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Estudo da modulação hormonal de comportamentos instintivos mediados pela olfação

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fabio Papes
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:16/03641-5
Vigência: 01 de maio de 2016 - 31 de dezembro de 2016
Assunto(s):NeurociênciasÓrgão vomeronasal
Resumo
Para a maioria dos animais, o Sistema Olfativo é o mais importante sistema sensorial, dotando-os da capacidade de avaliar alimentos, toxinas, potenciais parceiros sexuais e até mesmo predadores no ambiente. Este sistema sensorial desencadeia comportamentos inatos, através da detecção de feromônios e cairomônios. Diversos hormônios são capazes de modular alguns comportamentos instintivos mediados pela olfação, como por exemplo o cuidado parental. No entanto, o mecanismo por trás da ação hormonal sobre tais comportamentos ainda não está esclarecido. Nossos dados preliminares apontam para uma ação direta de certos hormônios sobre a capacidade de detectar odores e consequentemente desencadear comportamentos instintivos. Nosso grupo descobriu a expressão de um receptor do hormônio neuropeptídico vasopressina nos neurônios olfativos do órgão vomeronasal de camundongos. Partindo dessa descoberta, este projeto de Iniciação Científica tem por objetivo contribuir para a elucidação do mecanismo de atuação desse hormônio sobre a olfação. Inicialmente, outros possíveis genes de receptores de vasopressina, além de receptores do hormônio peptídico ocitocina, serão identificados por análise bioinformática, seguido da análise espacial de sua expressão nos órgãos olfativos de camundongos. Genes de receptores candidatos serão futuramente validados do ponto de vista funcional no seu papel sobre a ação dos hormônios correspondentes na detecção de odores e geração de comportamentos instintivos. (AU)

Mecanismos subjacentes ao efeito da experiência social sobre os níveis hormonais, sinalização sensorial e comportamento

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fabio Papes
Pesquisador responsável no exterior: Lisa Stowers
Instituição no exterior: Scripps Research Institute, San Diego. (Estados Unidos)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:15/50371-0
Vigência: 01 de maio de 2016 - 30 de abril de 2018
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: Instituto de Pesquisa Scripps
Assunto(s):Infanticídio
Resumo
Perceber e interpretar os contextos e informações sociais é fundamental para a geração de comportamentos apropriados. Sabe-se que experiências sociais prévias modificam a interpretação de informações sensoriais do ambiente e subsequentemente alteram o comportamento, seja pela influência da memória, seja pela ação de hormônios capazes de modular vias neurais específicas. A percepção sensorial e a geração de comportamentos em resposta à experiência social não ocorrem normalmente em pacientes autistas ou sofrendo de esquizofrenia, mas ainda existe pouca compreensão mecanística das disfunções neurais por trás deste fenômeno. Neste projeto, propomos identificar como os mecanismos moleculares que transformam informações sensoriais em comportamento são alterados pela experiência. Especificamente, estudaremos diferenças na responsividade sensorial e no processamento neural entre camundongos machos virgens, que cometem infanticídio de filhotes, e machos que exibem comportamento parental de cuidado da prole após a formação de laços sociais com fêmeas. Nossos dados preliminares mostram que este fenômeno ocorre não em circuitos cerebrais, mas pela ação direta de hormônios neuropeptídicos sobre os neurônios sensoriais olfativos. Estes sinais silenciam a detecção de informações sensoriais dos filhotes que induzem o comportamento infanticida e, desta forma, permitem a expressão de comportamentos parentais. Tal mecanismo redefine o propósito funcional dos neurônios sensoriais, de simples sensores externos para cruciais processadores integrativos de estímulos externos e internos. Nossos resultados permitirão estudos futuros da função e disfunção de experiência prévia sobre a geração de comportamentos. O estudo dos mecanismos neurais por trás de comportamentos é uma questão de biologia de sistemas de difícil investigação por um único grupo de pesquisa. O estudo desta área negligenciada pela expertise e enfoque únicos de ambos os grupos colaboradores garantirá o sucesso do projeto. (AU)

Detection of PUP odors by non-canonical adult vomeronasal neurons expressing an odorant receptor gene is influenced by sex and parenting status

