The Septin-Binding Protein Anillin is Over-Expressed in Diverse Human Tumours

Anillin is an actin-binding protein that can bind septins and is a component of the cytokinetic ring. We assessed the anillin expression in 7,579 human tissue samples and cell lines by DNA micro-array analysis. Anillin is expressed ubiquitously but with variable levels of expression, being highest in the central nervous system. The median level of anillin mRNA expression was higher in tumors than normal tissues (median fold increase 2.58; 95% confidence intervals, 2.19-5.68, P < 0.0001) except in the central nervous system where anillin in RNA levels were lower in tumors. We developed a sensitive reverse transcription-PCR strategy to show that anillin mRNA is expressed in cell lines and in cDNA panels derived from fetal and adult tissues, thus validating the microarray data. We compared anillin with Ki67 in RNA expression and found a significant linear relationship between anillin and Ki67 mRNA expression (Spearmann r similar to 0.6, P < 0.0001). Anillin mRNA expression was analyzed during tumor progression in breast, ovarian, kidney, colorectal, hepatic, lung, endometrial, and pancreatic tumors and in all tissues there was progressive, increase in anillin mRNA expression from normal to benign to malignant to metastatic disease. Finally, we used anti-anillin sera and found nuclear anillin immuncireactivity to be widespread in normal tissues, often not correlating with proliferative compartments. These data provide insight into the existence of non proliferation-associated activities of anillin and roles in interphase nuclei. Thus, anillin is overexpressed in diverse common human tumors, but not simply as a consequence of being a proliferation marker. Anillin may have potential as a novel biomarker.

Monoclonal antibody development for acrylamide-adducted human haemoglobin; A biomarker of dietary acrylamide exposure

The spontaneous formation of the neurotoxic carcinogen acrylamide in a wide range of cooked foods has recently been discovered, leading to dietary exposure estimates of 30.8 mu g of acrylamide day(-1) for an average 77 kg human male. This is considerably higher than the European legal limit of acrylamide in drinking water, which is approximately 0.2 mu g of acrylamide person(-1) day(-1). A recent study of 62,573 women over 11.3 years has observed an increased risk of postmenopausal endometrial and ovarian cancer (but not breast cancer) with increasing dietary acrylamide intake, demonstrating significant risk to human health. As individual acrylamide exposure is affected by dietary habits, cooking methods, and cigarette consumption; accurate extrapolation from estimated dietary exposure is extremely difficult. Quantifying biomarkers of acrylamide exposure therefore remains the most effective means of rapidly determining individual exposure to acrylamide, and correlating exposure with lifestyle choices. Current methodologies for the analysis of blood biomarkers of acrylamide are focused on expensive, slower chromatographic techniques such as GC and LC coupled to mass spectrometry. This paper describes the first successful development of two monoclonal antibodies specific to acrylamide-adducted haemoglobin (IC50 of 94 ng ml(-1) and 198 ng ml(-1)), that are suitable for use in a high-throughput biomarker immunoassay to determine individual acrylamide exposure. Further development of acrylamide-haemoglobin standards with defined levels of acrylamide adduction will enable a fully quantitative assay, and allow sensitivity comparisons with alternative chromatographic methods of analysis. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Clinical and molecular characteristics of hereditary non-polyposis colorectal cancer families in Southeast Asia

Hereditary non-polyposis colorectal cancer (HNPCC), predominantly due to germline MLH1/MSH2 mutations, is the commonest form of hereditary colorectal cancer (CRC), but data in Asians are sparse. We sequenced the MLH1/MSH2 coding and promoter core regions in CRC patients diagnosed below age 40, and/or with multiple primary cancers or familial cancer clustering suggestive of HNPCC, and correlated deleterious mutations with clinical and tumour features. Forty-six Chinese, Malay and Indian kindreds participated. Of the 153 cancers reported in the 46 kindreds, stomach (14%) and urogenital cancers (13%) were the most common extracolonic cancers, whereas endometrial cancer comprised only 7%. Eleven different MLH1 and 12 MSH2 mutations were identified, including nine novel and four recurring mutations in the Chinese. One Indian was a compound heterozygote for an MLH1 and MSH2 mutation. The MLH1/MSH2 mutation data in the Malays and the Indians represents the first in these ethnic groups. Factors strongly associated with deleterious mutations were the Amsterdam criteria, family history of stomach or multiple primary cancers, and MSI-high tumours, whereas family history of endometrial cancer and young cancer age alone correlated poorly. Distinct clinical and molecular characteristics were identified among Asian HNPCC kindreds and may have important clinical implications.

