Functional and structural characterization of the RNase II-family of enzymes

Dissertation presented to obtain a Doctoral Degree in Biology by Instituto de Tecnologia Química e Biológica, Universidade Nova de Lisboa

O Website Gravitão – Comunicar sobre Astrofísica e sobre Gravitação

A internet está a tornar-se cada vez mais um meio importante na comunicação de ciência, permitindo a criação de novas atividades de envolvimento do público (AEPs). Instituições científicas, grupos de investigação e até cientistas recorrem à internet para comunicar com o público. Cientistas membros do grupo Gravitation in Técnico (GRIT), do Centro Multidisciplinar de Astrofísica, Instituto Superior Técnico, criaram o website “Gravitão” como meio de difusão de diversos tipos de AEPs para o público, em particular para os jovens. O objetivo principal do estágio curricular foi a criação, em conjunto com os membros do GRIT, de conteúdos para o “Gravitão”. Foram também desenvolvidas outras AEPs, incluindo press releases. Durante o estágio procurou-se ainda analisar a visão dos membros do GRIT sobre as AEPs e sobre a comunicação de ciência, com o objetivo de facilitar o envolvimento dos cientistas nestas atividades. A análise dos dados recolhidos permitiu conhecer melhor a visão destes cientistas e identificar os fatores que influenciam a sua motivação para a participação em AEPs. Este estudo permite apresentar estratégias para o desenvolvimento do website “Gravitão” e de outras AEPs no futuro.

Non-cell autonomous neuroprotective effect of carbon monoxide : microglia-to-neuron communication

RESUMO: A isquémia cerebral é uma das doenças mais predominantes a nivel mundial, sendo uma das principais causas de mortalidade e invalidez. Parte da propagação de dano no cérebro é causado por inflamação descontrolada, causada principalmente por disfunção da microglia. Desta forma, existe a necessidade de tentar desenvolver estratégias para melhor compreender e modular as acções destas células. O monóxido de carbono (CO), é uma molécula endógena com provas dadas como anti-neuroinflamatório em vários modelos. Assim, o principal objectivo do trabalho foi o estudo do CO como um modulador da acção da microglia, com principal foco dado à comunicação entre estas células e neurónios, tentando entender se existe um efeito neuroprotector por inibição da inflamação. Um protocolo de meio condicionado foi estabelecido usando as linhas celulares BV2 e SH-SY5Y, de microglia e neurónio. A molécula CORM-A1, que liberta expontaniamente CO, foi usada como método de entrega da molécula às celulas. Demonstrámos que o pre-tratamento de células BV2 com CORM-A1 gera neuroprotecção já que reduz a morte celular de neurónios SH-SY5Y quando são incubados com meio condicionado de microglia activada em conjunto com o pró-oxidante t-BHP (tert-butil hidroperóxido). Assim, considerámos que o CO promove neuroprotecção ao inibir as acções inflamatórias da microglia. O papel anti-inflamatório da molécula CORM-A1 foi confirmado quando se verificou que pré-tratamento desta molécula em microglia BV2 limita a secreção de TNF-α mas estimula a secreção de IL-10. Por último, a CORM-A1 induziu a expressão do receptor da microglia CD200R1, molécula que participa na comunicação neurónio-microglia e fundamental para a modulação das acções inflamatórias destas últimas. Em suma, o nosso trabalho reforçou as propriedades anti-neuroinflamatórias do CO e uma capacidade de modular viabilidade neuronal através do seu efeito a nível de comunicação célula-célula. ---------------------------- ABSTRACT: Brain ischemia is a widespread disease worldwide, being one of the main causes of mortality and permanent disability. A portion of the damage that ensues following the ischemic event is caused by unrestrained inflammation, which is mainly orchestrated by exacerbated microglial activity. Hence, developing strategies for modulating microglial inflammation is a major concern nowadays. The endogenous molecule carbon monoxide (CO) has been shown to possess anti-neuroinflammatory properties using in vitro and in vivo approaches. Thus, our objective was to study CO as modulator of microglial activity, in particular in what concerns their communication with neurons, by promoting neuronal viability and limiting inflammatory output of activated microglia. A conditioned media strategy was established with BV2 microglia and SH-SY5Y neurons as cell models. CO-releasing molecule A1 (CORM-A1), a compound that releases CO spontaneously, was used as method of CO delivery to cells. We found that CORM-A1 pre-treatment in BV2 cells yields neuroprotective results, as it limits cell death when SH-SY5Y neurons are challenged with conditioned media from LPS-activated microglia and the pro-oxidant t-BHP (tert-butyl-hydroperoxide). Thus, we assumed carbon monoxide promotes neuroprotection via inhibition of microglial inflammation, displaying a non-cell autonomous role. CORM-A1 pre-treatment limited inflammation by inhibiting BV2 secretion of TNF-α and stimulating IL-10 production. These results reinforce that CO’s anti-inflammatory role confers neuroprotection, as the alterations in these cytokines occur concurrently with the increase in SH-SY5Y viability. Finally, we showed for the first time that carbon monoxide promotes the expression of CD200R1, a microglial receptor involved in neuron-glia communication and modulation of microglia inflammation. Further studies are necessary to clarify this role. Altogether, other than just highlighting CO as an anti-inflammatory and neuroprotective molecule, this work set the foundation for disclosing its involvement in cell-to-cell communication.

Microstructural changes befor macroeconomic announcements: Predictability of economic surprises in the U.S. market

Flow of new information is what produces price changes, understanding if the market is unbalanced is fundamental to know how much inventory market makers should keep during an important economic release. After identifying which economic indicators impact the S&P and 10 year Treasuries. The Volume Synchronized Probability of Information-Based Trading (VPIN) will be used as a predictability measure. The results point to some predictability power over economic surprises of the VPIN metric, mainly when calculated using the S&P. This finding appears to be supported when analysing depth imbalance before economic releases. Inferior results were achieved when using treasuries. The final aim of this study is to fill the gap between microstructural changes and macroeconomic events.