The Gap Between Knowledge and Action: Obstacles, Restraints and Deficits During the Execution of Refurbishments

This article outlines the initial draft of a PhD project which investigates refurbishment or rehabilitation projects in two German cities. The study focuses on obstacles, restraints and deficits as well as factors of success, which can be identified during the execution of the refurbishments. Moreover the study examines the process of the refurbishment itself, the general conditions under which the refurbishments are being executed as well as the implementation of sustainability criteria. First the article gives a short summary of the theoretical considerations of the study. In this respect it shortly outlines the global conditions of urban development and conducting challenges for cities in the 21st century, guiding principles of a sustainable urban development as well as goals of sustainable refurbishments. Finally the article shortly describes the case studies and presents the initial results of the empirical work.

Unlimited or disrupted communication? How does the development of the mobile phone effect our ability of social action?

The aim of this essay is to discuss the thesis of the German Sociologist Günter Burkhart that in modern societies a phenomenon appeared which he calls “handymania”, an excessive and nearly addictive use of the mobile phones especially from adolescents. After a short overview about the history of the cell phone, I will relate this development to Jürgen Habermas “theory of communicative action”, more precisely to his diagnosis of a pathological society (“lifeworld”) to find out if the “handymania” could be one expression of it. Adjacent I will present social-psychological theories from E.H.Erikson and Tilmann Habermas to ascertain whether juveniles could really be a high-risk group for this kind of addiction. I will focus on the ability to communicate in an Habermasian way that could be seriously harmed by the unregulated usage of cell phones.

Unravelling novel modes of antimicrobial action

Dissertation presented to obtain the Ph.D. degree in Biochemistry at the Instituto de Tecnologia Química e Biológica, Universidade Nova de Lisboa

Mental health promotion during pregnancy and early childhood : an action- research project in primary health care

ABSTRACT – Background: Primary Health Care (PHC) is usually the first contact with the health system, and health professionals are key mediators for enabling citizens to take care of their health. In Portugal, great improvements have been achieved in the biometric indicators of maternal and child health during the last decades. Nevertheless, scant attention has been paid to the mental health dimension, in spite of the recognition of its importance, being pregnancy and early childhood crucial opportunities in the lifecycle for mental health promotion, especially in the early years of life, with a strong impact in the health of the child. The impact of early attachment between mother and baby on maternal and child health has long been recognized. This attachment can be influenced by some factors, as the mother’s emotional adjustment. Attention to these factors may facilitate implementation of both positive conditions and preventative measures. Family support during the transition to parenthood has been highlighted as an effective measure and PHC professionals are in a privileged position as information sources as well as mediators. Aims: The project we present describes an action-research process developed together among academic researchers and health professionals to embrace these issues. We intend to enable health professionals to support families in the transition to parenthood thereby promoting children’s mental health. Approach: The project is driven by a participatory approach intended to lead to reorganization of health care during pregnancy and early childhood. Effective change happens when those involved are interested and motivated, what makes their participation so important. Reflection about current practices and needs, and knowledge about evidence-based interventions have been guiding the selection of changes to introduce in clinical practice for family support and development of parenthood skills and self-confidence. Development: We summarize the main steps in development: the initial assessment and the picture taken from the community under study; the decision making process; the training programme of PHC professionals in action; the review of the protocols of maternal consultation, home visits and antenatal education; the implementation planning; the plan for evaluation the effectiveness of the changes introduced in the delivery of maternal and child health care units. The already developed work has shown that motivation, leadership and organizational issues are decisive for process development.-------------------------- RESUMO - Os Cuidados de Saúde Primários são habitualmente o primeiro contacto com o sistema de saúde e os profissionais de saúde são mediadores chave na capacitação dos cidadãos para cuidarem da sua saúde. Em Portugal, nas últimas décadas, têm-se alcançado grandes melhorias nos indicadores biométricos de saúde materno-infantil. Contudo, tem-se dedicado pouca atenção à dimensão de saúde mental, apesar do reconhecimento da sua importância. A gravidez e primeira infância têm sido apontadas como uma oportunidade crucial no ciclo de vida para a promoção da saúde mental. É dado especial enfoque aos primeiros tempos de vida, dado o forte impacto na saúde da criança. O impacte da vinculação precoce entre a mãe e o bebé na saúde da mãe e da criança há muito que é reconhecido. Esta vinculação pode ser influenciada por vários factores, nomeadamente pelo ajustamento emocional da mãe. A focalização nestes aspectos pode facilitar a criação de condições favoráveis e a implementação de medidas preventivas. O suporte familiar durante o período de transição para a parentalidade tem sido enfatizado como uma medida eficaz e os Cuidados de Saúde Primários estão numa posição privilegiada como fontes de informação e como mediadores. O projecto que apresentamos descreve um processo de investigação- acção desenvolvido em parceria entre investigadores académicos e profissionais de saúde para abordar os aspectos referidos. Pretende-se capacitar os profissionais de saúde para apoiarem as famílias na transição para a parentalidade, promovendo assim a saúde mental das crianças. O projecto baseia-se numa abordagem participativa, direccionada para a reorganização dos cuidados durante a gravidez e primeiros tempos de vida. A mudança efectiva acontece quando os envolvidos estão interessados e motivados, o que torna a sua participação tão importante. A reflexão acerca das práticas e necessidades actuais e o conhecimento acerca de intervenções baseadas na evidência têm guiado a selecção das alterações a introduzir na prática clínica, no sentido de promover o suporte familiar e o desenvolvimento de competências parentais e auto-confiança. Neste artigo, apresentamos as etapas principais do desenvolvimento do projecto: avaliação inicial da comunidade em estudo; processo de tomada de decisão; programa de formação dos profissionais dos Cuidados de Saúde Primários; revisão dos protocolos da consulta de saúde materna, visita domiciliária e educação pré-natal; planeamento da implementação; plano de avaliação da efectividade das alterações introduzidas na prestação de cuidados. O trabalho já desenvolvido tem mostrado que a motivação, liderança e aspectos

