Construção e manutenção de infraestruturas ferroviárias. Via em laje.

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Estruturas e Geotecnia

DNA damage induced by acrylamide: roe of genetic polymorphisms in DNA damage levels

RESUMO:Em 1994 a acrilamida (AA) foi classificada pela IARC como um provável cancerígeno para o homem. Para além da utilização de AA em numerosas aplicações industriais, a AA está também presente numa grande variedade de alimentos ricos em amido e processados a temperaturas elevadas. Esta exposição através da ingestão de produtos alimentares despoletou elevadas preocupações ao nível do risco para a saúde pública e poderá implicar um risco adicional para o aparecimento de cancro. A glicidamida (GA), o metabolito epóxido formado a partir da oxidação da AA provavelmente através do citocromo P450 2E1, é considerada por vários estudos, o principal responsável pela carcinogenicidade da AA. Actualmente existe uma escassez de resultados relativamente aos mecanismos de genotoxicidade da AA e GA em células de mamífero. Por este motivo, o objectivo deste estudo centra-se na avaliação das consequências genéticas da exposição à AA e GA, recorrendo-se para tal ao uso de células de mamífero como modelo. Tendo como base este objectivo avaliou-se a citotoxicidade da AA e GA, através do ensaio do MTT, e realizaram-se dois testes citogenéticos, o teste das aberrações cromossómicas (CAs) e o teste da troca de cromátides irmãs (SCEs), de modo a avaliar as lesões de DNA induzidas por estes compostos em células de hamster Chinês V79. Os resultados globalmente mostraram que a GA é mais citotóxica e clastogénica do que a AA. No âmbito deste trabalho, foi também efectuada a quantificação de aductos específicos de DNA, nomeadamente N7-(2-carbamoil-2-hidroxietil)guanina (N7-GA-Gua) e N3-(2-carbamoil-2-hidroxietil)adenina (N3-GA-Ade). Os resultados obtidos permitem afirmar que os níveis de N7-GA-Gua e a concentração de GA apresentam uma relação linear dose-resposta. Foi também identificada uma óptima correlação entre os níveis de N7-GA-Gua e a frequência de troca de cromátides irmãs. Adicionalmente, e de forma a compreender os mecanismos de toxicidade da AA, estudaram-se os mecanismos dependentes da modulação do glutationo reduzido (GSH), nomeadamente da butionina sulfoximina (BSO), um inibidor da síntese de GSH, do GSH-monoetil estér (GSH-EE), um composto permeável nas células e que é intra-celularmente hidrolisado a GSH e ainda do GSH adicionado exogenamente ao meio de cultura, em células V79. Os resultados obtidos reforçaram o papel da modulação do GSH nos efeitos de citotoxicidade e clastogenicidade da AA. Para além dos estudos efetuados com células V79, procedeu-se também à determinação da frequência de SCEs, à quantificação de aductos específicos de DNA, bem como ao ensaio do cometa alcalino em amostras de dadores saudáveis expostos à AA e GA. Tanto os resultados obtidos através do ensaio das SCE, como pela quantificação de aductos específicos de DNA, ambos efectuados em linfócitos estimulados, originaram resultados comparáveis aos obtidos anteriormente para as células V79, reforçando a ideia de que a GA é bastante mais genotóxica do que a AA. Por outro lado, os resultados obtidos pelo ensaio do cometa para exposição à AA e GA mostraram que apenas esta última aumenta o nível das lesões de DNA. Outro objectivo deste trabalho, foi a identificação de possíveis associações existentes entre as lesões de DNA, quantificadas através do ensaio das SCEs e do cometa, e biomarcadores de susceptibilidade, tendo em conta os polimorfismos genéticos individuais envolvidos na destoxificação e nas vias de reparação do DNA (BER, NER, HRR e NHEJ) em linfócitos expostos à GA. Tal permitiu identificar associações entre os níveis de lesão de DNA determinados através do ensaio das SCEs, e os polimorfismos genéticos estudados, apontando para uma possível associação entre o GSTP1 (Ile105Val) e GSTA2 (Glu210Ala) e a frequência de SCEs. Por outro lado, os resultados obtidos através do ensaio do cometa sugerem uma associação entre as lesões de DNA e polimorfismos da via BER (MUTYH Gln335His e XRCC1 Gln39Arg) e da via NER (XPC Ala499val e Lys939Gln), considerando os genes isoladamente ou combinados. Estes estudos contribuem para um melhor entendimento da genotoxicidade e carcinogenicidade da AA e GA em células de mamífero, bem como da variabilidade da susceptibilidade individual na destoxificação e reparação de lesões de DNA provocadas pela exposição a estes xenobióticos alimentares. ----------- ABSTRACT:Acrylamide (AA) has been classified as a probable human carcinogen by IARC. Besides being used in numerous industrial applications, AA is also present in a variety of starchy cooked foods. This AA exposure scenario raised concerns about risk in human health and suggests that the oral consumption of AA is an additional risk factor for cancer. A considerable number of findings strongly suggest that the reactive metabolite glycidamide (GA), an epoxide generated presumably by cytochrome P450 2E1, plays a central role in AA carcinogenesis. Until now there are a scarcity of results concerning the mechanisms of genotoxicity of AA and GA in mammalian cells. In view of that, the study described in this thesis aims to unveil the genetic consequences of AA and GA exposure using mammalian cells as a model system. With this aim we evaluated the cytotoxicity of AA and GA using the MTT assay and subsequently performed two cytogenetic end-points: chromosomal aberrations (CAs) and sister chromatid exchanges (SCEs), in order to evaluate DNA damage induced by these compounds in V79 Chinese hamster cell line. The results showed that GA was more cytotoxic and clastogenic than AA. Within the scope of this thesis the quantification of specific DNA adducts were also performed, namely N7-(2-carbamoyl-2-hydroxyethyl)guanine (N7-GA-Gua) and N3-(2-carbamoyl-2-hydroxyethyl)adenine (N3-GA-Ade). Interestingly, the GA concentration and the levels of N7-GA-Gua presented a linear dose-response relationship. Further, a very good correlation between the levels of N7-GA-Gua and the extent of SCEs were observed. In order to understand the mechanisms of AA-induced toxicity, the modulation of reduced glutathione (GSH)-dependent mechanisms were studied, namely the evaluation of the effect of buthionine sulfoximine (BSO), an effective inhibitor of GSH synthesis, of GSH-monoethyl ester (GSH-EE), a cell permeable compound that is intracellularly hydrolysed to GSH and also of GSH endogenously added to culture medium,z in V79 cell line. The overall results reinforced the role of GSH in the modulation of the cytotoxic and clastogenic effects induced by AA.Complementary to the studies performed in V79 cells, SCEs, specific DNA-adducts and alkaline comet assay in lymphocytes from healthy donors exposed to AA and GA were also evaluated. Both, the frequency of SCE and the quantification of specific GA DNA adducts, produced comparable results with those obtained in V79 cell line, reinforcing the idea that GA is far more genotoxic than AA. Further, the DNA damaging potential of AA and GA in whole blood leukocytes evaluated by the alkaline comet assay, showed that GA, but not AA, increases DNA damage. Additionally, this study aimed to identify associations between DNA damage and biomarkers of susceptibility, concerning individual genetic polymorphisms involved in detoxification and DNA repair pathways (BER, NER, HRR and NHEJ) on the GA-induced genotoxicity assessed by the SCE assay and by the alkaline comet assay. The extent of DNA damage determined by the levels of SCEs induced by GA seems to be modulated by GSTP1 (Ile105Val) and GSTA2 (Glu210Ala) genotypes. Moreover, the results obtained from the comet assay suggested associations between DNA damage and polymorphisms of BER (MUTYH Gln335His and XRCC1 Gln399Arg) and NER (XPC Ala499Val and Lys939Gln) genes, either alone or in combination. The overall results from this study contribute to a better understanding of the genotoxicity and carcinogenicity of AA and GA in mammalian cells, as well as the knowledge about the variability in individual susceptibility involved in detoxification and repair of DNA damage due to these dietary xenobiotics.

