A fibra do pedúnculo do caju, proveniente de Anacardium occidentale L., representa um coproduto agroindustrial ainda subutilizado, mas com elevado potencial nutricional, funcional, tecnológico e sustentável. Embora a cajucultura apresente expressiva relevância socioeconômica para o Nordeste brasileiro, grandes volumes de resíduos do pedúnculo permanecem insuficientemente valorizados, limitando oportunidades de inovação em biotecnologia de alimentos e em estratégias de economia circular. Nesse contexto, a presente pesquisa de doutorado teve como objetivo desenvolver e caracterizar bioprodutos alimentícios à base de fibra de caju, associada ao feijão-caupi (Vigna unguiculata), com ênfase na prospecção científica e tecnológica, formulação de análogos cárneos plant-based, caracterização físico-química e microbiológica, avaliação nutricional e desenvolvimento de material educativo voltado à promoção da alimentação e nutrição. A tese foi estruturada em três capítulos complementares. Inicialmente, realizou-se uma prospecção científica e tecnológica integrada, com o objetivo de mapear evidências científicas e documentos patentários relacionados ao uso da fibra de caju em preparações alimentícias. A revisão sistemática, conduzida conforme as diretrizes PRISMA, evidenciou que, apesar do potencial nutricional e funcional da fibra de caju, sua aplicação tecnológica ainda permanece predominantemente restrita a produtos alimentícios simples, como barras de cereais e farinhas funcionais, havendo limitada exploração como matriz estruturante em análogos cárneos à base de plantas. Em seguida, foram desenvolvidas formulações de hambúrguer e almôndega plant-based utilizando fibra de caju desidratada e creme de feijão-caupi como matriz fibroproteica. Os produtos foram embalados a vácuo, armazenados sob congelamento e avaliados durante 45 dias. As análises físico-químicas demonstraram elevada estabilidade dos parâmetros de pH, vitamina C, proteínas, lipídios,carboidratos, fibra alimentar, acidez, cinzas e umidade, enquanto as análises microbiológicas
confirmaram ausência de indicadores de contaminação durante todo o período de armazenamento. As formulações apresentaram baixo teor lipídico, teores relevantes de fibras, perfil nutricional adequado e desempenho tecnológico e sanitário satisfatório, reforçando seu potencial como alternativas sustentáveis aos produtos cárneos convencionais. Por fim, foi desenvolvido um e-book educativo de receitas, intitulado “Além do Caju”, como estratégia para promover a ingestão de fibras alimentares e incentivar o uso culinário da fibra de caju. O material reuniu 36 receitas acessíveis e de fácil preparo, organizadas em categorias como entradas, lanches, pratos principais, doces e sobremesas, sendo posteriormente avaliado porespecialistas da área de alimentação e nutrição. De modo geral, os achados demonstram que a fibra de caju constitui um ingrediente biotecnológico promissor para o desenvolvimento de alimentos funcionais, sustentáveis e inovadores. Sua aplicação contribui para a valorização da biodiversidade regional, redução de resíduos agroindustriais, melhoria da qualidade nutricional e expansão das tecnologias de alimentos plant-based. Contudo, recomenda-se a realização deestudos adicionais voltados à otimização das condições de processamento, padronização da matéria-prima, avaliação da aceitação sensorial em grupos ampliados de consumidores e viabilização da aplicação em escala industrial.

A tuberculose (Tb) é uma doença infecciosa grave, causada pelo Mycobacterium tuberculosis (Mtb). O trato respiratório é a principal via de acesso da tuberculose ao corpo humano, comprometendo geralmente o pulmão e causando a TB pulmonar. Por se tratar de uma bactéria intracelular, capaz de infectar células do sistema imune inato, especialmente os macrófagos, o diagnóstico da tuberculose torna-se bastante desafiador. Além disso, a semelhança dos sintomas com outras doenças respiratórias e a dificuldade de detecção do bacilo em alguns pacientes contribuem para a complexidade diagnóstica, exigindo a associação de métodos clínicos, laboratoriais e moleculares para confirmação da doença, o que eleva os custos com diagnóstico e dificultam o acesso rápido ao tratamento. O desenvolvimento e a utilização de biossensores eletroquímicos, emergem com grande potencial para contribuir de forma significativa com os problemas oriundos do diagnóstico caro e tardio de tuberculose. Por conter atributos que os tornam ideais para uso em beira de leito ou ponto de atendimento (Point-of-Care: PoC), e por não requerer conhecimento laboratorial ou médico especializado para operacionalização. Nesta perspectiva o desenvolvimento de um dispositivo imunossensor impedimétrico torna-se uma alternativa como método destinado ao diagnóstico da tuberculose, causado pelo Mycobacterium tuberculosis. Sendo assim, neste trabalho foi desenvolvido um dispositivo eletroquímico por meio da interação específica entre o anticorpo Anti-CFP10 e o analito, a proteína CFP-10, que está presente na corrente sanguínea de pacientes com tuberculose ativa. A técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) foi adotada para acompanhar as etapas de modificação das camadas de adsorção do eletrodo, bem como do processo de detecção final da proteína CFP10 nas amostras usando concentrações equimolares de [Fe(CN)6] 3−/4− totalizando 5 mM e cloreto de potássio (KCl) 100 mM solubilizados em PBS 10 mM com o pH final ajustado para 7.4 e estabilização do potencial de circuito aberto (open circuit potential, OCP) em 600s. Os dados gerados pelo Software Pstrace do potenciostato portátil (Palmsens modelo Sensit/smarttm) foram ajustados usando o circuito equivalente de Randles. O diagrama de Nyqusit foi empregado para avaliar o diâmetro do semicírculo da impedância real (Rct), em cada uma das fases de caracterização das etapas de imobilização dos componentes de fabricação do imunossensor como também da etapa de detecção da proteína CFP10. A primeira etapa de caracterização foi a da concentração do glutaraldeído (GA), que foi sucedida pela caracterização da concentração de Anti-CFP10, tempo de imobilização do Anti-CFP10 e tempo de detecção da proteína CFP10. A concentração de GA 2,5% (Rct: 6,3% ± 1,56) obteve a melhor resposta de detecção do CFP10 em relação a concentrações de GA12,5% (Rct: 27,97 ± 4,39) e GA25% (Rct: 52,26 ±0,08). Já a caracterização do Anti-CFP10 a concentração de 1μg/ml (Rct: 12,94 ±1,64) teve melhor resultado de detecção em relação as concentrações de 12,5μg/ml (Rct: 15,47 ±4,02) e 25μg/ml (Rct: 51,83 ±4,24). Com relação ao tempo de imobilização do Anti-Cfp10, 45min foi quem obteve a melhor resposta, entretanto o tempo de detecção do CFP10 não teve diferenças significativas nos tempos de 45, 30 e 15min. O imunossensor apresentou LOD de 5,45 pg·mL−1 e LOQ de 18,1 pg·mL−1, evidenciando elevada sensibilidade analítica para a detecção da proteína CFP10. Esses resultados evidenciam o potencial do dispositivo para uso no diagnóstico da tuberculose, sobretudo ao se considerar a faixa de concentração detectável do biomarcador investigado neste estudo, em comparação com outros imunossensores que também utilizaram o analito CFP10 como alvo.

