Development of a "green process" for the isolation of natural functional extracts with anti-cancer activity - Application of high-pressure technology

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Electrodialytic remediation of two types of air pollution control residues and their applicability in construction materials

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente Perfil de Engenharia de Sistemas Ambientais

Barreiras e facilitadores à implementação de um modelo de gestão de cuidados em Saúde Mental

RESUMO: Enquadramento teórico - Os estudos epidemiológicos demonstram que apesar de todo o progresso científico, muitas pessoas continuam sem acesso aos Serviços de Saúde Mental (SSM) e que, em muitos casos, os cuidados não têm a qualidade suficiente. A experiência de vários países mostra que os processos de implementação de modelos de intervenção terapêutica, como é o da Gestão de Cuidados, são lentos e complexos, não dependendo somente do grau de efectividade ou da complexidade das práticas a implementar. O Modelo de Gestão de Cuidados (MGC), é definido como uma prática baseada na evidência, utilizada para ajudar os doentes nos seus processos de recuperação. As estratégias para implementar práticas baseadas na evidência são críticas para a melhoria dos serviços. Existem, apesar de toda a evidência, muitas barreiras à implementação. Ao constatarmos que as práticas validadas pela ciência estão longe de estar claramente disseminadas nos serviços de saúde mental, fundamentamos a necessidade de utilizar metodologia de implementação que, além da efectividade das práticas, permita uma efectividade da implementação. Para responder às necessidades de formação e no âmbito da implementação do Plano Nacional de Saúde Mental, foram formados, em Portugal, 170 profissionais de saúde mental provenientes de serviços públicos e do sector social, de todas as regiões de Portugal Continental. Considerando que estes profissionais adquiriram competências específicas no MGC, através de um programa de formação nacional idêntico para todos os serviços de saúde mental, investigámos o grau de implementação deste modelo, bem como os facilitadores e as barreiras à sua correcta implementação. Existem vários estudos internacionais sobre as barreiras e os facilitadores à implementação de práticas baseadas na evidência, embora a maior parte desses estudos seja baseado em entrevistas semi-estruturadas a profissionais. Por outro lado, não existem, em Portugal, estudos sobre as barreiras e os facilitadores à implementação de práticas de saúde mental. Objectivos 1. Estimar o grau da implementação do MGC nos serviços de saúde mental portugueses 2. Caracterizar as regiões onde a implementação do MGC tenha ocorrido em maior grau. 3. Identificar os factores facilitadores e as barreiras à implementação do MGC, entre as regiõesde saúde do país. 4. Explorar as relações entre a fidelidade da implementação, as barreiras e os facilitadores da implementação, a cultura organizacional e as características dos serviços de saúde mental. Metodologia Estudo observacional, transversal e descritivo, com características exploratórias. População: profissionais dos serviços de saúde mental públicos e do sector social que frequentaram o Programa Nacional de Formação em Saúde Mental Comunitária no curso “Cuidados Integrados e Recuperação”, da Coordenação Nacional para a Saúde Mental / Ministério da Saúde, entre Outubro de 2008 e Dezembro de 2009, (n=71). Avaliação Fidelidade de implementação do Modelo de Gestão de Cuidados - IMR-S (Illness Management and Recovery Scale); Qualidade das guidelines utilizadas na implementação do Modelo de Gestão de Cuidados - AGREE II-PT (Appraisal of Guidelines, for Research and Evaluation); Avaliação das Barreiras e Facilitadores à implementação do MGC - BaFAI (Barriers and Facilitators Assessment Instrument); Avaliação da Cultura Organizacional dos serviços de saúde mental - CVF-I (Competing Values Framework Instrument). Análise Estatística Para a descrição dos dados foram aplicados métodos de estatística descritiva. Para a comparação de subgrupos foram utilizados os testes de Mann Whitney e Kruskall-Wallis. Para a investigação de associações foram utilizados os métodos de correlação de Spearman e a Regressão Múltipla. O tratamento e análise dos dados foram realizados utilizando o programa estatístico IBM SPSS Statistics® para Mac/Apple® nas versões 19 e 20. Resultados Serviços: A articulação com os cuidados de saúde primários existe na maioria dos serviços (56.34%) e 77.46% dos serviços têm autonomia para definir os cuidados a prestar. A maioria dos serviços (63.38%) realiza duas ou mais reuniões clínicas por mês e a quase totalidade (95.77%) recebe estagiários e/ou internos. A área da investigação tem níveis considerados baixos, quando comparados com outros países da Europa, tanto para a globalidade das áreas de investigação (25.35%), como para as áreas psicossociais (22.54%). Considerando componentes fundamentais para a implementação de modelos de gestão de cuidados, os resultados nacionais indicam que 66.20% dos serviços fazem registos em processo clínico único. As percentagens de utilização de planos individuais de cuidados são globalmente baixas (46.48%). Por seu turno, a utilização de guidelines, nos serviços do país, tem uma percentagem média nacional de 57.75%. Profissionais: São, na sua maioria, do sexo feminino (69.01%), com idades entre os 25 e os 56 anos (média 38.9, ± 7.41). Pertencem, maioritariamente, aos grupos profissionais da enfermagem (23.94%) e da psicologia (49.30%). A formação dos profissionais é de nível superior em todos os grupos, com uma percentagem total de licenciados de 80.3%, tendo os restantes uma formação ao nível do mestrado. Apesar dos valores baixos (17%) de formação prévia em modelos de gestão de cuidados, 39% dos profissionais indicou utilizar algumas vertentes destes modelos na sua prática. Apesar de 97,18% dos