Search

Mode Stirred Chambers (MSC) are often used to perform Electromagnetic Compatibility (EMC) tests. However, the conventional method is only effective at high frequencies, where there is a large number of propagating modes within the chamber. To extend the frequency of operation of the MSC a new method of exciting the fields has been proposed. This can be achieved by placing a set of wires within the chamber. Since these wires support a transverse electromagnetic (TEM) wave, they are capable of exciting and stirring the fields with no low frequency limitation. The proposed approach is simulated in this work using the Finite Integration Technique (FIT) and the results are statistically treated to verify the electric field distribution within the chamber.

This paper presents a case study related to the electric and magnetic fields generated by an upgraded high voltage overhead transmission line in an urban environment. Consideration of risk perception recommends a previous analysis of electric and magnetic fields. A computational model based on charge simulation method to calculate electric field and Biot-Savart law to calculate magnetic field is outlined. Model validation is done by simulation and measuring of electric and magnetic fields on neighborhood of the existing transmission line prior upgrade. Results of simulation of electric and magnetic fields with the new transmission line configuration were assessed to verify compliance with exposure limits recommended by World Health Organization. Magnetic and electric fields were measured considering the new configuration of transmission line.

This paper describes the main aspects related to the development of a van Veen and Bergervoet antenna prototype as a student project. A brief description of this educational experience are presented, in which the details of the design and construction of the antenna, and the results concerning the antenna calibration and evaluation of the radiated emission of some lighting system samples, in the 9 kHz - 30 MHz frequency range, are emphasized. Some results concerning the electromagnetic environment sensibility analysis are also presented.

This work shows an evaluation methodology for the occurrence of electromagnetic interference in signaling and control equipment of a DC electrified railway under contingency conditions in which the traction rectifying unit works with 6 pulses instead of the 12 pulses of its normal operation. Thus, electromagnetic interference can result from the direct interaction of the magnetic fields close to the rails as well as the resultant induction in the cables that interconnect the signaling and control equipment

The EMC analysis of a complex steel structure struck by a direct lightning, based on a simulation model developed by the authors, is here presented. For this proposal, simulations of the resulted magnetic field, as a function of the time, in the places where the higher susceptibility equipment will be installed, considering different lightning struck points, are carried out and these results are compared with some established limits. Some conclusions are presented, pointing out the advantages of the considered EMI prediction model during the design of the electrical and electronic installations, when lightning effects should be considered.

In the present study, clinic and serologic aspects of 47 paracoccidioidomycosis patients were reviewed. The clinic-radiologie-laboratorial data of each patient were obtained from the medical chart before, during and after therapy with Amphotericin B. The age of the patients ranged between 13 to 50 years; the ratio male: female was 10:1. The most frequently associated diseases were alcoholism and tabagism; tuberculosis was present in 14.2% of the cases. Most patients came from Botucatu of adjacent towns (central area of the State of São Paulo). Cough with sputum production, dyspnea and anorexia were the most frequent clinic manifestations. All 47 patients, but 5 presented pulmonary involvement which showed the radiologic pattern of interstitial exudate nodular type and fibrocicatritial lesions in 85.7%. There was associated emphysema in 37.7% of the patients. Blood urea, creatinin and kaliemia increased during therapy with Amphotericin B. Clinic-laboratorial follow-up showed electrocardiographic changes in 13, hypertension in 9 and hyperreactivity in Thorn test in 1 patient. Complement fixation was the best serologic test for monitoring patients with paracoccidioidomycosis. Incomplete dosage of Amphotericin B led to therapeutic ineffectivenes.

The search for the best configuration of the lightning protection system (LPS) that maximizes the regions inside the building, in which the values of the field are less than the specified threshold levels is an important topic of the LPS design. In this paper, we propose the use of a constrained decision planning tool to optimize the field profile in the regions where the high susceptible equipment will be placed. The induced magnetic flux is evaluated by time-domain simulation. The concepts of "safe area" and "connectivity index" are presented and used as measures of this procedure.

Texte complet disponible sur le site du journal ISSN 1516-7399 : http://www.sel.eesc.usp.br/jmo/; International audience; This work introduces a new generation of magnetic field sensors, based on the spherical harmonic decomposition concept. The measurement principle is similar to a spatial filtering: according to the coil shape, the sensors are just sensitive to a specific component of the multipolar expansion. Five coil shapes are determined, in order to account for the first two orders of the multipolar expansion. The way of determining the coil shape is first explained, and a validation is proposed using a finite element software.

O receptor AIM2 é um sensor citosólico de DNA envolvido no reconhecimento de DNA de bactérias, fungos, vírus ou células danificadas. Existem muitos estudos sobre a função do AIM2 em macrófagos, células dendríticas, entretanto, sua função nos linfócitos T ainda é pouco estudada. No presente estudo, objetivamos avaliar o papel do receptor AIM2 na diferenciação e função dos linfócitos Th17. Desta forma, a hipótese desse estudo é que a expressão de AIM2 em linfócitos T CD4+ é necessária para a diferenciação de linfócitos Th17. Inicialmente, para entender se AIM2 desempenha um papel na diferenciação de linfócitos Th17, isolamos linfócitos T CD4+ naïves do baço e linfonodos de camundongos WT e AIM2-/- e cultivamos essas células sob condições de diferenciação de linfócitos Th17 e 96 horas depois, avaliamos a produção de IL-17A por citometria de fluxo e ELISA. Além disso, foram realizadas análises de qPCR, WB e co-imunoprecipitação (CO-IP) em linfócitos Th17 de animais WT e AIM2-/- para identificar um possível mecanismo de AIM2 em células Th17. Nossos resultados demonstraram que a ausência de AIM2 prejudicou a produção de IL-17A por linfócitos Th17, fato este associado a menor expressão de RORγt, IL-23R e IL1R1. Além disso, AIM2 é altamente expresso 36h após a diferenciação das células Th17, e é expresso células Th17 patogênicas. Curiosamente, a análise proteica e de microscopia confocal revelou que AIM2 é expresso no núcleo de células Th17. As análises de co-imunoprecipitação e microscopia confocal demonstraram que AIM2 interage com RORγt em linfócitos Th17. A fim de entender se AIM2 também regula a diferenciação de células Th17 in vivo, usamos o modelo de colite induzida por transferência adotiva de linfócitos T em camundongos Rag1-/- . De forma interessante, observamos que camundongos Rag1-/- que receberam linfócitos T CD4+ CD45RBhigh deficientes de AIM2 não perderam peso, bem como apresentaram maior comprimento do cólon e menos inflamação do cólon, o que indica que a transferência de células T CD4+ deficientes de AIM2 falha em induzir colite em Rag1-/-. Esses sinais de proteção da inflamação intestinal foram associados à produção diminuída de IL-17A/IFNγ e menor expressão de RORγt em células T CD4+ deficientes em AIM2 na lâmina própria do cólon, mLNs e baço quando comparado aos camundongos Rag1-/- que receberam linfócitos CD4+ WT. Em conjunto, nossos resultados sugerem que a expressão de AIM2 em células T CD4+ contribui para a diferenciação de células Th17 e inflamação intestinal através da regulação da função do fator de transcrição RORγt. The AIM2 receptor is a cytosolic DNA sensor involved in the recognition of DNA from damaged bacteria, fungi, viruses or cells. There are many studies on the function of AIM2 in macrophages, dendritic cells, however, its function in T cells remains poorly studied. In the present study, we aimed to evaluate the role of the AIM2 receptor in the differentiation and function of Th17 cells. Thus, the hypothesis of this study is that the expression of AIM2 in CD4+ T cells is necessary for the differentiation of Th17 cells. Initially, to understand whether AIM2 plays a role in Th17 cells differentiation, we isolated naive CD4+ T cells from the spleen and lymph nodes of WT and AIM2-/- mice and cultured these cells under Th17 cells differentiation conditions and 96 hours later, we evaluated the IL-17A production by flow cytometry and ELISA. In addition, qPCR, WB and co-immunoprecipitation (CO-IP) analyzes were performed on Th17 cells from WT and AIM2-/- mice to identify a possible mechanism of AIM2 in Th17 cells. Our results showed that the absence of AIM2 impaired the production of IL-17A by Th17 cells, which is associated with lower expression of RORγt, and IL1R1. Furthermore, AIM2 is highly expressed 36h after Th17 cell differentiation, and pathogenic Th17 cells expressed higher levels of AIM2. Interestingly, protein analysis and confocal microscopy revealed that AIM2 is expressed in the nucleus of Th17 cells. Co-immunoprecipitation and confocal microscopy analyzes demonstrated that AIM2 interacts with RORγt in Th17 cells. In order to understand whether AIM2 also regulates Th17 cell differentiation in vivo, we used the model of colitis induced by adoptive transfer of T cells in Rag1-/- mice. Interestingly, we observed that Rag1-/- mice that received AIM2-deficient CD4+ CD45RBhigh T cells did not lose weight, as well as exhibit greater colonic length and less colon inflammation, which indicates that the transfer of CD4-deficient T cells in AIM2 fails to induce colitis in Rag1-/- . These less clinical signs of intestinal inflammation were associated with decreased IL-17A/IFNγ production and lower RORγt expression in AIM2-deficient CD4+ T cells in the colon lamina propria, mLNs, and spleen when compared to Rag1-/- mice that received lymphocytes. CD4 WT. Taken together, our results suggest that AIM2 expression on CD4+ T cells contributes to Th17 cell differentiation and intestinal inflammation through regulation of RORγt transcription factor function.