Susceptibilidade da mucosa gástrica à ação lesiva de um sal biliar em ratos chagásicos crônicos

Ratos inoculados previamente com a cepa Y do Trypanosoma cruzi (n = 15) e ratos-controles de mesma idade e sexo (n = 15) foram submetidos a estudo que consistiu no exame da mucosa gástrica após a exposição in vivo da mesma à solução acidificada de um sal biliar, o taurocolato de sódio (TC). Em 10 animais de cada grupo procedeu-se também à contagem dos neurônios do plexo mientérico do estômago e ao exame histopatológico dos corpos neuronais, feito em microscopia óptica convencional. Escores indicativos da gravidade das lesões produzidas pelo TC foram significativamente maiores (P < 0,002) nos ratos chagásicos que nos controles. A área erosada da mucosa gástrica, em % da área total da região glandular do estômago, foi significativamente maior (P0,10) entre os ratos chagásicos (1683,6 ± 449,7 n = 10) e os controles (1732,8 ± 401,1 n = 10). Não houve diferença qualitativa ao exame histopatológico dos corpos neuronais. Estes resultados indicam que, na doença de Chagas experimental crônica, a mucosa gástrica é mais sensível à ação lesiva do TC, o que sugere redução da citoproteção natural do estômago. Esta anormalidade não deve decorrer de alterações da inervação intrínseca que impliquem redução do número de neurônios intramurais do estômago, mas pode ser o resultado de alterações qualitativas não detectáveis à microscopia óptica.

