Projetos de Pesquisa

 

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Sergio Tulio Neuenschwander Maciel

Ciências Biológicas

Fisiologia
  • farejando com os olhos: como o movimento dos olhos determina a dinâmica neuronal em v1
  • Processos rítmicos parecem essenciais para o controle de informação nos sistemas sensoriais (Schroeder et al., 2010). No bulbo olfatório, oscilações neuronais apresentam relações-de-fase precisas com o ciclo-respiratório (4 - 12 Hz). Surpreendentemente, esses sinais sincrônicos podem coordenar a atividade neuronal de áreas do cérebro muito além das vias olfativas, como o córtex do barril, o córtex pré-frontal e o hipocampo (Moberly et al., 2018). No sistema visual, os movimentos sacádicos dos olhos parecem contribuir, da mesma forma que o ciclo-respiratório, com uma dinâmica temporal bem-estruturada, otimizada para o processamento visual (Otero-Millan, 2008). Neste sentido talvez não seja uma surpresa saber que a atenção visual também opera com um ritmo basal de 8 Hz, como sugere os estudos recentes de Landau e colaboradores (2015). É bem possível que no córtex visual, como no hipocampo, ritmos lentos na faixa de frequências teta determinam a dinâmica neuronal na faixa gama, que sabidamente tem um papel fundamental no processamento atencional (Bosman et al., 2012; Fries, 2015). Até agora, os estudos da dinâmica cortical foram limitados a paradigmas clássicos de atenção encoberta baseados em estímulos visuais artificiais simplificados, como as grades em movimento (Fries, 2015). Pouco se sabe sobre os processos de atenção durante condições naturais. No presente estudo no córtex visual do macaco, propomos atacar precisamente este problema com um paradigma que agrega a observação livre de cenas visuais e eventos capazes de gerar respostas de orientação precisas. Registros simultâneos da atividade neuronal (potenciais de ação e potencial de campo local) serão feitos nas áreas V1 (área visual primária) e V4 de capuchinhos (Macaco-Prego, Spajus libidinosus), durante diferentes estratégias visuais: (1) observação livre de objetos reais ou filmes e cenas estáticas apresentadas em uma tela de computador; (2) observação livre de sequências contendo eventos de sinalização (bottom-up attention); e (3) tarefas de busca visual (detecção de um objeto alvo embutido em um conjunto de objetos distratores exibido na tela do computador, top-down attention). Estímulos serão apresentados durante longos períodos de tempo (100 segundos) para evitar efeitos da repetição de ensaios no comportamento exploratório. Ao longo dos ensaios, respostas de orientação aos alvos corretos serão recompensadas. Comparações serão feitas entre as respostas após sacadas dirigidas a objetos salientes (alvos, condição de atenção) e as respostas após sacadas dirigidas a objetos neutros (distratores, condição de não atenção), e ainda sacadas exploratórias. Nossa análise será centrada na obtenção de métricas de respostas oscilatórias para diferentes bandas espectrais (teta, alfa, beta e gama), e análise de coerência em função dos eventos extraídos dos dados do movimento ocular (sacadas exploratórias, sacadas de orientação). Estes resultados irão contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos bottom-up e top-down durante a visão natural, onde há forte engajamento da atenção.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Sergio Verjovski Almeida