As mutações nos genes BRCA1 e BRCA2 conferem um risco significativamente elevado para o desenvolvimento de câncer de mama e ovário, tornando a identificação de portadores crucial para a implementação de estratégias eficazes de prevenção, vigilância e tratamento personalizado. No entanto, os modelos de predição de risco existentes, majoritariamente desenvolvidos e validados em populações caucasianas, apresentam limitações de aplicabilidade em populações geneticamente diversas, como a brasileira. Nesse cenário, esta tese de doutorado em Biotecnologia abordou este desafio através de uma abordagem multifacetada, com o objetivo geral de desenvolver e validar um modelo de predição de indivíduos portadores de mutações nos genes BRCA1 e BRCA2 baseado em aprendizado de máquina, calibrado para a população piauiense, visando otimizar a indicação de teste genético no Sistema Único de Saúde. A tese foi dividida em capítulos, mencionados a seguir: O primeiro capítulo consistiu em uma revisão sistemática da literatura, que avaliou criticamente o desempenho e as limitações dos principais modelos internacionais de predição de risco (como BOADICEA, Manchester Scoring System, BRCAPRO, Penn II) em diferentes populações. A análise confirmou a variabilidade no desempenho desses modelos fora das populações originais de validação e reforçou a necessidade premente de ferramentas adaptadas à diversidade genética e epidemiológica do Brasil, onde a miscigenação é acentuada. O segundo capítulo rastreou mutações pontuais nos genes BRCA1/2 de 24 mulheres jovens com câncer de mama atendidas pelo sistema público de saúde, no Hospital São Marcos - nordeste brasileiro, por meio de sequenciamento de nova geração em pacientes com suspeita de HBOC, um estudo pioneiro sobre o sequenciamento genético para pesquisa de mutações BRCA1/2 no estado do Piauí. Os resultados mostraram que a maioria das pacientes tinham tumores Triplo-negativo (TN) (18 casos) e Luminal B (4 casos). Dos 18 casos TN, 3 tinham uma mutação patogênica conhecida em BRCA1, 2 tinham variantes truncadas provavelmente patogênicas; e dos 3 casos Luminal B, um tinha uma mutação patogênica em BRCA1 e dois probandos não relacionados tinham a mesma variante inframe provavelmente patogênica. A frequência de mutação patogênica foi de 20%, incluindo 22% (4/18) para TN e 25% (1/4) para luminal B. Este trabalho representou a implementação inicial de testes genéticos em oncologia na região, demonstrando a viabilidade técnica e a importância de expandir o acesso a essas tecnologias em áreas com infraestrutura de saúde em desenvolvimento, além de fornecer dados preliminares sobre o perfil mutacional local. Respondendo diretamente à lacuna identificada, o terceiro capítulo detalhou o desenvolvimento e a validação do Mutacion BRCA Breast Cancer Brazil (MBBCbr), um software inovador parapredição de risco de mutações BRCA1/2. Utilizando algoritmos de aprendizado de máquina. (Random Forest e XGBoost) e treinado com dados clínicos e patológicos de 134 pacientes brasileiras submetidas a testes genéticos, o MBBCbr demonstrou desempenho superior (AUC-ROC de 0,89) em comparação com os modelos internacionais BOADICEA e Penn II na coorte estudada. O software foi projetado com potencial aplicação no Sistema Único de Saúde (SUS), visando otimizar a triagem para testes genéticos e melhorar a alocação de recursos. Em conjunto, esta tese realizou uma avaliação abrangente da predição de risco para mutações BRCA1/2, culminando no desenvolvimento de uma ferramenta biotecnológica inovadora e adaptada à realidade piauiense (MBBCbr), e contribuiu para a implementação e conhecimento da oncogenética em uma região carente de tais serviços no Brasil. O trabalho oferece subsídios importantes para a otimização da triagem genética e para a personalização do cuidado oncológico no estado do Piaui.