Avaliação dos serviços de saúde mental em Moçambique

RESUMO: O instrumento de avaliação de sistemas de saúde mental da organização mundial de saúde (WHO-AIMS)foi usado para a recolha de informações sobre o Programa Nacional de Saúde Mental de Moçambique. O presente estudo tem como objectivo melhorar o Programa Nacional de Saúde Mental e fornecer um ponto de partida para a monitorização das mudanças. Os resultados do estudo permitirão a Moçambique fortalecer a sua capacidade para desenvolver planos de saúde mental baseados em informações com pontos de partida e metas bem definidos. O relatório será também útil para a monitorização do progresso da implementação de reformas nas políticas de saúde mental, na disponibilização de serviços de base comunitária, e no envolvimento dos utentes, seus familiares e outros actores na promoção, prevenção,cuidados e reabilitação em saúde mental. Tendo em conta os antecedentes históricos da saúde mental em Moçambique, a realidade actual clama por reformas profundas voltadas para uma intervenção mais humanizada e com enfoque nos cuidados primários. É nesse contexto que o estudo realizado apresenta resultados relacionados com as políticas, legislação, estratégias e planos de acção e financiamento para a saúde mental; serviços de saúde mental;cuidados primários; recursos humanos e ligação com outros sectores chave. A saúde mental foi avaliada desde o sistema de gestão até ao nível comunitário. Relativamente aos órgãos de gestão, a principal constatação é que existem instrumentos legais para sustentar as iniciativas desta área e influenciar os meios políticos em prol da saúde mental. Todavia, o caminho a percorrer ainda é longo uma vez que não está ainda aprovada nenhuma lei de saúde mental e os financiamentos para a área não permitem a implementação das reformas necessárias. Os serviços ao nível clínico debatem-se com a problemática dos recursos humanos (constituídos principalmente por técnicos de psiquiatria) e disponibilidade de psicofármacos. O modelo biopsicossocial ainda não é implementado integralmente uma vez que são poucos os serviços que oferecem apoio psicossocial (que inclui a reabilitação e reintegração) para além da intervenção farmacológica. Esta pode ser considerada uma das principais causas de recaídas identificadas em todas as províncias. Há uma necessidade urgente de se realizarem pesquisas e levantamentos epidemiológicos que possam servir de suporte para a advocacia em saúde mental com vista a melhoria dos cuidados a prestar aos pacientes e comunidade. Os instrumentos de recolha de informação de rotina não são adequados limitando a fidelidade dos dados recolhidos e a possibilidade de uma gestão dos serviços de saúde mental que responda as reais necessidades da população. Em suma, os resultados aqui apresentados mostram que Moçambique tem uma base que pode ser considerada uma mais valia para a reforma do sistema de saúde mental. Existem, ainda que escassos, recursos como humanos, infra-estruturas e legislação para a prestação dos serviços clínicos. É preciso investir na saúde mental para que os recursos existentes sejam melhorados e expandidos, apostando na criação de equipas multidisciplinares e qualificação das equipas de gestão e equipas clínicas. --------ABSTRACT: The World Health Organization Assessment Instrument for Mental Health Services (WHO-AIMS) was used to collect information about the National Mental Health Program of Mozambique. The present study aims to improve the National Mental Health Program and provide a starting point for monitoring change. The study results will allow Mozambique to strengthen its capacity to develop mental health plans based on information with starting points and well-defined goals. The report will also be useful for monitoring the progress of implementation of reforms in mental health policies, the provision of community-based services, and involvement of users, their families and other stakeholders in the promotion, prevention, care and rehabilitation in mental health. Given the historical background of mental health in Mozambique, the current situation calls for reforms aimed at a more humane intervention focused on primary care. In this context, the study presents results related to policies, legislation, strategies and action plans and funding for mental health; mental health services; primary care; human resources and liaison with other key sectors. Mental health was assessed from the management system to the community level. With regard to the management, the main observation is that there are legal instruments to support the initiatives in this area and to influence the political means on behalf of mental health. However, the pathway is still long as it is not yet approved any Mental Health Law and the funding for the area do not allow the implementation of necessary reforms. Services at the clinical level are struggling with the issue of human resources (consisting primarily of psychiatrist technicians) and availability of psychotropic drugs. The biopsychosocial model is not yet fully implemented since there are few services providing psychosocial support (including rehabilitation and reintegration) in addition to pharmacological intervention. This can be considered a major cause of relapse identified in all provinces. There is an urgent need to conduct research and epidemiological surveys which could provide support for advocacy in mental health in order to improve the mental health car for the patients and community. The routine data collection instruments are not appropriate limiting the fidelity of the data collected and the possibility of a management of mental health services that meets the real needs of the population. In summary, the results presented here show that Mozambique has a groundwork that can be considered an asset for the reform of mental health system. There are, though scarce, human resources, infrastructure and legislation for the provision of clinical services. It’s necessary to invest in mental health so that existing resources are improved and expanded, and to invest on the creation of multidisciplinary teams and qualification of management teams and clinical teams.

