Functional and structural studies of two enzymes: membrane bound kinase and Z-DNA/Z-RNA-binding protein

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Sistemas de Bioengenharia

Arte em Construção: Análise Documental Sobre o Projecto “DNA – District of New Art”, Lisboa

Trabalho de Projecto realizado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ciências da Comunicação – Cinema e Televisão

DNA-Protein interaction: a response regulatory protein associated with Mo homeostasis in Desulfovibrio alaskensis G20.

Dissertation for a degree in Doctor in Sustainable Chemistry

Perfil sociodemográfico e saúde mental em cuidadores informais de idosos no município de São Paulo-Brasil: desafios para as políticas públicas

RESUMO: INTRODUÇÃO: O rápido envelhecimento populacional, o aumento da prevalência de transtornos neuropsiquiátricos, o aumento das taxas de morbilidade clínica e incapacidade entre idosos de países em desenvolvimento têm trazido preocupações sobre a saúde mental e sobrecarga de cuidadores informais. Está bem estabelecida a elevada prevalência de transtornos mentais comuns (TMC) associada à adversidade socioeconômica, baixo nível educacional, estresse e gênero. Idosos e cuidadores vivendo em comunidade compartilham fatores de risco para morbilidade física e psiquiátrica. Adicionalmente, os cuidadores tem uma tripla carga, sendo simultaneamente familiares, trabalhadores leigos em saúde sem suporte dos serviços de saúde e assistência social e um paciente com necessidades não atendidas. O cuidador informal é o principal provedor de cuidado em todos os países. OBJETIVOS: Acessar perfil sociodemográfico, níveis de transtorno mental comum (TMC) e sobrecarga em cuidadores, características do cuidado e prevalência de demência e depressão no idosos, numa área carente da região oeste de São Paulo –Brasil. MÉTODO: Esta pesquisa transversal deriva do São Paulo Ageing and Health Study (SPAH) que incluiu idosos com 65 anos ou mais e seus respectivos cuidadores. Os participantes foram identificados por arrolamento domiciliar e entrevistadas em suas casas com protocolo padronizado de pesquisa. O instrumento utilizado para acessar os transtornos mentais comuns, foi o Self Rating Questionnaire SRQ-20.A sobrecarga foi quantificada pelo Zarit Caregiver Burden Scale. Diagnósticos psicogeriátricos foram mensurados através do SRQ-20 e critérios do CID-10 e do DSM-IV. 8 RESULTADOS: 588 cuidadores e respectivos idosos foram incluídos. Nos idosos, a prevalência de demência foi 15,9%, de depressão pelo CiD-10 9.9% e de TMC 39,25% Nos cuidadores, a prevalência de TMC foi de 55,1% e 32,8% dos cuidadores apresentaram sobrecarga elevada. O perfil do cuidador foi filha,com idade em torno dos 49 anos, casada e com baixo nível educacional.------------------ABSTRACT: BACKGROUND: With the fast population aging, growing prevalence of neuropsychiatric disorders, clinical morbidity and disability among the elderly particularly in low income countries (LAMIC), has brought concerns about informal caregiver Mental Health and Burden. It is well established the high prevalence of Common Mental Disorders (CMD) associated to socioeconomic adversity, low educational attainment, stress and gender. Community-dwelling elders and caregivers share risk factors for physical and psychiatric morbidity. In addition, caregivers have a triple strain, being simultaneously, family members, lay health workers with lack of support from health and social work services and a hidden patient with unmet needs. The world main source of caregiving relies on informal caregiver. AIMS: To assess 1) the sociodemographic profile, levels of CMD and burden among caregivers, and 2) the characteristics of care and prevalence of dementia and depression in elderly in a socioeconomic underprivileged area in western region of Sao Paulo – Brazil. METHOD: The present investigation is a cross-sectional part of Sao Paulo Ageing and Health Study (SPAH) which included participants aged 65 or older and their respective caregivers. Participants were identified by household enrollment and interviewed in their homes using a standardized research protocol. The assessment of common mental disorders was performed with the Self Rating Questionnaire – 20 (SRQ-20), used to establish psychiatric caseness. The assessment of burden was performed with Zarit Caregiver Burden Scale. Dementia and psychogeriatric diagnosis were reached through ICD-10, SRQ-20 and DSM-IV criteria. 10 RESULTS: 588 caregivers and respective elderly relatives were included. Prevalence of dementia was 15.9%, ICD-10 depression 9.9% and CMD 39.3% among the elderlys. Common mental disorder prevalence in caregivers was 55.1% and high burden was reached in 32.8% of the caregiver sample. Most of the caregivers were married and co-resident daughters with a mean age of 49 years (CI 95% - 48.7 to 51).

Estudo da ação danificadora do 2,2'-Bipyridyl no DNA na presença de radiação UV

Em 2008, foram estimados no mundo, cerca de 12.7 milhões de novos casos de cancro e 7,6 milhões de mortes por cancro, sendo que 56% dos casos e 64% das mortes ocorreram nos países em desenvolvimento. Estes números indicam que é necessário se encontrar novos meios de combater este flagelo. Uma das possibilidades é encontrar moléculas intercalantes do ácido desoxirribonucleico (DNA) que se degradem na presença de radiação ou partículas carregadas de baixa energia que criem condições de induzir lesões no DNA, inibidoras da replicação e que portanto contribuam para a não proliferação de células cancerígenas. Assim, nesta dissertação analisou-se a influência do agente intercalante 2,2'-Bipyridyl do DNA em presença de radiação UV, 254 nm, na degradação do DNA. Os danos criados no DNA foram analisados pelas técnicas de espectroscopia de ultravioleta-visível e de infravermelho. Os resultados obtidos permitiram inferir que a cinética de degradação do DNA é mais eficiente na presença do composto 2,2'-Bipyridyl e que o ataque pelos produtos da decomposição do 2,2'-Bipyridyl é feito a todas as bases, embora com constantes características diferentes, sendo a ataque à guanina com uma constante de tempo maior. Estes resultados permitem concluir que este composto pode ser um possível candidato a indutor de lesões no DNA.