Infrequent mutations of Archipelago (hAGO, hCDC4, Fbw7) in primary ovarian cancer

Objective: Archipelago (AGO, also known as hCdc4, Fbw7, or Sel-10) is an F-box containing component of the SCF complex implicated in the ubiquitination and proteolysis of cyclin E and c-Myc, and found to be mutated in 16% of endometrial carcinomas. We have previously reported somatic mutations in AGO in 3/10 ovarian cancer cell lines, but the frequency of such mutations in primary ovarian cancer is unknown.

Methods: The coding sequence of AGO was analyzed in 95 primary sporadic ovarian tumors and 16 cases of familial ovarian cancer, and correlated with levels of cyclin E and c-Myc protein expression. Constructs encoding mutations in AGO were transfected into an AGO-null cell line to directly test their ability to regulate cyclin E and c-Myc levels.

Results: Mutations were present in only 2 of 95 sporadic cases: a premature stop within the WD domain (471 Ter) and a missense change near the F-box (S245T). Both primary tumor specimens containing these mutations showed high levels of cyclin E and c-Myc, but reconstitution of an AGO-null cell line with constructs encoding these mutations showed 471 Ter to be inactive in regulating endogenous cyclin E and c-Myc levels, while the S245T mutant was indistinguishable from wild-type. No germ-line mutations were found in familial cases of ovarian cancer.

Conclusion: Somatic AGO mutations are infrequent in primary ovarian cancers and are unlikely to contribute to familial ovarian cancer. Reconstitution experiments, rather than measuring tumor levels of cyclin E and c-Myc, provide an effective approach to determine the functional significance of AGO mutations identified in human cancers.

Aromatase inhibitors versus tamoxifen in early breast cancer: patient-level meta-analysis of the randomised trials

BACKGROUND: The optimal ways of using aromatase inhibitors or tamoxifen as endocrine treatment for early breast cancer remains uncertain.

METHODS: We undertook meta-analyses of individual data on 31 920 postmenopausal women with oestrogen-receptor-positive early breast cancer in the randomised trials of 5 years of aromatase inhibitor versus 5 years of tamoxifen; of 5 years of aromatase inhibitor versus 2-3 years of tamoxifen then aromatase inhibitor to year 5; and of 2-3 years of tamoxifen then aromatase inhibitor to year 5 versus 5 years of tamoxifen. Primary outcomes were any recurrence of breast cancer, breast cancer mortality, death without recurrence, and all-cause mortality. Intention-to-treat log-rank analyses, stratified by age, nodal status, and trial, yielded aromatase inhibitor versus tamoxifen first-event rate ratios (RRs).