profissionais ter participado em dois ou mais encontros científicos, num período de dois anos, apenas 38.03% apresentou alguma comunicação científica no mesmo intervalo. Guideline: Os resultados da avaliação da guideline do MGC indicaram percentagens mais altas, quanto à qualidade do seu desenvolvimento, nos Domínios 1 (Objectivo e finalidade, com 72.2%) e 4 (Clareza de Apresentação, 77.7%). O Domínio 5 (Aplicabilidade) foi pontuado no limite inferior do desenvolvimento com qualidade suficiente (54.1%), ao passo que a guideline obteve uma pontuação negativa nos Domínios 2 (Envolvimento das partes interessadas, com 41.6%) e 3 (Rigor do Desenvolvimento, com 28.1%). Adicionalmente não foi possível às avaliadoras cotar o Domínio 6 (Independência editorial), por ausência de referências neste contexto. A guideline teve uma avaliação global positiva (66%), com recomendação de aceitação com modificações. Cultura Organizacional: O perfil de liderança com maior frequência nos serviços de saúde mental portugueses foi o de Mentor (45.61%). As percentagens mais baixas pertenceram aos perfis Monitor e Inovador (3.51%). Na perspectiva da cultura organizacional dos serviços, apontuação mais alta foi a da Cultura das Relações Humanas (74.07%). A estratégia de liderança, com predomínio em todas as regiões, foi a estratégia de Flexibilidade (66.10%). Os resultados mostram que a única associação positivamente significativa com o grau da implementação do MGC é a do perfil Produtor, com um peso específico de 14.55% na prevalência dos perfis de liderança nos serviços de saúde mental portugueses. Barreiras: As barreiras à implementação da prática do MGC, identificadas pelos profissionais dos serviços de saúde mental, com percentagens mais altas nos totais do país, foram: o tempo (57.7%), o conhecimento sobre o modelo e a motivação (40.8%), a colaboração dos outros profissionais (33.7%), o número de contactos reduzidos com os doentes (35.2%), as insuficiências do ponto de vista dos espaços (70.4%) e dos instrumentos disponíveis (69%) para implementar o MGC. Existiu uma variação entre as regiões de saúde do país. Os resultados mostram que houve uma correlação negativa, de forma significativa, entre a implementação do MGC e as barreiras: da resistência à utilização de protocolos, do formato da prática, da necessidade de mais treino e da não cooperação dos profissionais. Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre as barreiras à implementação e as características dos serviços, dos profissionais e da cultura organizacional. Implementação: A média nacional da fidelidade de implementação do MGC (41.48) teve valores aproximados aos de estudos similares. Na pontuação por regiões, a implementação com maior fidelidade ocorreu no Alentejo. Se considerarmos a implementação com fidelidade esta ocorreu em 57.75% dos serviços e uma boa implementação em 15.49%. Os métodos de regressão permitiram confirmar a capacidade preditiva das barreiras e da cultura organizacional quanto à fidelidade da implementação do MGC. Discussão: No universo das hipóteses inicialmente colocadas foi possível verificar a variação da implementação do MGC entre as regiões do país. O estudo permitiu, adicionalmente, concluir pela existência de denominadores comuns de maior sucesso da implementação do MGC. Foi ainda possível verificar uma relação significativa, existente entre o grau de implementação e as dimensões das barreiras, a cultura organizacional e os recursos dos SSM (aqui definidos pelas características dos serviços e dos profissionais). De uma forma mais conclusiva podemos afirmar que existem outros factores, que não estão relacionados com a avaliação restrita dos recursos financeiros ou humanos, associados à qualidade da implementação de práticas baseadas na evidência, como o MGC. Exemplo disso são os achados referentes à região de saúde do Alentejo, onde a distância dos grandes centros urbanos e as conhecidas dificuldades de acessibilidade, combinadas com os problemas conhecidos da falta de recursos, não impediram que fosse a região com os valores mais altos da fidelidade de implementação. Conclusões: Foram encontradas inúmeras barreiras à implementação do MGC. Existem barreiras diferentes entre regiões, que resultam das características dos serviços, dos profissionais e da cultura organizacional. Para existir implementação é necessária a consideração de metodologias próprias que vão para além dos tradicionais programas de formação. As práticas baseadas na evidência, amplamente defendidas, exigem implementações baseadas na evidência.-------------ABSTRACT: Introduction - Several epidemiological studies show that, despite all scientific progress, many people still continue to have no access to mental health services and in many situations the quality of care is poor. The experiences of several countries show that progress towards case management implementation is slow and complex, depending not only from the degree of effectiveness or the complexity of the practice. Case management is defined as an evidence-based practice used to help patients in the recovery process. Strategies to implement evidence-based practices are critical to services improvement. There are many barriers to their implementation, despite all available evidence. Realising that practices of proved scientific value are far from being clearly implemented, justifies the need to use implementation methodologies that, beyond practice effectiveness, allow implementation effectiveness. To answer training needs and in the framework of the National Mental Health Plan implementation, 170 mental health (MH) professionals from portuguese public and private sectors were trained. Considering that case management skills were acquired, as a result of this training programme, we decided to study the degree of implementation in the services.Barriers and facilitators to the implementation were studied as well. There are several studies related with barriers and facilitators to the implementation of evidence-based practices, but most of them use semi-structured interviews with professionals. Additionally, there are no studies in Portugal related with barriers and facilitators to the implementation of mental health practices. Objectives1. Estimate the degree of case management implementation in Portuguese MH Services. 