O calazar ou leishmaniose visceral é causado por protozoários do gênero Leishmania (L.infantum ou L. donovani, de acordo com a região). Febre, emagrecimento e aumento do baço são a clínica mais comum. As hemorragias representam um dos principais fatores associados ao risco de morte por calazar, doença grave que resulta em desfecho fatal em até 10% dos casos sintomáticos. Esta tese aborda a dinâmica precoce da coagulação no calazar, estuda intervenções para reduzir a coagulopatia e apresenta um bom biomarcador para predizer o calazar fatal. Estudo 1: O artigo um serviu de base para o desenvolvimento dos outros dois artigos. Essa revisão narrativa com busca sistemática em duas bases, incluindo 78 artigos, apresentou os principais distúrbios da coagulação no calazar e a interação destes com a resposta inflamatória e vice-versa, discutiu a sua fisiopatogenia e as implicações destes no prognóstico do calazar. Estudo 2: o segundo estudo incluiu noventa pacientes com calazar, sendo 48 pacientes que evoluíram para o óbito e 42 sobreviventes. Nós mensuramos IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12 e fator de necrose tumoral-α (TNF-α), antes do tratamento padrão do calazar. Os resultados mostraram IL-8 elevada e IL-1β, IL-12 e TNF-α diminuídos nos casos de óbito. A IL-8 foi transformada em uma variável dicotômica baseada no ponte de corte de 50 pg/mL e mostrou ser um bom biomarcador para predizer o calazar fatal. Estudo 3: No terceiro estudo, um ensaio clínico de fase II. Todos os pacientes com calazar receberam o tratamento padrão. Destes, catorze receberam também o ácido tranexâmico (TXA) e 19 receberam também o soro fisiológico 0,9% no primeiro dia do tratamento do calazar, escolhidos por randomização. Nós dosamos plaquetas, dímero D, tempo de protrombina (TP) e fibrinogênio, além do cálculo da pontuação de coagulação intravascular disseminada (CID) antes do tratamento e por mais sete dias após o tratamento. Observamos menor contagem de plaquetas, antes do tratamento, no grupo TXA (p=0.028) e maior aumento de plaquetas neste grupo, mas não significativo. Trombocitopenia foi identificada em 90,9% dos participantes, aumento do dímero D em 87,9%, prolongamento do TP em 48,5% e CID evidente em 21,2%. Houve redução significativa dos níveis de dímero D e aumento da contagem de plaquetas no terceiro dia de evolução, sem influência do uso de TXA. Concluímos que os marcadores de coagulação estavam alterados antes do tratamento com melhora significativa no terceiro dia de tratamento, não relacionada ao uso do TXA. 

O cardanol, é um polímero de base biológica estudado em vários campos devido à sua disponibilidade e custo-benefício excelente , é extraído do Líquido da casca da castanha de caju-LCC Anacardium occidentale. L. Considerando a diversidade de biomateriais disponíveis, a quitosana é um polissacarídeo natural derivado da quitina que tem se destacado por sua versatilidade. O modelo adotado para desenvolvimento de produtos em saúde, torna o processo de disponibilização mais inteligente e eficiente, quando baseado no uso de hospedeiros biocompatíveis. O objetivo deste trabalho é realizar o isolamento do cardanol e produzir membranas poliméricas artificiais de quitosana incorporadas ao cardanol em diversas concentrações, para potencial aplicação como matriz terapêutica que possibilite o melhoramento de formulações e induza ações farmacológicas, incluindo regeneração tecidual, propriedades anti-infecciosas, antioxidantes e controle na liberação de fármacos. Realizou-se extrações de solvente para obtenção do cardanol e técnica de evaporação de solventes para o desenvolvimento das membranas poliméricas associadas com cardanol. As amostras foram caracterizadas por CG/EM, FT-IR, DSC, TG/DTG e MEV. Neste estudo a técnica de isolamento do cardanol a partir do LCC, mostrou-se efetiva e viável e as membranas poliméricas apresentaram propriedades satisfatórias tornando-se um material promissor para aplicações farmacêuticas e biomédicas

A mistura ternária de amido PA, melamina PA e bixina pode auxiliar na cicatrização de tecidos, tendo em vista que o carotenóide utilizado possui propriedades de proteção a células e tecidos. Este estudo visa apresentar um filme composto de amido-melamina associado a bixina e seus resultados no processo da cicatrização de lesões em dorso de ratos. Metodologia: A formação do compósito se deu em duas etapas: a preparação do metilol-melamina e do gel de amido. As duas partes foram misturadas sob agitação e aquecimento até formar um gel. Para caracterização do gel foi realizado o teste de viscosidade. O filme foi obtido por secagem em estufa a 40 °C, em placa de Petri. O Filme foi caracterizado por técnicas de FTIR, RAMAN, DRX, UV- Vis, umidade, teste toxicidade e liberação da Bixina. O gel obtido foi secado a baixas temperaturas para formar filme. A caracterização do filme indica a presença dos componentes iniciais e apresenta uma fase homogênea. A bixina é liberada do filme, o que sinaliza a aplicação no tratamento de feridas. 18 animais foram aleatoriamente divididos em três grupos. Grupo 1: Ferimento cutâneo seguido de aplicação de filme contendo Bixina. Grupo 2: Dano cutâneo e terapia com filme sem Bixina. Grupo 3: Sem tratamento tópico. O processo de cicatrização foi acompanhado através de registros fotográficos e análise histológica da área lesionada nos dias 3, 7 e 14 do pós-operatório. Ao final de três dias, os três grupos mostraram aspectos histológicos similares. A reepitelização era incipiente, limitada à periferia e ainda muito distante da área central das feridas. O leito das lesões estava ocupado por tecido de granulação jovem, caracterizado por uma matriz extracelular (MEC) muito edemaciada, contendo numerosas vênulas e capilares sanguíneos congestos, bem como intenso infiltrado inflamatório composto predominantemente por neutrófilos, além de macrófagos. Com sete dias, o edema se reduziu e a MEC se mostrou muito mais compacta. Após quatorze dias, a epiderme neoformada aproximou-se do centro das lesões, mas em nenhum dos grupos a reepitelização se mostrou completa. A proliferação e a maturação dos fibroblastos se acentuaram nos três grupos. O grupo 02 exibe feridas com matriz densa, com maior deposição de colágeno e virtual ausência de células inflamatórias. Conclusão: o compósito de amido-melamina associado à bixina apresentou resultados promissores que sugerem sua eficácia no processo de reparo de lesões teciduais. Mais estudos são necessários para avaliar sobre o potencial completo desse compósito.