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fabio Papes
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Processo:16/03349-2
Vigência: 01 de abril de 2016 - 30 de setembro de 2016
Assunto(s):OdoresFeromôniosÓrgão vomeronasal
Resumo
Background: O olfato é um sentido fundamental através do qual a maioria dos animais percebem o mundo externo. O sistema olfativo detecta odores através de órgãos sensoriais especializados, tais como o epitélio olfativo principal e o órgão vomeronasal. Neurônios sensoriais nestes órgãos utilizam receptores GPCR para detectar estímulos quimiossensoriais. Os receptores de odorantes da família OR são expressos em neurônios sensoriais do epitélio olfativo principal, enquanto é reconhecido que o órgão vomeronasal adulto expressa outros tipos de receptores.Resultados: Descrevemos neste artigo o gene Olfr692, um membro da família gênica OR identificado por sequenciamento de RNA de próxima geração, que é altamente regulado e não-canonicamente expresso no órgão vomeronasal. Mostramos que os neurônios que expressam este gene são ativados por odores de filhotes. Surpreendentemente, a atividade em células Olfr692-positivas é sexualmente dimórfica, sendo muito baixa em fêmeas. Nossos resultados mostram também que os odores juvenis activam um grande número de neurônios vomeronasais Olfr692-positivos em machos virgens, uma situação em que comportamento infanticida é exibido. Em contraste, a atividade diminui substancialmente nos machos parentais (pais), onde o comportamento agressivo infanticida não é freqüentemente observado.Conclusões: Os resultados descrevem pela primeira vez uma população neuronal sensorial com uma identidade molecular específica que está envolvida na detecção de odores de filhotes. Além disso, é um dos primeiros relatos de um grupo de neurônios sensoriais cuja atividade apresenta dimorfismo sexual e depende da condição social. Nossos dados sugerem que a população Olfr692-positiva está envolvida na mediação de comportamentos orientados a filhotes em mamíferos. (AU)

Avaliação do potencial de sistemas nanoestruturados basedados em tensoativos para administração nasal de trans-resveratrol na otimização da terapia da Doença de Alzheimer

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Marlus Chorilli
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Farmácia - Farmacotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:15/05394-2
Vigência: 01 de março de 2016 - 28 de fevereiro de 2018
Assunto(s):Cristais líquidosDoença de Alzheimer
Resumo
A doença de Alzheimer (DA) é uma patologia altamente incidente na população mundial, acometendo cerca de 40 milhões de pessoas com idade igual ou superior a 65 anos, levando à perda da memória e cognição. O tratamento atual baseia-se no uso de inibidores de acetilcolinesterase, que possuem apresentar efeitos adversos bem pronunciados, como náuseas, vômitos, diarreia e hepatotoxicidade. Dessa forma, muitos pesquisadores estão se empenhando na descoberta de substâncias, dentre elas as oriundas de fontes naturais, que possam apresentar interesse terapêutico no tratamento desta doença. O trans-resveratrol (RES) tem apresentado atividade no tratamento da DA, atuando sobre vias moleculares específicas, como a capacidade da inibição da formação da placa amiloide, despolimerização da placa formada durante a doença e atuando sobre o sistema colinérgico, inibindo a acetilcolinesterase e diminuindo a neuroinflamação e formação de radicais livres no cérebro. No entanto, seu uso clínico enfrenta muitos desafios devido às suas características físico-químicas e sua baixa biodisponibilidade pela via oral. Logo, sua incorporação em sistemas nanoestruturados baseados em tensoativos (SNBT) objetivando administração nasal demonstra ser uma opção interessante para viabilizar o seu uso. A administração nasal do RES pode ser vantajosa, uma vez que a mucosa nasal apresenta alta permeabilidade, alta irrigação sanguínea e ausência do metabolismo de primeira passagem, evitando a barreira hemato-encefálica e otimizando sua ação no Sistema Nervoso Central (SNC) via bulbo-olfativa. Apesar das vantagens desta via, há algumas barreiras que poderiam limitar a absorção do RES, como o mecanismo de depuração mucociliar, dificultando a permanência deste fármaco na cavidade nasal. Uma estratégia para vencer estas barreiras é o emprego de SNBT que sofram geleificação in situ, uma vez que podem aumentar o contato entre a formulação e os locais de absorção na cavidade nasal, retardando a depuração mucociliar, aumentando assim a absorção sistêmica do RES e sua vetorização para o cérebro via bulbo-olfativa. Esse projeto tem como objetivo desenvolver e caracterizar SNBT, tais como microemulsões e sistemas líquido-cristalinos, constituídos por ácido oleílico etoxilado, ácido oleico e fase aquosa contendo ou não o-carboximetilquitosana visando administração nasal de RES e, posteriormente, realizar ensaios biológicos in vitro e in vivo para avaliar o potencial farmacológico das formulações no tratamento da DA. (AU)

