Study of XHEP33 during the heart embryonic development of Xenopus laevis

Dissertação de mest., Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Identification and study of novel genes expressed in the heart precursor cells

Understanding heart development on a molecular level is a requirement for uncovering the causes of congenital heart diseases. Several genes have been implicated as critical for heart development. However, the inducers of these genes as well as their targets and pathways, remain largely unknown. We have identified a promoter element of chick cCer able to drive EGFP expression in a population of cells that consistently exit from the anterior primitive streak region, from as early as stage HH3+, and that later will populate the heart. Using this promoter element as a tool allowed us to identify novel genes previously not known to potentially play a role in heart development. In order to identify and study genes expressed and involved in the correct development and differentiation of the vertebrate heart precursor cell (HPC) lineages, a differential screening using Affymetrix GeneChip® system technologies was performed. Remarkably, this screening led to the identification of more than 700 transcripts differentially expressed in the heart forming regions (HFR). Bioinformatic tools allowed us to filter the large amount of data generated from this approach and to select a few transcripts for in vivo validation. Five genes were selected for further characterization by whole mount in situ hybridization leading to the validation of their expression in the HPC. From those, Adtk1 and Ccbe1 were selected for functional analysis. Regarding to ccbe1, a more detailed WISH analysis was performed and showed that Ccbe1 is expressed specifically on the cardiac progenitors regions at HH4, more specifically in primary heart field and at later stages is present in the second heart field. Further functional analyses by knockdown and overexpression revealed an important role for Ccbe1 in early heart tube formation. Moreover, the results presented in this thesis suggested that Ccbe1 is a key gene during heart development and might be limited to multipotent and highly proliferative progenitors and downregulated upon cellular commitment into more specific cardiac phenotypes. Other of the genes identified, Adtk1 was also subjected to further functional studies. Knockdown of Adtk1 using morpholino oligonucleotides suggested that it might be necessary for the migration and fusion of the heart tube as well as for neural tube closure.

Estudo de metodologias de caracterização de sinais de fluxo sanguíneo em bypass cardíacos

O processamento de sinais de fluxo sanguíneo tem sido objecto de interesse de muitos investigadores, no entanto até este momento, tanto quanto se sabe, não existe caracterização de sinais de ultra-som Doppler de fluxo sanguíneo em vasos cardíacos com inserção de bypass. A presente dissertação, inserida nos objectivos de um projecto de investigação internacional, apresenta as metodologias desenvolvidas com vista à tipificação de sinais ultra-sónicos de fluxo sanguíneo recolhidos em bypass cardíacos e à verificação da variabilidade da composição do sangue artificial com a temperatura ambiente e com a utilização de diferentes marcas dos seus compostos. No que concerne à composição do sangue artificial verifica-se que a utilização de detergentes de marcas diferentes não influencia o espectrograma dos sinais ultra-sónicos; contudo, o glicerol brasileiro possibilita melhor dispersão das partículas de PVC que o glicerol português. Verifica-se também que o aumento da temperatura a que o sangue artificial e o ambiente envolvente se encontram potencia claramente a identificação das envolventes do espectrograma correspondente. Os sinais ultra-sónicos de fluxo sanguíneo foram distinguidos em siglas FL, FR e FT e foram pré-processados removendo-se o ruído de baixas frequências (até 430Hz) e as baixas intensidades de potência (inferiores a um limiar de 35). Após a determinação da envolvente dos ciclos cardíacos, foi calculado o ciclo cardíaco médio de cada sigla. Analisando as características dos ciclos cardíacos médios: tempos de subida e descida do pico máximo, tempo acima da média do ciclo cardíaco médio, índice de pulsatilidade, frequências máxima e média e ainda a duração temporal, conseguiu identificar-se que os sinais FT apresentam durações temporais maiores e um espectrograma maioritariamente acima da frequência média do ciclo cardíaco, os sinais FR apresentam maior índice de pulsatilidade e maiores valores de frequência máxima. Os sinais FL apresentam características intermédias.

The activity of mouse Cerberus like 2 during cardiogenesis - genetic and morphogenetic studies