Regulação integrada do metabolismo da glucose no estado pós-prandial : fisiologia e reversão de processos patológicos

Resumo: Os mecanismos que regulam a homeostase da glucose no pós-prandial são distintos dos mecanismos desencadeados em situações de jejum. Desta forma o fígado parece desempenhar um papel fundamental na acção periférica da insulina após a refeição através de um mecanismo que envolve os nervos parassimpáticos hepáticos e o óxido nítrico (NO). Esta dissertação procura evidenciar a importância de ambos na fi siologia de manutenção da glicémia pós-prandial e na fi siopatologia da resistência à insulina. Dos resultados obtidos observou-se que após a administração de uma refeição mista o perfi l glicémico foi distinto em animais com ou sem ablação dos nervos parassimpáticos hepáticos. A desnervação parassimpática hepática aumentou as excursões de glucose imediatamente após a refeição. Estas diferenças nas excursões de glucose dependentes do parassimpático ocorreram devido a uma diminuição da clearance de glucose, sem que fosse afectada a taxa de aparecimento de glucose no sangue, a produção endógena de glucose e secreção de insulina ou péptido-C. Este aumento das excursões de glucose revelou-se ser devida à diminuição da clearance de glucose pós-prandial exclusivamente no músculo-esquelético, coração e o rim. Concluiu-se que o fígado teria uma função endócrina nestes três órgãos. Surgiu assim a hipótese dos S-nitrosotiois (RSNOs) poderem mimetizar essa resposta endócrina. Testou-se o seu efeito in vivo na sensibilidade à insulina. Para níveis baixos de sensibilidade à insulina, como jejum, desnervação no estado pós-prandial e resistência à insulina os RSNOs potenciaram a sensibilidade à insulina para valores semelhantes ao pós-prandial indicando-os como potenciais fármacos no tratamento da resistência à insulina. O NO e seus derivados ganharam assim uma evidência cada vez maior na acção periférica da insulina e portanto fez-se uma caracterização dos seus níveis desde a fi siologia à fi siopatologia. Os resultados obtidos nesta dissertação permitiram correlacionar a sintetase de óxido nítrico (NOS), enzima responsável pela síntese de NO como um possível marcador da resistência à insulina. Os resultados obtidos contribuíram substancialmente para compreender os mecanismos fi siológicos e fi siopatológicos de manutenção da glicémia após a refeição, colocando o fígado como órgão primordial na regulação periférica (extra-hepática) da captação de glucose.-------- ABSTRACT: The mechanisms responsible for the postprandial response are different from the ones in the fasted state. Therefore the liver seems to play a fundamental role in postprandial insulin action through a mechanism that evolves the hepatic parasympathetic nerves (HPN) and nitric oxide (NO). This work focused on the importance of both, HPN and NO, on postprandial glycemic control and on the pathophysiology of insulin resistance. We observed that after administration of a mixed meal the glycemic profi les with or without the parasympathetic nerves were distinct, increasing glucose excursions after ablation of HPN.This increase in glucose excursions was due to a decrease on the rate of glucose disappearance in extra-hepatic tissues. Glucose appearance rate, endogenous glucose production and insulin secretion were not related to this mechanism. The increase on glucose excursions after the ablation of hepatic parasympathetic system was due to a decrease on glucose clearance on extra-hepatic tissues, namely skeletal-muscle, heart and kidney. We concluded that the liver has an endocrine function on those tissues increasing their glucose uptake.This mechanism led to propose the hypothesis that S-nitrosothiols (RSNOs) could mimic this mechanism. Therefore RSNOs effects on insulin sensitivity were tested. For low insulin sensitivity levels, i.e. fasted state, ablation of the HPN or insulin resistance state induced by a high sucrose diet RSNOs increased insulin sensitivity to levels normally observed in the postprandial state. These results indicated these drugs as potential pharmacological tools in the treatment of insulin resistance. NO and their derivates emerged as fundamental parts of insulin action. A characterization of nitric oxide and nitric oxide synthase (NOS), the enzyme responsible for NO synthesis was part of the work performed. We concluded that NO could be used as a biomarker for insulin resistance states. This work contributed for understanding the mechanism underlying postprandial glycemic control indicating the liver as a key organ in the regulation of peripheral (extra-hepatic) insulin action.