O Diabetes melitos tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela perda progressiva da autotolerância a antígenos das células β-pancreáticas produtoras de insulina, o que leva à destruição seletiva destas células por linfócitos autorreativos ativados como decorrência da inflamação nas ilhotas pancreáticas (insulite). Diversos estudos têm demonstrado a relação da quebra da tolerância imune intestinal com diversas doenças, como obesidade, alergias, doenças inflamatórias intestinais, artrite reumatoide e diabetes tipo 1 e 2. A suplementação com o prebiótico inulina pode modular a microbiota intestinal favorecendo o aumento de bactérias probióticas que ao metabolizar essa fibra produz os ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), os quais são importantes na imunorregulação e manutenção da homeostasia intestinal. Dessa forma, este estudo teve como objetivo avaliar se a suplementação com o prebiótico inulina confere proteção ao desenvolvimento do DM1 em camundongos no modelo de múltiplas doses induzidas por estreptozotocina (STZ). Adicionalmente, tivemos como intuito elucidar se o efeito benéfico é mediado pela modulação da microbiota intestinal e produção de AGCC. Foi realizado o monitoramento dos parâmetros clínicos, metabólicos e histopatológicos em camundongos diabéticos suplementados ou não com inulina. Os animais suplementados com inulina tiveram proteção total ao desenvolvimento do DM1, uma vez que 100% dos animais não desenvolveram a doença após administração de STZ (STZ+INU). Após suplementação com inulina, os animais exibiram ganho de peso corporal, melhora do controle glicêmico, reduzido infiltrado inflamatório pancreático e normalização nos níveis de insulina sérica em relação aos animais diabéticos com dieta padrão (STZ+DP). Os animais STZ+INU apresentaram maior produção de muco no cólon associado a prevalência de gêneros Bifidobacterium, Clostridium cluster IV e Akkemansia muciniphila na microbiota intestinal. No linfonodo cecal (LC) dos animais STZ+INU, observamos diminuição de células Treg CD4+Foxp3+ expressando CCR4+. Em paralelo, comprovamos aumento significativo da expressão genica de marcadores de células dendríticas tolerogênicas como enzima retinaldeído desidrogenase (Aldh1e2) e enzima indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO), assim como elevada produção de butirato no conteúdo fecal do cólon dos animais suplementados com inulina. No tecido pancreático, verificamos aumento de células Treg Foxp3+CCR4+ e expressão proteica de CCL17. Em conjunto, nossos achados mostraram a eficácia da suplementação da inulina como intervenção nutricional na prevenção do diabetes tipo 1 em modelo experimental, através da migração de células Treg via CCR4 para o pâncreas e elevada produção de butirato pela microbiota intestinal. Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is an autoimmune disease characterized by the progressive loss of self-tolerance to insulin-producing pancreatic β-cell antigens, which leads to selective destruction of these cells by activated autoreactive lymphocytes as a result of inflammation in the pancreatic islets (insulitis). Several studies have demonstrated the relationship between the breakdown of intestinal immune tolerance and various diseases, such as obesity, allergies, inflammatory bowel diseases, rheumatoid arthritis and type 1 and 2 diabetes. Supplementation with the prebiotic inulin can modulate the intestinal microbiota, favoring the increase of bacteria probiotics that, when metabolizing this fiber, produce short-chain fatty acids (SCFA), which are important in immunoregulation and maintenance of intestinal homeostasis. Thus, this study aimed to evaluate whether supplementation with the prebiotic inulin protects the development of DM1 in mice in the multiple dose model induced by streptozotocin (STZ). Additionally, we aimed to elucidate whether the beneficial effect is mediated by the modulation of the intestinal microbiota and SCFA production. Monitoring of clinical, metabolic and histopathological parameters was performed in diabetic mice supplemented or not with inulin. The animals supplemented with inulin had total protection against the development of DM1, since 100% of the animals did not develop the disease after administration of STZ (STZ+INU). After inulin supplementation, the animals exhibited body weight gain, improved glycemic control, reduced pancreatic inflammatory infiltrate and normalization of serum insulin levels compared to diabetic animals on standard diet (STZ+DP). The STZ+INU animals showed greater mucus production in the colon associated with the prevalence of genera Bifidobacterium, Clostridium cluster IV and Akkemansia muciniphila in the intestinal microbiota. In the cecal lymph node (LC) of STZ+INU animals, we observed a decrease in CD4+Foxp3+ Treg cells expressing CCR4+. In parallel, we demonstrated a significant increase in the gene expression of tolerogenic dendritic cell markers such as retinaldehyde dehydrogenase (Aldh1e2) and indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) enzyme, as well as increased production of butyrate in the fecal content of the colon of animals supplemented with inulin. In pancreatic tissue, we verified an increase in Treg Foxp3+CCR4+ cells and protein expression of CCL17. Together, our findings showed the efficacy of inulin supplementation as a nutritional intervention in the prevention of type 1 diabetes in an experimental model, through the migration of Treg cells via CCR4 to the pancreas and high production of butyrate by the intestinal microbiota.

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O intestino é a principal superfície de absorção dietética, e os compartimentos imunológicos associados à mucosa intestinal possuem uma complexa rede de mecanismos tolerogênicos capazes de interagir constante e simultaneamente com nutrientes e com a microbiota sem desencadear processos patológicos. Os nutrientes da dieta são peças-chave para a diferenciação de células na mucosa e para integridade da barreira intestinal. Adotar hábitos alimentares ricos em gorduras e alimentos refinados, escassos em carboidratos complexos e fibras, favorecem o desenvolvimento de doenças crônicas não-transmissíveis e o agravamento de doenças inflamatórias intestinais. Baseados nestas evidências, procuramos esclarecer como as alterações metabólicas induzidas por bebida açucarada interferem no sistema imune de mucosa intestinal e na susceptibilidade à mucosite. Camundongos C57BL/6 ou C57BL/6-GFP-knock-in FoxP3 foram alimentados com dieta AIN93G e receberam água ou bebida açucarada contendo 25% de uma mistura de glicose e frutose na proporção 45:55, respectivamente. Após 8 semanas de consumo contínuo de bebida açucarada houve aumento do consumo calórico total, o que foi capaz de desencadear alterações corporais e metabólicas relacionadas à síndrome metabólica. Tais alterações incluem o aumento de glicemia, glicosúria e hemoglobina glicada, modificações no perfil lipídico sanguíneo, bem como o acúmulo de tecido adiposo e a degeneração hepática. Foi identificado na análise histológica e por citometria de fluxo a inflamação do tecido adiposo do grupo bebida açucarada, caracterizada por leucócitos ao redor dos adipócitos hipertrofiados e aumento na frequência de células TCD4+RORγT+, relacionadas ao perfil TH17, e frequência reduzida de células T reguladoras FoxP3+. Além disso, a análise histológica do íleo de camundongos que consumiram carboidratos simples em excesso, mostrou achatamento dos vilos e redução do número de células caliciformes. Ao analisar a frequência celular no linfonodo responsável por drenar a porção distal do intestino delgado, houve maior frequência de células TH17 e menor frequência de células T reguladoras FoxP3+. Porém, essa inflamação não foi suficiente para piorar a mucosite causada pelo 5-FU. Sendo assim, foi identificado síndrome metabólica associada à inflamação subclínica na porção mais distal do intestino delgado de camundongos que consumiram a bebida açucarada cronicamente. The intestine is the main surface for dietary absorption, and the immune compartments associated with it have a complex network of tolerogenic mechanisms capable of interacting constantly and simultaneously with nutrients and the microbiota without triggering pathological processes. Dietary nutrients are key to the differentiation of cells in the intestinal mucosa and to the integrity of the intestinal barrier. Eating habits related to high fat and refined food intake, as well as to low complex carbohydrates and fiber intake, favor the development of chronic non-communicable diseases and the worsening of inflammatory bowel diseases. Based on this evidence, we sought to clarify how the metabolic changes induced by sugary drinks interfere with the gut immune system and with the susceptibility to mucositis. C57BL/6 or C57BL/6-GFP-knock-in FoxP3 mice were fed with AIN93G diet and given water or a sugar-sweetened beverage containing 25% of a glucose and fructose mixture in a 45:55 ratio, respectively. After 8 weeks of continuous ingestion of the sugar-sweetened beverage, there was an increase in total calorie intake, which was able to cause body composition and metabolic changes related to metabolic syndrome. Such changes included elevated blood glucose, glycosuria and glycated hemoglobin, alteration in blood lipid profile, as well as adipose tissue accumulation and liver degeneration. Adipose tissue inflammation in the sugar-sweetened beverage group was identified by histological and flow cytometry analysis, which showed the presence of leukocytes around hypertrophied adipocytes and increased frequency of TCD4+RORγT+ cells, related to the TH17 profile, as well as reduced frequency of FoxP3+ regulatory T cells. Moreover, histological analysis of the ileum of mice that consumed excessive simple carbohydrates showed flattening of the villi and reduced numbers of goblet cells. When the cell frequency of the lymph node responsible for draining the distal portion of the small intestine was analyzed, a higher frequency of TH17 cells and a lower frequency of FoxP3+ regulatory T cells was observed. However, this inflammation was not enough to worsen mucositis caused by 5-FU. Therefore, metabolic syndrome associated with subclinical inflammation was identified in the distal portion of the small intestine of mice that chronically ingested the sugar-sweetened beverage.