Interação entre abelhas Centris (Paracentris) Cameron e plantas produtoras de óleo do gênero Krameria

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Isabel Alves dos Santos
Supervisor no Exterior: Daniel R. Papaj
Local de pesquisa: University of Arizona (Estados Unidos)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Ecologia
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Processo:16/00325-5
Vigência: 01 de março de 2016 - 31 de julho de 2016
Assunto(s):Ecologia de interações
Resumo
Abelhas são insetos estudados extensivamente, com uma grande variedade de informações publicadas anualmente. O gênero Centris Fabricius inclui cerca de 230 espécies de abelhas solitárias distribuídas desde a Argentina até o sul dos Estados Unidos. Espécies de Centris coletam óleo floral, um recurso usado para alimentar a larva e na construção das células de cria. O subgênero centris (Paracentris) Cameron, é mais comumente representado em regiões semi-desérticas, andinas e áreas xéricas da América do Norte ou no nordeste semi-árido do Brasil. A produção de óleo floral está presente em 11 famílias de plantas que ocorrem principalmente nas regiões tropicais e subtropicais do planeta. Para coletar, manipular e transportar lipídios florais as abelhas possuem estruturas especializadas nas suas pernas que suportam esse comportamento. Entretanto, algumas abelhas desse gênero perderam o comportamento de coletar óleo. Este é o caso de Centris (Paracentris) pallida, que ocorrem em simpatria com outras Centris (Paracentris) no Deserto de Sonoran, nos EUA. A proposta desse projeto é estudar a interação entre abelhas do subgênero Centris (Paracentris) com plantas do gênero Krameria, uma planta produtora de óleo que ocorre no Deserto de Sonoran, Arizona, EUA. Nossos dados encontrados no Brasil para Centris burgdorfi suportam a ideia de que Centris (Paracentris) possa ter preferência por flores de Krameria, mesmo quando outras plantas produtoras de óleo estão disponíveis no ambiente. Nossas questões são: (1) Quais plantas as espécies norte-americanas de centris (Paracentris) usam como recurso para alimentação das larvas (incluindo fontes polínicas)? (2) Os sinais olfatórios das flores são importantes para as abelhas encontrarem as plantas hospedeiras? (3) As estruturas coletoras de óleo são similares entre as espécies de Centris (Paracentris)? (4) Qual o valor nutricional da dieta nas células de cria em espécies com diferentes estratégias (espécies que coletam óleo vs espécies que não coletam óleo)? (AU)

Avaliação psicofísica do olfato durante a gestação

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fabio de Rezende Pinna
Pesquisadores associados:Richard Louis Voegels; Marco Aurelio Fornazieri
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina - Cirurgia
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:15/10195-9
Vigência: 01 de dezembro de 2015 - 30 de novembro de 2017
Assunto(s):GravidezOdoresOtorrinolaringologiaPercepção olfatória
Resumo
Alterações olfatórias são relatadas com muita freqüência por mulheres durante o período gestacional. No entanto, a maioria das evidências cientificas são limitadas e inconclusivas. Objetivo: Verificar alterações olfatórias através do escore no UPSIT, teste de limiar olfatório e na escala visual analógica (VAS) em mulheres antes e durante o período gestacional, no período de 12, 24 e 36 semanas e no pós-parto. Método: Serão estudadas 50 mulheres gestantes.Todas deverão ser hígidas e considerarem seu olfato como normal. Serão submetidas ao teste de identificação do olfato da Universidade da Pensilvânia (UPSIT), teste do limiar olfatório, à avaliação do olfato pela escala visual analógica (EVA) e também por um questionário qualitativo. Os testes serão realizados antes da gestação e no período de 12, 24 e 36 semanas de gestação e 7 semanas após o parto. (AU)