Novel insights into the action of antimicrobial agents against human pathogens

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biochemistry

Assessing the efficacy of the Mental Health Gap Action Programme (mhGAP) training for non-specialized health workers in Ethiopia

RESUMO: A OMS lançou em 2008, o Programa de Acção do Gap em Saúde Mental (mhGAP) para suprir a falta de cuidados, especialmente em países de rendimento baixo e médio, para as pessoas que sofrem de perturbações mentais, neurológicas e de uso de substâncias (MNS). Um componente crucial do mhGAP é representado pelo esforço no sentido da integração da saúde mental nos cuidados de saúde primários. Na Etiópia, o mhGAP foi monitorizado durante 3 anos, graças a um projeto de demonstração implementado em clínicas selecionadas em quatro regiões do país. A fase de demonstração de mhGAP na Etiópia traduziu-se principalmente na formação de profissionais de saúde não especializados, fornecendo-lhes orientação e supervisão apoiada para a utilização de medicamentos psicotrópicos essenciais e na coordenação com o Ministério Etíope Federal da Saúde, Hospital Amanuel de Saúde Mental e as Secretarias Regionais de Saúde ( RHBs ). O presente trabalho investigou a eficácia do pacote de formação mhGAP através de uma análise das pontuações dos participantes no pré- e pós-testes. A análise estatística mostrou - com uma exceção - que a melhoria dos formandos é estatisticamente significativa, o que sugere que os conhecimentos dos participantes é melhorada na fase de pós-teste. A eficácia do pacote de formação mhGAP para profissionais de saúde não especializados é uma evidência promissora de que os mesmos podem ser treinados com sucesso para realizar um pacote básico de intervenções para a prestação de cuidados e tratamento para pessoas com perturbações mentais, neurológicas e de uso de substâncias. Este trabalho destaca, também, várias limitações não apenas inerentes ao próprio projecto de investigação tais como o número limitado de respostas que foram analisadas e a falta de dados de uma das quatro regiões onde mhGAP foi testado na Etiópia. As principais limitações decorrem de facto da abordagem global limitar as intervenções de saúde mental ao programa de formação e supervisão dos trabalhadores de cuidados de saúde primários . Este processo só será bem sucedido se, juntamente com outras intervenções - que vão desde o desenvolvimento de currículos para o desenvolvimento de uma legislação de saúde mental -, fôr incluído numa estratégia mais abrangente para a reforma da saúde mental e desafiar o status quo.-----------ABSTRACT:In 2008, WHO launched the Mental Health Gap Action Programme (mhGAP) to address the lack of care, especially in low- and middle- income countries, for people living with mental, neurological and substance use (MNS) disorders. A crucial component of mhGAP is represented by the endeavor towards integration of mental health into primary health care. In Ethiopia, mhGAP has been piloted for 3 years thanks to a demonstration project implemented in selected clinics in 4 regions of the country. The demonstration phase of mhGAP in Ethiopia has mainly translated into training of non-specialized health workers, providing them with mentorship and supportive supervision, availing essential psychotropic medications and coordinating with the Ethiopian Federal Ministry of Health, Amanuel Mental Health Hospital and the Regional Health Bureaus (RHBs). The present paper investigated the efficacy of the mhGAP training package through an analysis of the participants’ scores at pre-test and post-test. The statistical analysis showed - with one exception - that the improvement of trainees is statistically significant, therefore suggesting that the knowledge of participants is improved in the post-test phase. The efficacy of the mhGAP training package on non-specialized health workers is promising evidence that non-specialized health-care providers can be successfully trained to deliver a basic package of interventions for providing care and treatment for people with mental, neurological and substance use disorders. However, this paper also highlights several limitations, which are not only inherent to the research itself, such as the limited number of scores that was analyzed, or the lack of data from one of the four regions where mhGAP has been piloted in Ethiopia; major limitations occur in fact in the overall approach of confining mental health interventions to training and supervising primary health care workers. This process will only be successful if coupled with other interventions – ranging from curricula development to development of a mental health legislation - and if it is included in a more comprehensive strategy to reform mental health and challenge the status quo.