A galectina-1 (Gal-1) é uma proteína que se liga à glicanas que possuem resíduos de β-galactosídeos e apresenta propriedades imunorreguladoras. Este estudo investigou a influência da Gal-1 endógena na doença autoimune diabetes mellitus tipo 1 induzida experimentalmente por estreptozotocina (STZ). Camundongos C57BL/6 selvagens (WT) e deficientes para o gene da galectina-1 (Gal-1 KO) foram tratados com STZ e monitorados quanto aos níveis sanguíneos de glicose. A análise histopatológica dos tecidos pancreáticos destes animais foi feita pela quantificação de células mononucleares infiltradas no interior das ilhotas de Langherans. Além disso, foi desenvolvido e validado o método analítico para determinação de alfa STZ no plasma dos camundongos utilizando cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por espectrômetro de massas (CLAE-EM). Tal método apresentou faixa de linearidade de 0,312 a 160 μg/mL e ausência de efeito matriz. Os controles de qualidade nos ensaios de precisão e exatidão apresentaram coeficiente de variação e erro padrão relativo com valores inferiores à 15 %. Com relação à indução do diabetes, o tratamento de animais WT com STZ provocou consistente aumento da glicemia (382,88 mg/dL ± 72,31) bem como do infiltrado mononuclear nas ilhotas pancreáticas (169±48 células mononucleares/ilhota) em relação aos animais do grupo controle. Por outro lado, os níveis glicêmicos de camundongos Gal-1 KO tratados com STZ apresentaram menor proeminência, em relação aos animais WT, com valores médio 252,66 mg/dL ± 26,17. Padrão similar de atenuação também foi observado nas análises do infiltrado mononuclear nas ilhotas pancreáticas (94,7 ± 32,5 células mononucleares/ ilhota). Sendo assim, conclui-se que a ausência da Gal-1 endógena torna os camundongos resistentes à indução do diabetes mellitus tipo 1 por STZ, de modo independente à biodisponibilidade deste fármaco. Galectin-1 (Gal-1) is a protein that binds to glycans with β-galactoside residues and exhibits immunoregulatory properties. This study investigated the influence of endogenous Gal-1 on the experimental induction of type 1 diabetes mellitus, an autoimmune disease, by streptozotocin (STZ). C57BL/6 wild type (WT) and deficient mice for the galectin-1 gene (Gal-1 KO) were treated with STZ and monitored by determination of glycemia The histopathological analysis of the pancreatic tissues of these animals was performed by quantifying the mononuclear cells infiltrated inside the islets of Langherans. Furthermore, an analytical method for the determination of alpha-STZ in mice plasma was developed and validated using high-performance liquid chromatography with detection by mass spectrometer (HPLC-MS). The method presented linearity range of 0.312 to 160 μg/mL and also presented acceptable selectivity, accuracy and precision, as well as negligible matrix effect. WT mice treated with STZ showed a robust hyperglycemia (382.88 mg/dL ± 72.31), while this drug caused a discrete change in glycemic levels in Gal-1 KO mice (252.66 mg/dL ± 26.17). The number of mononuclear cells infiltrated in the islets of STZ-treated WT mice (169 ± 48 mononuclear cells/islet) was higher than the numbers of vehicle-treated WT mice (82 ± 22 mononuclear cells/islet) or Gal-1 KO treated mice with STZ (94.7 ± 32.5 mononuclear cells / islet). Finally, it is suggested that the absence of endogenous Gal-1 makes the Gal-1 KO mice resistant to the induction of type 1 diabetes mellitus by STZ, independently of the bioavailability of this drug.

As Doenças Inflamatórias Intestinais resultam de resposta imune desregulada, com o envolvimento da microbiota intestinal, susceptibilidade genética e fatores ambientais, promovendo inflamação crônica e ampla destruição tecidual. Estudos recentes descrevem efeitos do hormônio melatonina (MLT) em doenças inflamatórias, controlando as respostas imunes. Além da ação da MLT sobre o ritmo circadiano de humanos, a molécula pode também modular o ciclo de bactérias intestinais e exercer ação imunomoduladora. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar a influência do tratamento com MLT na colite experimental, tanto na fase aguda de indução da inflamação, quanto no período de remissão e reparo tecidual. Além disso, buscamos verificar se a presença da microbiota intestinal modifica a resposta inflamatória frente ao tratamento com o hormônio. Para isso, camundongos machos C57BL/6 foram expostos ao dextran sulfato de sódio (DSS) e tratados com MLT. Em animais avaliados durante a fase aguda, a MLT promoveu aumento do escore clínico, maior número de leucócitos, especificamente, células mononucleares e neutrófilos, no sangue periférico. No cólon, foi observado aumento de fator de necrose tumoral (TNF), em contraste à redução de interleucina 17 (IL-17). Em camundongos avaliados durante a fase de reparo da colite, a MLT levou à maior perda de peso corporal, elevado escore clínico, maior número de células mononucleares e neutrófilos circulantes. Houve maior recrutamento de neutrófilos e macrófagos no cólon, quantificada indiretamente pelos ensaios de mieloperoxidase (MPO) e N-acetilglicosaminidase (NAG), respectivamente. O hormônio promoveu também expressivo aumento de TNF, maior frequência de linfócitos T CD4 ou CD8 de memória efetores e redução da população de células T reguladoras FoxP3+ no baço, além de aumento de linfócitos T CD4 de memória residente nos linfonodos mesentéricos (MLN), na fase de remissão da inflamação. Para averiguar se os efeitos da MLT ocorriam via microbiota intestinal, os camundongos foram submetidos à antibioticoterapia previamente à indução da colite. De fato, os resultados mostraram que os animais tratados com o hormônio, na ausência da microbiota intestinal, apresentaram reversão do fenótipo clínico da doença, em comparação com a fase aguda e remissão da colite. O tratamento com MLT induziu menor perda de peso e escore clínico, além de redução do número de células mononucleares no sangue periférico. No cólon, houve redução de TNF e NAG, enquanto que nos linfonodos mesentéricos, foi observado aumento de células produtoras das citocinas IL-4 e IL-10, em contraste à redução de CD3+CD4+IL-10+ na ausência de antibioticoterapia. As populações de linfócitos de memória não foram mais alteradas em animais com depleção da microbiota. Em ensaios ex vivo, linfócitos do baço e MLN de camundongos sem depleção da microbiota apresentaram maior proliferação celular em relação à frequência proliferativa após a antibioticoterapia. Esses resultados corroboram com os efeitos do hormônio via microbiota intestinal. Em conclusão, nossos resultados mostraram que a MLT agrava a colite experimental, tanto na fase aguda quanto na remissão da inflamação, sendo seus principais efeitos dependentes da microbiota intestinal. Inflammatory Bowel Diseases result from an unregulated immune response, with the involvement of intestinal microbiota, genetic susceptibility and environmental factors, which together promote chronic inflammation and extensive tissue destruction. Recent studies described the effects of the hormone melatonin (MLT) in inflammatory diseases, controlling immune responses. In addition to the action of MLT on the circadian rhythm of humans, this molecule can also modulate the cycle of intestinal bacteria and exert an immunomodulatory action. In this regard, the aim of this study was to evaluate the influence of MLT treatment on experimental colitis, in the acute phase of inflammation as well as during disease remission and tissue repair. In addition, we investigated the role of the intestinal microbiota in the MLT\'s modulation of the gut inflammatory response. For that, male C57BL/6 mice were exposed to dextran sulfate sodium (DSS) and treated with melatonin (MLT). In animals evaluated during the acute phase, MLT promoted increased clinical score, besides augmented number of mononuclear cells and neutrophils in the peripheral blood. We also detected a high concentration of tumor necrosis factor (TNF) and reduced interleukin 17 (IL-17) in the colon. During the remission of inflammation, MLT induced greater loss of body weight, increased clinical score and elevated number of leukocytes in the bloodstream, represented by mononuclear cells and neutrophils. Furthermore, there was augmented activity of neutrophils and macrophages in the colon, as detected by myeloperoxidase (MPO) and N-acetylglycosaminidase (NAG) assays, respectively. The hormone also promoted a significant increase in TNF and in the frequency of effector memory T lymphocytes, along with reduced FoxP3+ regulatory T cells in the spleen. In addition, there was an increase in resident memory T CD4 lymphocytes in the mesenteric lymph nodes (MLN), during remission phase. However, in the absence of intestinal microbiota, the inflammatory effects of MLT were milder and mice had a reversal of the disease phenotype. The treatment reduced body weight loss and clinical score. Also, MLT after antibiotic therapy led to a decrease in the number of mononuclear cells in the peripheral blood and to reduced TNF and NAG in the colon. In the mesenteric lymph nodes we observed an increase in cells producing IL-4 and IL-10 cytokines, in contrast to the reduction in CD3+CD4+IL-10+ lymphocytes in mice wih colitis and in the absence of antibiotic therapy. The memory lymphocyte populations were no longer altered in animals with microbiota depletion. Ex vivo assays with lymphocytes from spleen and MLN of colitis mice treated wih MLT showed augmented cell proliferation in contrast to the proliferative frequency after antibiotic therapy. These results corroborate the effects of the hormone via intestinal microbiota. In conclusion, our results showed that MLT aggravates experimental colitis, both in the acute phase and in the remission of inflammation and its main effects depend on the intestinal microbiota.

Experimentos de Imagens por Ressonância Magnética (IRM) em pequenos animais, assim como em humanos, exigem um conjunto especifico de bobinas de Radiofrequência (RF) para maximizar ambos a homogeneidade de campo durante a transmissão e a Relação Sinal Ruído (RSR) durante a recepção. As geometrias mais comuns de bobinas transmissoras utilizadas em sistemas de humanos são as bobinas tipo gaiola ou Birdcage Coil. Dentre as geometrias de bobinas receptoras, o conceito de bobina tipo Phased Array é amplamente utilizado em aplicações que necessitam de alta RSR em uma grande região de interesse, além de permitirem obter imagens com metodologias de aquisição paralela. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um conjunto de bobinas transmissoras e receptoras especificamente projetadas para a aquisição de imagens do cérebro de ratos para o estudo do hipocampo. As geometrias de bobinas transmissoras estudadas foram dois Birdcages com 8 e 16 condutores e a geometria proposta por nós chamada Double Crossed Saddle (DCS Coil). Para a recepção desenvolvemos uma bobina de superfície com dois loops e um Phased Array com dois canais de recepção. Os resultados confirmam que dentre as bobinas transmissoras desenvolvidas a geometria do tipo Birdcage com 16 condutores é a mais homogênea, produzindo campos de RF com alta uniformidade em regiões de interesse de até 80% do diâmetro interno das bobinas. No entanto, o elevado número de capacitores em sua estrutura faz com que a geometria DCS coil, devido à sua simplicidade e reduzido número de capacitores, represente uma alternativa em experimentos onde as condições de carga da amostra possam variar. Dentre as geometrias de receptoras estudadas a bobina de superfície obteve maior desempenho em termos de RSR em comparação com o Phased Array de 2 canais. A comparação dos resultados utilizando bobinas específicas para a transmissão e recepção com uma bobina volumétrica operando como transmissora e receptora simultaneamente comprova a superioridade em termo de RSR dos sistemas que utilizam bobinas dedicadas, sendo confirmados através de imagens in vivo do cérebro de ratos, possibilitando aquisições com mesma resolução e RSR em um tempo reduzido de experimento. Magnetic Resonance Imaging (MRI) experiments on small animals, as well as in human, require a specific RF coil set in order to maximize the Radiofrequency (RF) field homogeneity during transmission and Signal-to-Noise Ratio (SNR) during reception. The most common geometries of RF transmitter coil used in human systems are the well known Birdcage resonators. Among the receiver coils geometry the concept of NMR Phased Arrays or multi channel coils is widely employed in applications that need a high SNR in a large region of interest (ROI), further allowing parallel imaging acquisition methodologies. The work reported here describes the development of a transmit-only and receive-only RF coil set actively detuned specifically designed to MRI acquisition of rats brain for purposes of neuroscience studies. The transmitter geometries developed were two Birdcages with 8 and 16 rungs and our proposed geometry named Double Crossed Saddle (DCS). For reception we developed one common surface coil made of two turn loops and a 2-channel Phased Array, both actively detuned during reception. The results have confirmed that the 16 rungs Birdcage are superior among other transmit coils in producing homogeneous RF field inside a ROI of 80% of coil´s inner diameter. However, the simplicity and reduced number of capacitors makes the DCS coil a good choice in experiments with different samples and load conditions. Among the receive coils developed, the surface coil showed a better SNR in comparison with the 2-channel Phased array, which has the advantage of producing a large area with high SNR. The SNR of both surface coil and 2-channel array was compared with a transceiver Saddle Crossed coil, available at our lab, specific designed to obtain rat brain images. These results have corroborated that transmit-only and receive-only RF coils have best performance than transceiver volume coils for obtain MRI images of rats brain, allowing image acquisition with same resolution and reduced scan time.

