Controlling gene expression in enterobacteriaceae: studies on sRNAs and strategies for synthetic biology

Dissertation presented to obtain the Master Degree in Molecular, Genetics and Biomedicine

Fungal communities in archives: assessment strategies and impact on paper conservation and human health

The main results presented in this PhD Dissertation have been published in interna-tional journals included in the Science Citation Index (SCI)

Pervasive business intelligence platform to improve the quality of decision process in primary and secondary education – A Portuguese case study

Business Intelligence (BI) can be seen as a method that gathers information and data from information systems in order to help companies to be more accurate in their decision-making process. Traditionally BI systems were associated with the use of Data Warehouses (DW). The prime purpose of DW is to serve as a repository that stores all the relevant information required for making the correct decision. The necessity to integrate streaming data became crucial with the need to improve the efficiency and effectiveness of the decision process. In primary and secondary education, there is a lack of BI solutions. Due to the schools reality the main purpose of this study is to provide a Pervasive BI solution able to monitoring the schools and student data anywhere and anytime in real-time as well as disseminating the information through ubiquitous devices. The first task consisted in gathering data regarding the different choices made by the student since his enrolment in a certain school year until the end of it. Thereafter a dimensional model was developed in order to be possible building a BI platform. This paper presents the dimensional model, a set of pre-defined indicators, the Pervasive Business Intelligence characteristics and the prototype designed. The main contribution of this study was to offer to the schools a tool that could help them to make accurate decisions in real-time. Data dissemination was achieved through a localized application that can be accessed anywhere and anytime.

Chemical composition, antioxidant activity and bioaccessibility studies in phenolic extracts of two Hericium wild edible species

Mushrooms are rich sources of bioactive compounds such as phenolic acids. When ingested, these molecules have to be released from the matrix to be transformed/absorbed by the organism, so that they can exert their bioactivity. Several in vitro methodologies have been developed in order to evaluate the bioavailability of bioactive compounds. Herein, two Hericium species were analyzed for their chemical composition and antioxidant activity. Furthermore, an in vitro digestion of the mushrooms and mushroom phenolic extracts was performed, and the digested samples were also submitted to antioxidant activity evaluation in order to evaluate the bioaccessibility of the phenolic acids identified in the samples. Hericium species showed similar chemical profiles (except for tocopherols), varying only in the concentration of the compounds. The phenolic extracts revealed higher antioxidant activity than the in vitro digested samples, meaning that this process decrease the antioxidant properties of the extract/mushroom. Nevertheless, phenolic acids were found in the digested samples, meaning that those molecules are bioaccessible.

In vitro and in vivo studies of temozolomide loading in zeolite structures as drug delivery systems for glioblastoma

Zeolites Y (faujasite) and MOR (mordonite) were used as hosts for temozolomide (TMZ), a current good-standard chemotherapeutic agent used in the treatment of glioblastoma brain tumors. TMZ was loaded into zeolites by liquid-phase adsorption at controlled pH. FTIR, 1H NMR, MS, SEM, UV/vis and chemical analysis demonstrated the successful loading of TMZ into zeolite hosts. The hydrolysis of TMZ in MTIC (TMZ metabolite) after the preparation of drug delivery systems (DDS) was observed in simulated body fluid. The effect of zeolites and DDS were evaluated on the viability of glioblastoma cell lines. Unloaded Y zeolite presented toxicity to cancer cells in contrast to MOR. In accordance, the best results in potentiation of the TMZ effect was obtained with MOR. We found that mordonite loaded with 0.026 mmol of TMZ was able to decrease the half maximal inhibitory concentrations (IC50) at least 3-fold in comparison to free temozolomide both in vitro and in vivo.