FINDINGS: In the comparison of 5 years of aromatase inhibitor versus 5 years of tamoxifen, recurrence RRs favoured aromatase inhibitors significantly during years 0-1 (RR 0·64, 95% CI 0·52-0·78) and 2-4 (RR 0·80, 0·68-0·93), and non-significantly thereafter. 10-year breast cancer mortality was lower with aromatase inhibitors than tamoxifen (12·1% vs 14·2%; RR 0·85, 0·75-0·96; 2p=0·009). In the comparison of 5 years of aromatase inhibitor versus 2-3 years of tamoxifen then aromatase inhibitor to year 5, recurrence RRs favoured aromatase inhibitors significantly during years 0-1 (RR 0·74, 0·62-0·89) but not while both groups received aromatase inhibitors during years 2-4, or thereafter; overall in these trials, there were fewer recurrences with 5 years of aromatase inhibitors than with tamoxifen then aromatase inhibitors (RR 0·90, 0·81-0·99; 2p=0·045), though the breast cancer mortality reduction was not significant (RR 0·89, 0·78-1·03; 2p=0·11). In the comparison of 2-3 years of tamoxifen then aromatase inhibitor to year 5 versus 5 years of tamoxifen, recurrence RRs favoured aromatase inhibitors significantly during years 2-4 (RR 0·56, 0·46-0·67) but not subsequently, and 10-year breast cancer mortality was lower with switching to aromatase inhibitors than with remaining on tamoxifen (8·7% vs 10·1%; 2p=0·015). Aggregating all three types of comparison, recurrence RRs favoured aromatase inhibitors during periods when treatments differed (RR 0·70, 0·64-0·77), but not significantly thereafter (RR 0·93, 0·86-1·01; 2p=0·08). Breast cancer mortality was reduced both while treatments differed (RR 0·79, 0·67-0·92), and subsequently (RR 0·89, 0·81-0·99), and for all periods combined (RR 0·86, 0·80-0·94; 2p=0·0005). All-cause mortality was also reduced (RR 0·88, 0·82-0·94; 2p=0·0003). RRs differed little by age, body-mass index, stage, grade, progesterone receptor status, or HER2 status. There were fewer endometrial cancers with aromatase inhibitors than tamoxifen (10-year incidence 0·4% vs 1·2%; RR 0·33, 0·21-0·51) but more bone fractures (5-year risk 8·2% vs 5·5%; RR 1·42, 1·28-1·57); non-breast-cancer mortality was similar.

INTERPRETATION: Aromatase inhibitors reduce recurrence rates by about 30% (proportionately) compared with tamoxifen while treatments differ, but not thereafter. 5 years of an aromatase inhibitor reduces 10-year breast cancer mortality rates by about 15% compared with 5 years of tamoxifen, hence by about 40% (proportionately) compared with no endocrine treatment.

FUNDING: Cancer Research UK, Medical Research Council.

Infrequent Expression of the Cancer-Testis Antigen, PASD1, in Ovarian Cancer

Ovarian cancer is very treatable in the early stages of disease; however, it is usually detected in the later stages, at which time, treatment is no longer as effective. If discovered early (Stage I), there is a 90% chance of five-year survival. Therefore, it is imperative that early-stage biomarkers are identified to enhance the early detection of ovarian cancer. Cancer-testis antigens (CTAs), such as Per ARNT SIM (PAS) domain containing 1 (PASD1), are unique in that their expression is restricted to immunologically restricted sites, such as the testis and placenta, which do not express MHC class I, and cancer, making them ideally positioned to act as targets for immunotherapy as well as potential biomarkers for cancer detection where expressed. We examined the expression of PASD1a and b in a number of cell lines, as well as eight healthy ovary samples, eight normal adjacent ovarian tissues, and 191 ovarian cancer tissues, which were predominantly stage I (n = 164) and stage II (n = 14) disease. We found that despite the positive staining of skin cancer, only one stage Ic ovarian cancer patient tissue expressed PASD1a and b at detectable levels. This may reflect the predominantly stage I ovarian cancer samples examined. To examine the restriction of PASD1 expression, we examined endometrial tissue arrays and found no expression in 30 malignant tumor tissues, 23 cases of hyperplasia, or 16 normal endometrial tissues. Our study suggests that the search for a single cancer-testes antigen/biomarker that can detect early ovarian cancer must continue.

Unidade de Estudos de Mastites em Pequenos Ruminantes - estudos em ovinos de regime extensivo

A “Unidade de Estudo de Mastites em Pequenos Ruminantes”, formalmente constituída no âmbito do Programa Nacional de Re-equipamento Científico, da Fundação para a Ciência e a Tecnologia, vem dar corpo ao trabalho de colaboração de diversas equipas de investigação que se têm debruçado sobre a problemática das infecções intramamárias em pequenos ruminantes, nos seus aspectos de saúde animal, saúde pública veterinária e qualidade e segurança alimentar. Tem como principal objectivo criar condições para o desenvolvimento de trabalhos de investigação e divulgação científica que contribuam para reduzir a prevalência de mastites em pequenos ruminantes e assim melhorar a produção e a qualidade do leite, favorecendo produtores de leite, produtores de queijo e consumidores. Entre os trabalhos já realizados, pela equipa científica, destaca-se o isolamento e identificação de agentes etiológicos de mastite em ovelhas e estudos epidemiológicos relativos a esta afecção, o estudo de factores de virulência nas bactérias mais relevantes, o estudo dos mecanismos de infecção e a resposta imunológica local e sistémica do hospedeiro. O estudo da etiologia e da fisiopatologia da mastite ovina, com o objectivo de compreender a modulação da resposta imunitária da glândula mamária, poderá contribuir para o desenvolvimento de métodos de controlo com base na estimulação da resposta imunitária, alternativos ao uso de antibióticos.

