Análise de biometais em tecido cerebral por Microscopia Eletrónica Analítica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/6730 |
Resumo: | A doença de Parkinson é uma doença neurodegenerativa que afeta os neurónios responsáveis pelo controlo do movimento. Esta resulta da perda de neurónios específicos na região da substantia nigra (SN), responsáveis pela produção de dopamina. As causas para esta doença ainda são desconhecidas, mas entre os fatores que se pensa que estejam associados, o desequilíbrio da homeostase de certos elementos químicos responsáveis pelo bom funcionamento das células, é um deles. Assim a caracterização do comportamento destes elementos na doença de Parkinson é importante para melhor perceber os mecanismos patológicos a ela associada. Deste modo, as técnicas espectrométricas podem auxiliar na investigação do comportamento destes elementos químicos existentes nos tecidos biológicos. As técnicas espectrométricas permitem fazer um estudo qualitativo e quantitativo dos tecidos biológicos, fornecendo informações relativamente ao tipo de elementos químicos e à concentração desses mesmos elementos na amostra. Algumas técnicas conhecidas para estes tipos de análises podem usar a espectrometria de fluorescência de raios-X, associada por exemplo, à Microscopia Eletrónica Analítica (AEM). As técnicas que usam a fluorescência de raios-X apresentam como principal vantagem o facto de não serem destrutivas. Para cada caso de estudo e para cada tecido é necessário otimizar certas condições de operação espectrométricas do sistema, no sentido de se extrair informações nas medidas efetuadas aos tecidos de estudo. No presente trabalho usou-se a AEM que combina a Microscopia Eletrónica de Varrimento (AEM/SEM) com a espectrometria de fluorescência de raios-X (XRF), para a identificação de alterações dos elementos químicos, a fim de se proceder à comparação entre dois grupos de estudo, o grupo controlo (animais saudáveis) e tratado (animais expostos a uma toxina indutora de doença de Parkinson). As regiões cerebrais avaliadas foram selecionadas de forma a incluírem a substantia nigra pars compacta (SNpc) e a substantia nigra pars reticular (SNpr). A técnica utilizada possibilitou a identificação de vários elementos químicos e a medição das respetivas intensidades de fluorescência de raios-X, tornando possível a comparação entre tecidos controlo e tecidos tratados. Os elementos químicos identificados, na AEM/SEM foram C, N, O, Na, P, S e Ca para ambos grupos, no qual se verificou uma diminuição na concentração destes elementos no grupo tratado relativamente ao grupo controlo, com a exceção de Na, que contrariamente aos restantes elementos mostra um aumento no grupo tratado. Na literatura foram documentadas a diminuição da concentração dos elementos referidos em amostras de cérebros de animais, o que é concordante com os resultados obtidos no presente estudo. Como resultados finais, podemos afirmar que a otimização das condições de operação da AEM/SEM foi conseguida, uma vez que foi possível medir e analisar vários elementos atómicos em ambos os grupos. |
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Análise de biometais em tecido cerebral por Microscopia Eletrónica AnalíticaBiometaisDoença de ParkinsonFluorescência de Raios-XMicroscopia Eletrónica AnalíticaDomínio/Área Científica::Ciências Médicas::Ciências BiomédicasA doença de Parkinson é uma doença neurodegenerativa que afeta os neurónios responsáveis pelo controlo do movimento. Esta resulta da perda de neurónios específicos na região da substantia nigra (SN), responsáveis pela produção de dopamina. As causas para esta doença ainda são desconhecidas, mas entre os fatores que se pensa que estejam associados, o desequilíbrio da homeostase de certos elementos químicos responsáveis pelo bom funcionamento das células, é um deles. Assim a caracterização do comportamento destes elementos na doença de Parkinson é importante para melhor perceber os mecanismos patológicos a ela associada. Deste modo, as técnicas espectrométricas podem auxiliar na investigação do comportamento destes elementos químicos existentes nos tecidos biológicos. As técnicas espectrométricas permitem fazer um estudo qualitativo e quantitativo dos tecidos biológicos, fornecendo informações relativamente ao tipo de elementos químicos e à concentração desses mesmos elementos na amostra. Algumas técnicas conhecidas para estes tipos de análises podem usar a espectrometria de fluorescência de raios-X, associada por exemplo, à Microscopia Eletrónica Analítica (AEM). As técnicas que usam a fluorescência de raios-X apresentam como principal vantagem o facto de não serem destrutivas. Para cada caso de estudo e para cada tecido é necessário otimizar certas condições de operação espectrométricas do sistema, no sentido de se extrair informações