Devido à diminuição dos recursos de combustíveis fósseis e suas preocupações ambientais associadas, as tendências estão se movendo em direção a produtos químicos/combustíveis/materiais de base biológica. Os materiais residuais agrícolas podem ser uma matéria-prima ecológica e econômica para produtos químicos/combustíveis/materiais de base biológica devido à sua composição química única, baixo custo, disponibilidade abundante e renovabilidade Além disso, não compete com recursos alimentares. Portanto, a utilização desta matéria-prima de baixo custo e abundantemente disponível para a preparação de bioprodutos reduz a dependência de recursos fósseis e pode produzir produtos e materiais sustentáveis.
Neste contexto o projeto pretende produzir uma espuma flexível de poliuretano com adição direta do (LCC) técnico, testando a funcionalidade do líquido da castanha do caju como um possível retardante à chama. Serão feitas por MEV a captura da morfologia, ensaios nas propriedades físicas da espuma produzida e por fim seu comportamento diante do fogo será analisado. Esse estudo é o ponto de partida para atrair novos estudos na área biotecnológica no estado do Piauí através da busca e adequação da produção de um poliuretano com aplicabilidades que se enquadrem dentro da linha de produção e contribuíam efetivamente com o meio ambiente.

O envelhecimento biológico é um fenômeno irreversível e uma das teorias propostas para sua ocorrência é o acúmulo de danos oxidativos provocados pela geração excessiva de espécies reativas de oxigênio (EROs). As EROs oxidam proteínas, danificam o DNA, induzem mutações, inflamação e apresentam potencial para iniciar ou agravar a gênese de doenças crônicas, o que predispõe o idoso a um maior risco de câncer, doenças cardiovasculares e neurodegenerativas, com consequências que podem levar à disfagia, inapetência e desnutrição. Neste contexto, o sistema antioxidante endógeno pode ser insuficiente para combater o estresse oxidativo (EOX) tornando os flavonoides essenciais na alimentação pela sua ação antioxidante. Entretanto, doses elevadas podem causar hepatotoxicidade e serem pró-oxidantes. O mesocarpo do babaçu (Orbignya phalerata Mart.) tem sido usado empiricamente na cicatrização de feridas, gastrite e vaginite. Esta tese objetivou avaliar o perfil genotoxicológico e potencial antioxidante de um extrato do mesocarpo de babaçu (EMB) em estudos pré-clínicos e aplicá-lo a um suplemento nutricional oral para idosos. No Capítulo I, desenvolveu-se uma revisão sistemática sobre os efeitos biológicos dos componentes do babaçu. Foram analisadas qualitativamente 28 publicações. Houve prevalência do uso da amêndoa e do mesocarpo, com ênfase na baixa toxicidade in vitro e ausência de toxicidade in vivo. A atividade antioxidante foi testada principalmente com o óleo da amêndoa, mas também endocarpo, flores e folhas, extrato aquoso e frações do mesocarpo, com destaque para a fração acetato de etila, mas com ausência de testes em linhagem celulares e modelos experimentais. No Capítulo II desenvolveu-se o EMB, caracterizou-se os flavonoides totais e majoritários, avaliou-se a segurança toxicológica, antioxidante e quimioprotetora in vitro e em modelos alternativos in vivo. O extrato apresentou 9,9 mg/g de flavonoides totais (catequina e epicatequina), ausência de toxicidade em Artemia salina (CL₅₀ > 1000 μg/mL) e em larvas de Zophobas morio (DL₅₀ > 3000 mg/Kg), inibição da síntese de melanina e manutenção da GSH em Z. morio, ausência de hemólise em eritrócitos de murino, ausência de genotoxicidade em células meristemáticas de Allium cepa e baixa toxicidade para a linhagem celular L-929 (CI₅₀ 133,7 µg/mL). Neutralizou os radicais DPPH (CE₅₀ 25,3 μg/mL), ABTS⁺ (CE₅₀ 52,6 µg/mL) e modulou a toxicidade de agentes agressores em A. salina, Saccharomyces cerevisiae e L-929. O Capítulo III traz a caracterização físico-química dos derivados lipídicos do EMB e a avaliação da toxicidade e atividade antioxidante após simulação in vitro da digestão gastrointestinal humana. O EMB apresentou um perfil complexo de lipídeos derivados, majoritariamente o b-sitosterol, campesterol e estigmasterol. O extrato digerido (EMBD) apresentou redução do diâmetro da partícula (8,4 µm) comparado ao extrato bruto e manteve a viabilidade da linhagem celular HepG2 (> 100%). Neutralizou EROs geradas pelo H₂O₂ sobre a mesma linhagem por DCFH₂-DA, restaurou a função mitocondrial avaliada pelo TMRE em microscopia de fluorescência (aumentou cerca de  300% do potencial de membrana) e suprimiu a expressão dos genes NFE2L2 (codificante do Nrf-2) e GSR. O Capítulo IV traz o desenvolvimento de um modelo de alterações metabólicas, genotoxicidade e EOX que mimetizaram o envelhecimento em camundongos C57BL/6, induzidos com dieta hiperlipídica. O modelo de tratamento de 28 dias consistiu em diferentes doses do EMB (50, 100 e 200 mg/kg) associadas ou não ao retorno à ração padrão, além da avaliação da toxicidade em animais saudáveis tratados com a maior dose. Nos saudáveis, 200 mg/kg do EMB não causaram mortes, mas reduziram o peso corporal, glicemia e ureia, e aumentaram a ALT, LDL, eritrócitos, índices hematimétricos e leucócitos. O índice e a frequência de danos ao DNA foram reduzidos em 23,6% e 6,3%, respectivamente. Nos induzidos, 50 mg/kg do EMB reduziram danos ao DNA, melhoraram parâmetros antioxidantes (GSH, MDA, SOD, MPO e CAT), normalizaram e glicemia e exerceram menor efeito na perda de peso, mas sem melhora nos distúrbios hepáticos. A melhora do perfil lipídico ocorreu na associação entre EMB e ração padrão. A dose de 200 mg/kg associou-se à maior mortalidade (hazard ratio 6,81; DL₅₀ 230,1 mg/kg). No Capítulo V desenvolveu-se e caracterizou-se um suplemento nutricional em pó, hipercalórico, hiperproteico, antioxidante e de consistência modulável. Foi formulado com o EMB, proteínas de alto valor biológico e carboidratos de baixo índice glicêmico. A formulação permitiu reconstituições nas consistências tipo “pudim”, “mel” e “néctar”, com 3,6 kcal/g, 15 g de proteína no “pudim” e seguro para deglutição. A análise de textura revelou firmeza de 138,2 g, consistência de 986,8 g.s, coesividade de -83,0 g e viscosidade de -618,9 g.s no “pudim”. A reologia do pó resultou em granulometria de 154,0 μm, fluxo livre e boa escoabilidade. A composição centesimal revelou 7,3% de umidade e perfil lipídico compatível com a alegação de “reduzido em gorduras saturadas” e “não contém gorduras trans”. A absorção de água foi elevada (192,4%), a solubilidade atingiu 65,5%, e a estabilidade da emulsão foi considerada baixa. A composição permitiu as alegações “aumentado em proteínas”, “carboidratos de baixo índice glicêmico” e “reduzido em sódio”. A formulação deve ser homogeneizada em misturador de eixo gêmeo e envasada em embalagem do tipo stand-up pouch aluminizado e fechamento tipo zip. Este produto possui desempenho nutricional e tecnológico satisfatórios, configurando-se como uma alternativa eficaz para a suplementação de idosos com necessidades especiais, promovendo segurança na deglutição, suporte antioxidante e aumento da oferta calórica e proteica.