Mastites ovinas: Epidemiologia, factores de virulência e antigénios imunorrelevantes de agentes etiológicos

O presente trabalho teve como objectivo o estudo da prevalência de mastites ovinas em explorações do Alentejo e a identificação dos agentes etiológicos, seus factores de virulência e epitopos imunorrelevantes. A prevalência de mastite clínica e subclínica foi 1,7% e 32,2%, respectivamente. O agente etiológico mais prevalente foi Staphylococcus epidermidis (N=115), tendo sido também identificados Staphylococcus aureus (N=27) e Streptococcus agalactiae (N=17). A pesquisa de factores de virulência permitiu identificar os padrões de susceptibilidade (N=404) e as Concentrações Inibitórias Mínimas de princípios activos (N=130). De 109 isolados de Staphylococcus epidermidis; oito revelaram capacidade para produzir biofilme in vitro. Os isolados estudados aderiam e eram internalizados por células epiteliais mamárias (N=12). A pesquisa de cinco superantigénios resultou negativa (N=27). Foram estudados os perfis proteicos de Staphylococcus epidermidis, tendo sido identificados os epitopos imunorrelevantes, reconhecidos por imunoglobulinas séricas e mamárias. Verificou-se uma resposta imunológica local específica nos animais infectados./SUMMARY - OVINE MASTITIS: EPIDEMIOLOGY, VIRULENCE FACTORS AND IMMUNORELEVANT ANTIGENES OF AETIOLOGICAL MICRORGANISMS The present work aimed at investigating the prevaleance of ovine mastitis in farms from Aletenjo and the identification of causative microrganisms, their virulence factors and immunorelevant epitopes. The preva lence of clinical and subclinical mastitis was 1.7% and 32.2%,respect ively. The most preva lent aet iologica l agent was Staphylococcus epidermidis (N=115); Staphylococcus aureus (N=27) and Streptococcus agalactiae (N=17) were also identified. The investigation of virulence factors allowed the identification of susceptibility patterns (N=404) and drug Minimal Inhibitory Concentrations (N=130). From 109 Staphylococcus epidermidis isolates; eight showed the ability to produce biofilm in vitro. The isolates studied adhered and were internalised by mammary epithelial cells (N=12). None of the five superantigens studied was detected (N=27). The protein profile of Staphylococcus epidermidis was determined, and the immunorelevant epitopes, recognised by blood and milk immunoglobulins, were identified. It was possible to detect a specific local immune response in infected animals.