O diabetes tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela destruição das células ? presentes nas ilhotas pancreáticas por linfócitos T autorreativos, especialmente Th1 e Th17, levando o indivíduo a um estado de hiperglicemia. Embora existam diversos estudos que abordam a resposta imune adaptativa no contexto do DM1, poucos trabalhos tentaram elucidar o papel da resposta imune inata no desenvolvimento da doença. Neste contexto, observamos que camundongos WT pré-diabéticos possuem um aumento significativo na expressão gênica e proteica do receptor AIM2 e de moléculas relacionadas à sua via de ativação e sinalização (Caspase-1, IL-1? e IL-18) nos linfonodos pancreáticos (LNPs) e no íleo. Posteriormente, foi verificado que camundongos deficientes do receptor AIM2 tornaram-se mais suscetíveis ao DM1, comprovado por elevados níveis de glicose sanguínea e menor produção de insulina em relação aos animais selvagens (WT) após a administração com estreptozotocina (STZ). Tal suscetibilidade está relacionada a um processo de disbiose e aumento da translocação de bactérias da microbiota intestinal para os LNPs de camundongos AIM2-/-. De maneira interessante, o inflamassoma AIM2 foi ativado apenas na presença de DNA fecal de animais diabéticos, que possui uma microbiota em disbiose, uma vez que resultou na produção significativa da citocina IL-1?. Também foi constatado que a ativação do receptor AIM2 na mucosa intestinal regulou a expressão gênica e proteica de proteínas de junção celular, peptídeos antimicrobianos e mucinas, como forma de minimizar a translocação de bactérias da microbiota para os LNPs. Adicionalmente, foi visto que a ativação do receptor AIM2 contribui para a indução de células Th17 intestinais, para a migração de neutrófilos no intestino, assim como para a expressão das citocinas IL-23, IL-17 e IL-22 no íleo. Por fim, mostramos que o receptor AIM2 modulou negativamente a ativação de células dendríticas expressando TLR4 e TLR9, que correlacionou com o aumento de células Tc1 patogênicas nos LNPs. De forma geral, nossos resultados demonstram que a ativação do receptor AIM2 na mucosa intestinal desempenha um importante papel em controlar a homeostase da microbiota intestinal, manter a integridade da barreira intestinal, e consequentemente. Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease characterized by the destruction of ? cells present in the pancreatic islets by autoreactive T lymphocytes, especially Th1 and Th17, leading to a state of hyperglycemia. There are many studies that address the role of adaptive immune response, so only some studies have attempted to elucidate the role of the innate immune response in the context of T1D. In this regard, we observed that pre-diabetic WT mice have a significant increase in the gene and protein expression of the AIM2 receptor and in molecules related to its activation and signaling pathways (Caspase-1, IL- 1? and IL-18) in the pancreatic lymph nodes (PLNs) and in the ileum. Subsequently, it was verified that AIM2 receptor deficient mice became more susceptible to T1D, as proved by blood glucose levels and lower insulin production compared to wild-type mice (WT) after administration of streptozotocin (STZ). This susceptibility was related to a process of dysbiosis and increased translocation of bacteria from gut microbiota to PLNs in AIM2-/- mice. Interestingly, the AIM2 inflammasome was activated in the presence of fecal DNA from diabetic mice, which has a gut microbiota in dysbiosis, since resulted in significant production of IL-1?. It was found that activation of the AIM2 receptor in the intestinal mucosa regulated the gene and protein expression of tightjunction proteins, antimicrobial peptides and mucins in order to minimizing a bacterial translocation of the microbiota to the PLNs. In addition, it was seen that activation of the AIM2 receptor contributes to induction of intestinal Th17 cells, to neutrophil migration in the intestine, as well as for expression of IL-23, IL-17 and IL-22 cytokines in the ileum. Finally, we show that the AIM2 receptor negatively modulated the activation of dendritic cells expressing TLR4 and TLR9, which correlated with the increase of pathogenic Tc1 cells in the PLNs. In general, the results demonstrate that activation of the AIM2 receptor in the intestinal mucosa plays an important role in controlling the composition of gut microbiota homeostasis, maintaining the intestinal barrier function, and consequently reducing the bacterial translocation to the PLNs, conferring a protective effect to the immunopathogeny against to DM1.

As infecções fúngicas invasivas são um problema global em saúde pública que acometem milhões de vidas anualmente. Entre os principais gêneros causadores dessas doenças, a espécie Cryptococcus gattii destaca-se por acometer indivíduos imunocompetentes e imunossuprimidos. Esse patógeno atua no bloqueio da diferenciação das células T helper (Th) 1 (Th1) e 17 (Th17) através da atenuação da resposta pró-inflamatória no tecido pulmonar. Em vista da capacidade imunomoduladora de ArtinM em induzir uma resposta imunológica Th1 e Th17 através da indução da produção de IL-12 por células apresentadoras de antígenos (APCs), e pelo efeito da lectina em células T CD4+, esse efeito imunomodulador de ArtinM promoveu o controle da infecção por P. brasiliensis e C. albicans. Dessa forma, investigamos os efeitos da administração profilática ou terapêutica de ArtinM no controle da infecção experimental por C. gattii. Constatamos que a infecção por C. gattii rapidamente progride no tecido pulmonar, assim como há uma disseminação completa para o coração, fígado, rim, baço, cérebro e sangue após 21 dias de infeção. Na análise do pulmão, o perfil citocínico apresentou baixos níveis de citocinas pró-inflamatórias, e observamos um aumento na expressão relativa dos marcadores de polarização para o perfil M2 (Arginase-1 e YM-1), em todo período analisado. Visto a capacidade reguladora do C. gattii sobre o sistema imunitário do hospedeiro, avaliamos o efeito da administração profilática de ArtinM sobre o curso dessa infecção. Ao longo de 42 dias de infecção, o grupo tratado com ArtinM apresentou uma redução da carga fúngica pulmonar nos dias 28 e 35 pós-infecção, e os níveis de IFN-?, IL-17 e TNF-? aumentaram significativamente no grupo ArtinM. Esse efeito imunomodulador da administração profilática de ArtinM sobre o modelo de infecção experimental por C. gattii levou-nos a avaliar o efeito da administração terapêutica de ArtinM no curso dessa infecção. Essa nova proposta de aplicação de ArtinM resultou na redução da carga fúngica pulmonar de C. gattii após 21 dias de infecção, comparado com o grupo controle. A administração terapêutica de ArtinM foi capaz de elevar o número absoluto de neutrófilos e linfócitos no sangue periférico dos animais infectados, porém os níveis de citocinas não diferiram entre os grupos ArtinM e controle. Além disso, o grupo tratado com ArtinM apresentou menor frequência de células T CD4+ no baço. Diante do efeito imunomodulador a administração profilática ou terapêutica de ArtinM que promoveu um controle parcial da infecção por C. gattii, partimos para a associação desse agente imunomodulador com o antifúngicoR e s u m o | viii Fluconazol. Verificamos que os animais tratados com ArtinM em associação com fluconazol também apresentaram uma redução da carga fúngica pulmonar em comparação ao grupo controle, indicando que ArtinM é passível de ser associada com a terapia convencional antifúngica. Portanto, nossos dados evidenciaram que a atividade imunomodulatória de ArtinM, através da administração profilática ou terapêutica, foi evidenciada no curso da infecção por C. gattii e favoreceu a imunidade do hospedeiro promovendo uma redução parcial da carga fúngica pulmonar Invasive fungal diseases are a global public health problem, that affects millions of individuals each year. Among the species that cause these diseases, Cryptococcus gattii is a major because affects immunosuppressed and immunocompetent individuals. C. gattii regulates the differentiation of helper (Th) T cells 1 (Th1) and 17 (Th17) by attenuating the proinflammatory response in the lungs. We know that the immunomodulatory capacity of ArtinM to induce the Th1 and Th17 immune response through IL-12 production by antigen presenting cells (APCs) and the CD4+ T cells activation by direct effect of ArtinM, these activities of ArtinM promoted the control of P. brasiliensis and C. albicans infection. Thus, we investigated the effects of prophylactic or therapeutic administration of ArtinM in the control of C. gattii infection. We found that C. gattii infection rapidly increase in the lungs and disseminate to the heart, liver, kidney, spleen, brain and blood after 21 days of infection. In the lung analysis, the cytokine profile showed low levels of proinflammatory cytokines and we observed an increase in the relative expression of the polarization markers for the M2 macrophages (Arginase-1 and YM-1) for all period. Given the regulatory ability of C. gattii on the host immune response, we evaluated the effect of prophylactic administration of ArtinM on the course of C. gattii infection. During 42 days of infection, the ArtinM-treated group had a reduction in the pulmonary fungal burden on days 28 and 35 post-infection, and levels of IFN-?, IL-17 and TNF-? were significantly increased in the ArtinM group. This immunomodulatory effect of prophylactic administration of ArtinM on the C. gattii infection led us to evaluate the effect of the therapeutic administration of ArtinM on the course of this infection. This new strategy for the ArtinM administration promoted a reduction in the lung fungal burden of C. gattii after 21 days of infection compared to control group. Therapeutic administration of ArtinM was able to increase the absolute number of neutrophils and lymphocytes in the peripheral blood of infected mice, but the cytokine levels did not differ between the ArtinM and control groups. In addition, the ArtinM-treated group showed decrease of the CD4+ T cell frequency in the spleen. Considering the immunomodulatory effect, the prophylactic or therapeutic administration of ArtinM promoted a partial control of C. gattii infection, and instigate us to investigate the association of ArtinM and Fluconazole. We found that the treatment with ArtinM in combination with fluconazole also promoted a reduction in the pulmonary fungal burden, which suggested that ArtinM works well inA b s t r a c t | xi association with antifungal drugs. Therefore, our data showed that the immunomodulatory activity of ArtinM, via prophylactic or therapeutic administration, was evidenced in the course of C. gattii infection and contributed the host immune response to reduce the lung fungal burden