Cognitive-behavioral therapy for anxiety disorders in children and adolescents: a systematic review of follow-up studies

Objective To conduct a systematic review about the long-term response to cognitive-behavioral therapy (CBT) for anxiety disorders (ADs) in children and adolescents. Methods The PubMed and ISI Web of Science databases were consulted. Search in the databases was performed in November 2012 and included cohort studies after CBT for ADs in children and adolescents with a follow-up period over 12 months. Results A total of 10 papers met the inclusion criteria. The follow-up period ranged from 12 months to 13 years and the results generally showed maintenance of the short-term benefits with CBT. However, the studies presented limitations, especially regarding methods, such as lack of a control group and losses to follow-up. Conclusion The long-term benefits of CBT were identified, however it would be interesting to conduct other studies with more frequent assessment periods, in order to minimize losses to follow-up, in addition to evaluating children and adolescents in the various stages of their development.

Simultaneous detection of cyclopiazonic acid and aflatoxin B1 by HPLC in methanol/water mobile phase

A simple procedure for the simultaneous detection of cyclopiazonic acid (CPA) and aflatoxin B1 from fungal extracts is presented, using a methanol and water mobile phase and fluorescence detection. This methodology has been tested with standard solutions of both mycotoxins CPA and Aflatoxin B1 and with methanolic extracts of Aspergillus section Flavi strains, previously characterized for their mycotoxin production profile. Previously available methodology required the use of two different chromatographic runs for these mycotoxins, with distinct columns and detectors (fluorescence detection with a post-column photochemical derivatization (PHRED) for aflatoxin B1 and UV detection for CPA). The proposed method detects both mycotoxins in a single run. Data from these assays will be presented and discussed.

Estudio ecofisiológico y agronómico del orégano en los sistemas de producción en Córdoba. EcophysiologicalL and agronomic studies of traditional and organic origanum production in Córdoba.

El presente proyecto da respuesta a la problemática agronómica de la Producción de Orégano en Córdoba siendo incluso extensible a la República Argentina. Existe una demanda del producto no satisfecha tanto a nivel nacional como internacional. La producción está en manos de pequeños productores los que necesitan de tecnologías para mejorar su capacidad productiva, e incluso exportar. En este contexto falta investigación básica y aplicada en relación a aspectos agronómicos de la Producción Primaria (Cultivo - Cosecha), de los ecotipos: Compacto Negrito, Criollo Mendocino, Chileno II, Verde Limón, Aromet Rosa 1, Aromet Rosa 2 y Orégano Invasor designado por la Cooperativa como Orégano Plaga. La hipótesis general del proyecto es: El Sistema de Producción Tradicional y Orgánico de los distintos ecotipos de orégano se los puede caracterizar agronómica y económicamente desde la perspectiva taxonómica, ecofisiológica, sanitaria y de la calidad del producto. Los objetivos son: a-Analizar los ecotipos de orégano en base a la taxonomía y el comportamiento ecofisiológico. b-Identificar las plagas y enfermedades. c-Evaluar la calidad del producto y el impacto económico de los Sistemas de Producción Tradicional y Orgánico. Las Metodologías incluyen evaluaciones respecto a variables: Taxonómicas, Anatómicas, Ecofisiológicas (Economía del Agua, del Carbono y de los Nutrientes), Fitosanitarias, Calidad del producto y evalución económica de los Sistemas Productivos en el contexto de la cadena de valor. De este proyecto se esperan obtener conocimientos básicos y aplicados sobre los Sistemas de Producción de orégano optimizando tecnologías económicamente sustentables.

Estudio de la micobiota y sus micotoxinas en ingredientes y raciones de animales domésticos. Estrategias orientadas a la prevención de las micotoxicosis. Studies on mycobiota and incidence of mycotoxins in raw material and feedstuff for domestic animals. Different strategies for mycotoxicosis prevention.

