Multifactorial approach to non-viral gene therapy: development of an efficient system for the retina

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

Maculopatia cupuliforme ou dome-shaped macula

Introdução A maculopatia cupuliforme é uma identidade clínica recentemente descrita, caracterizada por uma convexidade da área macular, associada a diferenças regionais da espessura da esclerótica em míopes. Material e Métodos Mulher de 64 anos que recorreu ao serviço de urgência por queixa de baixa acuidade visual em ambos os olhos com agravamento nos últimos meses. Referia antecedentes oftalmológicos de miopia (-5,25 dioptrias) e DMI exsudativa, tendo realizado 20 injecções de anti-angiogénico, sem melhora. Apresentava acuidade visual de 2/10 no OD e 1/10 no OE, sem alterações de relevo no segmento anterior. Á fundoscopia destacavam-se alterações pigmentares na região macular, sem drusa ou hemorragia em ambos os olhos. Realizou OCT que evidenciou a presença de líquido subretinianano subfoveolar, sem tracção vítreo-macular mas associado a convexidade das camadas da retina. A angiografia fluoresceinica não revelou pontos de extravasamento de contraste sugestivos de membrana neovascular activa nem coriorretinopatia serosa central. Resultados Com base nos achados do OCT macular e após exclusão de outras hipóteses estabeleceu-se o diagnóstico de maculopatia cupuliforme. Após 3 meses houve remissão espontânea do edema subretiniano no OD. Conclusão Para o diagnóstico da maculopatia cupuliforme, o OCT spectral-domain é essencial, sendo característico observar-se uma convexidade da área macular, em pelo menos um eixo (scan vertical ou horizontal) e daí a importância da realização sistemática dos 2 scans. Uma complicação associada à maculopatia cupuliforme é o descolamento seroso da retina, para o qual não existe, até ao momento, um tratamento eficaz, apesar de relatos de remissão espontânea. Este caso ilustra a importância do conhecimento desta patologia e do seu diagnóstico diferencial.

Development of non-viral vectors for gene therapy for pathologies of the retina

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Análise fractal da vasculatura arteriolar e venular da retina em pessoas sem doença ocular

Although it has been suggested that retinal vasculature is a diffusion-limited aggregation (DLA) fractal, no study has been dedicated to standardizing its fractal analysis . The aims of this project was to standardize a method to estimate the fractal dimensions of retinal vasculature and to characterize their normal values; to determine if this estimation is dependent on skeletization and on segmentation and calculation methods; to assess the suitability of the DLA model and to determine the usefulness of log-log graphs in characterizing vasculature fractality . To achieve these aims, the information, mass-radius and box counting dimensions of 20 eyes vasculatures were compared when the vessels were manually or computationally segmented; the fractal dimensions of the vasculatures of 60 eyes of healthy volunteers were compared with those of 40 DLA models and the log-log graphs obtained were compared with those of known fractals and those of non-fractals. The main results were: the fractal dimensions of vascular trees were dependent on segmentation methods and dimension calculation methods, but there was no difference between manual segmentation and scale-space, multithreshold and wavelet computational methods; the means of the information and box dimensions for arteriolar trees were 1.29. against 1.34 and 1.35 for the venular trees; the dimension for the DLA models were higher than that for vessels; the log-log graphs were straight, but with varying local slopes, both for vascular trees and for fractals and non-fractals. This results leads to the following conclusions: the estimation of the fractal dimensions for retinal vasculature is dependent on its skeletization and on the segmentation and calculation methods; log-log graphs are not suitable as a fractality test; the means of the information and box counting dimensions for the normal eyes were 1.47 and 1.43, respectively, and the DLA model with optic disc seeding is not sufficient for retinal vascularization modeling

Prevalência de hipertensão arterial em pacientes com oclusão do ramo da veia central da retina

