Projetos de Pesquisa

 

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Alvaro Jose de Almeida Bicudo

Ciências Agrárias

Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca
  • exigências nutricionais e fontes de nutrientes para fabricação de dietas padrão para o zebrafish (danio rerio)
  • O uso do zebrafish (Danio rerio) como modelo biológico vertebrado alternativo tem aumentado nos últimos anos em diferentes campos da Ciência. Entretanto, a falta de dietas standard, como as existentes para roedores, pode acarretar um viés nos resultados obtidos. Portanto, conhecer as exigências nutricionais e níveis seguros de inclusão de ingredientes nas dietas, sem interferir significativamente no seu desempenho e metabolismo basal, permitirá o desenvolvimento de dietas standard, contribuindo na sua consolidação como modelo biológico experimental. Atualmente, é comum o uso de dietas comerciais para peixes ornamentais de diferentes composições químicas (e.g. nível de proteína), cuja formulação é desconhecida, podendo conter ingredientes com fatores antinutricionais. Portanto, nós hipotetizamos que o uso de dietas nutricionalmente balanceadas, desenvolvidas especificamente para a espécie, minimizará a influência de efeitos de origem nutricional nos ensaios realizados em diferentes áreas de pesquisa. Por exemplo, má formação óssea, escolioses e fusão de vertebras foram observadas em zebrafish recebendo dietas hipofosfóricas (COSTA et al., 2018; DOI: 10.3390/ijms19020364). A suplementação de fosfolipídeos dietéticos melhorou a reprodução e o desenvolvimento embrionário da espécie (MARTINS et al., 2020; DOI: 10.1089/zeb.2019.1794), que também são influenciados pelas fontes lipídicas das dietas (ARAÚJO et al., 2017; DOI: 10.1111/anu.12432). Na Fase 1 as exigências nutricionais em macronutrientes e micronutrientes essenciais de diferentes estágios de desenvolvimento do zebrafish serão determinadas utilizando o delineamento dose-resposta, com um mínimo de cinco concentrações de cada nutriente avaliado. Na fase 2 serão avaliados diferentes ingredientes como fontes de proteína, lipídios e carboidratos, bem como seus níveis de inclusão na formulação de dietas práticas e semipurificadas.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Alvaro Luiz Gayoso de Azeredo Coutinho

Engenharias

Engenharia Civil
  • aprendizado de máquina científico em computadores de alto desempenho para a mecânica computacional
  • O projeto visa a desenvolver e ampliar a aplicação de aprendizado de máquina científico para a mecânica computacional, voltadas para problemas complexos de multifísica na indústria e na natureza, em andamento na COPPE/UFRJ e dos parceiros (LNCC, UFJF, UFF). O Aprendizado de Máquina Científico é uma área de pesquisa emergente focada nas oportunidades e desafios de inteligência artificial e aprendizado de máquina no contexto de aplicações complexas em diferentes campos da ciência, engenharias e da medicina. Os problemas mais importantes nessas áreas possuem atributos que os fazem muito diferentes das aplicações em ciência da computação, onde o aprendizado de máquina guiado puramente pelos dados vem tendo um enorme sucesso. Esta proposta de pesquisa procura avançar nesses desafios, através do desenvolvimento de novos conceitos, métodos e algoritmos, baseados nos avanços de aprendizado de máquina e da mecânica computacional, onde modelos fortemente embasados na física governante do problema são construídos de forma a restringir o espaço de soluções. Pretende-se avançar em diversas frentes, mesclando novas teorias e algoritmos, tais como, redução de modelos, quantificação de incertezas, inferência Bayesiana, redes neurais informadas pela física, ciência de dados e computação de alto desempenho. Em particular, pretende-se avançar em três das áreas em que o grupo proponente vem trabalhando há muitos anos. O objetivo é utilizar essas técnicas para viabilizar iniciativas em Imageamento sísmico sob incertezas, simulação de correntes turbidez (diretamente associada à formação de reservatórios de petróleo) e modelos para propagação de pandemia. Embora constituam áreas de aplicação muito diversas, as ferramentas a serem empregues juntamente com a experiência acumulada pelos proponentes gerarão condições objetivas para os avanços pretendidos. Importante ressaltar que nessas aplicações os modelos computacionais são vitais, na medida em que dados são escassos.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Alvaro Pacheco e Silva Filho