Fatores explicativos dos resultados obtidos na medida de independência funcional aplicada a doentes com lesão neurológica

RESUMO - A medicina baseada na evidência e as iniciativas para melhorar a qualidade dos cuidados de saúde, têm aumentado bem como o reconhecimento da necessidade de medir os resultados funcionais em todos os cuidados de saúde. A reabilitação tem dado grande importância à necessidade de existência de instrumentos clínicos sensíveis aos resultados funcionais e, tem procurado instrumentos que possam ser usados em ambientes clínicos. A doença cérebro-vascular não é uma entidade patológica ou clínica única, podendo apresentar-se segundo quadros clínicos distintos. É uma ameaça à qualidade de vida não só pela sua elevada incidência e mortalidade, mas também pela alta morbilidade. Considerando estas premissas, pretendeu-se estudar a influência das características individuais, demográficas e de prognóstico neurológico dos doentes em reabilitação nas avaliações de funcionalidade. Utilizou-se a base de dados do Centro de Medicina de Reabilitação de Alcoitão, com todos os episódios de internamento de adultos (2647) que ocorreram entre 2006 e 2011, avaliados com a Medida de Independência Funcional (MIF). Este estudo revela que as variáveis com maior impacto na MIF, quer ao nível do score motor quer no score cognitivo são: a idade, o tempo de evolução e o tempo de internamento. A MIF não apresenta grandes variações entre grupos de diagnóstico no score motor mas releva valores estatisticamente significativos, no que diz respeito a esta variável, ao nível do score cognitivo. Os resultados deste estudo suportam ainda a validade da escala de avaliação e sugerem que esta fornece informações fundamentais para um bom programa de reabilitação.

Diversidade genética e resistência aos anti-retrovirais inibidores enzimáticos de vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1) de uma população de toxicodependentes por via endovenosa da Grande Lisboa

Neste estudo procedeu-se à caracterização da diversidade genética das regiões codificantes da protease (PR), transcritase reversa (RT) e integrase (IN) do gene pol do vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1), bem como à pesquisa de polimorfismos genéticos associados à diminuição da susceptibilidade aos anti-retrovirais inibidores enzimáticos, circulante numa população de 51 indivíduos utilizadores de drogas por via endovenosa (IDUs) da Grande Lisboa. Em termos globais, a análise filogenética realizada com base em 38 sequências nucleotídicas concatenadas revelou que 12 (31,6%), 13 (34,2%) e 13 (34,2%) das sequências analisadas eram dos subtipos B, G/CRF14_BG e de formas genéticas não-B/não-G (1 F1, 4 CRF02_AG e 8 formas recombinantes únicas), respectivamente. Relativamente à pesquisa de mutações associadas a resistência (perfil genotípico), foram encontradas 15, presentes em 50,0% (22/44) dos indivíduos, com uma distribuição de 1-3/indivíduo (4, todas acessórias, na PR; 6 na RT; 5 na IN, uma principal e 4 acessórias). Todavia, apenas 26,7% (4/15) dessas mutações conferiam uma expressão fenotípica de resistência a uma das classes de inibidores (da RT ou IN), em 9,1% (4/44) dos indivíduos. Foi ainda observada uma elevada frequência de outros polimorfismos genéticos, mais frequentes em subtipos não-B, alguns dos quais considerados assinaturas de subtipo. A homologia genética total ou parcial com os subtipos B e G, reconhecida neste estudo, reflectirá a sua predominância na população de IDUs. Este resultado sugere também que a epidemia de HIV-1 em Portugal poderá estar a evoluir para um padrão epidemiológico singular, no qual os subtipos B, G e suas formas recombinantes predominam. A proporção observada de indivíduos portadores de vírus com mutações associadas a resistência, mesmo em indivíduos naive relativamente à terapêutica, indica que a sua transmissão se encontra em curso entre a população de IDUs, tendo, certamente, um impacto relevante ao nível da abordagem terapêutica e monitorização da infecção.

Production and Characterization of the biological activity of peptides obtained via hydrolysis from whey proteins by cardosins

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biochemistry, Engineering and Technological Sciences

Tratamento de ratos, experimentalmente infectados pelo Strongyloides venezuelensis, através da ivermectina administrada por via oral

Em modelo experimental, baseado na infecção de ratos pelo Strongyloides venezuelensis, foi avaliada a atividade terapêutica de duas preparações de ivermectina, para usos veterinário e humano. Houve interesse em verificar a efetividade em relação a vermes adultos e formas larvárias. A administração dos fármacos ocorreu sempre por via oral e a posologia correspondeu à dose única de 0,2mg/kg. Considerados os vermes adultos e as formas larvárias, o produto para emprego veterinário propiciou eliminações expressas pelas porcentagens de 98,0% e 84,2%; quanto à outra preparação, as taxas situaram-se em 59,3% e 73,0%, respectivamente. O estudo revelou, então, utilidade do anti-helmíntico quando usada a via oral e, também, mostrou significativa ação sobre as formas larvárias, certamente valiosa quando vigente a modalidade disseminada da estrongiloidíase.