Ciências Biológicas

Bioquímica
  • caracterização de uma possível hemolisina iii de schistosoma mansoni
  • Schistosoma mansoni (Platyhelminthes: Digenea: Schistosomatidae) destaca-se como um dos parasitos humanos mais debilitantes no mundo, com um imenso impacto socioeconômico. Embora uma enorme quantidade de estudos tenha focado em vários aspectos da biologia deste parasito, pouco se sabe a respeito de mecanismos moleculares fundamentais envolvidos no processo de alimentação do parasito com sangue. Um agente com ação hemolítica responsável pela formação de poros na membrana dos eritrócitos já foi detectado em homogeneizados de adultos de S. mansoni, mas a identidade da(s) molécula(s) envolvida(s) no processo inicial de lise destas células não foi estabelecida. No presente projeto buscamos elucidar a evolução, estrutura e função biológica de uma nova, putativa hemolisina III (SmHly III) detectada recentemente por nosso grupo por meio da anotação bioinformática de dados de RNA-seq, e que se expressa em estágios intra-molusco e intra-mamífero de S. mansoni. Para caracterizar esta proteína, utilizaremos experimentos in silico, in vitro, in situ e in vivo. Estudos preliminares de nosso grupo indicam que o gene SmHly III codifica uma proteína com 7 domínios preditos de hélices transmembrana. No caso dos adultos de S. mansoni, a proteína poderia possivelmente ser liberada por meio de exossomas das células que revestem o esôfago posterior do parasita, local em que sabidamente são expressas enzimas digestivas do parasita. Na eventualidade de nossos resultados indicarem ausência de atividade lítica e/ou função essencial para a proteína codificada pelo gene SmHly III, a ser estudada, nós prontamente buscaremos recuperar e purificar diretamente a proteína com ação hemolítica que esteja presente no pellet de homogeneizados totais de adultos de S. mansoni, que já foi descrito há mais de duas décadas atrás por outro grupo de pesquisa, e até agora não caracterizado. Em qualquer cenário, nossos resultados contribuirão para a elucidação de uma proteína potencialmente crítica na interação trematódeo sanguíneo-hospedeiros. Se confirmada a sua função hemolítica, a SmHly III representará a primeira hemolisina a ser documentada em uma espécie de Schistosoma, uma descoberta sem precedentes que poderá pavimentar o caminho para promissoras alternativas profilático-terapêuticas para esquistossomose.
  • Instituto Butantan - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Sérgio Yoshimitsu Motoike

Ciências Agrárias

Agronomia
  • conservação ex situ de matrizes elites da palmeira licuri, sygarus coronata (mart.) becc. (areacaceae): contribuição para sua domesticação
  • As prospecções por fontes renováveis de matéria prima para a extração de óleo de uso industrial têm apresentando resultados relevantes e inovadores no Brasil, como é o caso das palmeiras macaúba (Acrocomia aculeata), dendê (Elaeis guineenses) e coco (Cocus nicufera). Com o mesmo objetivo de estabelecer a cadeia produtiva de espécies nativas brasileiras, a Rede Macaúba de Pesquisa (REMAPE) sediada na Universidade Federal de Viçosa (UFV) pretende expandir e aposta no potencial oleaginoso do licuri (Syagrus coronata). O licuri é uma palmeira oleaginosa nativa da região semi-árida brasileira, e além de apresentar potencial para a agroindústria, mostra-se promissora para a produção de biocombustíveis, tendo despertado grande interesse para indústrias de vários setores no Brasil. O fato que limita a sua exploração racional é que a espécie ainda não é domesticada. Diante desse potencial industrial, para o licuri se inserir como fonte de matéria-prima para o mercado mundial de óleos e também de biodiesel, torna-se necessário a substituição da atividade extrativista pelo cultivo racional. A implementação do banco de germoplasma do licuri no Estado de Minas Gerais permitirá a caracterização dos acessos genéticos de diferentes localidades e Estados Brasileiros, obtendo-se o perfil da variabilidade genética da palmeira. Tais avanços irão facilitar a execução de pesquisas futuras com a palmeira, como a sua caracterização e o melhoramento genético, contribuindo para a conservação da espécie. Portanto, a implementação do BAG do licuri irá gerar subsídios para a instalação de lavouras e sua potencial exploração comercial.
  • Universidade Federal de Viçosa - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Severino Carlos Bezerra de Oliveira

