PPGBIO - Teses
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Item Explorando o uso de novos dispositivos e fases extratoras alternativas em técnicas de microextração para a determinação de contaminantes emergentes em amostras ambientais de água(2025-07-04) Scheid, Camila; Merib, Josias de Oliveira; Deon, Monique; Programa de Pós-Graduação em BiociênciasEsta tese apresenta o desenvolvimento e aplicação de metodologias inovadoras para a extração e determinação de contaminantes emergentes em amostras ambientais de águas, com foco na sustentabilidade, acessibilidade e eficiência analítica. No primeiro estudo, investigou-se o uso da sílica mesoporosa SBA-15 funcionalizada com diferentes grupos funcionais como fase sorvente para a extração de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) por meio de microextração dispersiva em fase sólida (D-μ-SPE), com posterior determinação por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). O método apresentou desempenho satisfatório na determinação desses contaminantes. No segundo trabalho, foi desenvolvido um dispositivo de extração impresso em 3D, com estrutura semelhante a um favo de mel, utilizando a tecnologia de modelagem por deposição fundida (FDM). Fabricado em poliamida com 15% de fibra de carbono, o dispositivo foi empregado na extração de pesticidas organoclorados e organofosforados, seguido pela análise por GC-MS. O sistema mostrou-se eficiente, reprodutível e capaz de realizar múltiplas extrações simultâneas por meio de uma plataforma de extração. No terceiro estudo, propôs-se um protótipo automatizado e de baixo custo para microextração por adsorção em poliamida não revestida (PANDA), utilizando um sistema impresso em 3D e programado por meio da plataforma eletrônica de código aberto Arduino. O sistema apresentou desempenho adequado para a determinação de 20 poluentes orgânicos por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS), demonstrando ser uma alternativa viável e acessível para laboratórios com recursos limitados. Os métodos desenvolvidos foram totalmente otimizados, validados e aplicados com sucesso em amostras ambientais de águas. Além disso, foram avaliados positivamente quanto à sua sustentabilidade segundo métricas de química analítica verde. Os resultados obtidos evidenciam avanços significativos na miniaturização, automação e sustentabilidade dos processos de preparo de amostras, tornando técnicas analíticas modernas mais acessíveis e com menor impacto ambiental. Os trabalhos desenvolvidos trouxeram contribuições importantes nas áreas de desenvolvimento de novos materiais sorventes, uso de tecnologias de impressão 3D e implementação de soluções de baixo custo e automatizadas para a preparação de amostras em química analítica.Item Nanopartícula polimérica contendo óleo de babaçu para o encapsulamento do peptídeo imunodominante do Herpes simplex vírus(2024-04-05) Zorzetto, Renata; Rodrigues Junior, Luiz Carlos; Aguirre, Tanira Alessandra Silveira; Programa de Pós-Graduação em BiociênciasO Herpes simplex vírus tipo 2 (HSV-2) é o agente causador de uma doença infecciosa genital que acomete milhões de indíviduos mundialmente e que não tem cura nem vacina disponível. Portanto, alternativas terapêuticas para melhorar a resposta imune específica da mucosa são extremamente necessárias. SSIEFARL é um peptídeo murino de 8 aminoácidos da glicoproteína B do HSV considerado um peptídeo imunodominante de células T CD8+ em camundongos. Durante a infecção por HSV-2 em camundongos, mais de 50 % de todas as células T CD8+ são contra SSIEFARL, e a proteção da mucosa mediada por células T CD8+ é crucial para diminuir a recorrência do HSV-2 e a transmissão viral. Nanopartículas (NPs) foram descritas como sistemas de distribuição de medicamentos para peptídeos. Para avaliar o potencial uso do peptídeo imunogênico do HSV em um sistema de drug delivery (SDD), desenvolvemos e caracterizamos nanopartículas poliméricas contendo SSIEFARL (NanoSSIEFARL) na concentração final de 20 μg/mL e volume final de 10 mL. Após a produção das nanopartículas, o sistema foi incorporado a um hidrogel termorresponsivo (GelNanoSSIEFARL) para facilitar sua aplicação na mucosa e controlar melhor o perfil de liberação da NanoSSIEFARL. Além