Numerosas investigaciones han desarrollado estrategias para la remoción de micotoxinas en alimentos por diferentes métodos, aunque muchos de ellos no han llegado a ser utilizados debido a los elevados costos o a las dificultades prácticas involucradas en el proceso de detoxificación. Estos argumentos estimulan a los investigadores a desarrollar nuevas estrategias de decontaminación que eviten el uso de agentes químicos y que reduzcan las pérdidas en el valor nutritivo y la palatabilidad de los alimentos decontaminados. Una de las alternativas promisorias es la detoxificación biológica. Las levaduras capaces de adsorber micotoxinas y con habilidades probióticas o prebióticas son promisorias para reducir la exposición humana a las micotoxinas. En el tracto gastrointestinal se encuentra normalmente un gran número de especies de bacterias comensales y patógenas; sin embargo, cuando se incrementa la cantidad de microorganismos patógenos se pueden producir alteraciones de la salud y muerte. La industria argentina de alimentos destinados a animales necesita reducir los niveles de micotoxinas presentes en ingredientes o en insumos terminados. Si bien los resultados obtenidos en el mundo en la temática son preliminares y promisorios, en nuestro país aún no se han desarrollado estrategias biológicas de decontaminación de micotoxinas aplicadas a estos alimentos. Estudios de incidencia de micoflora y detección de micotoxinas en alimentos balanceados para aves, llevados a cabo por nuestro grupo de investigación en la región del sur de Córdoba demostraron la presencia de los principales géneros toxicogénicos (Aspergillus, Penicillium y Fusarium) y sus micotoxinas asociadas (aflatoxinas, zearalenona y fumonisinas). En relación a porcinotecnia, la zona sur de la provincia de Córdoba es considerada una de las tres zonas de mayor densidad porcina en Argentina. Sin embargo, la contaminación de los granos con micotoxinas representa un serio problema debido a que producen rechazo del alimento, disminución de la tasa de crecimiento y reducción inmunológica. Si consideramos la evolución en la producción lechera en los últimos años ha seguido una línea de intensificación que ha conllevado un cambio en la utilización de los alimentos, evolucionando del simple pastoreo a los sistemas de alimentación única, basados en la formulación de alimentos balanceados que constituyen la clave de la alimentación de los animales. Diferentes estudios epidemiológicos usando técnicas moleculares han demostrado que con frecuencia la infección por A. fumigatus ocurre como consecuencia de la adquisición exógena del hongo. La magnitud del problema se manifiesta en la continua búsqueda de medidas de prevención y control de estas micotoxicosis. Debido a este impacto negativo que ejercen las toxinas fúngicas lo cual, afecta los parámetros productivos como ganancia de peso y conversión alimenticia con graves pérdidas a la industria animal tanto en el mercado interno como externo.

Estudios in vitro e in vivo de agentes fotosensibilizadores y su aplicación en terapia fotodinámica. In vitro and in vivo studies of photosensitizer agents and its application in photodynamic therapy.