2.Describe regions where implementation occurred with higher fidelity degree. 3. Identify barriers and facilitators to case management implementation across country regions. 4. Explore the relationships between implementation, barriers and facilitators, organisational culture and services characteristics. Methodology - Cross sectional, descriptive study. Assessments - Implementation fidelity - IMR-S (Illness Management and Recovery Scale); Guideline quality - AGREE II-PT (Appraisal of Guidelines, for Research and Evaluation); Barriers and facilitators assessment - BaFAI (Barriers and Facilitators Assessment Instrument); Organisational culture assessment - CVF-I (Competing Values Framework Instrument). Statistical analysis - Descriptives and cross-tabs. Subgroups comparison: Mann-Witney and Kruskall-Wallis. Associations between variables were calculated using Spearman correlation's and Multiple Regression. Results - Services: Liaison with primary care is done in most services (56.34%) and 77.46% have autonomy to determine care. Most services have regular clinical meetings and almost all give internship training (95.77%). Research activity is low compared with other European countries, for both general and psychosocial research. Considering key components for the case management implementation, 66.20% of all services use single clinical records. The use of individual care plans is globally low (46.48%) and there is a use of guidelines in 57.75% of services. Human Resources: most are women (69.01%), with age ranging from 25-56 (average 39.9, SD 7.41). The majority are psychologists (49.30%) and nurses (23.94%). All have a university degree, 19.7% have a masters degree and 83% didn’t have any case management training before the above mentioned national training. Despite the low levels of preceding case management training, 39% have used model components in day-to-day practice and although 97.18% of the workforce have attended scientific meetings in the last 2 years, only 38.03% presented communications in the same period. Guideline: Results show that higher scores were obtained in Domain 1. Scope and Purpose (72.2.%),and Domain 4. Clarity of presentation (77.7%). Domain 5. pplicability scored near low boundary (54.1%) and negative scores were found in Domain 2. Stakeholder Involvement (41.6%) and Domain 3. Rigour of Development (28.1%). Global score was 66% and the guideline was recommended with modifications. Organisational Culture: The most frequent leadership profile was the Mentor profile (45.61%). Lower scores belonged to Innovator and Monitor profiles (3.51%). On the organisational culture overall, higher scores were found in the Human Relations culture (74.07%). The higher leadership strategy was the strategy of flexibility (66.10%). The results additionally showed that the only leadership profile associated with case management implementation was the Producer profile, representing 14.55% of all leadership profiles in the country.Barriers: The barriers identified by MH professionals, with high percentages, were: lack of time (57.7%), knowledge and motivation (40.8%), other colleagues cooperation (33.7%), low number of contacts with patients (35.2%), lack of facilities (70.4%) and lack of instruments (69%) to implement case management, varying across regions. Results show that there was a negative correlation between implementation and the following barriers: using protocols, practice format, need for more training and lack of cooperation from colleagues. Additionally, statistical differences were found between barriers to implementation and: services characteristics, workforce characteristics, organisational culture. Implementation: The national average results of case management implementation fidelity was (41.48), close to values found in similar studies. In the regional scores South Region Alentejo had the highest implementation score. If we look at minimum scores to assume implementation fidelity, these occurred in 57.75% of services and a good implementation occurred in 15.49% of these. Regression methods allowed to confirm that implementation score prediction was possible using the combination of barriers and organisational culture scores. Discussion - Considering the initial study hypotheses, it was possible to confirm the variation of case management implementation across country regions. Additionally, we could conclude that common denominators exist when successful implementation occurred. It was possible to observe a significant relationship between implementation degree and the dimensions of barriers, organisational culture and services resources (defined as professionals and services characteristics). In a more conclusive way, we can say that there are factors, other than financial and human resources, that are associated with evidence based practices implementation like case management. An example is the Alentejo region, were the distance from urban centres, and the known difficulties associated with accessibility, plus the lack of financial and human resources, have not impeded the regional higher score on implementation. Conclusions: Case management implementation had several barriers to implementation. There are different barriers across country regions, resulting from organisational culture, services and professionals characteristics. To reach implementation it is necessary to consider specific methodologies that go beyond traditional training programs and evident practices, widely promoted. Evidence-based practices require evidence-based implementations.