disso, descrevemos uma nova metodologia de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) para caracterizar SSIEFARL e as nanopartículas. O sistema nanoestruturado desenvolvido e incorporado ao gel proporciona resultados promissores e está apto para futuros ensaios in vivo.Item The role of tumor-associated neutrophils in cancer progression(2024-06-21) Rubenich, Dominique Santos; Braganhol, Elizandra; Programa de Pós-Graduação em BiociênciasA comunicação eficaz entre as células tumorais e seu ambiente circundante é crucial para a função do tecido, crescimento tumoral, progressão da doença e prognóstico do paciente. Esta tese investiga os diversos papéis dos neutrófilos (NØ) no câncer, com foco particular na sua reprogramação e modulação fenotípica dentro do microambiente tumoral (TME). Para abordar o impacto da modulação bidirecional dos neutrófilos associados ao tumor na progressão tumoral, o estudo é dividido em duas seções principais: uma focada no carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço (HNSCC) e a outra no glioblastoma (GB). Em ambos HNSCC e GB, a modulação dos NØ em direção a um fenótipo pró-tumoral impulsiona significativamente a progressão tumoral. Isso é evidenciado pela angiogênese tumorigênica aumentada, metástase, evasão tumoral, promoção do crescimento e imunossupressão. Os achados experimentais demonstram que tanto as células tumorais quanto os exossomos derivados do tumor (TEX) prolongam a vida útil dos NØ e induzem a NETose, contribuindo para um ambiente imunossupressor. Além disso, o secretoma de NØ modulados por exossomos promove a angiogênese anormal através da desregulação dos sinais de VEGF-A e Ang-2, avançando ainda mais a progressão tumoral. Um alvo terapêutico potencial foi identificado na interferência do sinal de adenosina (ADO) nos NØ, o que poderia melhorar a resposta tumoral às terapias combinadas. Além disso, a correlação entre a morfologia dos NØ e piores desfechos clínicos destaca o potencial das características dos neutrófilos como novos biomarcadores prognósticos. Compreender a reprogramação dos NØ pelas células tumorais e os efeitos mediados pelos TEX pode levar a intervenções inovadoras visando melhorar os resultados do tratamento do câncer, particularmente em HNSCC e GB, onde a infiltração de NØ influencia significativamente a progressão tumoral.Item O sistema endocanabinóide como alvo terapêutico para os desfechos metabólicos, neuroinflamatórios e comportamentais da obesidade materna(2024-07-10) Rodrigues, Fernanda da Silva; Guedes, Renata Padilha; Giovenardi, Márcia; Programa de Pós-Graduação em BiociênciasEvidências crescentes sugerem que a obesidade materna e os maus hábitos alimentares durante a gestação e a lactação interferem no desenvolvimento neuroimune da prole, podendo aumentar o risco de desregulação metabólica central e periférica, além de favorecer o desenvolvimento de transtornos psiquiátricos, como ansiedade, depressão, esquizofrenia e transtorno do espectro autista. Embora medidas preventivas direcionadas à mãe sejam bem documentadas, as abordagens práticas para lidar com os danos uma vez que já estão estabelecidos ainda são limitadas. Portanto, este trabalho é composto por duas vertentes: (i) experimentos in vivo em ratos Wistar, onde investigamos a interação entre a obesidade materna induzida por dieta de cafeteria e os desfechos metabólicos, neuroinflamatórios, neuroquímicos e comportamentais na prole juvenil e adulta, assim como o potencial do Canabidiol (CBD) para mitigar esses possíveis distúrbios; e (ii) experimentos in vitro em células microgliais estimuladas com lipopolissacarídeo (LPS), onde investigamos as vias de sinalização através das quais o CBD exerce seu efeito neuroprotetor nessas células. Para os experimentos in vivo, ratas Wistar fêmeas foram alimentadas com uma dieta de cafeteria por 12 semanas antes do acasalamento, e durante toda a gestação e lactação. A prole foi tratada com CBD (50 mg/kg) por 3 semanas a partir do 21º ou 70º dia de vida. Testes comportamentais foram realizados ao longo da última semana de tratamento a fim de avaliar comportamentos do tipo ansioso e exploratório, assim como a interação e a memória social da prole. Marcadores neuroinflamatórios