18 do PDA-J2 (PDJ-6). Foram identificadas nove substâncias formadas após degradação ácida da cas O, além da casearina remanescente (13,1%). Suas estruturas resultaram da hidrólise dos grupos ésteres em C-18 (PDA-O1) e C-19 (PDA-O3), formação do dialdeído após quebra do anel C (PDA-O2, majoritário), adições nos grupos aldeídos do PDA-O2 de uma (PDA-O4 e PDA-O 4.1) ou duas moléculas de etanol (PDA-O5) e hidrólise do éster em C-7 do PDA-O2 (PDA-O5), além da hidrólise do grupamento esterificado em C-6 do PDA-O5 (PDA-O6 ou PDA-O6.1). A metabolização da cas J pela fração S9 gerou duas substâncias correspondentes à quebra do butanoato em C-18 (PME-J1) e formação do seu epímero (PME-J2), permanecendo 36,8% íntegra. Em relação à metabolização da cas O, 36,5% permaneceu íntegra, e ocorreu a formação de uma molécula após quebra dos substituintes esterificados em C-18 e C-19 (PME-O1) e de outra após a formação do dialdeído no anel C (PME-O2). As análises indicaram que as metabolizações enzimáticas dos PDA resultaram nas mesmas substâncias. Os ensaios em macrófagos estimulados por LPS in vitro mostraram que os produtos de degradação ácida e/ou metabolização enzimática das casearinas não têm atividade antiinflamatória in vitro na inibição da liberação e/ou produção de NO, igualmente às casearinas J e O íntegras.
Casearia sylvestris Swartz known as guaçatonga is distributed throughout Brazil and has been widely used in folk medicine since 1877. Many of these uses, such as anti-fungal, antiulcerogenic and anti-inflammatory, have already been proven in pharmacological studies, also demonstrating low acute oral toxicity. In vivo studies have shown that clerodane diterpenes are responsible for the antiulcerogenic and antiinflammatory activities of C. sylvestris, which further enhances the medicinal use of this plant or its derivatives. However, the finding that clerodane diterpenes may suffer degradation in acid medium have raised doubts about the actual substances reached the receptors and carry out activity: diterpenes or their degradation products? In order to elucidate this issue, purified clerodane diterpenes casearin J (cas J) and O (cas O) were subjected to acid degradation in simulated gastric fluid without enzymes (PDA) alone and subsequently metabolized with S9 fraction (PDAME) liver enzymes. A direct metabolization of diterpenes with a S9 fraction (PME) was also performed. Respective remaining casearins were quantified in all the metabolizing products. In the end, macrophage stimulated by LPS in vitro assays of nitric oxide synthesis were conducted using as sample the purified cas J and O, PDA, PME and PDAME. Chromatographic (HPLC-PDA) and spectrometric techniques (UPLC-PDA-MS, 1H and and 13C NMR) were used for the structural determination of the generated derivatives. Ten substances were identified after the acid degradation of cas J (PDA-J), in addition to the remaining casearin (5.05%) and its epimer. Proposed structures of these compounds result of ester group hydrolysis in C-18 (PDA-J1), and in C-19 (PDA-J7), dialdehyde formation after diacetal C ring breaking (PDA-J2, majority), and additions in the aldehyde groups of the PDA-J2 of a water molecule (PDJ-3), one (PDA-J4 and PDA-J4.1) or two ethanol molecules (PDJ-5) and ester hydrolysis in C-7 of PDA-J2 (PDJ-6). Besides the remaining cas O (13.1%), nine compounds were identified after acid degradation. Their structures result of hydrolysis of the esterified groups in C-18 and C-19 (PDA-O1), dialdehyde formation after C-ring rupture (PDA-O2, majority), additions in the PDA-O2 aldehyde groups of one (PDA-O3 and PDA -O3.1) or two ethanol molecules (PDA-O4) and ester hydrolysis at C-6 (PDA-O5). Metabolization of casearin J by the S9 fraction generated two substances corresponding to the breakdown of n-butanoate in C-18 (PME-J1) and formation of cas J epimer (PME-J2), remaining 36.8% intact. In relation to the metabolization of casearin O, 36.5% remained intact and one molecule was formed after breaking the esterified substituents in C-6 and C-7 (PME-O1) and the other after the formation of dialdehyde at C ring (PME-O2). The analyzes indicated that the enzymatic metabolism of the PDA resulted in the same substances. In vitro LPS stimulated macrophage assays have shown that PDA and PME do not have in vitro anti-inflammatory activity of NO inhibition, as well as intact J and O casearins.
CNPq: 130329/2015-0
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Colls, Lozano Miriam. "Biofilm responses to flow intermittency in Mediterranean rivers." Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2020. http://hdl.handle.net/10803/670845.