Microscopy image segmentation by active contour models

In this thesis a semi-automated cell analysis system is described through image processing. To achieve this, an image processing algorithm was studied in order to segment cells in a semi-automatic way. The main goal of this analysis is to increase the performance of cell image segmentation process, without affecting the results in a significant way. Even though, a totally manual system has the ability of producing the best results, it has the disadvantage of taking too long and being repetitive, when a large number of images need to be processed. An active contour algorithm was tested in a sequence of images taken by a microscope. This algorithm, more commonly known as snakes, allowed the user to define an initial region in which the cell was incorporated. Then, the algorithm would run several times, making the initial region contours to converge to the cell boundaries. With the final contour, it was possible to extract region properties and produce statistical data. This data allowed to say that this algorithm produces similar results to a purely manual system but at a faster rate. On the other hand, it is slower than a purely automatic way but it allows the user to adjust the contour, making it more versatile and tolerant to image variations.

Uso da dessalinização no abastecimento de água para o consumo humano em regiões com climas áridos ou semi-áridos

O presente trabalho tem como principal objetivo desenvolver um processo de conceção preliminar tendo em vista o abastecimento de água potável à Cidade Assomada, na ilha de Santiago, Cabo Verde, a partir de uma nova estação dessalinizadora a ser instalado no Concelho de Calheta de São Miguel, na Ilha de Santiago. Este projeto terá uma vida útil de 25 anos prevendo-se que no horizonte do projeto venha a servir um total de cerca de 16 000 habitantes para um caudal de dimensionamento de 3156 m3/dia. O caudal de água de abastecimento será disponibilizado numa estação dessalinizadora em estudo que irá utilizar a técnica da osmose inversa e apresenta uma relação de custo-benefício ótima com baixo custo de investimento e de energia, para além de apresentar de fácil operação e manutenção. No presente trabalho é apresentado o estado da arte relativamente à dessalinização da água do mar, e é apresentado em detalhe todo o processo a ser implementado na estação que irá servir a Cidade de Assomada. Em complemento à estação dessalinizadora é igualmente apresentado o estudo do respectivo sistema adutor até à Cidade de Assomada, tendo em consideração critérios de natureza técnica e económica. O dimensionamento técnico-económico teve por objetivo a escolha do diâmetro mais económico a que corresponde o menor valor do somatório dos respetivos encargos de instalação e de exploração associados. Assim, e em resumo, o sistema de abastecimento à Cidade de Assomada será pois integrado por uma captação de água do mar através de dois furos instalados junto à costa, uma estação de tratamento de água, do tipo dessalinizadora um sistemas adutor com dois patamares de bombagem um reservatório de distribuição terminal, seguindo posteriormente a água de abastecimento diretamente para a nova rede de distribuição de toda a Cidade.