O presente trabalho investiga os mecanismos antiinflamatórios e antioxidantes dos diosmetina-7-o-glicosídeo e hesperitina-7-o-glicosídeo complexados com β-ciclodextrina, visando elucidar sua eficácia na modulação da resposta inflamatória em células fagocíticas humanas provenientes de medula óssea e suas propriedades antiglicantes em eritrócitos humanos, com potencial aplicação em condições crônicas como hipertensão arterial e diabetes. O Capítulo I investigou as inter-relações entre hipertensão arterial, inflamação pulmonar e diabetes mellitus através de revisão de escopo baseada nas diretrizes JBI e PRISMA-ScR. Os resultados demonstraram que a hipertensão potencializa a inflamação pulmonar através de respostas que afetam a integridade vascular, enquanto a hiperglicemia amplifica a disfunção vascular via estresse oxidativo e ativação de vias inflamatórias, com foco na sinalização NFκB e produção de citocinas como TNF-α. O Capítulo II analisou computacionalmente as propriedades dos flavonoides utilizando plataformas ADMETLab 3.0, SwissADME e docking molecular. A Hesperitina 7-O-glicosídeo destacou-se como potencial agente antioxidante e antidiabético, enquanto a Diosmetina 7-O-glicosídeo mostrou maior eficácia como modulador inflamatório. Ambos interagiram com a enzima conversora de angiotensina, com a Diosmetina apresentando interação mais complexa que o Captopril. O Capítulo III avaliou a eficácia dos flavonoides complexados com β-ciclodextrina na modulação da via LPS-TLR4 e prevenção antiglicação. Os ensaios de viabilidade celular demonstraram perfil de segurança favorável, com a Diosmetina-7-O-glicosídeo induzindo hemólise mínima até 400 µg/mL e a Hesperitina-7-O-glicosídeo apresentando hemocompatibilidade similar. A análise por RT-PCR quantitativo revelou padrões diferenciados de modulação inflamatória. O TLR4 foi ativado robustamente pelo LPS (4.5x aumento, p<0.0001) e modulado superiormente pela Hesperitina (60% redução) versus Diosmetina (49% redução). O MyD88 demonstrou ativação pelo LPS (2.1x aumento, p<0.0001) sendo preferencialmente modulado pela Diosmetina (40% redução) versus Hesperitina (29% redução). A IL-1β emergiu como o marcador mais responsivo (7.8x aumento, p<0.0001), modulada superiormente pela Diosmetina (36% redução) versus Hesperitina (17% redução). O TGF-β apresentou resposta compensatória (2.3x aumento, p<0.0001) e foi modulado seletivamente apenas pela Diosmetina (22% redução, p<0.05). O TLR2 revelou-se o alvo mais susceptível, com a Diosmetina promovendo a maior modulação do estudo (81% redução) e a Hesperitina demonstrando alta eficácia (71% redução), ambas com p<0.0001. Os ensaios de antiglicação demonstraram atividade inibitória robusta. A Diosmetina-7-O-glicosídeo manteve a intensidade de produtos finais de glicação avançada (AGEs/HbA1c) em níveis baixos (6.4-7.0%) em todas as concentrações testadas (25-800 µg/mL), com diferença significativa versus controle experimental (p<0.05). A Hesperitina-7-O-glicosídeo apresentou perfil antiglicante similar, evidenciando capacidade de sequestrar espécies carbonílicas reativas de forma dose-independente. Desta forma, ambos os flavonoides preservaram a expressão basal de todos os marcadores quando administrados isoladamente, demonstrando especificidade para condições inflamatórias e perfil de segurança que não compromete a vigilância imunológica. Este estudo demonstra o potencial terapêutico inovador dos flavonoides complexados com β-ciclodextrina na modulação de processos inflamatórios e oxidativos fundamentais no desenvolvimento de condições crônicas, apresentando perfis complementares de ação e segurança favorável para aplicações terapêuticas. 