Full textAbstract:
Currently, global change is promoting the spatiotemporal occurrence of temporary streams, altering fluvial ecosystem function and structure, and the ecosystem services they provide. To effectively protect fluvial ecosystems, a detailed understanding of the effects of hydrological regime changes on their biodiversity and functioning is needed. Organisms inhabiting temporary streams are directly affected by their hydrological regime, including the stream biofilm. Biofilms are associations of microorganisms and they are of particular relevance in temporary streams because of their diversity, abundance, and key role in ecosystem processes. Therefore, understanding biofilm response to hydrological regime variability is key to understand the implications of increasing non-flow periods on fluvial ecosystems. The results of this thesis demonstrate the non-flow duration as a key influence on the structure and functioning of river biofilms, the importance of maintaining photoautotrophic stream biodiversity to preserve stream ecosystems functioning and the protective role of canopy cover to protect these communitiesEl canvi global està promovent l’aparició de rius intermitents, alterant funcionament, estructura i serveis ecosistèmics dels sistemes fluvials. Per a protegir efectivament els ecosistemes fluvials, es necessita un coneixement detallat dels efectes del canvi de règim hidrològic sobre la seva biodiversitat i funcionament. Els organismes que habiten els rius temporals estan directament afectats pels canvis hidrològics, inclòs el biofilm. Els biofilms són associacions de microorganismes i particularment rellevants als rius temporals per la seva diversitat, abundància i paper en processos ecosistèmics. Així, entendre la resposta del biofilm a la variabilitat del règim hidrològic és clau per entendre les implicacions del increment del període sec als ecosistemes fluvials. Els resultats d'aquesta tesi demostren la duració del període sec com a vector d'estructura i funcionament del biofilm, la importància de mantenir la biodiversitat fotoautòtrofa per preservar el funcionament ecosistèmic i el paper protector de la coberta vegetal sobre aquestes comunitats
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VENUTA, MARIA LUISA. "La città da energivora a nodo attivo delle reti di produzione e di scambio energetico." Doctoral thesis, Università Cattolica del Sacro Cuore, 2007. http://hdl.handle.net/10280/85.
Full textAbstract:
Il concetto di rete dell'informazione può diventare uno schema logico con cui descrivere l'evoluzione delle politiche sulle energie rinnovabili e sulla sostenibilità?
La ricerca è stata svolta analizzando l'architettura delle due reti (internet e reti energetiche) e l'evoluzione del bene prodotto e distribuito nella rete energetica, l'energia, esplicitando l'accessibilità da parte della distribuzione mondiale delle risorse petrolifere tradizionali e delle risorse rinnovabili. La struttura metodologica del progetto di ricerca si basa due tipi di analisi teorica:
1) l'analisi della nascita delle società in rete attraverso le teorie di Manuel Castells (concetto di spazio di flussi) e di Saskia Sassen e l'evoluzione delle città (cap.2 e cap.5)
2) le analisi dei flussi dei materiali e delle energie avendo come riferimento metodologico l'approccio ecologico ideato dai ricercatori dell'istituto per il Clima, l'Ambiente e l'Energia di Wuppertal, Germania (cap.3 e cap.4)
La contraddizione tra città innovative e città che sono ai livelli di enormi discariche o di baraccopoli è esposta nel cap.6 attraverso casi studio e progetto dei Programmi Europei.
Nell'ultimo capitolo (cap.7) si riassumono le ipotesi di partenza e i risultati della ricerca e si espongono le questioni aperte.Can internet logic scheme be used as a basis to describe public policies evolution on renewable energies production and sharing in urban areas all over the world? The research project analyses the two networks (internet and energetic grids) architectures in actual and future urban areas. This analysis is connected with present and future forecasts energy productions from traditional fuels and from renewable sources. Theoretical analysis is conducted following a double conceptual pathway: - societal networks (Manuel Castells theory) and urban areas evolution (Saskia Sassen and Mike Davis) in order to picture the evolution of cities and towns in modern economies and in developing countries (Chapters 2 and 5); - Material and Energy Flow Analysis (approach by Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy) applied to renewable energy (Chapters 3 and 4) In Chapter 6 case studies are exposed on the deep cleavage between two different worlds: innovative, rich towns on a side and the landfills cities, slums on the other side. In the last part hypothesis and thesis are put together and open questions are explained (Chapter 7).
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"Modulação da sensibilidade insulinica, fluxo glicolitico e metabolismo lipidico pelo exercicio em diferentes intensidades." Tese, Biblioteca Digital da Unicamp, 2000. http://libdigi.unicamp.br/document/?code=vtls000214833.
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Sauer, Jörg Martin [Verfasser]. "Aufnahme und Metabolismus von 6-Fluoro-DOPA und 6-Fluoro-Dopamin in Neuroblastomzellen und OCT-exprimierenden Zellen / vorgelegt von Jörg Martin Sauer." 2010. http://d-nb.info/1009446576/34.
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