Strengthening to seismic action of reinforced columns with rectangular cross-section

The first part of this research work regards the assessment of the mathematical modelling of reinforced concrete columns confined with carbon fibre (CFRP) sheets under axial loading. The purpose was to evaluate existing analytical models, contribute to possible improvements and choose the best model(s) to be part of a new model for the prediction of the behaviour of confined columns under bending and compression. For circular columns, a wide group of authors have proposed several models specific for FRP-confined concrete. The analysis of some of the existing models was carried out by comparing these with several tested columns. Although several models predict fairly the peak load only few can properly estimate the load-strain and dilation behaviour of the columns. Square columns confined with CFRP show a more complex interpretation of their behaviour. Accordingly, the analysis of two experimental programs was carried out to propose new modelling equations for the whole behaviour of columns. The modelling results show that the analytical curves are in general agreement with the presented experimental curves for a wide range of dimensions. An analysis similar to the one done for circular columns was this turn carried out for square columns. Few models can fairly estimate the whole behaviour of the columns and with less accuracy at all levels when compared with circular columns. The second part of this study includes seven experimental tests carried out on reinforced concrete rectangular columns with rounded corners, different damage condition and with confinement and longitudinal strengthening systems. It was concluded that the use of CFRP confinement is viable and of effective performance enhancement alone and combined with other techniques, maintaining a good ductile behaviour for established threshold displacements. As regards the use of external longitudinal strengthening combined with CFRP confinement, this system is effective for the performance enhancement and viable in terms of execution. The load capacity was increased significantly, preserving also in this case a good ductile behaviour for threshold displacements. As to the numerical nonlinear modelling of the tested columns, the results show a variation of the peak load of 1% to 10% compared with tests results. The good results are partly due to the inclusion of the concrete constitutive model by Mander et al. modified by Faustino, Chastre & Paula taking into account the confinement effect. Despite the reasonable approximation to tests results, the modelling results showed higher unloading, which leads to an overestimate dissipated energy and residualdisplacement.