e neuroquímicos foram avaliados no hipotálamo, córtex pré-frontal e hipocampo, e o perfil bioquímico foi avaliado no plasma. O tratamento com CBD foi capaz de atenuar diversas das alterações comportamentais induzidas pela obesidade materna, restaurando pelo menos parcialmente os desbalanços neuroinflamatórios e neuroquímicos, bem como as alterações no perfil metabólico da prole. Notavelmente, pudemos demonstrar uma importante influência da idade e do sexo da prole tanto nos efeitos da obesidade materna quanto na capacidade do CBD de reverter ou atenuar essas alterações. Já no estudo in vitro, demonstramos que o CBD atenuou a polarização microglial pró-inflamatória causada pelo LPS através dos receptores CB2 e PPARγ, reduzindo a ativação do inflamassoma NLRP3 e da oxido nítrico sintase induzível (iNOS). Esses achados destacam a influência persistente da obesidade materna na saúde dos descendentes, bem como o papel do sistema endocanabinoide na mediação desses resultados ao longo da vida, sugerindo a manipulação desse sistema através do tratamento com CBD como uma abordagem promissora para atenuar os desfechos neuroinflamatórios, metabólicos e neuroquímicos na prole.Item Enterococcus spp. associados a animais marinhos selvagens: genômica comparativa, filogenômica e identificação de moléculas bioativas(Wagner Wessfll, 2020) Prichula, Janira; Seixas, Adriana; d’Azevedo, Pedro Alves; Frazzon, Ana Paula GuedesOs estudos genômicos têm contribuído muito para o entendimento da virulência, da biologia e da evolução das bactérias do gênero Enterococcus. Todavia, o foco tem sido amplamente direcionado às análises comparativas de genomas de linhagens clínicas relevantes, havendo poucos trabalhos sobre enterococos de ecologias selvagens. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo realizar uma caracterização em nível genômico de Enterococcus spp. recuperados da microbiota de aves, répteis e mamíferos marinhos selvagens encontrados na costa sul do Brasil. Bibliotecas de DNA genômico de 27 Enterococcus spp. isolados de 17 animais marinhos foram preparadas, e o sequenciamento do genoma foi realizado usando-se a Plataforma Illumina MiSeq e HiSeq. Primeiramente, foi realizado um estudo com as linhagens de Enterococcus spp. provenientes de pinguins-de-Magalhães (Spheniscus magellanicus) e outro estudo relacionando as linhagens provenientes de diferentes aves (Spheniscus magellanicus e Sterna trudeaui), répteis (Chelonia mydas e Eretmochelys imbricata) e mamíferos marinhos (Arctocephalus australis, Grampus griseus e Balaenoptera acutorostrata). Os estudos avaliaram a diversidade genética e a presença de elementos associados ao sucesso de colonização e plasticidade genômica. Foram investigados genes de resistência, virulência, CRISPRs, plasmídeos e genes que codificam moléculas bioativas. Os resultados, obtidos por meio de análises filogenômicas e de genômica comparativa, demonstraram que os enterococos de animais marinhos selvagens apresentam poucos determinantes relacionados à virulência, não estando intimamente relacionados com linhagens clínicas. Algumas espécies de enterococos podem, inclusive, servir como bioindicadores do ecossistema marinho e de impactos antrópicos. Além disso, enterococos associados às espécies marinhas se mostraram uma fonte importante de novos compostos para aplicação biotecnológica. Foi encontrado um número expressivo de agrupamentos de genes relacionados a moléculas antimicrobianas, sendo os mais abundantes os que codificam bacteriocinas, seguidos pelos envolvidos em rotas de síntese de terpenos e de peptídeos não ribossomais (NRPS). Trinta diferentes bacteriocinas pertencentes a diferentes classes foram descritas, incluindo oito novas moléculas com potencial bioativo a ser investigado. A caracterização em nível genômico possibilitou, também, a identificação de dois isolados, um pertencente à espécie E. avium e outro da espécie E. mundtii, com potencial probiótico. Dessa forma, o grande número de informações geradas por este trabalho pode ser explorado em vários aspectos, incluindo desde propósitos ambientais, ecológicos e evolutivos até biotecnológicos, como a identificação de potenciais linhagens probióticas e a elucidação de novos compostos bioativos.