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Projetos de Pesquisa

 

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Adalberto Fazzio

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • materials informatics
  • A habilidade de manusear e sintetizar materiais é de importância para o desenvolvimento de civilizações, a ponto de marcar eras da humanidade, como a idade da pedra, do cobre, do bronze e do ferro. Tais divisões ocorrem por conta da vantagem estratégica do domínio de materiais, tanto para infraestrutura como para aplicações de defesa. No momento que uma civilização domina um material significativamente superior, ela tem avanços estratégicos, sendo que cada nova era é sucedida por uma revolução econômica. Fica claro então que o domínio de novos materiais torna-se crucial para melhorar e manter civilizações, sendo por conta de tornar viável a infraestrutura para populações crescentes, sua defesa e para promover avanços econômicos. A forma de descobrir novos materiais foi revolucionada recentemente pelo programa Materials Genome Initiative, (EUA, 2011). Percebeu-se que a utilização de técnicas de big data, alidadas a simulação computacional, reduzem consideravelmente o custo destes processos. Tais iniciativas criaram a área de pesquisa hoje chamada de Materials Informatics com avanços fundamentais relacionados a big data e inteligência artificial, intimamente relacionados à computação de alto desempenho. Tendo isto em mente, este INCT Materiais Informatics visa consolidar a comunidade científica nacional de simulações de materiais para a utilização das técnicas para a descoberta de novos materiais estratégicos, com objetivo de transferência de conhecimento para o setor produtivo e sociedade. Para isso serão formados recursos humanos altamente treinados, por meio colaborações, eventos e tutoriais. Também será fomentada a colaboração internacional com projetos já bem sucedidos em Materials Informatics. Assim, o Brasil poderá utilizar de maneira organizada os novos recursos computacionais em iminência de aquisição, consolidando-se no cenário internacional da descoberta de materiais.
  • Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais - SP - Brasil
  • 06/01/2023-31/01/2028
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Adalberto Leandro Faxina

Engenharias

Engenharia Civil
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  • estudos para desenvolvimento de bioasfaltos para aplicações em pavimentação
  • A motivação principal desta proposta de pesquisa é a necessidade do desenvolvimento de materiais alternativos ao asfalto, que é um material de construção largamente usado como agente cimentante na indústria da pavimentação para produzir misturas asfálticas. Asfaltos são derivados da destilação do petróleo e a sua disponibilidade depende basicamente do quanto durar o ciclo do petróleo, que tem seu fim previsto para as próximas duas décadas. Uma solução promissora para a iminente interrupção na produção de ligantes derivados de petróleo são os ligantes de base vegetal, ou bioligantes, o qual também é o objetivo principal desta proposta. Este desenvolvimento é um processo complexo similar ao desenvolvimento de um asfalto modificado por polímero, englobando diversas fases: formulação dos bioasfaltos usando diferentes insumos vegetais e outros insumos tais como polímeros, avaliação da resistência ao envelhecimento, caracterização reológica e química, em conjunto com a dosagem de misturas asfálticas preparadas com bioasfaltos e sua caracterização mecânica. Um asfalto convencional e um asfalto modificado com polímero serão usados como materiais de referência. Adicionalmente, modelagem computacional e análise mecanística serão conduzidas para avaliar o desempenho dos bioasfaltos em pavimentos simulados. No que se refere a aplicações práticas, pode-se afirmar que os bioasfaltos são uma tecnologia disruptiva, por representar a transição de agentes cimentantes derivados de fontes não-renonáveis para materiais avançados produzidos com base em fontes renováveis tais como a biomassa. Espera-se que os resultados globais do estudo proporcionem um grande banco de dados acerca da caracterização de bioasfaltos e uma nova tecnologia de aplicação imediata para a indústria da pavimentação. Espera-se também que o trabalho colaborativo com as empresas encurte o caminho entre o desenvolvimento da tecnologia e a sua disseminação como uma nova prática para estradas mais sustentáveis.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 30/01/2023-31/01/2026
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Adalberto Ramon Vieyra