A prática regular de exercícios físicos é fundamental para a promoção da saúde dentro de um contexto amplo. Contudo, quando se realiza de forma intensa e sem o devido período de recuperação físico e mental, podem acarretar danos musculares, aumento da produção de espécies reativas de oxigênio e inflamação. Esses efeitos adversos resultam em fadiga exacerbada, comprometendo a disposição, o vigor e aptidão em dar continuidade à rotina de exercícios, ocasionando um desempenho reduzido e abandono a rotina de exercícios regulares. É importante destacar que as respostas inflamatórias após o exercício, quando adequadas em intensidade e volume, são processos fisiológicos essenciais para a regeneração e adaptação dos músculos lesionados. Portanto, controlar ou minimizar tais respostas inflamatórias intensas e os danos musculares associados pode acelerar a recuperação, otimizar o treinamento e facilitar a adesão a um programa de exercícios físicos regulares se faz necessário. Nesse contexto, a suplementação com compostos dietéticos naturais tem tomado destaque e pode ser uma estratégia promissora para melhorar o desempenho esportivo, a aptidão física e acelerar a recuperação pós-exercício. Esses suplementos podem contribuir significativamente para potencializar os benefícios do treinamento físico e promover uma melhor qualidade de vida para jovens estudantes. Neste sentido, o presente estudo tem como objetivo desenvolver um filme orodispersível com extrado padronizado de Cúrcuma (Curcuma Longa L.) e estudar os efeitos da suplementação crônica dessa filme associada ao treinamento físico na aptidão física e saúde de estudantes jovens. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Piauí (número do Protocolo: 6.750.456). Trata-se de um estudo clínico com um delineamento randomizado, duplo-cego e controlado por placebo. Os participantes serão randomizados em quatro grupos de estudo: exercício + cúrcuma 200mg (EC200, n = 8), exercício + cúrcuma 100mg (EC100, n = 8), exercício + placebo (EP, n = 8), só exercício (SE, n = 8).

A detecção de talentos esportivos envolve o processo de identificar indivíduos com habilidades excepcionais em uma determinada modalidade, com potencial para se tornarem atletas de alto nível no futuro. Trata-se de um fenômeno complexo, que abrange uma rede de fatores, tais como aspectos antropométricos, nutricionais, fisiológicos, genéticos e psicológicos. Este projeto de pesquisa visa desenvolver um algoritmo de machine learning baseado em parâmetros antropométricos, maturacionais, físicos e genéticos, facilitando o processo de detecção e seleção de talentos esportivos ao considerar características genéticas, de maturação e de performance física. No Capítulo I, realizou-se uma revisão de escopo com o objetivo de explorar as variáveis avaliadas no processo de identificação e desenvolvimento de talentos no futebol. O Capítulo II descreve um estudo original que investigou a associação entre o polimorfismo ACE (I/D) e os fenótipos de resistência e força em jogadores brasileiros de handebol masculino, considerando suas posições em quadra. Foram avaliados 105 jogadores juniores de handebol masculino e 92 controles. O Capítulo III apresenta uma revisão sistemática cujo objetivo foi identificar, de forma sistemática, pesquisas originais que utilizaram machine learning com dados de desempenho esportivo, destacando as capacidades atuais e as potenciais aplicações futuras dessa tecnologia no campo do esporte. O Capítulo IV traz uma revisão sistemática com meta-análise sobre a frequência genotípica e alélica do gene ACTN3 R577X em populações brasileiras, bem como sua interação com a performance física. Por fim, o Capítulo V descreve um estudo original que investigou a associação entre os polimorfismos ACTN3 (R577X), BDKRB2 (-9/+9) e AGT (M235T) e os fenótipos de resistência e força em 91 jogadores brasileiros de handebol masculino.

O termo talento esportivo refere-se a indivíduos com habilidades excepcionais para desempenho de alto rendimento. O desenvolvimento de um jovem atleta de elite é influenciado por fatores físicos, ambientais, bioquímicos, fisiológicos, antropométricos, nutricionais, psicológicos e genéticos. A genética tem mostrado uma contribuição significativa para o desempenho esportivo, com vários estudos associando polimorfismos genéticos ao status de atleta de elite. Este estudo objetivou avaliar a influência de polimorfimos genéticos na performance de jovens talentos esportivos. O Capítulo I apresenta uma revisão sistemática e meta-análise que avaliou como os potenciais fatores genéticos identificados como preditores do desempenho atlético podem auxiliar na identificação de talentos esportivos. Foram coletados dados nas bases de dados SciELO, BVS (Medline, LILACS, WPRIM, IBECS, CUMED, VETINDEX), Web of Science, Science Direct e Scopus, abrangendo o período de 2003 a 2024. Dos 1.132 artigos identificados, 119 foram selecionados para a revisão, dos quais 53 foram incluídos na meta-análise. Os polimorfismos da ACE I/D e da ACTN3 R577X foram os mais relatados na literatura, sendo o genótipo XX da ACTN3 frequentemente associado a um fenótipo de resistência, enquanto o genótipo RR está relacionado à velocidade, potência e força de atletas. Em relação ao polimorfismo da ACE, o alelo I está relacionado aos esportes de resistência, e o alelo D associado a esportes de potência. O Capítulo II trata-se de um estudo de caso-controle que avaliou a influência dos polimorfismos ECA I/D, BDKRB2 (+9/-9) e AGT M235T no desempenho físico de jovens talentos esportivos. Foram avaliados 216 indivíduos (50% atletas de base). Todos os participantes foram submetidos à avaliação antropométrica
(peso, altura e índice de massa corporal - IMC), uma bateria de testes de desempenho físico (Testes do PROESPI) e testes genéticos para avaliar os polimorfismos dos genes da ECA, BDKRB2 e AGT. Os resultados apontam que os polimorfismos da BDKRB2 (+9/-9) e da AGT (M235T) possuem associações significativas com o desempenho físico de jovens atletas. Em particular, o modelo recessivo da BDKRB2 (-9-9/+9-9 vs. +9+9) foi associado à agilidade, enquanto o genótipo MM do polimorfismo AGT (M235T) demonstrou maior frequência entre as atletas do sexo feminino, que apresentaram melhor desempenho em força de membros inferiores, velocidade, agilidade e resistência abdominal. 