Determinant factors for the use of imposex in TBT pollution monitoring

Os compostos de tributilestanho (TBT) foram utilizados como biocidas em tintas antivegetativas (AV) e amplamente aplicados, durante décadas, de forma a evitar a bioincrustação em superfícies submersas, principalmente em cascos de embarcações. Os seus efeitos deletérios em organismos não-alvo tornaram-se evidentes após o aparecimento de gastrópodes prosobrâquios com imposex – sobreposição de caracteres sexuais masculinos sobre o tracto reprodutivo das fêmeas. Desde então, a expressão do imposex em prosobrânquios tem sido amplamente utilizada como biomarcador da poluição por TBT. Um dos objectivos da presente tese é avaliar se as mais recentes restrições legais na utilização das tintas AV com compostos organoestânicos (OTs) resultaram numa redução da poluição pelos mesmos na costa continental Portuguesa. Para tal, foi levada a cabo a análise da variação temporal do imposex como biomarcador dos níveis ambientais de TBT e a validação de procedimentos, de modo a seguir de forma precisa a evolução da intensidade deste fenómeno ao longo do tempo. O trabalho de investigação teve início no momento em que a ineficácia da legislação anterior (Directiva 89/677/CEE) na redução da poluição por TBT no litoral Português era reportada na literatura e quando estavam já agendados instrumentos decisivos para a diminuição definitiva deste tipo de poluição: o Regulamento (CE) N.º 782/2003 do Parlamento e do Conselho da União Europeia (UE) que bania as tintas AV baseadas em TBT na sua frota a partir de 1 de Julho de 2003; a "Convenção Internacional sobre o Controlo de Sistemas Antivegetativos Nocivos em Navios” (Convenção AFS), adoptada em 2001 pela Organização Marítima Internacional (OMI), que procurava erradicar os OTs da frota mundial até 2008. Os níveis de imposex e as concentrações de OTs nos tecidos de fêmeas de Nucella lapillus foram medidos em 17 locais de amostragem ao longo da costa Portuguesa em 2003, a fim de se avaliarem os impactos do TBT nas populações desta espécie e de se criar uma base de dados para seguir a sua evolução futura. O índice da sequência do vaso deferente (VDSI), o índice do tamanho relativo do pénis (RPSI) e a percentagem de fêmeas afectadas por imposex (%I) foram utilizados na medição da intensidade deste fenómeno em cada local de amostragem e os seus valores variaram entre 0,20-4,04, 0,0- 42,2% e 16,7-100,0%, respectivamente. Foram encontradas fêmeas estéreis em 3 locais de amostragem, com percentagens a variar entre 4,0 e 6,2%. As concentrações de TBT e dibutilestanho (DBT) nas fêmeas variaram respectivamente entre 23-138 e <10-62 ng Sn.g-1 de peso seco, e o conteúdo em TBT nos tecidos revelou-se significativamente correlacionado com o imposex (nomeadamente com o RPSI e o VDSI). Os níveis de expressão do fenómeno e o conteúdo em OTs nos tecidos, foram superiores na proximidade de portos, confirmando as conclusões obtidas anteriormente por outros autores de que os navios e a actividade dos estaleiros são as principais fontes destes compostos no litoral Português. As infra-estruturas associadas ás principais fontes de OTs – portos, estaleiros e marinas – estão geralmente localizadas no interior de estuários, motivo pelo qual estas áreas têm vindo a ser descritas como as mais afectadas por estes poluentes. Por esta razão, foi levado a cabo o estudo pormenorizado da poluição por TBT na Ria de Aveiro, como caso de estudo representativo da poluição por estes compostos num sistema estuarino em Portugal continental. N. lapillus foi usada como bioindicador para avaliar a tendência temporal da poluição por TBT nesta área entre 1997 e 2007. Foi registada uma diminuição da intensidade do imposex após 2003, embora as melhorias mais evidentes tenham sido observadas entre 2005 e 2007, provavelmente devido à implementação do Regulamento (CE) N.º 782/2003 que proibiu a aplicação de tintas AV com TBT em navios com a bandeira da UE. Apesar desses progressos, as análises ao conteúdo em OTs nos tecidos de fêmeas de N. lapillus e em amostras de água colhidas em 2006 indicaram contaminação recente por TBT na área de estudo, evidenciando assim a permanência de fontes de poluição. A utilização de N. lapillus como bioindicador da poluição por TBT na Ria de Aveiro apresenta algumas limitações uma vez que a espécie não ocorre nas áreas mais interiores da Ria e não vive em contacto com sedimentos. Assim, a informação obtida a partir da sua utilização como bioindicador é fundamentalmente relativa aos níveis de TBT na coluna de água. Foi então necessário recorrer a um bioindicador complementar – Hydrobia ulvae – para melhor avaliar a evolução temporal da poluição por TBT no interior deste sistema estuarino e estudar a persistência de TBT nos sedimentos. Não foi registada uma diminuição dos níveis de imposex em H. ulvae na Ria de Aveiro entre 1998 e 2007, apesar da aplicação do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Pelo contrário, houve um aumento global significativo da percentagem de fêmeas afectadas por imposex e um ligeiro aumento do VDSI, contrastando com o que tem sido descrito para outros bioindicadores na Ria de Aveiro no mesmo período. Estes resultados mostram que a diferente biologia/ecologia das espécies indicadoras determina vias distintas de acumulação de TBT, apontando a importância da escolha do bioindicador dependendo do compartimento a ser monitorizado (sedimento versus água). A ingestão de sedimento como hábito alimentar em H. ulvae foi discutida como sendo a razão para a escolha da espécie como indicadora da contaminação dos sedimentos por TBT. Foram também estudados os métodos mais fiáveis para reduzir a influência de variáveis críticas na medição dos níveis de imposex em H. ulvae. As comparações de parâmetros do imposex baseados em medições do pénis devem ser sempre realizadas sob condições de narcotização bem standardizadas uma vez que este procedimento provoca um aumento significativo do comprimento do pénis (PL) em ambos os sexos. O VDSI, a % e o PL em ambos os sexos revelaram ser fortemente influenciados pelo tamanho dos espécimes: a utilização de fêmeas mais pequenas conduz à subestimação do VDSI, da %I e do PL, enquanto que diferenças no tamanho dos machos provocam variações no índice do comprimento relativo do pénis (RPLI), independentemente dos níveis de poluição por TBT. Existe, portanto, a necessidade de controlar algumas variáveis envolvidas na análise do imposex que mostraram afectar a fiabilidade dos resultados. Uma vez que N. lapillus é o principal bioindicador dos efeitos biológicos específicos do TBT para a área da OSPAR, foi também estudada a influência de algumas variáveis na avaliação dos níveis de imposex nesta espécie, especificamente as relacionadas com o ciclo reprodutor e o tamanho dos espécimes. O estudo do ciclo reprodutor e a variação sazonal/espacial do comprimento do pénis do macho (MPL) incidiu num único local no litoral Português (Areão – região de Aveiro) de forma a avaliar se o RPSI varia sazonal e espacialmente na mesma estação de amostragem e se tais variações influenciam os resultados obtidos em programas de monitorização do imposex. Nos meses de Dezembro de 2005 a Junho de 2007, foram encontrados espécimes de N. lapillus sexualmente maturos e potencialmente aptos para a reprodução. Contudo, foi também evidente um padrão sazonal do ciclo reprodutor – o estado de desenvolvimento da gametogénese nas fêmeas variou sazonalmente e ocorreu uma diminuição do volume da glândula da cápsula e do factor de condição no final do Verão / início do Outono. Contrariamente, a gametogénese nos machos não apresentou variação sazonal significativa, embora os valores mais baixos do factor de condição, do comprimento do pénis e dos volumes de esperma e da próstata tenham também sido registados no final do Verão / início do Outono. Além disso, o MPL mostrou variar, no mesmo local de amostragem, inversamente com a distância aos ninhos de cápsulas ovígeras; um aumento dos valores do MPL foi também observado em espécimes de maior tamanho. Todas estas variações no MPL introduzem desvios nos resultados da avaliação do imposex quando é usado o RPSI. A magnitude do erro envolvido foi quantificada e revelou-se superior em locais com níveis mais elevados de poluição por TBT. Apesar do RPSI ser um índice que fornece informação importante sobre os níveis de poluição por TBT, a sua interpretação deve ser cuidadosa e realizada complementarmente com os outros índices, destacando-se o VDSI como índice mais fiável e com significado biológico mais expressivo. Novas campanhas de monitorização do imposex em N. lapillus foram realizadas ao longo da costa Portuguesa em 2006 e 2008, e os resultados subsequentemente comparados com a base de dados criada em 2003,de forma a avaliar a evolução da poluição por TBT no litoral Português naquele período. Nestes estudos foram aplicados novos procedimentos na monitorização e tratamento dos dados, de forma a minimizar a variação nos índices de avaliação do imposex induzida pelos factores acima descritos, para seguir com maior consistência a tendência da poluição por TBT entre 2003 e 2008. Foi observado um declínio global significativo na intensidade de imposex na área de estudo durante o referido período e a qualidade ecológica da costa Portuguesa, segundo os termos definidos pela Comissão OSPAR, revelou melhorias notáveis após 2003 confirmando a eficácia do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Não obstante, as populações de N. lapillus revelaram-se ainda amplamente afectadas por imposex, tendo sido detectadas emissões de TBT na água do mar ao longo da costa em 2006, apesar da restrição anteriormente referida. Estes inputs foram atribuídos principalmente aos navios que à data ainda circulavam com tintas AV com TBT aplicadas antes de 2003, uma vez que a sua utilização nas embarcações foi apenas proibida em 2008. Considerando que o Regulamento (CE) N.º 782/2003 constitui uma antecipação da proibição global da OMI que entrou em vigor em Setembro de 2008, prevê-se, por analogia, que haja uma rápida diminuição da poluição por TBT à escala mundial num futuro próximo. Na sequência desta previsão, é apresentada uma discussão teórica preliminar relativamente ás possíveis estratégias usadas por N. lapillus na recolonização de locais onde, no passado, as populações terão aparentemente sido extintas devido a níveis extremamente elevados de TBT. Estes locais são tipicamente zonas abrigadas junto de infra-estruturas portuárias, cuja recolonização por esta espécie será provavelmente muito lenta dada a mobilidade reduzida dos adultos e o ciclo de vida não apresentar fase larvar pelágica. Foram então equacionadas duas hipotéticas vias de recolonização de zonas abrigadas por espécimes provenientes de populações de costa aberta/exposta: a migração de adultos e/ou a dispersão de juvenis. No entanto, em ambos os casos, estaria implicada a transposição de um problema amplamente descrito na bibliografia: as populações de N. lapillus de costa aberta podem apresentar um fenótipo muito diferente das de zonas abrigadas, podendo inclusivamente variar no número de cromossomas. A recolonização pode portanto não ter sucesso pelo simples facto dos novos recrutas não estarem bem adaptados aos locais a recolonizar. Para analisar este problema, foram estudados tanto a forma da concha de espécimes de N. lapillus ao longo da costa Portuguesa como o respectivo número de cromossomas. Embora a forma da concha tenha revelado diferenças, de acordo com o grau de hidrodinamismo entre as populações de N. lapillus avaliadas, o cariótipo 2n = 26, típico de zonas expostas, foi registado em todos os locais amostrados. Por outro lado, foi também testada em laboratório a possível mortalidade de juvenis em dispersão no interior menos salino dos estuários. Foi então verificada a ocorrência de mortalidade elevada de juvenis expostos a salinidades baixas (=100% após 1 hora a salinidades ≤9 psu), o que também pode comprometer a recolonização de zonas estuarinas menos salinas por esta via. Mesmo assim, os juvenis mostraram um comportamento de flutuação à superfície da água em condições laboratoriais, que pode ser considerado um benefício específico na colonização de áreas mais internas dos estuários, se tal facto vier a ser confirmado em estudos de campo. As conclusões deste estudo contribuem certamente para a descrição do final da “história do TBT” dado que, uma vez controlados alguns factores determinantes no uso do imposex como biomarcador, a avaliação do declínio da poluição por estes compostos, agora esperado à escala global, se torna mais rigorosa.