Alteração da metilação do DNA após exposição prolongada a fitoquímicos

Parte do trabalho efetuado durante este projeto de dissertação foi publicado na revista Chemico-Biological Interactions. E apresentado no “50th Congress of the European Societies of Toxicology 7th - 10th September 2014 Edinburgh International Conference Centre, Edinburgh, Scotland” em forma de poster.

Gold nanoparticles for the detection of DNA adducts as biomarkers of exposure to acrylamide

The main objective of this thesis was the development of a gold nanoparticle-based methodology for detection of DNA adducts as biomarkers, to try and overcome existing drawbacks in currently employed techniques. For this objective to be achieved, the experimental work was divided in three components: sample preparation, method of detection and development of a model for exposure to acrylamide. Different techniques were employed and combined for de-complexation and purification of DNA samples (including ultrasonic energy, nuclease digestion and chromatography), resulting in a complete protocol for sample treatment, prior to detection. The detection of alkylated nucleotides using gold nanoparticles was performed by two distinct methodologies: mass spectrometry and colorimetric detection. In mass spectrometry, gold nanoparticles were employed for laser desorption/ionisation instead of the organic matrix. Identification of nucleotides was possible by fingerprint, however no specific mass signals were denoted when using gold nanoparticles to analyse biological samples. An alternate method using the colorimetric properties of gold nanoparticles was employed for detection. This method inspired in the non-cross-linking assay allowed the identification of glycidamide-guanine adducts and DNA adducts generated in vitro. For the development of a model of exposure, two different aquatic organisms were studies: a goldfish and a mussel. Organisms were exposed to waterborne acrylamide, after which mortality was recorded and effect concentrations were estimated. In goldfish, both genotoxicity and metabolic alterations were assessed and revealed dose-effect relationships of acrylamide. Histopathological alterations were verified primarily in pancreatic cells, but also in hepatocytes. Mussels showed higher effect concentrations than goldfish. Biomarkers of oxidative stress, biotransformation and neurotoxicity were analysed after prolonged exposure, showing mild oxidative stress in mussel cells, and induction of enzymes involved in detoxification of oxygen radicals. A qualitative histopathological screening revealed gonadotoxicity in female mussels, which may present some risk to population equilibrium.

Help-seeking for 'memory loss' by older adults in India : patient, caregiver and health providers' perspectives

ABSTRACT: Background. In India, prevalence rates of dementia and prodromal amnestic Mild Cognitive Impairment (MCI) are 3.1% and 4.3% respectively. Most Indians refer to the full spectrum of cognitive disorders simply as ‘memory loss.’ Barring prevention or cure, these conditions will rise rapidly with population aging. Evidence-based policies and practices can improve the lives of affected individuals and their caregivers, but will require timely and sustained uptake. Objectives. Framed by social cognitive theories of health behavior, this study explores the knowledge, attitudes and practices concerning cognitive impairment and related service use by older adults who screen positive for MCI, their primary caregivers, and health providers. Methods. I used the Montreal Cognitive Assessment to screen for cognitive impairment in memory camps in Mumbai. To achieve sampling diversity, I used maximum variation sampling. Ten adults aged 60+ who had no significant functional impairment but screened positive for MCI and their caregivers participated in separate focus groups. Four other such dyads and six doctors/ traditional healers completed in-depth interviews. Data were translated from Hindi or Marathi to English and analyzed in Atlas.ti using Framework Analysis. Findings. Knowledge and awareness of cognitive impairment and available resources were very low. Physicians attributed the condition to disease-induced pathology while lay persons blamed brain malfunction due to normal aging. Main attitudes were that this condition is not a disease, is not serious and/or is not treatable, and that it evokes stigma toward and among impaired persons, their families and providers. Low knowledge and poor attitudes impeded help-seeking. Conclusions. Cognitive disorders of aging will take a heavy toll on private lives and public resources in developing countries. Early detection, accurate diagnosis, systematic monitoring and quality care are needed to compress the period of morbidity and promote quality of life. Key stakeholders provide essential insights into how scientific and indigenous knowledge and sociocultural attitudes affect use and provision of resources.

A descoberta da Dupla Hélice do DNA: contributo para possíveis narrativas

Até ao final dos anos 40, o DNA não era reconhecido como portador da informação genética. Era uma molécula demasiado simples, difícil de isolar e incompatível com os métodos de análise da química orgânica e da biologia. Quando alguns cientistas começam a acreditar na importância do DNA, percebem que são incapazes, tecnicamente, de determinar a sua estrutura. É nesse espírito que James Watson vai para a Europa e, na primavera de 1951, ao assistir à conferência de Maurice Wilkins, da King’s College, onde vê uma fotografia do padrão de difração de raios X, percebe que será esta a técnica chave para a determinação da estrutura do DNA e, subsequentemente, dos segredos da vida. É este o início de uma das possíveis narrativas sobre uma das principais descobertas científicas do séc. XX que muitas vezes se reduz a: “A dupla hélice do DNA foi descoberta em 1953 por Watson e Crick”. Esta dissertação propõe-se a demonstrar que, apesar de em termos estritos, se tratar de uma afirmação verdadeira, não é suficiente para garantir uma experiência pedagógica significativa, nem fazer jus ao que é o funcionamento da ciência, com todas as implicações humanas, contextuais, éticas, consequências e impacto.