A leishmaniose visceral (VL) é uma doença tropical negligenciada que apresenta alta morbimortalidade em regiões endêmicas. Esta tese aborda aspectos imunológicos e epidemiológicos relacionados à VL, com foco em fatores associados à gravidade clínica e à detecção de infecção assintomática durante a pandemia de COVID-19. O primeiro estudo investigou a associação entre os níveis de IL-6 e polimorfismos genéticos em Leishmania infantum, buscando compreender sua relação com a gravidade
da doença. Foi conduzida uma análise de associação genômica ampla (GWAS) em 62 isolados genômicos de L. infantum provenientes de pacientes com VL, cujos níveis de IL-6 foram medidos. Foram identificadas 35 variantes genéticas significativamente associadas a níveis elevados de IL-6, sugerindo sua relevância como potenciais biomarcadores prognósticos. Os achados reforçam o papel de IL-6 como marcador de desfechos clínicos desfavoráveis e apontam para novas perspectivas terapêuticas e estratégias de manejo clínico em pacientes de alto risco. O segundo estudo avaliou a prevalência de infecção assintomática por L. infantum em doadores de sangue de uma região endêmica do Brasil durante a pandemia de COVID-19 e analisou a tendência de internações de pacientes sintomáticos no mesmo período. Entre os 2.888 doadores triados, 1,21% apresentaram soropositividade segundo um novo ponto de corte estabelecido, e 4 foram identificados como positivos por PCR. Dados epidemiológicos de 2018 a 2022 indicaram uma tendência de queda nos casos de VL no estado do Piauí e na cidade de Teresina, embora sem significância estatística. Os resultados destacam o impacto negativo da pandemia no diagnóstico e na gestão da VL, evidenciando a necessidade de políticas diagnósticas mais robustas, acesso ampliado aos serviços de saúde e vigilância contínua, mesmo em cenários de crises globais de saúde. Em conjunto, os dois estudos contribuem para o entendimento dos fatores imunológicos e epidemiológicos que influenciam a VL, oferecendo subsídios para o aprimoramento dodiagnóstico, manejo clínico e controle da doença em populações vulneráveis.

A inflamação pulmonar aguda (IPA) é uma condição grave que causa edema pulmonar e hipoxemia alveolar, pode ser causada por diversos fatores, como: infecções virais e bacterianas, trauma e fatores ambientais. No Capítulo I o estudo teve como objetivo realizar uma revisão sistemática sobre o potencial farmacológico da família Cluciaceae. O estudo foi conduzido de acordo com as recomendações do “Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses” – PRISMA a busca dos artigos científicos foi realizada nas bases de dados: Lilacs, Medline e Embase. Utilizou-se o software Rayyan QCRI para 70 artigos, sem período de tempo definido e, destes, 22 foram incluídos. A revisão evidenciou que as espécies da família Clusiaceae têm potencialidades para o uso clínico por apresentar propriedades terapêuticas como: atividade anti-inflamatória, antioxidante, analgésica, gastroprotetora, anti-hipertensiva, ansiolítica e modulação de neurotransmissores. No capítulo II foi realizado um estudo pré-clínico in vivo para avaliação dos efeitos da manteiga da semente do bacuri na inflamação pulmonar aguda induzida por lipopolissacarídeo em ratas Wistar diabéticas induzidas por estreptozotocina. O tratamento de animais com inflamação pulmonar aguda associada ao diabetes tipo 1 teve melhores resultados com a formulação nanoestruturada de 50 mg, nesta dose, a nanopartícula reduziu os padrões glicêmicos e promoveu melhora de função renal e hepática através dos marcadores bioquímicos. Quanto à ação antioxidante e antiinflamatória constatou-se um aumento na defesa antioxidante plasmático e tecidual que, em conjunto com os achados histopatológicos, indicam ação hipoglicemiante e antioxidante, além de uma relevante propriedade anti-inflamatória. Os resultados obtidos mostram que a manteiga da semente do bacuri tem potencial para um bioproduto com aplicabilidade clínica.