Fractionation of hydro-ethanolic extracts from grape pomace through membrane processing: the effect of membrane and extracting media on process performance

The EM3E Master is an Education Programme supported by the European Commission, the European Membrane Society (EMS), the European Membrane House (EMH), and a large international network of industrial companies, research centers and universities

Role of surfactants in filtration and fouling of colloidal silica

The EM3E Master is an Education Programme supported by the European Commission, the European Membrane Society (EMS), the European Membrane House (EMH), and a large international network of industrial companies, research centres and universities

A semi-automatic approach to code smells detection

Eradication of code smells is often pointed out as a way to improve readability, extensibility and design in existing software. However, code smell detection remains time consuming and error-prone, partly due to the inherent subjectivity of the detection processes presently available. In view of mitigating the subjectivity problem, this dissertation presents a tool that automates a technique for the detection and assessment of code smells in Java source code, developed as an Eclipse plugin. The technique is based upon a Binary Logistic Regression model that uses complexity metrics as independent variables and is calibrated by expert‟s knowledge. An overview of the technique is provided, the tool is described and validated by an example case study.

Process Engineering of Stem Cells for Clinical Application

Over the last decade, human embryonic stem cells (hESCs) have garnered a lot of attention owing to their inherent self-renewal ability and pluripotency. These characteristics have opened opportunities for potential stem cell-based regenerative medicines, for development of drug discovery platforms and as unique in vitro models for the study of early human development.(...)

A CMMI-compliant requirements management and development process

Requirements Engineering has been acknowledged an essential discipline for Software Quality. Poorly-defined processes for eliciting, analyzing, specifying and validating requirements can lead to unclear issues or misunderstandings on business needs and project’s scope. These typically result in customers’ non-satisfaction with either the products’ quality or the increase of the project’s budget and duration. Maturity models allow an organization to measure the quality of its processes and improve them according to an evolutionary path based on levels. The Capability Maturity Model Integration (CMMI) addresses the aforementioned Requirements Engineering issues. CMMI defines a set of best practices for process improvement that are divided into several process areas. Requirements Management and Requirements Development are the process areas concerned with Requirements Engineering maturity. Altran Portugal is a consulting company concerned with the quality of its software. In 2012, the Solution Center department has developed and applied successfully a set of processes aligned with CMMI-DEV v1.3, what granted them a Level 2 maturity certification. For 2015, they defined an organizational goal of addressing CMMI-DEV maturity level 3. This MSc dissertation is part of this organization effort. In particular, it is concerned with the required process areas that address the activities of Requirements Engineering. Our main goal is to contribute for the development of Altran’s internal engineering processes to conform to the guidelines of the Requirements Development process area. Throughout this dissertation, we started with an evaluation method based on CMMI and conducted a compliance assessment of Altran’s current processes. This allowed demonstrating their alignment with the CMMI Requirements Management process area and to highlight the improvements needed to conform to the Requirements Development process area. Based on the study of alternative solutions for the gaps found, we proposed a new Requirements Management and Development process that was later validated using three different approaches. The main contribution of this dissertation is the new process developed for Altran Portugal. However, given that studies on these topics are not abundant in the literature, we also expect to contribute with useful evidences to the existing body of knowledge with a survey on CMMI and requirements engineering trends. Most importantly, we hope that the implementation of the proposed processes’ improvements will minimize the risks of mishandled requirements, increasing Altran’s performance and taking them one step further to the desired maturity level.