Histoplasmose em região de palato duro simulando lesão causada por Leishmania

Os autores relatam um caso de histoplasmose em indivíduo com suspeita clínica de leishmaniose mucosa. A infecção por Leishmania foi descartada, pela negatividade do teste de Montenegro e ausência do parasita. O diagnóstico de histoplasmose foi confirmado pelo encontro do fungo na lesão e o seu isolamento em Ágar-Sabouraud. O tratamento do paciente com anfotericina B resultou na remissão da lesão.

Mefloquina no tratamento da leishmaniose cutânea em uma área endêmica de Leishmania (Viannia) braziliensis

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia da mefloquina numa região endêmica de leishmaniose cutânea por Leishmania (Viannia) braziliensis, considerando que esta droga de administração oral, eficaz no tratamento da malária, com meia vida prolongada e efeitos colaterais pouco freqüentes poderia ser menos tóxica e de mais fácil administração, quando comparada com os antimoniais pentavalentes. Em Corte de Pedra, no litoral sul do Estado da Bahia, foram tratados, aleatoriamente, dez pacientes portadores de lesões leishmanióticas, subdivididos em dois grupos. O primeiro grupo recebeu mefloquina pela via oral, dose de 250mg/dia, durante seis dias, repetindo-se o mesmo esquema após intervalo de três semanas. O segundo grupo recebeu antimoniato de meglumina (Glucantime®) diariamente, pela via endovenosa, na dose de 20mg/kg por 20 dias. Do grupo da mefloquina só um paciente apresentou cicatrização depois do segundo ciclo. Um desses, com quatro lesões apresentou nova lesão durante o primeiro ciclo de tratamento. A evolução dos outros três foi lenta sendo que em nove semanas nenhum deles tinha cicatrizado as úlceras que permaneciam com grande infiltração e sinais evidentes de atividade. O grupo tratado com Glucantime® apresentou evidente melhora.

Analysis of the use of fenthion via epicutaneous in dogs for Rhipicephalus sanguineus control

The action of fenthion was studied in a 15% epicutaneous formulation upon Rhipicephalus sanguineus, which may transmit pathogens to men and other animals, such as Ehrlichia, Babesia and Ricketsia. Dogs were artificially infected for the trial. The fenthion bioassays were begun four months after artificial infestation. The test group, having a mean of 186 ticks per dog, received the formulation dosage according to body weight on the neck region. Tick counts were performed, considering diameters > or = 2mm, during 11 days of treatment, in the most affected body areas: back, ears and paws. Before the application of fenthion in the dogs, it were observed an average 43.3% ticks in the ears, 38.1% in the back area and 17.6% in the paws. The number of ticks in dogs decreased by 36.2%, 63.8%, 82.7%, 67%, 40% and 4.9%, respectively on days 1, 2, 3, 5, 7, 9 and 11 after treatment. R. sanguineus anti-tick activity, lower than that officially recommended, was verified. The number of ticks increased progressively after the 5th day, demonstrating residual insecticide inefficacy. The results obtained did not indicate the use of this formulation, at the tested dosage, as an elective measure for R. sanguineus control.

Collecting data for indoor mapping of the university of Münster via a location based game

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Comparison of Trypanosoma cruzi infection in dogs inoculated with blood or metacyclic trypomastigotes of Berenice-62 and Berenice-78 strains via intraperitoneal and conjunctival routes

This paper aimed to verify the influence of the inoculum source (blood or metacyclic trypomastigote) and the route of inoculation (intraperitoneal or conjunctival) on the course of T. cruzi infection in dogs, using comparatively the T. cruzi strains Berenice-62 and Berenice-78. All dogs inoculated intraperitoneally became infected independently of the T. cruzi strain and source of trypomastigotes used. High level of infectivity was also observed when metacyclic trypomastigotes of both strains were inoculated by conjunctival route. However, when blood trypomastigotes were inoculated by conjunctival route the percentages of infectivity were significantly lower in dogs inoculated with both strains. Parasitaemia was significantly higher in animals infected with metacyclic trypomastigotes via the conjunctival route independently of the T. cruzi strain used. All animals infected with Berenice-78 strain showed severe acute myocarditis. On the other hand, animals infected with Berenice-62 showed severe acute myocarditis only when infected with metacyclic trypomastigote, via the intraperitoneal route. The results suggest that the source of the inoculum and the route of inoculation remarkably influence the evolution of the infection for the T. cruzi in the vertebrate host even when the same strain of the parasite is used.