Amplificadores ópticos à fibra dopada com érbio são dispositivos de grande importância em sistemas de comunicações ópticas. O projeto otimizado de um enlace óptico maximiza o aproveitamento dos amplificadores, reduzindo os custos de implantação do enlace. São analisados os princípios de funcionamento destes amplificadores, explicitando-se suas características mais notáveis através da montagem e caracterização de dois protótipos. É também feito um estudo sobre a influência da potência de emissão espontânea, produzida pelo amplificador, na recepção óptica. Este estudo é feito através da análise dos principais ruídos associados aos sistemas ópticos. Baseado neste estudo, é desenvolvido um modelo matemático para o cálculo da penalidade causada pela potência de emissão espontânea. Os resultados previstos por este modelo são comparados com experimentos de laboratório. Erbium doped fiber amplifiers are very important devices in optical systems. The optimized project of an optical link increases the use of these amplifiers, reducing installation costs. In this work, the most remarkable characteristics of these devices are shown, using two prototypes. The influence of the spontaneous emission power, generated by the amplifier, on optical receptions is also studied. This is done trough the analyses of the most relevant noises associated to optical systems. Based on that, a mathematical model is developed to calculate the penalty caused bye the spontaneous emission power. The results predicted by this model are compared to pratical data.

A produção agropecuária é influenciada em todas as suas fases por fatores ambientais, tais como condições do solo, biológicas e atmosféricas. As fases de plantio, germinação, crescimento, floração, frutificação e colheita, bem como o armazenamento e conservação da produção, podem ter um manejo mais eficiente com o auxílio de informações obtidas a partir dos dados referentes a estes fatores. Sistemas de telemetria sem fio são obrigatórios ou convenientes em aplicações que apresentam como requisito mobilidade, flexibilidade, rapidez na instalação ou aplicações de caráter temporário. Sistemas com cabos exigem muita mão de obra para instalar, manutenção cara e demorada e, além disto, eles são difíceis de proteger contra raios, estão sujeitos à ação de roedores , depredações e acidentes como queimadas. Neste trabalho, desenvolveu -se um sistema de telemetria sem fio para obtenção de dados referentes aos fatores que influenciam a produção agropecuária . O sistema é composto por estações microprocessadas interligadas por enlaces de rádio, que compartilham o mesmo canal de radiofreqüência e empregam tecnologia de redes locais de instrumentos. As principais características obtidas são: baixo consumo de energia associado a um alcance relativamente alto, boa imunidade a ruídos e facilidade de instalação. The agricultural production is influenced in all of its phases by environmental factors such as weather, soil and biological conditions. The planting, germination, growing, flowering, fructification and harvest phases, as well as warehousing and maintenance of production, can be handled in a more effective way using information gathered from data related to those factors. The wireless telemetry systems are mandatory or suitable in applications where mobility, flexibility, and fast or temporary installation are main requirements. Wire systems demand too much workmanship for installation, expensive and time consuming maintenance besides that they are difficult to protect against lightning, rodents, spoiling and mishap such as fire in a wood. The main goal of this work is a project for wireless telemetry system in order to provide data related to states in the agricultural production. The system is made of microprocessed stations interconnected by radio links, sharing same radiofrequency channel and using local networks technology for instruments. The main advantages are: low energy consumption related to a relatively long path, good immunity to noise and easy installation.

A obesidade desencadeia mudanças funcionais no tecido adiposo perivascular (PVAT), favorecendo a liberação de fatores vasoconstritores e consequente ativação de mecanismos contráteis em células vasculares. A sinalização da interleucina 33 (IL-33) via receptor ST2 é essencial para o desenvolvimento e manutenção de células T reguladoras (Tregs) no tecido adiposo visceral. Na obesidade a função das Tregs é comprometida, resultando em estresse oxidativo e inflamação do tecido adiposo. No presente estudo testamos a hipótese que dieta rica em gordura diminui os níveis e a função da IL-33 no PVAT, levando à diminuição do número e função de Tregs, estresse oxidativo e inflamação neste tecido. Camundongos deficientes para o receptor ST2 (ST2 KO) e seus respectivos controles (Balb/C) receberam dieta controle ou hiperlipídica (HFD, high fat diet) durante 18 semanas. A função vascular foi avaliada em anéis de artérias mesentéricas, em presença ou ausência de PVAT, realizando-se curvas concentração-efeito para fenilefrina. Os seguintes grupos experimentais foram analisados: Controle PVAT (-), Controle PVAT (+), HFD PVAT (-) e HFD PVAT (+). Em artérias de camundongos Balb/C que receberam dieta controle, o PVAT diminuiu a resposta contrátil a fenilefrina. No entanto, HFD promoveu perda parcial do efeito anticontrátil promovido por este tecido. Em camundongos ST2 KO que receberam dieta controle, o PVAT diminuiu a resposta contrátil a fenilefrina. No entanto, a ausência de receptores ST2 em camundongos que receberam HFD levou à perda completa do efeito anticontrátil do PVAT. Houve diminuição do número de Tregs e aumento do número de neutrófilos no PVAT de camundongos alimentados com HFD. A incubação com IL-33 recombinante não reverteu a perda do efeito anticontrátil do PVAT promovido pela HFD. Aumento nos níveis séricos e teciduais de IL-6, bem como redução nos níveis de IL-10, foram observados em animais ST2 KO. Houve aumento nos níveis de ânion superóxido no PVAT de camundongos Balb/C alimentados com HFD e a ausência do receptor ST2 potencializou este efeito. Estes dados, analisados em conjunto, indicam que HFD compromete o papel modulador do PVAT e que IL-33 via receptor ST2 tem fundamental importância para a função do PVAT nesta condição experimental. Obesity triggers functional changes in the perivascular adipose tissue (PVAT), favoring the release of vasoconstrictor factors. Interleukin-33 (IL-33) signaling, via ST2 receptor, is essential for the development and maintenance of regulatory T cells (Tregs) in the visceral adipose tissue. In obesity, Tregs function is compromised, resulting in adipose tissue inflammation. We hypothesized that high fat diet (HFD) decreases the number and function of Tregs and increases inflammation in the PVAT. Mice deficient for the ST2 receptor (ST2 KO) and their respective controls (Balb/C mice) were fed a control diet or a HFD for 18 weeks. Vascular function was evaluated in mesenteric resistance arteries, by performing concentration-effect curves to phenylephrine (PE). In Balb/C mice fed the control diet, PVAT decreased vascular PE contractions. However, a partial loss of PVAT anticontractile effect occurred in arteries from HFD-fed Balb/C mice. In arteries from ST2 KO mice fed the control diet, PVAT decreased PE contractions. However, a complete loss of PVAT anticontractile effects was observed in HFD-fed ST2 KO mice. There was a decrease in the number of Tregs and an increase in the number of neutrophils in the PVAT of mice fed the HFD. The absence of the IL-33 receptor increased IL-6 and reduced IL-10 in HFD-fed mice. There was an increase in superoxide anion levels in the PVAT of Balb/C mice fed HFD and the absence of the ST2 receptor potentiated this effect. These data show that HFD promotes PVAT dysfunction and IL-33 is fundamental to counteract HFD-induced PVAT dysfunction.