Cardiogenesis is a delicate and complex process that requires the coordination of an intricate network of pathways and the different cell types. Therefore, understanding heart development at the morphogenetic level is an essential requirement to uncover the causes of congenital heart disease and to provide insight for disease therapies. Mouse Cerberus like 2 (Cerl2) has been defined as a Nodal antagonist in the node with an important role in the Left-Right (L/R) axis establishment, at the early embryonic development. As expected, Cerl2 knockout mice (Cerl2-/-) showed multiple laterality defects with associated cardiac failure. In order to identify the endogenous role of Cerl2 during heart formation independent of its described functions in the node, we accurately analyzed animals where laterality defects were not present. We thereby unravel the consequences of Cerl2 lossof- function in the heart, namely increased left ventricular thickness due to hyperplasia of cardiomyocytes and de-regulated expression of cardiac genes. Furthermore, the Cerl2 mutant neonates present impaired cardiac function. Once that the cardiac expression of Cerl2 is mostly observed in the left ventricle until around midgestration, this result suggest a specific regulatory role of Cerl2 during the formation of the left ventricular myoarchitecture. Here, we present two possible molecular mechanisms underlying the cardiac Cerl2 function, the regulation of Cerl2 antagonist in activation of the TGFßs/Nodal/Activin/Smad2 signaling identified by increased Smad2 phosphorilation in Cerl2-/- hearts and the negative feedback between Cerl2 and Wnt/ß-catenin signaling in heart formation. In this work and since embryonic stem cells derived from 129 mice strain is extensively used to produce targeted mutants, we also present echocardiographic reference values to progressive use of juveniles and young adult 129/Sv strain in cardiac studies. In addition, we investigate the cardiac physiology of the surviving Cerl2 mutants in 129/Sv background over time through a follow-up study using echocardiographic analysis. Our results revealed that Cerl2-/- mice are able to improve and maintain the diastolic and most of systolic cardiac physiologic parameters as analyzed until young adult age. Since Cerl2 is no longer expressed in the postnatal heart, we suggest that an intrinsic and compensatory mechanism of adaptation may be active for recovering the decreased cardiac function found in Cerl2 mutant neonates. Altogether, these data highlight the role of Cerl2 during embryonic heart development in mice. Furthermore, we also suggest that Cerl2-/- may be an interesting model to uncover the molecular, cellular and physiological mechanisms behind the improvement of the cardiac function, contributing to the development of therapeutic approaches to treat heart failures.

Estudo do papel de CITED2 na diferenciação das células estaminais embrionárias

Dissertação de mestrado, Biologia Molecular e Microbiana, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Interações entre produtos à base de plantas com os medicamentos usados em cardiologia

Dissertação de mestrado, Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Purification, biochemical characterization and localization at single cell resolution of Matrix Gla Protein (MGP) and Bone Gla Protein (BGP) in the teleost fish Argyrosomus regius

Tese de dout. em Química, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2002

"Mal Nascer", de Carlos Campaniço

Carlos Campaniço lançou em maio um novo romance (que foi finalista do Prémio Leya 2013), demonstrando vitalidade e vontade de prosseguir esta sua já premiada carreira de escritor. Tal como nas obras anteriores – provavelmente por gosto e formação do autor, dado que a história é a sua especialidade –, também este é um romance de época, desta vez passado no início do século XIX: a narrativa acompanha Santiago, um jovem médico, partidário de D. Pedro, que se refugia, durante as Guerras Liberais (1828- 1834), numa vila longe de Lisboa, uma vila que é a terra que o viu (mal) nascer: «Olho a praça com um vagar que é ainda de saudade. Estes recantos e travessas, ruas e largos, continuam a ser os meus passos. (…) é aqui na vila que ouço o tambor do meu coração» (pp. 17-18). Naturalmente, ficamos com curiosidade para saber por que razão de lá saiu e por que se inibe em se fazer reconhecer diretamente pelos seus conterrâneos (apesar de não se esconder – sai da casa, expondo-se à vista de todos –, também não se identifica). Mas o motivo só nos é revelado no final. Até lá, vamos acompanhando, em capítulos intercalados, uns largos meses da vida de Santiago adulto e uns anos da de Santiago menino, de forma a ir construindo, paulatinamente, a sua história. Santiago não é propriamente um herói, um homem de altos padrões morais e de elevada consciência social, que luta e assume a consequência dos seus princípios e crenças. Não. Em Lisboa, Santiago teme pela vida e foge dos miguelistas; na vila, receia assumir quem é («Temo a reacção de Albano e de dona Odélia», p. 16;) e as consequências de ser acusado de herege («Fico aterrado com esta postura súbita do vereador », p. 53); no amor, enreda- -se com duas mulheres casadas e não tem coragem quer para cortar com uma que o persegue, quer para declarar a outra que a ama; e aceita fazer a corte a uma terceira, que não é tida nem achada nestas demandas. Porém, todas estas fragilidades fazem-no parecer mais humano. Ao mostrar a infância sofrida de Santiago, durante a qual foi maltratado, exilado e até, pode-se afirmar, sequestrado, Carlos Campaniço consegue fazer-nos simpatizar e empatizar com as suas fraquezas de adulto e até admirar a compaixão que ainda tem dentro de si, depois de tudo o que se passou (as lágrimas chegam- lhe facilmente aos olhos, quando perante a miséria humana e a doença).

Percorrendo as capelinhas: comida e afetos

O ato de comer está intimamente ligado aos afetos. Os bebés sabem disso muito bem, tal como nós, que vamos acumulando, ao logo da vida, memórias de momentos saborosos, que valeram pelo paladar, sim, mas muito mais pela companhia. Chegaram à minha biblioteca, recentemente, dois livros que me fizeram recordar um terceiro que aqui estava já há uns anos. Como gosto de cozinhar, tenho muitos livros de culinária, mas estes três são especiais: todos eles falam de comidas e de receitas, é certo, mas, têm muito mais do que isso e, a mim, todos eles, por razões diferentes, me falam ao coração.

Role of Ccbe1 during cardiac differentiation of mouse ESCs

Tese de Doutoramento, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016