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • estudo eletroquímico e eletroanalítico de biomarcadores de doenças humanas e de novos medicamentos aprovados ou candidatos para o tratamento do câncer
  • Biomarcadores de doenças humanas são de grande interesse científico e clinico, uma vez que são úteis em todas as fases da doença, desde a facilitação do diagnóstico até o tratamento e pós-tratamento. A presença do biomarcador pode indicar precisamente a ocorrência de um determinado processo. Avanços na genômica, proteômica e na biologia molecular geraram muitos biomarcadores candidatos com potencial valor clínico O excesso de espécies reativas de nitrogênio (ERN) in-vivo, p.ex., pode ser detectado a partir da presença do biomarcador de danos oxidativos em proteínas, 3-nitro-tirosina (3-NO2-Tyr), uma vez que este é produzido a partir das reações químicas dessas ERN com resíduos de tirosina nas proteinas. A geração da 3-NO2-Tyr pode estar associada a diferentes tipos de doenças, tais como lesão pulmonar aguda, neurodegeneração, aterosclerose e alguns tipos de câncer. Assim, métodos analíticos têm sido propostos para detectar e quantificar a 3-NO2-Tyr em fluidos e tecidos biológicos. Danos ao DNA via alquilação são de grande relevância, uma vez que já foi determinado in-vivo a existência de um mecanismo natural de reparo específico para eliminação de adutos metilados de DNA, sendo estes adutos associados ao desencadeamento de inúmeras doenças. Alquilantes interagem com o DNA para produzir uma variedade de produtos, como 7-metilguanosina, como aduto predominante, 5-metilcitosina, 5-metilhidroxicitosina, 3-metiladenosina e o-6-metilguanosina. Assim, é persistente na literatura o desenvolvimento de métodos com elevada seletividade e sensibilidade para detecção e quantificação de possíveis biomarcadores associados à metilação do DNA. Por outro lado, a maioria dos antineoplásicos também têm a molécula do DNA como molécula alvo. Assim, Inúmeros métodos têm sido desenvolvidos para detectar e elucidar a natureza da interação entre carcinógenos ou antineoplásicos com o DNA. Técnicas eletroquímicas, tais como técnicas voltamétricas e espectroscopia de impedância eletroquímica, principalmente devido à elevada sensibilidade, têm se destacado atualmente em estudos fundamentais de caracterização das propriedades redox de agentes antineoplásicos e compostos biológicos, bem como no desenvolvimento de novas metodologias analíticas de identificação e quantificação. Assim, o objetivo principal deste projeto é investigar mecanismos redox de possíveis biomarcadores de doenças humanas e de novos medicamentos aplicados no tratamento do câncer, bem como no desenvolvimento de métodos eletroanalíticos para detecção e quantificação dessas espécies. A primeira etapa será dedicada à investigação dos mecanismos redox de biomarcadores, tais como 3-nitro, orto- e meta-tirosina e 5-metilcitosina, em diferentes eletrodos, e ao desenvolvimento de métodos eletroanalíticos para detecção e quantificação desses biomarcadores. A segunda etapa será dedicada à investigação do mecanismo de ação e/ou o grau de toxicidade, para com o DNA, de novos medicamentos aprovados ou candidatos para o tratamento do câncer, utilizando diferentes técnicas analíticas, tais como biossensores eletroquímicos de DNA, eletroforese em gel, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia de força atômica e espectrometria UV. Compostos como a salinomicina (candidato a antineoplásico) e o antineoplásico anticorpo monoclonal quimérico alemtuzumab, entre outros, serão investigados neste projeto.
  • Universidade Federal Rural de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Severino Matias de Alencar

Ciências Agrárias

Ciência e Tecnologia de Alimentos
  • bioacessibilidade e biodisponibilidade de compostos fenólicos de frutas nativas brasileiras não exploradas
  • O Brasil possui condições ambientais propícias para abrigar uma grande variedade de espécies de frutas nativas. Atualmente tem sido crescente o interesse na diversidade desses alimentos, em sua maioria ainda desconhecidas, principalmente pela busca de novas fontes de compostos bioativos e novos sabores tropicais. Estudos recentes feitos pelo nosso grupo de pesquisa indicaram que os extratos de cambuití-cipó e murici vermelho são fontes de uma grande variedade de compostos fenólicos com potencial antioxidante e anti-inflamatório, podendo agir na prevenção de doenças crônicas e degenerativas. No entanto, são necessárias pesquisas em torno da bioeficácia dessas frutas para conhecimento dos potenciais benefícios de seu consumo e, nesse contexto, os estudos de bioacessibilidade e biodisponibilidade in vitro se tornam fundamentais. Não há nenhum registro na literatura no que diz respeito à bioacessibilidade e biodisponibilidade de compostos fenólicos do cambuití-cipó (Sageretia elegans) e do murici vermelho (Byrsonima arthropoda), duas frutas vermelhas nativas. Portanto, o objetivo deste trabalho será avaliar a bioacessibilidade e a biodisponibilidade dos compostos fenólicos das polpas do cambuití-cipó e do murici vermelho, utilizando modelo in vitro de digestão oral e gástrica acoplada com células Caco-2. Também será feito o acompanhamento da composição química por espectrometria de massas de alta resolução (LC-ESI-QTOF-MS) e a avaliação da capacidade sequestradora de espécies reativas de oxigênio (ERO) e nitrogênio (ERN) e atividade anti-inflamatória das frações das fases da digestão e da bioacessibilidade. Espera-se que os resultados desse trabalho mostrem quais compostos fenólicos são bioacessíveis, bem como se são transportados através dessas células intestinais. Espera-se também identificar se a capacidade sequestradora de ROS é mantida após o processo de digestão e absorção, o que poderia caracterizar estes materiais como novas “superfrutas”, e de interesse comercial, em adição ao açaí.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022