A asma acomete cerca de trezentos milhões de pessoas em todo o mundo. A doença é caracterizada por falta de ar, chiado e compressão no peito, tosse como consequência da hiperresponsividade brônquica e limitação de fluxo aéreo, causadas pela inflamação pulmonar Th2 e eosinofílica. Porém, existem evidências de que a IL-22 e a IL-17 participam da patogênese da asma alérgica. Com intuito de compreender melhor o papel da IL-22 na asma alérgica, utilizamos camundongos deficientes em IL-22 (IL-22KO) comparando-os aos animais Wild Type (WT) expostos ao alérgeno. Animais WT e IL-22KO foram sensibilizados e desafiados com ovalbumina (OVA) e avaliados quanto à inflamação eosinofílica, produção de citocinas, produção de muco, e populações celulares no pulmão. Nossos resultados mostram que a ausência de IL-22 resultou em diminuição da eosinofilia, IL-5 e IL-13 no lavado broncoalveolar, de células CD4+IL-4+ nos linfonodos e diminuição na produção de muco nas vias aéreas. Além disso, os camundongos IL-22KO alérgicos apresentam diminuição na porcentagem e número de células dendríticas CD11c+CD11b+CD103- nos pulmões quando comparados aos respectivo grupo WT. A transferência de células Th17 geradas a partir de animais IL-22KO causou diminuição na eosinofilia em camundongos expostos ao alérgeno quando os mesmos foram comparados aos animais que receberam células Th17 geradas a partir de animais WT. Esse resultado atribui mais à IL-22 do que à IL- 17 papel patogênico na asma alérgica. Outro indício da participação patogênica da IL-22 na asma alérgica é o fato de que o tratamento alérgeno específico, combinado ou não com a terapia livre de alérgeno, induziu redução da eosinofilia, do infiltrado de células dendríticas e diminuição de IL-22 no lavado broncoalveolar. A provável ação da IL-22 é a manutenção da viabilidade e sobrevivência de eosinófilos nos pulmões, fazendo que estes leucócitos continuem auxiliando no recrutamento de células dendríticas responsáveis pela captura e apresentação do alérgeno nos linfonodos, onde haverá a diferenciação de linfócitos de padrão Th2. Essas células podem migrar para os pulmões, gerando aumento na inflamação no local. Em síntese, nosso estudo corrobora o papel proinflamatório da IL-22 na asma alérgica e mostra, de forma inédita, que a transferência de células Th17 produtoras de ambas as citocinas, IL-22 e IL-17, mas não a transferência de células produtoras apenas de IL-17, causa exacerbação da inflamação pulmonar, possivelmente relacionada com o papel da IL-22 em prevenir indiretamente a indução de apoptose nos eosinófilos. Asthma affects approximately three hundred million people worldwide. The disease is characterized by shortness of breath, wheezing and chest compression, coughing as a result of bronchial hyperresponsiveness and airflow limitation caused by Th2 lung inflammation and eosinophilia. However, there is evidence that IL-22 and IL-17 participate in the pathogenesis of allergic asthma. With the intention to better understand the role of IL-22 in allergic asthma, we used IL-22 deficient mice (IL-22KO) comparing them to wild type animals (WT) exposed to the allergen. Animals WT and IL-22KO were sensitized and challenged with ovalbumin (OVA), and assessed for eosinophilic airway inflammation, cytokine production, mucus production, and cell populations in the lungs. Our results show that the absence of IL-22 resulted in decreased eosinophilia, IL-5 and IL-13 in the bronchoalveolar lavage, CD4 + IL-4 + cells in the lymph nodes and decrease in mucus production in the airways. In addition, allergic IL-22KO mice have decreased percentage and number of dendritic cells CD11c + CD11b + CD103- in lungs when compared to their corresponding WT group. The transfer of Th17 cells generated from IL-22KO animals caused a reduction in eosinophilia in mice exposed to the allergen when they were compared to animals that received Th17 cells generated from WT mice. This result assigns more IL-22 than IL-17 pathogenic role in allergic asthma. Another indication of the pathogenic involvement of IL-22 in allergic asthma is the fact that the specific allergen treatment, combined or not with allergen-free therapy induced a reduction of eosinophilia, the dendritic cell infiltration and decreased IL-22 in bronchoalveolar lavage. The possible action of IL-22 is maintaining the viability and survival of eosinophils in the lungs, making these leukocytes remain helping in the recruitment of dendritic cells responsible for capture and allergen presentation in lymph nodes, causing differentiation in lymphocytes Th2. These cells can migrate to the lungs, resulting in increased inflammation at the site. In summary, our study confirms the proinflammatory role of IL-22 in allergic asthma and shows, in an unprecedented manner, the transfer of producing Th17 cells of both cytokines IL-22 and IL-17, but not the transfer of cells producing only IL-17, cause exacerbation of pulmonary inflammation, possibly related to the role of IL-22 on indirectly prevent induction of apoptosis in eosinophils.

O diabetes tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune caracterizada pela destruição das células b presentes nas ilhotas pancreáticas por linfócitos T auto-reativos, especialmente Th1 e Th17, levando o indivíduo a um estado de hiperglicemia. Embora existam diversos estudos que abordam a resposta imune adaptativa no contexto do DM1, poucos trabalhos tentaram elucidar o papel da resposta imune inata no desenvolvimento da doença. Neste contexto, avaliamos o perfil de expressão e o papel do receptor NLRP1 na patogênese do DM1 experimental e em humanos. Nossos dados apontam que no modelo de DM1 induzido por STZ, NLRP1 possui um papel protetor no desenvolvimento da doença de forma independente da ativação do inflamassoma, através da inibição da translocação de bactérias para os linfonodos pancreáticos (LNPs), além de reduzir a diferenciação de células Th17 e Tc17 nos LNPs, o que foi correlacionado à diminuição de IL-17 no pâncreas. Posteriormente, analisamos o papel de NLRP1 em outro modelo experimental, o NOD (nonobese diabetic), onde descrevemos que NLRP1 também é expresso no desenvolvimento da doença. Por fim, avaliamos o papel de NLRP1 em pacientes com DM1, através da genotipagem desses pacientes para um polimorfismo com ganho de função em NLRP1, o rs12150220. Ao contrário do que acontece em camundongos, NLRP1 em humanos parece ter um papel patogênico, uma vez que detectamos mais células T produtoras de IL-17 em células mononucleares do sangue periférico de indivíduos com o polimorfismo, além de níveis elevados da citocina no soro. Em suma, nossos dados apontam para papéis distintos de NLRP1 em camundongos e humanos com DM1, sugerindo cautela ao tentarmos transpor os achados sobre o receptor em camundongos para a clínica. Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease that is caused by the destruction of the pancreatic b cells by autoreactive T cells, especially Th1 and Th17, leading to a state of hyperglycemia. Even though there are several studies on the role of the adaptive immune response in T1D, little is known about the role of an innate immune response in the development of the disease. Thus, we investigated the role of NLRP1 in the pathogenesis of mouse and human T1D. Our data indicate that in STZ-induced T1D, NLRP1 exerts a protective role in the development of the disease in an inflammasome-independent pathway, through the inhibition of bacterial translocation to the pancreatic lymph nodes (PLNs), and inhibition of the differentiation of Th17 and Tc17 cells in the PLNs, which correlated with decreased levels of IL-17 in the pancreas. Then, we analyzed the role of NLRP1 in nonobese diabetic (NOD) mice. We demonstrate that NLRP1 is also expressed in the development of T1D in this murine model. Lastly, we evaluated the role of NLRP1 in T1D patients, by genotyping these individuals for a polymorphism with a gain-of-function in NLRP1, the rs12150220. Unlike murine NLRP1, NLRP1 in humans appears to be pathogenic, considering that we detected more IL-17-producing T cells in peripheral blood mononuclear cells in patients carrying the polymorphism, besides elevated levels of this cytokine in the serum. Overall, our data suggest distinct roles for murine and human NLRP1 in the context of T1D, suggesting carefulness when translating the findings from murine NLRP1 to the clinic.

Esta dissertação trata da construção e caracterização de um ressoador Bridged Loop-Gap para aplicações em espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica nas bandas L e S. As dimensões típicas deste ressoador são da ordem de 1/10 do comprimento de onda ressonante. O ressoador Bridged Loop-Gap é de fácil fabricação e de baixo custo, possuindo uma excelente homogeneidade de campo magnético, bem como alto fator de preenchimento e fator de qualidade. Neste trbalho foi desenvolvida uma sistemática para o dimensionamento e otimização do desempenho do referido ressoador, para aplicações em várias faixas de freqüência de microondas. Estes estudos tomaram como base observações experimentais, as quais foram realizadas utilizando equipamento disponível no Laboratório de Telecomunicações da EESC/USP. Também foram analisados os modelos e métodos de predição da freqüência de ressonância disponíveis na literatura, onde os resultados calculados foram comparados com os resultados obtidos experimentalmente, verificando sua validade na predição da freqüência de ressonância do Ressoador Bridged Loop-Gap. This dissertation deals with the design and characterization of a Bridged Loop-Gap Resonators for applications in Spectroscopy of Electron Paramagnetic Resonance in the L and S bands. The typical dimensions of the resonator are of the order of 1/10 of the resonant wavelength. The Bridged Loop-Gap Resonator is easy to manufacture and it is low cost, showing an excellent homogeneity of magnetic field as well as high filling factor and quality factor. In this work we describe the design, fabrication and performance of the Bridged Loop-Gap Resonator. These studies were based on experimental characterization, which was carried out using the equipment available in the EESC/USP Telecommunications Labs. Also we analyzed models and methods for estimating the resonance frequency. The methods were validated by comparing the calculated results with experimental data.