Melanosome transfer between melanocytes and keratinocytes

RESUMO: A pele é o maior órgão do corpo humano e a sua pigmentação é essencial para a sua coloração e proteção contra os efeitos nocivos da radiação ultravioleta (UV). A pigmentação da pele resulta essencialmente de três processos: a síntese e o armazenamento de melanina pelos melanócitos, em organelos especializados denominados melanossomas; o transporte dos melanossomas dentro dos melanócitos; e finalmente, a transferência dos melanossomas para os queratinócitos adjacentes. Nos queratinócitos, a melanina migra para a região perinuclear apical da célula para formar um escudo protetor,responsável pela proteção do DNA dos danos causados pela radiação UV. Os melanócitos estão localizados na camada basal da epiderme e contactam com 30-40 queratinócitos. Em conjunto, estas células formam a “unidade melano-epidérmica”. Apesar dos processos de síntese e transporte de melanina nos melanócitos estarem bastante bem caracterizados, os mecanismos moleculares subjacentes à transferência inter-celular de melanina são menos conhecidos e ainda controversos. Dados preliminares obtidos pelo nosso grupo, que se basearam na observação de amostras de pele humana por microscopia electrónica, indicam que a forma predominante de transferência de melanina na epiderme consiste na exocitose dos melanossomas pelos melanócitos e subsequente endocitose da melanina por queratinócitos. Para além disso sabe-se que as proteínas Rab, que controlam o tráfego membranar, estão envolvidas em várias etapas de pigmentação da pele, nomeadamente na biogénese e no transporte de melanina. Assim, dado o seu papel fundamental nestes processos, questionámo-nos sobre o seu envolvimento na transferência de melanina. Com este trabalho, propomo-nos a expandir o conhecimento atual sobre a transferência de melanina na pele, através do estudo detalhado dos seus mecanismos moleculares, identificando as proteínas Rab que regulam o processo. Pretendemos também confirmar o modelo de exo/endocitose como sendo o mecanismo principal de transferência de melanina. Primeiro, explorámos a regulação da secreção de melanina pelos melanócitos e analisámos o papel de proteínas Rab neste processo. Os resultados foram obtidos recorrendo a um método in vitro, desenvolvido previamente no laboratório, que avalia a quantidade de melanina segregada para o meio de cultura por espectrofotometria, e ainda por microscopia, contando o número de melanossomas transferidos para os queratinócitos. Através de co-culturas de melanócitos e queratinócitos, verificou-se que os queratinócitos estimulam a libertação de melanina dos melanócitos para o meio extra-celular, bem como a sua transferência para os queratinócitos. Além disso, a proteína Rab11b foi identificada como um regulador da exocitose de melanina e da sua transferência para os queratinócitos. De facto, a diminuição da expressão de Rab11b em melanócitos provocou a redução da secreção de melanina estimulada por queratinócitos, bem como da transferência desta. Em segundo lugar, para complementar o nosso estudo, centrámos a nossa investigação na internalização de melanina por queratinócitos. Especificamente, usando uma biblioteca de siRNA, explorámos o envolvimento de proteínas Rab na captação de melanina por queratinócitos. Como primeira abordagem, usámos esferas fluorescentes como substituto de melanina, avaliando os resultados por citometria de fluxo. No entanto, este método revelou-se ineficaz uma vez que a internalização destas esferas é independente do recetor PAR-2 (recetor 2 ativado por protease), que foi previamente descrito como essencial na captação de melanina por queratinócitos Posteriormente, foi desenvolvido um novo protocolo de endocitose baseado em microscopia, usando melanossomas sem a membrana envolvente (melanocores) purificados do meio de cultura de melanócitos, incluindo um programa informático especialmente desenhado para realizar uma análise semi-automatizada. Após internalização, os melanocores acumulam-se na região perinuclear dos queratinócitos, em estruturas que se assemelham ao escudo supranuclear observado na pele humana. Seguidamente, o envolvimento do recetor PAR-2 na captação de melanocores por queratinócitos foi confirmado, utilizando o novo protocolo de endocitose desenvolvido. Para além disso, a necessidade de quatro proteínas Rab foi identificada na internalização de melanocores por queratinócitos. A redução da expressão de Rab1a ou Rab5b em queratinócitos diminuiu significativamente o nível de internalização de melanocores, enquanto o silenciamento da expressão de Rab2a ou Rab14 aumentou a quantidade de melanocores internalizados por estas células. Em conclusão, os resultados apresentados corroboram as observações anteriores, obtidas em amostras de pele humana, e sugerem que o mecanismo de transferência predominante é a exocitose de melanina pelos melanócitos, induzida por queratinócitos, seguida por endocitose pelos queratinócitos. A pigmentação da pele tem implicações tanto ao nível da cosmética, como ao nível médico, relacionadas com foto-envelhecimento e com doenças pigmentares. Assim sendo, ao esclarecer quais os mecanismos moleculares que regulam a transferência de melanina na pele, este trabalho pode conduzir ao desenvolvimento de novas estratégias para modular a pigmentação da pele.