O farnesol é um composto orgânico natural presente em óleos essenciais de várias plantas, com propriedades antioxidantes, antimicrobianas e antidiarreicas. Ele surge como uma alternativa no tratamento de doenças inflamatórias como a úlcera gástrica, que é caracterizada por um desequilíbrio entre os componentes protetores e os fatores agressivos que afetam todo o tecido gastrointestinal. Os medicamentos convencionais, embora eficazes, causam efeitos adversos como o rebote e aumento do risco de câncer gástrico, o que reforça a necessidade de desenvolver tratamentos naturais mais seguros. Este estudo objetivou uma análise abrangente de documentos de patentes e artigos científicos relacionados ao potencial anti-inflamatório do farnesol, além do estudo in silico para investigar a ação terapêutica do farnesol no tratamento de úlceras gástricas por meio de ancoragem molecular. Isso possibilitou a formulação de uma nanoemulsão com farnesol para uso no tratamento da úlcera gástrica. A pesquisa adotou uma abordagem descritiva e prospectiva, englobando a busca por artigos científicos em bases como Pubmed, Biblioteca Virtual em Saúde, Science Direct e Web of Science. Foram investigados pedidos de patente nas bases do Instituto Nacional da Propriedade Industrial e da Organização Mundial da Propriedade Intelectual. Os resultados apontaram para um crescente interesse na utilização do farnesol como agente anti-inflamatório. As análises indicaram interações com as enzimas COX-1 e COX-2, sugerindo uma possível ação inibitória do farnesol. Além disso, foram observados resultados promissores em relação ao receptor muscarínico M3 e ao TGF-β, bem como efeitos antiúlcera por meio da inibição da bomba de prótons e estabilização das interações com a urease nos resíduos ASP209, ARG176, TRP224 e LYS198. Todos os estudos analisados incorporaram Biotecnologia para aprimorar a eficácia e a entrega do farnesol, destacando a relevância da Nanotecnologia nesse contexto. Portanto, o farnesol possui um notável potencial anti-inflamatório podendo ser explorado no desenvolvimento de medicamentos para doenças inflamatórias e representando uma alternativa terapêutica promissora, merecendo futuras pesquisas in vivo para o tratamento deúlceras gástricas.

O câncer exibe um perfil ascendente de morbimortalidade no Brasil e no Mundo, seu tratamento envolve além dos procedimentos cirúrgicos, a quimioterapia. Uma considerável parcela do arsenal da quimioterapia clássica, emprega fármacos que afetam o ciclo celular, como o 5-fluorouracila (5-FU), cujo mecanismo de ação interfere diretamente nos mecanismos mitóticos. No entanto, devido à ação desses agentes em alvos comuns a diversas células do organismo, o tratamento está frequentemente associado a uma ampla gama de reações adversas. A mucosite intestinal induzida por 5-FU é um exemplo de efeito adverso grave e portanto, limitante da quimioterapia oncológica, dado seu desfecho inflamatório e consumptivo. Neste contexto, esta pesquisa busca esclarecer os efeitos do cinamaldeído sobre a mucosite intestinal induzida por 5-FU, seus mecanismos de ação e desenvolver um protótipo de um Insumo Farmacêutico Ativo (IFA) que consiste em um nanocomplexo obtido a partir de um derivado 2-hidroxipropilado da -ciclodextrina natural, cuja a finalidade é estabilizar o fenilpropanóide líquido em uma formulação sólida que possa ser utilizada via oral. Dessa forma, esta tese foi dividida em três capítulos. O Capítulo 1 consiste em uma revisão de literatura do tipo escopo e esclarece o Cinamaldeído (CA) como modulador da resposta inflamatória através da inibição de mediadores pró-inflamatórios e inibindo trajetórias de sinalização importantes, incluindo NF-κB, inflamassoma NLRP3, TGF-β/Smads e via antioxidante NRF2/ARE, o que fortalece o propósito de investigação desta pesquisa. O Capítulo 2 envolve a investigação de uma formulação extemporânea de CA livre (tween + salina) diante do modelo de mucosite induzida por 5-FU em camundongos. Os resultados desta investigação exibiram que o 5-FU foi capaz de causar perda de peso e agressão mensurável à arquitetura intestinal dos animais, bem como disrruptura epitelial e aumento dos parâmetros inflamatórios sistêmicos, entretanto, o CA que foi testado nas doses 1, 10, 25, 50 e 100 mg/kg/dia, apresentou, principalmente em sua dose mais eficaz (25 mg/kg/dia) efeito protetor da lesão tecidual induzida pelo 5-FU.Na avaliação dos mecanismos, o CA se mostrou promissor em prevenir o decréscimo da atividade de renovação celular do epitélio intestinal, atenuando a redução do marcador celular Ki-67, reduzindo o aumento de polimorfos nucleados teciduais e o aumento de células CD45+ no tecido intestinal, prevenindo também o aumento de citocinas inflamatórias como a (IL-1 e TNF-). O capítulo 3, portanto, consistiu no desenvolvimento de um rol de métodos para quantificar e caracterizar o cinamaldeído por meio de técnicas economicamente viáveis e tecnologicamente acessíveis, o que permite mensurá-lo na nanoformulação, além do desenvolvimento e caracterização da formulação propriamente dita. No processo de desenvolvimento, os achados de baixa solubilidade e baixo rendimento na produção do complexo de inclusão com a -ciclodextrin natural e resultados de eficiência de encapsulamento baixo conduziram esta pesquisa até a bioprospecção de uma ciclodextrina quimicamente modificada, que se iniciou em docking molecular, culminando na execução de diagramas de solubilidade de fases, e resultando em uma formulação com aproximadamente 2,23 vezes mais eficiência de encapsulamento e capacidade de carga em proporção isomolar, os resultados da Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourrier (FTIR) e Calorimetria Esploratória Diferencial (DSC) corroboram a hipótese do processo de encapsulamento, A análise do tamanho da partícula, Indice de Polidispesão e Potencial Zetta, confirmam um tamanho médio de partícula de 354,5 nm para o nanocomplexo produzido. Neste contexto, o nanocomplexo foi testado diante do modelo de mucosite sendo administrado via oral (v.o.), exibindo efeito protetor na dose equivalente de 25 mg/kg/dia expressas em CA, nos parâmetros de perda ponderal. Na análise morfométrica, a dose do complexo equivalente de 25 mg/kg/dia de CA, demonstrou efeito protetor superior ao grupo tratadado com o cinamaldeído livre em formulação extemporânea utilizando o veículo tween+ salina. Assim, os resultados obtidos elucidaram os efeitos do CA no modelo de mucosite e mostraram que a formulação foi capaz de estabilizar o CA como IFA sólido, bem como incrementar sua atividade biológica.