Ciências Biológicas

Fisiologia
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  • novos e velhos atores para estratégias terapêuticas em nefropatias: terapias celulares, acelulares e farmacológicas
  • Nefropatias, nome amplo que caracteriza a diminuição da função renal, têm como etiologias mais frequentes processos de isquemia-reperfusão (I/R) (agudos), uropatia obstrutiva e hipertensão (crônicas). Apesar da desnutrição, a obesidade e o elevado consumo de sal constituírem um conjunto heterogêneo de distúrbios alimentares, elas têm a hipertensão como comorbidade comum que promove nefropatias graves. Independente do tempo de evolução da nefropatia, sem a terapêutica eficiente, a perda da total função do rim será o desfecho. Por serem doenças multifatoriais, a farmacoterapia disponível – seletiva para um único alvo molecular – não evita a dependência da diálise ou do transplante, impactando os sistemas públicos de saúde e previdenciário. Estudos deste grupo de pesquisa apontam que alterações no Sistema Renina Angiotensina Aldosterona, no consumo da energia resultante do metabolismo mitocondrial, no transporte ativo de íons mediado por ATPases transportadoras e no balanço redox contribuem para a perda da função renal. A hipótese de trabalho é que fármacos multialvos (com conhecida ação sobre o balanço redox e moduladores epigenéticos) ou produtos de terapia avançada (celulares e acelulares) atuam conjuntamente sobre estes mecanismos fisiopatológicos, sendo agentes nefroprotetores eficientes. Estudaremos modelos pré-clínicos de nefropatias aguda (I/R renal) e crônica (hipertensão associada à desnutrição, obesidade e ao elevado consumo de sal e uropatia obstrutiva) e novas abordagens terapêuticas. Em termos de prospecção para a clínica, este projeto visa, com base na experiência e nas contribuições do grupo: (i) a curto prazo propor o reposicionamento de fármacos, superando a barreira do custo no desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento de nefropatias, e (ii) a longo prazo, promover a aplicação de produtos de terapias avançadas na medicina de precisão (naturais e advindos da medicina regenerativa, como vesículas extracelulares, organoides e tubuloides).
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 21/02/2024-28/02/2027
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Adaliene Versiani Matos Ferreira

Ciências Biológicas

Fisiologia
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  • efeito da restrição calórica e jejum sobre a senescência celular no contexto da obesidade: um estudo translacional
  • A obesidade é uma doença crônica caracterizada pelo acúmulo excessivo de tecido adiposo relacionado a desordens metabólicas e a inflamação crônica de baixo grau deflagrado pelo consumo excessivo de calorias e nutrientes. Essa doença também se relaciona ao envelhecimento precoce associado ao acúmulo de células senescentes e a um perfil inflamatório, pró-oxidativo e genotóxico. O balanço energético negativo, com restrição calórica, aumento da atividade física ou ambos, é a estratégia mais utilizada no seu tratamento não farmacológico, mas adesão ao tratamento e adaptações metabólicas podem interferir no sucesso dessa intervenção. Assim, outras estratégias dietéticas têm sido propostas como tratamento, dentre elas o jejum, o que inclui a alimentação com tempo restrito. Apesar da literatura recente demonstrar a perda de peso e adiposidade utilizando-se dessa estratégia, ainda é incipiente os conhecimentos dos efeitos da janela de alimentação/jejum sobre alterações no gasto energético de repouso, metabolismo, perfil inflamatório e microbiota intestinal. Além de ser desconhecido o efeito dessa estratégia sobre marcadores de senescência celular. Assim, este projeto é dividido em dois eixos que objetivam: (i) avaliar, em camundongos obesos, o efeito da restrição calórica e do jejum intermitente sobre o metabolismo e os marcadores de senescência celular em tecidos metabólicos; (ii) avaliar, em um ensaio clínico, os efeitos de uma intervenção nutricional com restrição calórica e restrição de tempo de alimentação (8 horas) em mulheres adultas com sobrepeso e obesidade sobre parâmetros imunometabólicos e idade epigenética. Os resultados permitirão entender melhor a dinâmica da senescência induzida pela obesidade em diferentes tecidos, além de identificar estratégias terapêuticas benéficas tanto para o tratamento per si da obesidade como da reversão ou atenuação de disfunções celulares que desencadeiam condições, doenças e enfermidades relacionadas senescência celular.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 02/01/2024-30/11/2026
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