OBJETIVOS: Identificar em pacientes com oclusão do ramo da veia central da retina utilizando a monitorização ambulatorial da pressão arterial e medidas clínicas da pressão arterial: prevalência de hipertensão e o perfil noturno da pressão arterial. MÉTODOS: Prospectivamente, 93 olhos de 83 pacientes com oclusão do ramo da veia central da retina foram submetidos à avaliação oftalmológica. Após, os pacientes foram encaminhados para avaliação clínica e monitorização da pressão arterial. Pacientes sem descenso da pressão durante o sono ("non-dipper") foram definidos como um declínio na pressão arterial sistólica < 10%, e pacientes com descenso presente ("dipper") quando este valor fosse superior. RESULTADOS: A doença acometeu um olho em 73 (88%) pacientes. O ramo temporal superior foi o local da oclusão em 61 (65,6%) olhos, no restante o ramo temporal inferior foi afetado. Setenta e seis (92%) pacientes formam diagnosticados como hipertensos após a avaliação clínica. A monitorização ambulatorial da pressão arterial identificou 76 hipertensos, 5 normotensos, 1 hipertenso do avental branco e 1 hipertenso mascarado. Estes 2 últimos foram excluídos da análise. Dos 81 pacientes, analisados. Quarenta (49%) eram "dippers" e 41 (51%) "non-dippers". Entre os hipertensos (n=76), 36 (47,4%) eram "dippers" e 40 (52,6%) "non-dippers". CONCLUSÃO: Prevalência de hipertensão arterial em nosso estudo foi extremamente elevada (92,8%), que sugere que a fisiopatologia da doença tem íntima relação com as alterações promovidas pela hipertensão. Pouco mais da metade dos hipertensos eram "non-dipper" (n=40; 52,6%). Estas evidências sugerem que um nível sustentado de pressão arterial possa ser um fator de risco adicional para a oclusão do ramo da veia central da retina.

Retinopatia diabética experimental: estudo estrutural, ultraestrutural e morfométrico da retina de ratos normais, diabéticos e diabéticos tratados

Pós-graduação em Saúde Coletiva - FMB

Biometria ocular ultrassonográfica e dopplerfluxometria das artérias oftálmica interna e central da retina em macaco-prego (Sapajus spp)

Pós-graduação em Biotecnologia Animal - FMVZ

Dissecting signaling pathways that control glia migration in the developing Drosophila retina

The function of a complex nervous system relies on an intricate interaction between neurons and glial cells. However, as glial cells are generally born distant from the place where they settle, molecular cues are important to direct their migration. Glial cell migration is important in both normal development and disease, thus current research in the laboratory has been focused on dissecting regulatory events underlying that crucial process. With this purpose, the Drosophila eye imaginal disc has been used as a model. In response to neuronal photoreceptor differentiation, glial cells migrate from the CNS into the eye disc where they act to correctly wrap axons. To ensure proper development, attractive and repulsive signals must coordinate glial cell migration. Importantly, one of these signals is Bnl, a Fibroblast Growth Factor (FGF) ligand expressed by retinal progenitor cells that was suggested to act as a non-autonomous negative regulator of excessive glial cell migration (overmigration) by binding and activating the Btl receptor expressed by glial cells. Through the experimental results described in chapter 3 we gained a detailed insight into the function of bnl in eye disc growth, photoreceptor development, and glia migration. Interestingly, we did not find a direct correlation between the defects on the ongoing photoreceptors and the glia overmigration phenotype; however, bnl knockdown caused apoptosis of eye progenitor cells what was strongly correlated with glia migration defects. Glia overmigration due to Bnl down-regulation in eye progenitor cells was rescued by inhibiting the pro-apoptotic genes or caspases activity, as well as, by depleting JNK or Dp53 function in retinal progenitor cells. Thus, we suggest a cross-talk between those developmental signals in the control of glia migration at a distance. Importantly, these results suggest that Bnl does not control glial migration in the eye disc exclusively through its ability to bind and activate its receptor Btl in glial cells. We also discuss possible biological roles for the glia overmigration in the bnl knockdown background. Previous results in the lab showed an interaction between dMyc, a master regulator of tissue growth, and Dpp, a Transforming Growth Factor-β important for retinal patterning and for accurate glia migration into the eye disc. Thus, we became interested in understanding putative relationships between Bnl and dMyc. In chapter 4, we show that they positively cooperate in order to ensure proper development of the eye disc. This work highlights the importance of the FGF signaling in eye disc development and reveals a signaling network where a range of extra- and intra-cellular signals cooperate to non-autonomously control glial cell migration. Therefore, such inter-relations could be important in other Drosophila cellular contexts, as well as in vertebrate tissue development.

Early local functional changes in the human diabetic retina : a global flash multifocal electroretinogram study

Purpose: To investigate early functional changes of local retinal defects in type II diabetic patients using the global flash multifocal electroretinogram (MOFO mfERG). Methods: Thirty-eight diabetic patients and 14 age-matched controls were recruited. Nine of the diabetics were free from diabetic retinopathy (DR), while the remainder had mild to moderate non-proliferative diabetic retinopathy. The MOFO mfERG was performed at high (98%) and low (46%) contrast levels. MfERG responses were grouped into 35 regions for comparison with DR classification at those locations. Z-scores of the regional mfERG responses were compared across different types of DR defects. Results: The mfERG waveform consisted of the direct component (DC) and the induced component (IC). Local reduction in DC and IC amplitudes were found in diabetic patients with and without DR. With increasing severity of retinopathy, there was a further deterioration in amplitude of both components. Under MOFO mfERG paradigm, amplitude was a useful screening parameter. Conclusion: The MOFO mfERG can help in detecting early functional anomalies before the appearance of visible signs, and may assist in monitoring further functional deterioration in diabetic patients.