The role of s-nitrosothiols and rho-kinase 1 in glucose and lipid metabolism

RESUMO: Na sociedade contemporânea a diabetes tipo 2 e a obesidade estão a aumentar exponencialmente, representando um grave problema de saúde pública. De acordo com a IDF “A diabetes e a obesidade são o principal problema de saúde pública do século XXI’. Para além destas duas patologias, a prevalência de esteatose hepática não-alcoólica (NAFLD), entre a população obesa e diabética, é de cerca de 90%. O aumento da obesidade, diabetes e NAFLD tem uma forte correlação com o aumento do consumo de gorduras e açúcares, acompanhado de um decréscimo acentuado da actividade física. A obesidade, diabetes e NAFLD tem sido escrupolosamente investigada mas as terapêuticas disponíveis continuam a ser muito limitadas. Tendo em conta o número crescente e alarmante de obesos e diabéticos o conhecimento detalhado da patofisiologia da obesidade, diabetes e NAFLD, tendo em vista a necessidade extrema de desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, é da mais elevada urgência. O fígado é reconhecido como um orgão primordial no controlo da homeostase. No estado pós-prandial, o fígado converte a glucose em glicogénio e lípidos. Em contraste, no estado de jejum, o fígado promove a produção de glucose. Sistemas neuronais e hormonais, bem como o estado metabólico do fígado, controlam de forma muito precisa a alternância entre os diferentes substratos metabólicos, dependente do estado prandial. A insulina tem um papel central no controlo do metabolismo energético no fígado; se, por um lado, inibe a produção hepática de glucose e corpos cetónicos, por outro, promove a glicólise e a lipogénese. O metabolismo energético no fígado é também regulado por vários factores de transcrição e co-reguladores que, por sua vez, são regulados pela insulina, glucagina e outras hormonas metabólicas. Em conjunto, todos estes factores e reguladores vão controlar de forma muito estreita a gluconeogénese, a β-oxidação e a lipogénese, no fígado. Para além dos já conhecidos reguladores do metabolismo hepático, novas moléculas têm sido estudadas como tendo um papel fundamental na regulação do metabolismo energético no fígado. Qualquer desequilíbrio no metabolismo hepático vai contribuir para a insulino-resistência, NAFLD e diabetes tipo 2. O principal objectivo do trabalho de investigação aqui apresentado é o contributo para o estudo detalhado da patogénese da diabetes e obesidade, num contexto de dietas ricas em açúcares e gorduras, e com a perspectiva de explorar novas estratégias terapêuticas. Os objectivos específicos deste trabalho eram: primeiro, determinar se o tratamento com glutationo (GSH) e óxido nítrico (NO) era suficiente para melhorar a insulino-resistência associada ao elevado consumo de sacarose; segundo, determinar o papel da Rho-kinase 1 (ROCK1) na regulação do metabolismo hepático da glucose e dos lípidos; e terceiro, estudar o efeito do metilsulfonilmetano (MSM) em doenças metabólicas associadas à obesidade. Na primeira parte deste trabalho de investigação foram utilizados ratos Wistar machos sujeitos a uma dieta rica em sacarose (HS). Tal como esperado, estes animais apresentavam insulino-resistência e hiperinsulinémia. A dieta HS levou ao aumento dos níveis hepáticos de NO e ao decréscimo dos níveis de GSH no fígado. Em jejum, a administração intraportal de GSH e NO, a animais saudáveis promoveu um aumento significativo da sensibilidade à insulina. Também nestes animais, a administração intravenosa de S-nitrosotióis, compostos orgânicos que contém um grupo nitroso acoplado a um átomo de enxofre de um tiol, promoveu o aumento significativo da sensibilidade à insulina. Pelo contrário, em animais sujeitos à dieta HS, as doses padrão de GSH + NO e de S-nitrosotióis não conseguiram promover o aumento da sensibilidade à insulina. No entanto, ao aumentar a dose de S-nitrosotióis administrados por via intravenosa, foi possível observar o aumento da sensibilidade à insulina dependente da dose, indicando um possível papel dos S-nitrosotióis como sensibilizadores de insulina. O estudo detalhado do papel dos S-nitrosotióis na via de sinalização da insulina revelou que há um aumento da fosforilação do receptor da insulina (IR) e da proteína cinase B (Akt), sugerindo um efeito dos S-nitrosotióis nesta via de sinalização. Os resultados apresentados nesta primeira parte sugerem que os S-nitrosotióis promovem a correcta acção da insulina, podendo vir a ser importantes alvos terapêuticos. Na segunda parte deste trabalho de investigação utilizámos murganhos, com uma delecção específica da ROCK1 no fígado, e sujeitos a uma dieta rica em lípidos (HFD). Foi possível concluir que a ausência da ROCK1 no fígado previne a obesidade, melhora a sensibilidade à insulina e protege contra a esteatose hepática. A ausência de ROCK1 no fígado levou a um decréscimo significativo da expressão génica de genes associados à lipogénese, com uma diminuição acentuada do fluxo metabólico associado a esta via. Pelo contrário, a