----------------ABSTRACT: Skin pigmentation is achieved through the highly regulated production of the pigment melanin in specialized organelles, termed melanosomes within melanocytes. These are transported from their site of synthesis to the melanocyte periphery before being transferred to keratinocytes where melanin forms a supra-nuclear cap to protect the DNA from UVinduced damage. Together, melanocytes and keratinocytes form a functional complex, termed “epidermal-melanin unit”, that confers color and photoprotective properties to the skin. Skin pigmentation requires three processes: the biogenesis of melanin; its intracelular transport within the melanocyte to the cell periphery; and the melanin transfer to keratinocytes. The first two processes have been extensively characterized. However, despite significant advances that have been made over the past few years, the mechanisms underlying inter-cellular transfer of pigment from melanocytes to keratinocytes remain controversial.Preliminary studies from our group using electron microscopy and human skin samples found evidence for a mechanism of coupled exocytosis-endocytosis. Rab GTPases are master regulators of intracellular trafficking and have already been implicated in several steps of skin pigmentation. Thus, we proposed to explore and characterize the molecular mechanisms of melanin transfer and the role of Rab GTPases in this process. Moreover, we investigated whether the exo/endocytosis model is the main mechanism of melanin transfer. We first focused on melanin exocytosis by melanocytes. Then, we started to investigate the key regulatory Rab proteins involved in this step by establishing an in vitro tissue culture model of melanin secretion. Using co-cultures of melanocytes and keratinocytes, we found that keratinocytes stimulate melanin release and transfer. Moreover, depletion of Rab11b decreases keratinocyte-induced melanin exocytosis by melanocytes. In order to determine whether melanin exocytosis is a predominant mechanism of melanin transfer, the amount of melanin transferred to keratinocytes was then assayed in conditions where melanin exocytosis was inhibited. Indeed, Rab11b depletion resulted in a significant decrease in melanin uptake by keratinocytes. Taken together, these observations suggest that Rab11b mediates melanosome exocytosis from melanocytes and transfer to keratinocytes. To complement and extend our study, we of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptakecentred our attention in the internalization of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptake.Therefore, we concluded that microspheres were uptaken by keratinocytes through a different pathway than melanin. Subsequently, we developed a microscopy-based endocytosis assay using purified melanocores (melanosomes lacking the limiting membrane) from melanocytes, including a program to perform a semi-automated analysis. Melanocores are taken up by keratinocytes and accumulate in structures in the perinuclear area that resemble the physiological supranuclear cap observed in human skin. We then confirmed the involvement of PAR-2 receptor in the uptake of melanocores by keratinocytes, using the newly developed assay. Furthermore, we identified the role of four Rab GTPases on the uptake of melanocores by keratinocytes. Depletion of Rab1a and Rab5b from keratinocytes significantly reduced the uptake of melanocores, whereas Rab2a, and Rab14 silencing increased the amount the melanocores internalized by XB2 keratinocytes. In conclusion, we present evidence supporting keratinocyte-inducedmelanosome exocytosis from melanocytes, followed by endocytosis of the melanin core by keratinocytes as the predominant mechanism of melanin transfer in skin. Although advances have been made, there is a need for more effective and safer therapies directed at pigmentation disorders and also treatments for cosmetic applications. Hence, the understanding of the above mechanisms of skin pigmentation will lead to a greater appreciation of the molecular machinery underlying human skin pigmentation and could interest the pharmaceutical and cosmetic industries.