Muchos esfuerzos se están realizando en el diseño de nuevos métodos para la eliminación de las células tumorales y así inhibir el crecimiento neoplásico. Entre los métodos no convencionales se encuentran la Terapia Fotodinámica.La Terapia Fotodinámica (TFD) es un tratamiento experimental de algunos tipos de cáncer, basado en el efecto citotóxico inducido en el tejido tumoral, por la acción combinada de una droga (fotosensibilizador) y la luz visible. El fotosensibilizador posee la propiedad de absorber la luz y reaccionar con el oxígeno molecular, produciendo una forma activa del oxígeno: el oxígeno singlete (1O2) que oxida diversas moléculas biológicas, induciendo un efecto citotóxico que se traduce en la regresión tumoral. Los nuevos avances en la dosimetría de la luz, así como la búsqueda de una segunda generación de nuevos fotosensibilizadores más eficaces que los actualmente utilizados, han permitido incluir protocolos de Terapia Fotodinámica en numerosos centros hospitalarios principalmente para el tratamiento de cánceres de pulmón, vejiga, esófago y piel. Plantas fototóxicas, sus metabolitos fotosensibilizantes y sus posibles usos; En general, dentro de las especies vegetales tóxicas existen aquellas denominadas plantas alergénicas, que son las que pueden producir sus efectos indeseables por vía dérmica. También existen aquellas que pueden producir efectos tóxicos por vía sistémica. Sin embargo, coexiste en la naturaleza otro grupo de plantas tóxicas que desencadenan sus efectos nocivos bajo la acción de la luz, por lo que son llamadas plantas fototóxicas, cuyos principios activos son comúnmente denominados agentes fotosensibilizantes La apoptosis como blanco terapéutico contra el cáncer: Los conocimientos moleculares sobre la apoptosis adquiridos en los últimos años están siendo aplicados al desarrollo de nuevos fármacos que puedan modular selectivamente las señales involucradas en la muerte de las células. Una de las razones que justifica el interés en el estudio de este tipo de moléculas, es que una de las características más tempranas en la transformación de la células neoplásicas esta relacionada con la incapacidad de responder a los estímulos de muerte. Esto lleva a una desregulación del proceso de apoptosis desencadenando una proliferación descontrolada. Los otros eventos que desencadenan el cáncer son, la invasión vascular y la metástasis a distanciaLa adquisición de resistencia a los efectos citotóxicos de los tratamientos anticancerígenos ha emergido como un significante impedimento para el efectivo tratamiento de la enfermedad. Por ello, en el presente proyecto se investigará si la adquisición de resistencia a TFD inducida en la línea celular estudiada es conferida por el aumento de la proteína MDRP1 a través de la vía de señalización PI3K/Akt. Además, se estudiará la correlación entre la posible resistencia a drogas y la inducción de apoptosis, analizando los mecanismos involucrados. Los resultados obtenidos contribuirán a dilucidar y entender los mecanismos moleculares implicados en la resistencia y sensibilidad tumoral a la TFD, y de esta manera mejorar la eficacia de dicha terapia antitumoral para sensibilizar a las células a la apoptosis. OBJETIVOS Estudiar el efecto de agentes fotosensibilizadores de origen sintético (ftalocianinas), comercialmente ya aprobadas por la FDA (Me-ALA), de origen natural (antraquinonas), y obtenidas en procesos nanotecnologicos (nanofibras) respecto a su capacidad de inducir la muerte celular en sistemas experimentales in vivo, para el desarrollo de nuevas drogas de aplicación en Terapia Fotodinámica (PDT). Estudiar las señales de apoptosis que se desencadenan, combinando la PDT con iRNA (antisurvivina) con la finalidad de aumentar la eficiencia de la muerte tumoral. Estudiar los mecanismos de resistencia a la Terapia Fotodinámica en carcinoma de células escamosas con fotosensibilizadores permitidos (Me-ALA).

Electrophysiological Studies and Radiofrequency Ablations in Children and Adolescents with Arrhythmia

Background:Radiofrequency ablation is the standard non-pharmacological treatment for arrhythmias in pediatric patients. However, arrhythmias and their associated causes have particular features in this population.Objective:To analyze the epidemiological characteristics and findings of electrophysiological diagnostic studies and radiofrequency ablations in pediatric patients referred to the Electrophysiology Unit at Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul, in order to characterize the particularities of this population.Methods:Cross-sectional study with 330 electrophysiological procedures performed in patients aged less than 20 years between June 1997 and August 2013.Results:In total, 330 procedures (9.6% of the overall procedures) were performed in patients aged less than 20 years (14.33 ± 3.25 years, age range 3 months to 19 years), 201 of which were males (60.9%). A total of 108 (32.7%) electrophysiological diagnostic studies were performed and of these, 48.1% showed abnormal findings. Overall, 219 radiofrequency ablations were performed (66.3%) with a success rate of 84.8%. The presence of an accessory pathway was the most prevalent finding, occurring in 158 cases (72.1%), followed by atrioventricular nodal reentrant tachycardia (16.8%), typical atrial flutter (3.1%) and extrasystoles originating from the right ventricular outflow tract (2.7%). Three patients developed complications during ablation (1.4%). Among congenital heart diseases, which occurred in 51 (15.4%) patients, atrial sept defect was the most frequent (27.4%), followed by ventricular sept defect (25.4%) and Ebstein's anomaly (17.6%).Conclusion:Electrophysiological study and radiofrequency ablation are effective tools for diagnosis and treatment of arrhythmias in the pediatric population.

Granular flow and design studies in flighted rotating drums

Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2013

In vivo and in vitro studies on the expression and function of TFF peptides in the gastrointestinal tract and the central nervous system

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2014