Análise volumétrica do encéfalo dos cações-frango, Rhizoprionodon lalandii e Rhizoprionodon porosus (Chondrichthyes, Carcharhinidae)

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IB-CLP). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental do Litoral Paulista. São Vicente, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Otto Bismarck Fazzano Gadig
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Zoologia - Morfologia dos Grupos Recentes
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:15/17288-2
Vigência: 01 de outubro de 2015 - 31 de julho de 2016
Assunto(s):Sistema nervosoElasmobrânquios
Resumo
O projeto tem por objetivo analisar o volume das áreas do encéfalo associadas aos órgãos sensoriais dos cações-frango, Rhizoprionodon lalandii e Rhizoprionodon porosus, para verificar diferenças ontogenéticas intra e interespecíficas. Os exemplares terão a região encefálica exposta para dissecação do encéfalo e identificação das áreas sensoriais, a saber: telencéfalo, teto óptico, bulbos olfatórios, cerebelo e duas áreas da linha lateral. Cada região será analisada e seu volume será calculado de acordo com a forma geométrica que se aproxima ao seu formato. Serão tomadas as medidas de comprimento, largura e altura de cada área com uso de paquímetro digital, estereomicroscópio e tomadas fotografias que serão analisadas com auxílio do programa Image J. Para as análises estatísticas será utilizado o software Primer 6, os dados serão transformados em proporções do volume total, padronizados e submetidos a análises de componentes principais (PCA). Tais dados serão utilizados para a confecção de uma matriz de similaridade baseada em distâncias euclidianas e será realizada análise de similaridade (ANOSIM), com adição dos fatores "maturidade" e "espécie". Caso sejam encontradas diferenças significativas, será realizada uma análise de similaridade de porcentagens (SIMPER) para que se determine o percentual da contribuição de cada área sensorial. (AU)

Ausência de segregação espacial na representação neural de feromônios e cairomônios na amídala medial no cérebro

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fabio Papes
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Processo:15/15467-7
Vigência: 01 de outubro de 2015 - 31 de março de 2016
Assunto(s):OdoresFeromônios
Resumo
O sistema nervoso é organizado para detectar, presentar internamente e processar informação sensorial capaz de gerar respostas comportamentais e endócrinas. Apesar da importância crucial de odores que induzem comportamentos instintivos, como feromônios e cairomônios, sua representação neural permanece pouco caracterizada no cérebro de mamíferos. Neste estudo, utilizamos a expressão do IEG c-Fos como marcador de atividade neuronal e descobrimos que um conjunto bastante vasto de feromônios e cairomônios produz ativação no núcleo medial da amídala, uma área cerebral anatomicamente conectada com órgãos sensoriais olfativos. Verificamos que a atividade neste núcleo depende do input do órgão vomeronasal, e que estímulos vomeronasais distintos ativam um conjunto disperso de células, sem qualquer segregação espacial aparente. Este padrão de atividade não reflete as categorias químicas dos estímulos, suas valências ou comportamentos induzidos. Estes resultados auxiliarão na compreensão completa de como informações odoríferas são processadas no cérebro para gerar comportamentos instintivos apropriados frente à estimulação sensorial. (AU)

Predição das características aromatizantes das fases provenientes do fracionamento de óleos essenciais cítricos utilizando misturas de etanol e água como solventes