Development of a cultured tissue substitute to repair the ageing retina

This project provides a foundation for the use of silk membranes in a tissue engineered therapy for the treatment of devastating retinal diseases such as age-related macular degeneration. The three-dimensional tissue model described in this thesis has great potential for use in basic research of retinal pathologies, and the potential to be implemented into clinical approaches after appropriate refinement.

Despesas com tratamento de doenças causadas ou agravadas pelo álcool : análise de propostas para seu financiamento

Consultoria Legislativa - Área IX - Política e Planejamento Econômicos, Desenvolvimento Econômico, Economia Internacional.

Inclusão da artrite reumatóide entre as doenças graves especificadas em lei

Consultoria Legislativa - Área XVI - Saúde Pública, Sanitarismo.

Avaliação do método de imunofenotipagem por citometria de fluxo no diagnóstico das doenças displásicas (SMD, LMA-relacionada à mielodisplasia, LMMC e LMMJ) em adultos e crianças

As síndromes mielodisplásicas (SMD) se caracterizam por terem uma hematopoese displásica, citopenias e pelo risco de progressão para leucemia mielóide aguda. O diagnóstico baseia-se na clínica e nos achados citomorfológicos da medula óssea (MO) e citogenéticos. Na fase inicial ou quando a MO é hipocelular o diagnóstico é difícil e a citogenética frequentemente é normal. A imunofenotipagem (IMF) tem sido cada vez mais utilizada nos casos de SMD em adultos e pouco explorada na SMD pediátrica. Os nossos objetivos foram: estudar os casos de SMD e doenças correlatas (LMA relacionada à SMD: LMA-rMD; leucemia mielomonocítica crônica: LMMC e leucemia mielomonocítica juvenil: LMMJ) em adultos e crianças, associando os dados clínicos e laboratoriais aos obtidos pela IMF, que utilizou um painel de anticorpos monoclonais para as várias linhagens medulares. No período compreendido entre 2000 e 2010 foram estudados 87 pacientes (64 adultos e 23crianças) oriundos do HUPE/UERJ e IPPMG/UFRJ e 46 controles (23 adultos e 20 crianças). Todos os doentes realizaram mielograma, biópsia óssea, citogenética, citoquímica e estudo imunofenotípico. Segundo os critérios da OMS 50 adultos foram classificados como SMD, 11 como LMA-rMD e 3 LMMC. Entre as crianças 18 eram SMD, 2 LMA e 3 LMMJ. Os pacientes adultos com SMD foram divididos em alto risco (n = 9; AREB-1 e AREB-2) e baixo risco (n=41; CRDU, CRDM, CRDM-SA, SMD-N e SMD-5q-). As crianças com SMD em CR (n=16) e AREB (n = 2). Anormalidades clonais recorrentes foram encontradas em 22 pacientes adultos e em 7 crianças. Na análise da IMF foi utilizada a metodologia da curva ROC para a determinação dos valores de ponto de corte a fim de identificar os resultados anormais dos anticorpos monoclonais nos pacientes e nos controles, permitindo determinar a sensibilidade e especificidade desses em cada linhagem. A IMF foi adequada para a análise em todos os pacientes e 3 ou mais anormalidades foram encontradas. A associação da IMF aumentou a sensibilidade da análise morfológica na linhagem eritróide de 70 para 97% nos adultos e de 59 para 86% nas crianças; na linhagem granulocítica de 53 para 98% nos adultos e de 50 para 100% nas crianças. Nos monócitos, onde a morfologia não foi informativa, mostrou uma sensibilidade de 86% nos adultos e 91% nas crianças. Enquanto que na linhagem megacariocítica, não analisada pela IMF, a morfologia mostrou uma sensibilidade de 95% nos adultos e 91% nas crianças. Na população de blastos foi expressiva a ausência de precursores linfóide B (em 92% dos adultos e em 61% das crianças). Os resultados observados nas crianças com SMD foram semelhantes aos encontrados nos adultos. Em conclusão, nossos resultados mostraram que a IMF é um método complementar ao diagnóstico da SMD e doenças correlatas tanto em adultos quanto em crianças podendo contribuir para o reconhecimento rápido e precoce dessas enfermidades, devendo ser incorporado aos procedimentos de rotina diagnóstica.