sobreexpressão de ROCK1, exclusivamente no fígado, promove a insulino-resistência e a esteatose hepática no contexto de obesidade induzida pela dieta. Para além disto, a delecção da ROCK1 no fígado de animais obesos e diabéticos, os murganhos deficientes em leptina, corroborou os dados obtidos no primeiro modelo animal, com a franca melhoria da hiperglicémia, hiperinsulinémia e esteatose hepática. Os dados que compõem esta parte do trabalho de investigação sugerem que a ROCK1 tem um papel crucial na regulação do metabolismo lipídico. Na terceira e última parte deste trabalho de investigação foi investigado o efeito do composto metilsulfunilmetano (MSM), um composto organosulfúrico naturalmente presente em plantas e utilizado também como suplemento dietético, em murganhos obesos e insulino-resistentes, por exposição a uma dieta rica em lípidos (DIO). O tratamento com MSM melhorou a insulino-resistência e protegeu contra a esteatose hepática. O conteúdo hepático em triglicéridos e colesterol também diminuíu de forma significativa nos animais DIO sujeitos ao tratamento com MSM, bem como a expressão génica associada à lipogénese. Para além disto, o tratamento com MSM levou a uma diminuição da expressão génica associada à inflamação. De realçar que o tratamento com MSM levou a uma melhoria do perfil hematopoiético destes animais, tanto na medula óssea como no sangue. Para comprovar o efeito benéfico do MSM na obesidade e insulino-resistência utilizámos murganhos deficientes no receptor da leptina, e por isso obesos e diabéticos, tendo observado um perfil semelhante ao obtido para murganhos sujeitos a uma dieta rica em lípidos e tratados com MSM. Concluímos, através dos dados recolhidos, que o MSM como suplemento pode ter efeitos benéficos na hiperinsulinémia, insulino-resistência e inflamação que caracterizam a diabetes tipo 2. Em resumo, os dados obtidos neste trabalho de investigação mostram que os S-nitrosotióis podem ter um papel importante como sensibilizadores da insulina, promovendo um aumento da sensibilidade à insulina num contexto de dietas ricas em sacarose. Para além disto, estudos in vitro, sugerem que os S-nitrosotióis regulam, especificamente, a via de sinalização da insulina. Este trabalho teve também como objectivo o estudo da ROCK1 como regulador do metabolismo da glucose e dos lípidos no fígado. Através do estudo de animais com uma delecção ou uma sobreexpressão da ROCK1 no fígado mostrou-se que esta tem um papel crucial na patogénese da obesidade e diabetes tipo 2, especificamente através do controlo da lipogénese de novo. Finalmente, foi também objectivo deste trabalho, explorar o efeito do MSM em animais DIO e deficientes em leptina. O tratamento com MSM protege de forma evidente contra a obesidade e insulino-resistência, com especial enfâse para a capacidade que esta molécula demonstrou ter na protecção contra a inflamação. Em conjunto os vários estudos aqui apresentados mostram que tanto os S-nitrosotióis como a ROCK1 têm um papel na patogénese da obesidade e diabetes tipo 2 e que a utilização de MSM como suplemento às terapêuticas convencionais pode ter um papel no tratamentos de doenças metabólicas.-------------------------------ABSTRACT: In modern western societies type 2 diabetes and obesity are increasing exponentially, representing a somber public concern. According to the International Diabetes Federation (IDF) ‘Diabetes and Obesity are the biggest public health challenges of the 21st century’. Aside from these the prevalence of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), among the diabetic and obese population, is as high as 90%. It is now well established that the increase in obesity, diabetes and NAFLD strongly correlates with an increase in fat and sugar intake in our diet, alongside physical inactivity. The pathogenesis of obesity, diabetes and NAFLD has been thoroughly studied but the treatment options available are still narrow. Considering the alarming number in the obese and diabetic population the complete understanding of the pathogenesis, keeping in mind that new therapeutic strategies need to be attained, is of the highest urgency. The liver has been well established as a fundamental organ in regulating whole-body homeostasis. In the fed state the liver converts the glucose into glycogen and lipids. Conversely, in the fasted state, glucose will be produced in the liver. Neuronal and hormonal systems, as well as the hepatic metabolic states, tightly control the fast to fed switch in metabolic fuels. Insulin has a central role in controlling hepatic energy metabolism, by suppressing glucose production and ketogenesis, while stimulating glycolysis and lipogenesis. Liver energy metabolism is also regulated by various transcription factors and coregulators that are, in turn, regulated by insulin, glucagon and other metabolic hormones. Together, these regulators will act to control gluconeogenesis, β-oxidation and lipogenesis in the liver. Aside from the well-established regulators of liver