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Christianne Elisabete da Costa Rodrigues
Supervisor no Exterior: Alírio E. Rodrigues
Local de pesquisa: Universidade do Porto (UP) (Portugal)
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Processo:15/06162-8
Vigência: 01 de setembro de 2015 - 30 de junho de 2016
Assunto(s):Processos de separaçãoEquilíbrio líquido-líquidoPerfumeÓleos essenciais
Resumo
Os óleos essenciais apresentam-se como as principais matérias-primas da indústria de fragrâncias e aromas. No mercado produtor e comercializador de perfumes, cosméticos e produtos de higiene pessoal, as fragrâncias cítricas são as mais utilizadas em formulações de perfumes unissex. Ademais, a maioria das grandes companhias produtoras de fragrâncias possui em seu portfólio produtos de aromas cítricos. No comércio de exportação de produtos de perfumaria e águas de colônias, no ano de 2014, o Brasil posicionou-se como 7º maior exportador mundial e 8º com maior valor comercializado, com valores muito abaixo da França, maior mercado exportador. Os óleos essenciais cítricos são produtos líquidos obtidos principalmente por prensagem a frio da casca de frutas cítricas e compõem-se principalmente por hidrocarbonetos terpênicos (de 60 a 98 %) e seus derivados oxigenados. Os hidrocarbonetos terpênicos são mais susceptíveis às reações de degradação e oxidação por exposição ao ar e à luz, o que pode resultar em alterações sensoriais significativas no aroma original do óleo. Já os compostos oxigenados são os maiores responsáveis pelo aroma típico da fruta cítrica, o que torna seu conteúdo um parâmetro de alto impacto no estabelecimento do valor comercial do óleo essencial. Processos de fracionamento que consistem da concentração dos compostos oxigenados são desenvolvidos principalmente com o intuito de melhorar a qualidade sensorial dos óleos essenciais. Dentre eles, a extração líquido-líquido apresenta-se como um processo alternativo interessante, uma vez que pode ser conduzido sob condições ambientes de temperatura e pressão, sendo um procedimento de baixo impacto nas características sensoriais do óleo essencial e baixo consumo energético. No entanto, até o presente momento, o estudo do fracionamento de diferentes óleos essenciais se concentra principalmente na obtenção de informações quantitativas, como dados de equilíbrio de fases e modelagem termodinâmica. Sendo assim, a obtenção de dados qualitativos por meio da avaliação das características aromatizantes das fases provenientes do equilíbrio líquido-líquido é de grande interesse para a área. O desenvolvimento do projeto proposto permitirá a realização de um estudo mais aprofundado acerca do fracionamento de óleos essenciais cítricos, no que diz respeito às características sensoriais (olfativas/aromatizantes) das fases, rica em terpenos e rica em solvente provenientes do estudo do equilíbrio de fases de sistemas reais compostos por óleo essencial cítrico bruto (laranja ou lima ácida), etanol e água, a 25 °C. Será possível relacionar a técnica de extração líquido-líquido com a mudança, e possível melhoria, das características aromatizantes das fases oriundas do equilíbrio líquido-líquido por meio de dados qualitativos, utilizando as ferramentas desenvolvidas pela equipe do Laboratório de Processos de Separação e Reação, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, em Portugal, tais como Diagrama Ternários de Perfumaria e Radares de Perfumaria. (AU)

Pré-classificação de óleo e gordura residual (OGR) para aplicação em biodiesel

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ana Lúcia Gabas
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:15/09766-1
Vigência: 01 de setembro de 2015 - 31 de agosto de 2016
Assunto(s):BiodieselEngenharia ambientalBiocombustíveis
Resumo
Atualmente o Brasil se destaca por gerar 40% de sua matriz energética com fontes renováveis de energia, com destaque para os produtos da cana de açúcar e os biocombustíveis. Dado a estratégia política brasileira de liderar mundialmente a produção, uso e comercialização de biocombustíveis, espera-se que haja um crescimento exponencial na produção nos próximos anos. Este projeto tem por objetivo contribuir com o desenvolvimento de uma metodologia de pré-classificação de óleo e gordura residual (OGR), proveniente da fritura de alimentos, para a posterior aplicação na produção de biodiesel. Sabe-se que, as características da matéria-prima influenciam diretamente a qualidade do biodiesel a ser produzido. Desta forma, será utilizado um perfil olfativo para a classificação do OGR em relação às suas diferentes origens. A caracterização do OGR também será realizada através de análises de índice de acidez, cor, peróxido, viscosidade e densidade. Esta pesquisa é parte de um projeto maior, financiado pela FAPESP (Proc. No 2014/25001-2) o qual irá produzir o biodiesel a partir destas diferentes amostras de OGR, que serão correlacionadas com os indicadores de qualidade deste biocombustível. Toda a pesquisa que está sendo realizada permitirá a otimização do processo de produção do biodiesel, com considerável redução do tempo das análises e sem a necessidade de se utilizar equipamentos sofisticados e de alto custo. (AU)
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