Policing and planning child and adolescent neuropsychiatry : the reform process in Bologna 2009-2014

Desde a aprovação do plano de saúde mental regional em Itália ... o Departamento Local de Saúde Mental e Perturbações aditivas em Bolonha, tem desenvolvido um projeto de reforma cujo objectivo é inovar o sistema de saúde mental local. ...ABSTRACT: Since the Regional mental health plan 2009-2011 was approved in Italy the Department of Mental Health and addictions of the Bologna local health trust developed as a laboratory aimed at innovating the mental health systen locally. ...

The effect of key process operational conditions on enhanced biological phosphorus removal from wastewater

Enhanced biological phosphorus removal (EBPR) is the most economic and sustainable option used in wastewater treatment plants (WWTPs) for phosphorus removal. In this process it is important to control the competition between polyphosphate accumulating organisms (PAOs) and glycogen accumulating organisms (GAOs), since EBPR deterioration or failure can be related with the proliferation of GAOs over PAOs. This thesis is focused on the effect of operational conditions (volatile fatty acid (VFA) composition, dissolved oxygen (DO) concentration and organic carbon loading) on PAO and GAO metabolism. The knowledge about the effect of these operational conditions on EBPR metabolism is very important, since they represent key factors that impact WWTPs performance and sustainability. Substrate competition between the anaerobic uptake of acetate and propionate (the main VFAs present in WWTPs) was shown in this work to be a relevant factor affecting PAO metabolism, and a metabolic model was developed that successfully describes this effect. Interestingly, the aerobic metabolism of PAOs was not affected by different VFA compositions, since the aerobic kinetic parameters for phosphorus uptake, polyhydroxyalkanoates (PHAs) degradation and glycogen production were relatively independent of acetate or propionate concentration. This is very relevant for WWTPs, since it will simplify the calibration procedure for metabolic models, facilitating their use for full-scale systems. The DO concentration and aerobic hydraulic retention time (HRT) affected the PAO-GAO competition, where low DO levels or lower aerobic HRT was more favourable for PAOs than GAOs. Indeed, the oxygen affinity coefficient was significantly higher for GAOs than PAOs, showing that PAOs were far superior at scavenging for the often limited oxygen levels in WWTPs. The operation of WWTPs with low aeration is of high importance for full-scale systems, since it decreases the energetic costs and can potentially improve WWTP sustainability. Extended periods of low organic carbon load, which are the most common conditions that exist in full-scale WWTPs, also had an impact on PAO and GAO activity. GAOs exhibited a substantially higher biomass decay rate as compared to PAOs under these conditions, which revealed a higher survival capacity for PAOs, representing an advantage for PAOs in EBPR processes. This superior survival capacity of PAOs under conditions more closely resembling a full-scale environment was linked with their ability to maintain a residual level of PHA reserves for longer than GAOs, providing them with an effective energy source for aerobic maintenance processes. Overall, this work shows that each of these key operational conditions play an important role in the PAO-GAO competition and should be considered in WWTP models in order to improve EBPR processes.

Contra os semi-sábios — notas sobre a racionalidade nos Pensamentos de Pascal

Ao longo dos Pensamentos, Pascal expressa a sua antipatia filosófica por alguns tipos de pensadores. Um desses tipos de pensadores corresponde à figura do "demi-savant". Os "demi-savants", ou semi-sábios, caracterizam-se essencialmente por uma pretensão de saber fracassada: são homens que julgam estar na posse de um saber que na verdade não possuem. O objectivo desta investigação é fixar, com o maior detalhe possível, o que está em causa na denúncia dos semi-sábios — um aspecto pouco trabalhado no âmbito dos estudos sobre o pensamento de Pascal. A primeira parte da investigação consiste assim na delimitação formal da categoria semi-sábios. Quais são as notas definitórias destes pensadores? Que tipo de erro está em jogo na sua atitude? Que opiniões fazem de alguém um semi-sábio? Estas perguntas acabam rapidamente por nos levar a outras, que dizem directamente respeito à tentativa de determinação do poder de fogo da razão humana. Com efeito, o fundamento filosófico da crítica aos semi-sábios é o diagnóstico arrasador que Pascal faz da capacidade da nossa razão na tarefa do conhecimento — de tal modo que estudar o problema que os semi-sábios representam é estudar sob um determinado ângulo o problema geral da procura da verdade. Nesse sentido, depois de esclarecido o significado da designação semi-sábio, analisamos dois argumentos apresentados nos Pensamentos que visam contestar a compreensão habitualmente constituída acerca das possibilidades do homem na tarefa do conhecimento. Procuramos ainda, por último, desfazer possíveis equívocos quanto à fixação da posição de Pascal no campo da epistemologia. Embora haja poucas referências aos semi-sábios nos textos que compõem os Pensamentos, trata-se de uma figura que funciona como ponto de cruzamento de vários aspectos relevantes de um problema que está no centro do projecto apologético de Pascal: o problema do modo de apuramento da verdade.

The use of analytical hierarchy process in spatial decision support system for land use management

Geographic information systems give us the possibility to analyze, produce, and edit geographic information. Furthermore, these systems fall short on the analysis and support of complex spatial problems. Therefore, when a spatial problem, like land use management, requires a multi-criteria perspective, multi-criteria decision analysis is placed into spatial decision support systems. The analytic hierarchy process is one of many multi-criteria decision analysis methods that can be used to support these complex problems. Using its capabilities we try to develop a spatial decision support system, to help land use management. Land use management can undertake a broad spectrum of spatial decision problems. The developed decision support system had to accept as input, various formats and types of data, raster or vector format, and the vector could be polygon line or point type. The support system was designed to perform its analysis for the Zambezi river Valley in Mozambique, the study area. The possible solutions for the emerging problems had to cover the entire region. This required the system to process large sets of data, and constantly adjust to new problems’ needs. The developed decision support system, is able to process thousands of alternatives using the analytical hierarchy process, and produce an output suitability map for the problems faced.