nas medidas efetuadas aos tecidos de estudo. No presente trabalho usou-se a AEM que combina a Microscopia Eletrónica de Varrimento (AEM/SEM) com a espectrometria de fluorescência de raios-X (XRF), para a identificação de alterações dos elementos químicos, a fim de se proceder à comparação entre dois grupos de estudo, o grupo controlo (animais saudáveis) e tratado (animais expostos a uma toxina indutora de doença de Parkinson). As regiões cerebrais avaliadas foram selecionadas de forma a incluírem a substantia nigra pars compacta (SNpc) e a substantia nigra pars reticular (SNpr). A técnica utilizada possibilitou a identificação de vários elementos químicos e a medição das respetivas intensidades de fluorescência de raios-X, tornando possível a comparação entre tecidos controlo e tecidos tratados. Os elementos químicos identificados, na AEM/SEM foram C, N, O, Na, P, S e Ca para ambos grupos, no qual se verificou uma diminuição na concentração destes elementos no grupo tratado relativamente ao grupo controlo, com a exceção de Na, que contrariamente aos restantes elementos mostra um aumento no grupo tratado. Na literatura foram documentadas a diminuição da concentração dos elementos referidos em amostras de cérebros de animais, o que é concordante com os resultados obtidos no presente estudo. Como resultados finais, podemos afirmar que a otimização das condições de operação da AEM/SEM foi conseguida, uma vez que foi possível medir e analisar vários elementos atómicos em ambos os grupos.Parkinson disease is a degenerative neurological disease that affects the neurons responsible for movement control. Such disease is caused by the loss of specific neurons in the substantia nigra region, the referred specific neurons are the ones responsible for dopamine production. The causes of this disease are still unknown, but one of the factors that may be associated with it is homeostasis dysregulation of certain chemical elements responsible for the proper operation of the cells. Therefore, the characterization of the behavior of these elements in Parkinson's disease is important to better understand the pathological mechanisms associated withthis disease. Thus, spectrometric techniques can aid in the investigation of the behavior of these chemical elements in biological tissues. Spectrometric techniques allow a qualitative and quantitative study of the biological tissues, providing information on the type and also concentration of the chemical elements in the sample. Some techniques known for this type of analyzis may use X-ray fluorescence spectrometry, associated to analytical electron microscopy . The main advantage of techniques that use X-ray fluorescence is that they are non-destructive. For each study case and for each tissue it is necessary to optimize certain operation conditions, in order to obtain better results in the measurements made for the study tissues. In the present work it was used the Analytical Electron Microscopy (AEM) that combines the Scanning Electron Microscopy (SEM) with the X-ray fluorescence spectrometry for the identification of atomic elements alterations in the brain, in order to do so, two study groups were compared – control (healthy animals) and treated (animals exposed to a Parkinson's disease-inducing toxin). The evaluated brain regions were selected to include substantia nigra pars compacta (SNpc) and substantia nigra pars reticulate (SNpr). The used technique allowed the identification of various chemical elements and also the measurement of their respective X-rays fluorescence intensity levels, making this way the comparison between control and treated groups possible. The chemical elements identified in AEM/SEM were C, N, O, Na, P, S and Ca for both groups, in which a decrease in the concentration of these elements in the treated group relative to the control group was observed, with the exception of Na wich contrary to the other elements shows an increase in group treated. In literature, it was found study’s referring to the decrease of the concentration of the previously mentoinedelements in samples of animal brains, justifying the results obtained inthe present work. As final results, we can confirm that by optimizing the AEM / SEM operating conditions it is possible to measure and analyze several atomic elements in biological tissues.Pereira, Jorge Manuel MaiaCristóvão, Ana Clara BrazuBibliorumBaptista, Joana Fabíola Rocha2020-10-03T00:30:11Z2017-10-302017-10-32017-10-30T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/6730TID:202107558porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:45:29Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/6730Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:47:23.145723Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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