Ciências da Saúde

Medicina
  • biogênese mitocondrial, metabolismo celular e inflamação em rins submetidos à lesão de isquemia e reperfusão: um foco no estudo de drogas citoprotetoras
  • O transplante renal é um dos transplantes mais realizados mundialmente, e o Brasil é o segundo centro em número de procedimentos. À parte da disponibilidade limitada de órgãos, um dos principais desafios na atualidade está em garantir a adequada função dos enxertos. A lesão de isquemia e reperfusão (LIR) desencadeia uma resposta imune e metabólica que suscita em lesão tecidual, hoje, relacionados a dinâmica na estrutura mitocondrial em células tubulares e leucocitárias. Algumas drogas têm sido associadas a proteção do órgão isquemiado como os anti-inflamatórios e os ácidos graxos de cadeia curta. Nosso laboratório demonstrou que a indometacina e acetato eram capazes de limitar a LIR, porém sua relação com a morfologia da organela ainda é desconhecida. Este trabalho pretende investigar a possível repercussão e modulação na biogênese mitocondrial de drogas citoprotetoras. Animais CX3CR1-GFP, CCR2-RFP, KAP2-Cre+PHAMflox/flox, Lyz-Cre+PHAMflox/flox, KAP2-Cre+Mitofusinaflox/flox, Lyz-Cre+Mitoflox/flox e seus controles serão usados em modelos in vivo e in vitro. Após a LIR, avaliaremos a estrutura mitocondrial por microscopia eletrônica e confocal, mensurando sua massa e seu estado oxidativo. O padrão fusionado ou fissionado das organelas será aferido no mesmo tempo de coleta com qPCR e Western Blot de moléculas envolvidas em cada processo e por microscopia eletrônica. Adicionalmente, o perfil das células que infiltram o órgão isquemiado e o status inflamatório sistêmico e local serão quantificados. Finalmente, estudaremos o metabolismo das células tubulares e de macrófagos submetidos a lesão de hipóxica in vitro na presença ou ausência das drogas. Acreditamos que os tratamentos instituídos favorecerão melhor metabolismo e maior fusão mitocondrial tanto no tecido renal como em células imunes, auxiliando, assim, no entendimento de mecanismos protetivos dos tratamentos existentes, além da delimitação de alvos terapêuticos em IRI e transplante renal.
  • Universidade Federal de São Paulo - SP - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
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Álvaro Reischak de Oliveira

Ciências da Saúde

Educação Física
  • os efeitos da terapia hipertérmica, em comparação com o treinamento de força no metabolismo, controle glicêmico, resposta ao choque térmico e microbiota em indivíduos diabéticos: um ensaio clínico randomizado
  • O custo do tratamento do diabetes e das doenças associadas são elevadíssimos e, por esta razão, a busca por diferentes estratégias no combate a esta doença são essenciais. Uma das principais características encontradas em indivíduos diabéticos, obesos e resistentes à insulina (IR), é a presença crônica de inflamação, com origem no tecido adiposo e da microbiota em disbiose. A resposta ao choque térmico (heat shock response -HSR), mediada pela ação da proteína HSP72, é uma das mais importantes vias de resolução da inflamação, e pode ser induzida por uma vasta gama de estressores celulares, como calor, privação metabólica, e pelo exercício físico. Recentemente, demonstramos que em condições de inflamação crônica e IR, a HSR fica comprometida, causando disfunção celular, perpetuação da inflamação e risco aumentado de complicações no diabetes. Nesse sentido, intervenções capazes de modular a HSR, como o exercício físico e a Terapia Hipertérmica (heat therapy, HT) são candidatas como estratégias terapêuticas aliadas na prevenção e tratamento do Diabetes. De fato, o Treinamento de força (RT) tem se mostrado eficiente como na prevenção e tratamento de doenças crônicas associadas à inflamação. Apesar do exercício físico representar a ferramenta não farmacológica mais eficiente para a melhora das funções metabólicas, algumas pessoas apresentam dificuldades para realizar exercício (idosos, obesos, etc). Nesse contexto, a HT é uma terapia alternativa, que pode induzir efeitos semelhantes aos do exercício. Neste projeto pretendemos avaliar os efeitos da HT em comparação com o RT (Ensaio de Clínico randomizado, por 3 meses) em indivíduos com diabetes, observando: 1) Composição corporal; 2) parâmetros metabólicos e controle glicêmico; 3) marcadores inflamatórios; 4) HSR; 5) concentrações de LPS plasmática; 6) Sinalização celular inflamatória em células mononucleares do sangue periférico (PBMC); 7) Resposta inflamatória de PBMC ao LPS e 8) mudanças na microbiota intestinal.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
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Alvaro Silva Lima

Engenharias

Engenharia Química
  • utilização de líquidos iônicos na remoção e identificação de pesticidas contidos em matrizes vegetais alimentares
  • O presente projeto visa a utilização de líquidos iônicos de toxicidade desprezível (baseados em colinas) no processo de remoção de pesticidas de matrizes alimentares vegetais (MAV) como alface, tomate e uva, bem como o emprego de líquidos iônicos baseados em glicina-betaína na remoção de pesticidas de soluções extratoras convencionais de eliminação destes compostos de MAV e por fim seu emprego na melhoria da detecção de pesticidas em alimentos. Para tanto serão sintetizados líquidos iônicos a base de colina e avaliados quanto a citotoxicidade, além de sintetizar líquidos iônicos a base de glicina-betaína. Os líquidos iônicos assim obtidos serão empregados nos processos de extração. Serão também estudados a adsorção dos pesticidas utilizando suportes formados por resíduos agroindustriais como casca de camarão (quintina) e sabugo de milho (material lignocelulósico). Todos os processos baseiam-se em alternativas amigáveis com o meio ambiente. O projeto é uma parceria de um conjunto de pesquisadores do Instituto de Tecnologia e Pesquisa (incluso alunos de doutorado e iniciação científica) com universidades nacionais (Universidade de Sorocaba) e internacionais (Universitet Reims, Franca e Universidade de Aveiro, Portugal).
  • Instituto de Tecnologia e Pesquisa - SE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023