Sinalização celular e a resposta a estrogénios do epitélio mamário

Estrogens, such as 17β-estradiol (E2) are essential for normal growth and differentiation of the mammary gland. There are two estrogen receptors (ERs), ERα and ERβ which are ligand activated transcription factors. ERα stimulates proliferation and is the single most powerful predictor of breast cancer prognosis and since 70% of breast cancers express ERα, strategies to block this receptor are the primary breast cancer treatment. Unlike ERα, the role of ERβ in breast cancer and its potential as alternative therapeutic target remains controversial, mainly due to the lack of correlation between results obtained in vitro and epidemiological studies. The aim of this thesis was to increase our understanding of the molecular and cellular mechanisms of estrogen signaling in normal and cancerous cells, in different cellular contexts and with focus on ERβ. In Paper I we characterized the effect of the flavone PD098059 - which is a commonly used MEK1 inhibitor - on activation of transcription by ERα and ERβ. We found that the estrogenic effect of PD098059 is dose dependent in concentrations ranging from 1 – 10 μM and that activation of transcription by ER is suppressed by the inhibitory effect of PD98059 on MEK1 at concentrations above 50 μM. In agreement with its flavone nature, PD098059 had a much stronger effect on ERβ than on ERα transcriptional activity. Therefore, use of this compound for the study of signalling events in cells expressing ER should be carefully considered. In Paper II we assessed the effect of ERβ agonists in vivo and administered under different conditions in vitro. In basal conditions, ERβ induced apoptosis; however, in vivo ERβ agonists stimulated proliferation and inhibited apoptosis. In vivo effects were reproduced in culture, by activation of MAPK/ERK½ pathway with epidermal growth factor or basement membrane extract. In addition, insulin signalling and PI3-K/AKT activation was necessary for stimulation of proliferation. These results suggest that the cellular context modulates ERβ activity. Manuscript presents preliminary work aimed at the set-up of a methodological strategy to isolate ERs and to identify interacting proteins in different cellular contexts and which could modulate the bi-phased effects of ERβ in cell growth. In conclusion, the studies presented in this thesis contribute to clarify the apparent contradictory information regarding ERβ function in normal and cancerous mammary epithelium and suggest that the cellular context should be considered when ERβ effects are studied.