O fungo termodimórfico Paracoccidioides brasiliensis (P. brasiliensis) é o agente causador da paracoccidioidomicose (PCM), doença endêmica na América Latina. A partir do reconhecimento de componentes fúngicos, macrófagos são ativados e adquirem propriedades que favorecem a eliminação do patógeno. Essas células produzem citocinas responsáveis pelo direcionamento da resposta adaptativa, sendo que o perfil Th1 é associado a proteção. Lectinas são proteínas que se ligam seletiva e reversivelmente a açúcares. Sua interação com glicanas da superfície de células da imunidade pode resultar em ativação e produção de citocinas, o que pode culminar em imunomodulação de efeito anti-infectivo. Nosso grupo trabalha com uma lectina de P. brasiliensis, denominada de Paracoccina (PCN) que se liga a N-acetilglicosamina. Assim, no presente trabalho objetivamos a produção de paracoccina recombinante (rPCN) expressa em Pichia pastoris e análise do papel ativador da rPCN em macrófagos. Demonstramos que esse organismo transformado secreta rPCN para o meio de cultura, com baixa contaminação de proteínas endógenas, o que possibilita o isolamento da proteína recombinante através de etapa cromatográfica única. Verificamos que a preparação obtida reproduz características da proteína nativa obtida de leveduras de P. brasiliensis e tem massa molecular aparente de 27 kDa. Demonstramos que rPCN estimula macrófagos murinos a produzirem citocinas pró-inflamatórias (IL-6, IL-12p40 e TNF-) e óxido nítrico (NO). Macrófagos estimulados com rPCN polarizam-se em direção ao perfil M1, como indicado pela maior expressão relativa de mRNA para iNOS2, SOCS3 e STAT1. Verificamos que TLR2 e TLR4 medeiam a ativação de macrófagos por rPCN, uma vez que a ausência de cada um desses receptores, com destaque para TLR4, afeta a produção de mediadores inflamatórios estimulada pelo componente fúngico. TLR4 é também responsável pela polarização de macrófagos em direção ao perfil M1, pois na ausência desse receptor não se detecta mensagem para iNOS2. Concluímos que o método de produção de rPCN via P. pastoris é eficiente e que a preparação obtida ativa macrófagos, levando-os a produzirem mediadores pró-inflamatórios e se polarizarem em direção ao perfil M1. Esses processos são essencialmente mediados por TLR4. Postula-se que paracoccina seja um agonista de TLR4 capaz de desencadear respostas que, sabidamente, conferem proteção contra a infecção por P. brasiliensis. The dimorphic fungus Paracoccidioiddes brasiliensis (P. brasiliensis) is the causative agent of paracoccidioidomycosis (PCM), an endemic disease in Latin America. From the recognition of fungal components, macrophages are activated and acquire properties that favor the elimination of the pathogen. These cells produce cytokines that are responsible for directing the adaptive response, wherein Th1 immunity is protective. Lectins are proteins that bind selectively and reversibly to sugars. Their interaction with glycans in the surface of immune cell can result in activation and cytokine production, which may result in immunomodulatory anti-infective effect. Our group has been working with a lectin from P. brasiliensis called paracoccin (PCN) which binds to N-acetylglucosamine. In the present work we aimed to produce recombinant paracoccin (rPCN) expressed in Pichia pastoris and analysis of the role of rPCN in macrophages activation. We have demonstrated that this transformed organism secret rPCN to the culture medium and presents low contamination with endogenous proteins, which allows the isolation of recombinant protein by a single chromatography step. We found that the obtained preparation reproduces characteristics of the native protein from P. brasiliensis yeast and has apparent molecular mass of 27 kDa. We demonstrated that rPCN stimulates murine macrophages to produce pro-inflammatory cytokines (IL-6, IL-12 p40, and TNF-) and nitric oxide (NO). Macrophages stimulated with rPCN polarize toward the M1 profile, as indicated by increased relative expression of iNOS2, SOCS3, and STAT1. We found that TLR2 and TLR4 mediate macrophage activation by rPCN, since the absence of each of these receptors, especially TLR4, affects the production of inflammatory mediators stimulated by the fungal component. TLR4 is also responsible for macrophage polarization toward the M1 profile, because in the absence of this receptor, the message to iNOS2 is not detected. We conclude that the method used to rPCN production, by P. pastoris, is efficient and that the obtained preparation is able to active macrophage, inducing them to produce pro-inflammatory mediators and polarize into the M1 profile. These processes are primarily mediated by TLR4. It is postulated that Paracoccin corresponds to a TLR4 agonist, able to trigger responses that are known to provide protection against infection with P. brasiliensis.

O trato gastrointestinal é um sítio de alta exposição antigênica, por isso requer a presença de mecanismos de regulação imunológica mediada por linfócitos T reguladores e T auxiliares produtores de IL-17 (Th17) na mucosa intestinal. Se houvera falha na indução desses mecanismos, pode ocorrer o desequilíbrio das populações de bactérias comensais da microbiota intestinal, denominado de disbiose, geralmente associado à ruptura da barreira intestinal e translocação de bactérias ou LPS para o sangue. Neste sentido, alguns estudos têm evidenciado a importância dos linfócitos Th17 no intestino, já que estas células tem a capacidade de manter a integridade da barreira intestinal e, como conseqüência controlar a colonização e translocação bacteriana. Em adição, em pacientes e animais diabéticos têm sido observada a correlação de altos níveis de LPS circulantes e resistência à insulina. Baseado nessas evidências, nosso objetivo foi avaliar o papel da citocina IL-17 no controle das alterações inflamatórias e metabólicas no modelo de diabetes do tipo 2 (DM2). Para isso, foram utilizados camundongos C57BL/6 selvagens (WT) ou deficientes do receptor da citocina IL-17 (IL-17R-/-) submetidos à dieta controle (DN), composta por 10% de gorduras, 70% de carboidratos e 20% de proteínas ou à dieta hiperlipídica (DH), composta por 60% de gorduras, 20% de carboidratos e 20% de proteínas. Nossos dados demonstraram que a deficiência do receptor de IL-17 protegeu os animais contra a obesidade, mas os mesmos desenvolveram maior hiperglicemia e hiperinsulinemia decorrente da resistência à insulina. Além disso, foi verificada a hiperplasia das ilhotas pancreáticas, anormalidades na arquitetura e intenso infiltrado inflamatório no intestino (íleo) dos animais IL-17R-/- comparados aos WT após DH. Esse fato parece estar correlacionado a um defeito da migração de neutrófilos para a mucosa intestinal, uma vez que foi detectada reduzida expressão gênica da quimiocina CXCL-1 e do receptor CXCR-2 no íleo desses animais. De maneira interessante, as populações de neutrófilos (CD11b+Ly6G+) e de macrófagos anti-inflamatórios (CD11b+CX3CR1+) mostraram-se aumentadas nos linfonodos mesentéricos dos animais IL-17R-/- após DH. Em seguida, foi constatada maior translocação bacteriana no sangue tanto de animais IL-17R-/- submetidos à DN como DH. Entretanto, a análise metagenômica do gene 16S revelou a prevalência de bactérias Bacteroidetes e Proteobacterias, principais representantes de bactérias gram-negativas, somente nas fezes dos animais IL-17R-/- submetidos à DH. Em conjunto, estes dados indicam que o eixo IL-17/IL-17R é importante na manutenção da homeostase intestinal e na regulação das alterações inflamatórias e metabólicas associadas ao DM2 The gastrointestinal tract is a high antigenic exposure site, so it requires the presence of immune regulation mechanisms mediated by regulatory T lymphocytes and IL-17- producing T helper lymphocytes (Th17) in the intestinal mucosa. If there is a failure in the induction of these mechanisms, may occur the imbalance in the populations of commensal bacteria of the intestinal microbiota, called dysbiosis, generally associated with the break of the intestinal barrier and translocation of bacteria or their products like LPS into the blood. In this regard, some studies have evidenced the importance of Th17 lymphocytes in the intestine, since these cells have the ability to maintain the integrity of the intestinal barrier, and consequently controlling the colonization and bacterial translocation. In addition, in patients and diabetic animals have been observed correlation between high circulating levels of LPS and insulin resistance. Based on this evidence, our objective was to evaluate the role of IL-17 cytokine in the control of inflammatory and metabolic changes in the type 2 diabetes (T2DM). For this reason, were used C57BL/6 wild-type mice (WT) or lacking of IL-17 cytokine receptor (IL-17R-/-) mice undergoing to the control diet (ND) comprising 10% fat, 70% carbohydrate and 20% protein or high fat diet (DH), comprising 60% fat, 20% carbohydrates and 20% protein. These data demonstrate that IL-17 receptor deficiency protected the animals against obesity, but these mice developed hyperglycemia and hyperinsulinemia due to insulin resistance. Furthermore, we verified a hyperplasia of the pancreatic islets, abnormalities in architecture and intense inflammation in the intestine (ileum) of IL-17R-/- animals undergoing DH compared to WT. This appears to be correlated to a defect in the neutrophil migration to the intestinal mucosa, since was detected reduced gene expression of the CXCL-1 chemokine and CXCR-2 receptor in the ileum of these animals. Interestingly, the populations of neutrophils (CD11b+Ly6G+) and antiinflammatory macrophages (CD11b+CX3CR1+) were shown to be increased in the mesenteric lymph nodes of IL-17R-/- animals after DH. Later, it was found more bacterial translocation in blood, both in IL-17R-/- mice with ND or DH. However, the metagenomic analyzes of the 16S gene revealed increased of Proteobacteria and Bacteroidetes phyla, the main representatives of gram-negative bacteria, only in the faeces of IL-17R-/- mice underwent DH. Together, these data indicate that IL-17/IL-17R axis is important in maintaining intestinal homeostasis and the regulation of inflammatory and metabolic alterations associated to T2DM