energy metabolism new molecules are being studied has having a role in regulating hepatic metabolism. Any imbalance in the liver energy metabolism is a major contributor to insulin resistance, NAFLD and type 2 diabetes. The overall goal of this research work was to contribute to the understanding of the pathogenesis of diabetes and obesity, on a setting of high-sucrose and high-fat diets, and to explore potential therapeutic options. The specific aims were: first, to determine if treatment with glutathione (GSH) and nitric oxide (NO) was sufficient to ameliorate insulin resistance induced by high-sucrose feeding; second, to determine the physiological role of rho-kinase 1 (ROCK1) in regulating hepatic and lipid metabolism; and third, to study the effect of methylsulfonylmethane (MSM) on obesity-linked metabolic disorders. In the first part of this research work we used male Wistar rats fed a high-sucrose (HS) diet. As expected, rats fed a HS diet were insulin resistant and hyperinsulinemic. HS feeding increased hepatic levels of NO, while decreasing GSH. In fasted healthy animals administration of both GSH and NO, to the liver, was able to increase insulin sensitivity. Intravenous administration of S-nitrosothiols, organic compounds containing a nitroso group attached to the sulfur atom of a thiol, in fasted control animals also increased insulin sensitivity. Under HS feeding the standard doses of GSH + NO and S-nitrosothiols were unable to promote an increase in insulin sensitivity. However, the intravenous administration of increasing concentrations of S-nitrosothiols was able to restore insulin sensitivity, suggesting that S-nitrosothiols have an insulin sensitizing effect. Investigation of the effect of S-nitrosothiols on the insulin signaling pathway showed increased phosphorylation of the insulin receptor (IR) and protein kinase B (Akt), suggesting that S-nitrosothiols may have an effect on the insulin signaling pathway. Together, these data showed that S-nitrosothiols promote normal insulin action, suggesting that they may act as potential pharmacological tools. In the second part of this research work we used liver-specific ROCK1 knockout mice fed a high-fat (HF) diet. Liver-specific deletion of ROCK1 prevented obesity, improved insulin sensitivity and protected against hepatic steatosis. Deficiency of ROCK1 in the liver caused a significant decrease in the gene expression of lipogenesis associated gene, ultimately leading to decreased lipogenesis. Contrariwise, ROCK1 overexpression in the liver promoted insulin resistance and hepatic steatosis in diet-induced obesity. Furthermore, liver-specific deletion of ROCK1 in obese and diabetic mice, the leptin-deficient mice, improved the typical hyperglycemia, hyperinsulinemia and liver steatosis. Together, these data identify ROCK1 as a crucial regulator of lipid metabolism. In the third and final part of this research work we investigated the effect of MSM, an organosulfur compound naturally found in plants and used as a dietary supplement, on diet-induced obese (DIO) and insulin resistant mice. MSM treatment ameliorated insulin resistance and protected against hepatosteatosis. Hepatic content in triglycerides and cholesterol was significantly decreased by MSM treatment, as well as lipogenesis associated gene expression. Furthermore, MSM treated mice had decreased inflammation associated gene expression in the liver. Importantly, FACS analysis showed that MSM treatment rescued the inflammatory hematopoietic phenotype of DIO mice in the bone marrow and the peripheral blood. Moreover, MSM treatment of the obese and diabetic mice, the leptin-deficient mice, resulted in similar effects as the ones observed for DIO mice. Collectively, these data suggest that MSM supplementation has a beneficial effect on hyperinsulinemia, insulin resistance and inflammation, which are often found in type 2 diabetes. In conclusion, this research work showed that S-nitrosothiols may play a role as insulin sensitizers, restoring insulin sensitivity in a setting of high-sucrose induced insulin resistance. Furthermore, in vitro studies suggest that S-nitrosothiols specifically regulate the insulin signaling pathway. This research work also investigated the role of hepatic ROCK1 in regulation of glucose and lipid metabolism. Using liver-specific ROCK 1 knockout and ROCK1 overexpressing mice it was shown that ROCK1 plays a role in the pathogenesis of obesity and type 2 diabetes, specifically through regulation of the de novo lipogenesis pathway. Finally, this research work aimed to explore the effect of MSM in DIO and leptin receptor-deficient mice. MSM strongly protects against obesity and insulin resistance, moreover showed a robust ability to decrease inflammation. Together, the individual studies that compose this dissertation showed that S-nitrosothiols and ROCK1 play a role in the pathogenesis of obesity and type 2 diabetes and that MSM supplementation may have a role in the treatment of metabolic disorders.