Biology, ecology, population dynamics and distribution of metals in Sepia officinalis on a typical estuarine coastal lagoon - Ria de Aveiro

The common cuttlefish, Sepia officinalis, is a necto-benthic cephalopod that can live in coastal ecosystems, with high influence of anthropogenic pressures and thus be vulnerable to exposure to various types of contaminants. The cuttlefish is a species of great importance to the local economy of Aveiro, considering the global data of catches of this species in the Ria de Aveiro. However, studies on this species in Ria de Aveiro are scarce, so the present study aims to fill this information gap about the cuttlefish in the Ria de Aveiro. The cuttlefish enters Ria de Aveiro in the spring and summer to reproduce, returning to deeper waters in the winter. In terms of abundance, the eastern and center regions of the lagoon, closer to the sea, showed the highest values of abundance, while the northern and southern regions of the main channel had the lowest abundance. This fact may be related to abiotic factors, as well as depth, salinity and temperature. In the most southern point of the Ria de Aveiro (Areão) no cuttlefish was caught. This site had the lowest values of salinity and depth. The cuttlefish has an allometric the females being heavier than males to mantle lengths greater than 82.4 mm. Males reach sexual maturity first than females. In Ria de Aveiro in a generation of parents was found. The cuttlefish, presents itself as opportunistic predators, consuming a wide variety of prey from different taxa. The diet was similar in different sampling locations observing significant differences for the seasons. S. officinalis was captured at 10 sites in the Ria de Aveiro with different anthropogenic sources of contamination. Thus, levels of metals analyzed were similar at all sampling sites, with the exception of a restricted area, Laranjo, which showed higher values. The cuttlefish has the ability to accumulate metals in your body. The levels of Fe, Zn, Cu, Cd, Pb and Hg found in the digestive gland and mantle reflect a differential accumulation of metals in the tissues. This accumulation is related to the type and function of tissue analyzed and the type of metal analysis (essential and non-essential). The metal concentrations in the digestive gland are higher than in the mantle, with the exception of mercury. This may be due to the high affinity of the mantle for the incorporation of methylmercury (MeHg), the most abundant form of mercury. The accumulation of metals can vary over a lifetime, depending on the metal. The concentrations of Zn, Cd and Hg increases throughout life, while Pb decreases and essential metals such as Fe and Cu remain constant. The data collected suggest that the cuttlefish (Sepia officinalis) can be used as a bioindicator of environmental contamination for some metals.

Efeito do cloro no desenvolvimento e na tiróide da Tilápia Moçambicana (Oreochromis mossambicus)

Dissertação mest., Biotecnologia, Universidade do Algarve, 2009

Polycyclic aromatic hydrocarbons and oxidative stress markers in the clam Ruditapes decussatus from the Ria Formosa (Portugal)

Tese dout., Ciências e Tecnologias do Ambiente, Universidade do Algarve, 2007

Estudo do efeito de contaminantes na espécie sentinela, a amêijoa Ruditapes decussatus, por intermédio da análise da expressão proteica: aplicação à monitorização do meio marinho

Tese dout., Ciências e Tecnologias do Ambiente, 2009, Universidade do Algarve

Effects of nanoparticles exposure in the mussel Mytilus Galloprovincialis

Tese de dout., Ciências do Mar, Terra e Ambiente (Ecotoxicologia), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2012