Diabetes tipo 1 (DM1) e uma doenca autoimune que se inicia devido a defeitos na tolerancia imunologica a auto-antigenos, resultando na destruicao autoimune das celulas pancreaticas em individuos geneticamente suscetiveis. Os receptores NOD-like (NLRs) sao receptores intracelulares responsaveis pelo reconhecimento de padroes moleculares associados a patogenos (PAMPs) e padroes moleculares associados ao dano (DAMPs). Estudos recentes tem demonstrado que os receptores NOD1 e NOD2 desempenham um importante papel na ativacao da imunidade inata contra patogenos e na regulacao da imunidade adaptativa, uma vez que sua ativacao leva a producao de citocinas relacionadas a diferenciacao de linfocitos T auxiliares produtores de IL-17 (Th17). Porem, a importancia desses receptores no DM1 ainda e incerto. Nesse sentido, investigamos o papel dos receptores NOD1 e NOD2 na patogenese do DM1, com enfoque na diferenciacao de linfocitos Treg/Th17/Th1 e na plasticidade desses subtipos celulares. Nossos resultados mostram que camundongos deficientes de NOD2, mas nao NOD1 ou RIP2, sao resistentes ao DM1, como comprovado por menor incidencia, hiperglicemia, diminuicao do infiltrado inflamatorio e normalizacao dos niveis de insulina quando comparado aos controles. Foi observado tambem que animais NOD2-/- tiveram uma reducao da populacao de linfocitos Th17, Tc17, Th1 e T citotoxicos nos linfonodos pancreaticos, o que correlaciona com a inibicao da producao de IL-23p19 e IFN- no pancreas. Em paralelo, foi evidenciado o aumento do numero de celulas T reguladoras, macrofagos do perfil M2 nos linfonodos pancreaticos e elevada producao de IL-10 no pancreas de animais NOD2-/-. Alem disso, foi observado que animais NOD2-/- apresentaram uma menor populacao de linfocitos T duplo-positivos (Foxp3+RORt+ e IL-17+IFN+). Posteriormente, foi detectado menor producao de IL- 1, IL-6, IL-23p19 e IL-12p40 por celulas dendriticas de animais deficientes de NOD2. De forma interessante, foi observada a translocacao de bacterias para os linfonodos pancreaticos de animais diabeticos. Adicionalmente, animais tratados com antibioticos tornaram-se resistentes ao DM1, o que nos fornece indicios da contribuicao da microbiota intestinal na inducao da doenca. Por fim, comprovamos alta expressao genica de NOD2 nos linfonodos pancreaticos e no pancreas na fase inicial (pre-diabetica) em outro modelo de DM1, utilizando camundongos NOD (nonobese diabetic mice). Portanto, nossos dados indicam que a ativacao do receptor NOD2 por componentes bacterianos da microbiota intestinal induz a producao de citocinas pro-inflamatorias com subsequente diferenciacao/conversao de linfocitos do perfil Th17/Th1 e progressao do DM1. Dessa forma, estes dados apontam o bloqueio do receptor NOD2 como uma potencial terapia imunomoduladora para o DM1 em humanos. Type 1 diabetes is an autoimmune disease that precipitates due to defects in the self tolerance to auto- antigens, resulting in the autoimmune destruction of the pancreatic cells in genetically susceptible individuals. NOD-like (NLRs) receptors are intracellular receptors responsible for the recognition of pathogen associated molecular patterns (PAMPs) and damage associated molecular patterns (DAMPs). Recent studies have shown a role of NOD1 and NOD2 receptors in the innate immune response against pathogens and in the adaptive immune response, since its activation leads to the generation of cytokines related to the differentiation of IL-17-producing T helper cells (Th17). However, the role of these receptors in T1D remains elusive. Therefore, we investigated the role of NOD1 and NOD2 receptors in the pathogenesis of T1D, focusing on the differentiation of Treg/Th1/Th17 lymphocytes and in the plasticity of these subtypes. Our data demonstrate that NOD2-/- mice, but not NOD1-/- or RIP2-/-, are resistant to T1D, as shown by the lower incidence, hyperglycemia, less insulitis and normal insulin production when compared to wild type mice. It was also observed that NOD2-/- mice have a reduction in the Th17, Tc17, Th1 and cytotoxic T lymphocyte population within the pancreatic lymph nodes (PLNs), which correlates with the inhibition of IL-23p19 and IFN production in the pancreas. In parallel, there was an increase in Treg cells, M2 macrophages in the PLNs and IL-10 production in the pancreatic tissue of NOD2-/- mice. Also, NOD2-/- mice presented a downregulation of Foxp3+RORt+ and IL-17+IFN+ double-positive T cells. Later, it was shown that IL-1, IL-6, IL-23p19 and IL-12p40 production was downregulated in mice deficient to the NOD2 receptor. Interestingly, we observed a bacterial translocation to the pancreatic lymph nodes in diabetic mice, what could be triggering NOD2 activation, thus contributing to T1D development. As expected, mice pre-treated with antibiotics failed to become diabetic, suggesting a possible role of the gut microbiota in the development of the disease. Lastly, we observed a higher relative expression of NOD2 in the PLNs and pancreas of pre-diabetic mice, using another mouse model of the disease, the nonobese diabetic (NOD) mouse. Collectively, our data suggest that components from the gut microbiota are capable of translocating to the PLNs, thus triggering the activation of NOD2, which in turn induces the production of proinflammatory cytokines related to the differentiation of Th1/Th17 cells, thus contributing to T1D development in a mouse model of the disease. Therefore, the blockade of NOD2 appears as an interesting therapeutical target in the treatment of type 1 diabetes in humans.

As doenças periodontais afetam os tecidos de suporte dos dentes e são desencadeadas por microrganismos que possuem a capacidade de invadir os tecidos periodontais. A evolução desta doença é influenciada pela resposta inflamatória e imunológica do hospedeiro e envolve a participação de diversos tipos celulares. Atualmente, existem evidências de que os mastócitos, além de outras funções, possuem a capacidade de eliminar bactérias, através da fagocitose. Assim sendo, este estudo teve por objetivo avaliar a capacidade fagocítica dos mastócitos frente ao periodontopatógeno A. actinomycetemcomitans, além de comparar sua capacidade fagocítica com a dos macrófagos, considerados fagócitos profissionais. Para este fim, foram realizados ensaios fagocíticos in vitro utilizando mastócitos e macrófagos murinos, desafiados ora com A. actinomycetemcomitans ora com Escherichia coli, opsonizados ou não, sob diferentes proporções célula: bactérias. Após 1 hora de desafio, as células foram coradas com laranja de acridina e avaliadas qualitativamente utilizando-se microscópio de varredura confocal a laser e quantitativamente através do microscópio de fluorescência convencional. Nossos resultados demonstraram que os mastócitos murinos se mostraram eficientes quanto a sua capacidade fagocítica frente a A. actinomycetemcomitans. Os valores percentuais de mastócitos com A. actinomycetemcomitans internalizados, na ausência de opsonização com complemento, foram maiores que aqueles na presença da opsonização, sugerindo a participação de receptores opsoninas-independentes no reconhecimento deste patógeno pelos mastócitos, além do receptor de complemento tipo 3 (CR3). Comparando os dois tipos celulares, verificou-se que ambas as células apresentaram importante atividade fagocítica contra A. actinomycetemcomitans, porém os valores percentuais de mastócitos com bactérias internalizadas sem complemento foram maiores que aqueles de macrófagos com bactérias internalizadas com complemento, em uma das proporções (1:10). Os resultados deste trabalho sugerem o papel dos mastócitos como fagócitos profissionais na patogênese da doença periodontal induzida por placa dentobacteriana. Periodontal diseases affect the supporting tissues of the teeth and are triggered by microorganisms which are capable of invading periodontal tissues. The evolution of this disease is influenced by inflammatory and immune response of the host and involves the participation of different cell types. Currently, there is evidence that mast cells, among other functions, have the ability to eliminate bacteria by phagocytosis. Thus, this study aimed to evaluate the phagocytic ability of mast cells against the periodontopathogens A. actinomycetemcomitans, and compare with the phagocytic capacity of macrophages, which are considered professional phagocytes. Therefore, in vitro phagocytic assays were conducted using murine mast cells and macrophages, challenged with A. actinomycetemcomitans or Escherichia coli, at the same time, opsonized or not, under different proportions cell: bacteria. After 1 hour of challenge, cells were stained with acridine orange and qualitatively assessed by using a confocal laser scanning electron microscope and quantitatively by the conventional scanning fluorescence microscope. The results demonstrated that phagocytic ability of murine mast cells was effective against A. actinomycetemcomitans. The percentages of mast cells with A. actinomycetemcomitans internalized in the absence of opsonization with complement, were higher than those in the presence of opsonization, suggesting the involvement of opsonin-independent receptors in recognition of this pathogen by mast cells, as well as complement receptor type 3 (CR3). Comparing the two cell types, it was observed that both cells showed significant phagocytic activity against A. actinomycetemcomitans, however, the percentages of mast cells with internalized bacteria without complement were higher than those of macrophages with internalized bacteria with complement, in one of the proportions (1:10). The results suggest the role of mast cells as professional phagocytes in the pathogenesis of periodontal disease induced by dental plaque.

Tendo por objetivo principal a implementação de um laboratório de pesquisa em tempo e freqüência, tomamos como primeiro alvo a ser alcançado a realização da definição primária do segundo, conforme estabelecido pelo BIPM, baseado no átomo de 133CS. Seguindo os passos nessa linha de pesquisa, o laboratório construiu um primeiro padrão baseado em feixe efusivo e operado opticamente. Atualmente, os sistemas com maior capacidade de determinação do segundo são os padrões de átomos frios, denominados chafarizes, dado o seu esquema de funcionamento. O objetivo principal desse trabalho foi o desenvolvimento de um padrão de tempo e freqüência baseado em um sistema de átomos frios, passando por todas as fases de sua implementação. Tais fases dizem respeito à construção de sistemas de controle de lasers de diodo, síntese de freqüências, avaliação de sinais de tempo e freqüência e controle e aquisição dos sinais de interrogação atômica. Adicionada a isso a necessidade de estabelecer um ambiente próprio ao desenvolvimento de tal experimento. Os resultados observados até aqui permitem que sejam estabelecidas novas metas, em busca do refinamento desse padrão. Além disso, os tipos de sistemas abordados são passíveis de utilização no desenvolvimento de outros padrões, tanto primários como secundários, sendo requisitos fundamentais no estabelecimento de metrologia científica de tempo e freqüência. Having as a main goal the implementation of a research laboratory in time and frequency, we set the first target to be reached the realization of the primary definition of the second, as stated by BIPM, based on the 133CS atom. Following the steps in this research line our laboratory constructed a first standard based on an effusive beam optically operated. Nowadays, the most capable systems in the determination of the second are the cold atoms standards, called fountains, due to their operation mode. The main subject of this thesis is the development of a time and frequency standard based in cold atoms doing all the steps to implement it. These steps concern to the construction of diode lasers control systems, frequency synthesis, time and frequency signal characterization and atomic interrogation signal acquisition, added the need to the establishment of an appropriate environment to develop such experiment. The observed results until now allowed the determination of the new goals in the search of the standard refinement. Moreover, the kind of systems described here can be used in the development of other standards, either primary or secondary, being fundamental requisites in the establishment of time and frequency scientific metrology.

Esta tese faz parte de um programa de estabelecimento de metrologia científica de tempo e frequencia no Brasil. Com este objetivo, estamos desenvolvendo dois padrões de frequência atômicos: um feixe térmico de 133Cs bombeado opticamente, em funcionamento, e outro de átomos frios, em fase de conclusão. Para caracterizarmos o relógio de feixe, realizamos a medida de sua razão sinal ruído, do perfil de velocidade do feixe térmico e dos deslocamentos de frequências presentes neste padrão. A estabilidade de frequência de curto período medida neste relógio e de σ(τ) =(1.78x10-11) x τ-1/2 . O processo de construção de relógio de átomos frios (sistemas de vácuo, sistema de controle, cavidade e sintetizadores de microondas) é apresentado em detalhes This work is part of the program of the establishment of time and frequency metrology in Brazil. To realize this objective we are developing two atomic frequency standards: optically pumped cesium-beam frequency standard, currently in operation, and an atomic fountain, which is in progress. The performance of the Cs beam standard was evaluated by the measurements of the signal-to-noise ratio, velocity distribution and some major frequency shifts. The measurement short-term stability is σ(τ) =(1.78x10-11) x τ-1/2 . The atomic fountain construction process (vacuum chamber, the control system, microwave cavities and synthesizers) is described in detail