Light-distortion analysis as a possible indicator of visual quality after refractive lens exchange with diffractive multifocal intraocular lenses

METHODS: Refractive lens exchange was performed with implantation of an AT Lisa 839M (trifocal) or 909MP (bifocal toric) IOL, the latter if corneal astigmatism was more than 0.75 diopter (D). The postoperative visual and refractive outcomes were evaluated. A prototype light-distortion analyzer was used to quantify the postoperative light-distortion indices. A control group of eyes in which a Tecnis ZCB00 1-piece monofocal IOL was implanted had the same examinations. RESULTS: A trifocal or bifocal toric IOL was implanted in 66 eyes. The control IOL was implanted in 18 eyes. All 3 groups obtained a significant improvement in uncorrected distance visual acuity (UDVA) (P < .001) and corrected distance visual acuity (CDVA) (P Z .001). The mean uncorrected near visual acuity (UNVA) was 0.123 logMAR with the trifocal IOL and 0.130 logMAR with the bifocal toric IOL. The residual refractive cylinder was less than 1.00 D in 86.7% of cases with the toric IOL. The mean light-distortion index was significantly higher in the multifocal IOL groups than in the monofocal group (P < .001), although no correlation was found between the light-distortion index and CDVA. CONCLUSIONS: The multifocal IOLs provided excellent UDVA and functional UNVA despite increased light-distortion indices. The light-distortion analyzer reliably quantified a subjective component of vision distinct from visual acuity; it may become a useful adjunct in the evaluation of visual quality obtained with multifocal IOLs.

An alternative educational indicator for classifying secondary schools in Portugal

The purpose of this paper aims at carrying out a study in the area of Statistics for classifying Portuguese Secondary Schools (both mainland and islands: “Azores” and “Madeira”), taking into account the results achieved by their students in both national examinations and internal assessment. The main according consists of identifying groups of schools with different performance levels by considering the sub-national public and private education systems’ as well as their respective geographic location. For this, we developed an alternative educational indicator for the so-called Secondary Education indicator rankings released since 2001 by the Portuguese media.

Discrimination of bacteriophage infected cells using locked nucleic acid fluorescent in situ hybridization (LNA-FISH)

Bacteriophage-host interaction studies in biofilm structures are still challenging due to the technical limitations of traditional methods. The aim of this study was to provide a direct fluorescence in situ hybridization (FISH) method based on locked nucleic acid (LNA) probes, which targets the phage replication phase, allowing the study of population dynamics during infection. Bacteriophages specific for two biofilm-forming bacteria, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter, were selected. Four LNA probes were designed and optimized for phage-specific detection and for bacterial counterstaining. To validate the method, LNA-FISH counts were compared with the traditional plaque forming unit (PFU) technique. To visualize the progression of phage infection within a biofilm, colony-biofilms were formed and infected with bacteriophages. A good correlation (r=0.707) was observed between LNA-FISH and PFU techniques. In biofilm structures, LNA-FISH provided a good discrimination of the infected cells and also allowed the assessment of the spatial distribution of infected and non-infected populations.

Study of grapevine solute transporters involved in berry quality. A biochemical and molecular approach

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas

Tissue hyaluronan expression, as reflected in the sputum of lung cancer patients, is an indicator of malignancy

Hyaluronan (HA) shows promise for detecting cancerous change in pleural effusion and urine. However, there is uncertainty about the localization of HA in tumor tissue and its relationship with different histological types and other components of the extracellular matrix, such as angiogenesis. We evaluated the association between HA and degree of malignancy through expression in lung tumor tissue and sputum. Tumoral tissue had significantly increased HA compared to normal tissue. Strong HA staining intensity associated with cancer cells was significant in squamous cell carcinoma compared to adenocarcinoma and large cell carcinoma. A significant direct association was found between tumors with a high percentage of HA and MVD (microvessel density) in tumoral stroma. Similarly significant was the direct association between N1 tumors and high levels of HA in cancer cells. Cox multivariate analysis showed significant association between better survival and low HA. HA increased in sputum from lung cancer patients compared to cancer-free and healthy volunteers and a significant correlation was found between HA in sputum and HA in cancer tissue. Localization of HA in tumor tissue was related to malignancy and reflected in sputum, making this an emerging factor for an important diagnostic procedure in patients suspected to have lung cancer. Further study in additional patients in a randomized prospective trial is required to finalize these results and to validate our quantitative assessment of HA, as well as to couple it to gold standard sputum cytology.

Protein-based nanodevices for therapeutic applications

Tese de Doutoramento em Biologia Molecular e Ambiental (área de especialização em Biologia Celular e Saúde).

Interrelationship between partition behavior of organic compounds and proteins in aqueous dextran-Polyethylene glycol and Polyethylene glycol-sodium sulfate two-phase systems

Partition behavior of adenosine and guanine mononucleotides was examined in aqueous dextran-polyethylene glycol (PEG) and PEG-sodium sulfate two-phase systems. The partition coefficients for each series of mononucleotides were analyzed as a functions of the number of phosphate groups and found to be dependent on the nature of nucleic base and on the type of \ATPS\ utilized. It was concluded that an average contribution of a phosphate group into logarithm of partition coefficient of a mononucleotide cannot be used to estimate the difference between the electrostatic properties of the coexisting phases of ATPS. The data obtained in this study were considered together with those for other organic compounds and proteins reported previously, and the linear interrelationship between logarithms of partition coefficients in dextran-PEG, PEG-Na2SO4 and PEG-Na2SO4-0.215 M NaCl (all in 0.01 M Na- or K/Na-phosphate buffer, pH 7.4 or 6.8) was established. Similar relationship was found for the previously reported data for proteins in Dex-PEG, PEG-600-Na2SO4, and PEG-8000-Na2SO4 ATPS. It is suggested that the linear relationships of the kind established in \ATPS\ may be observed for biological properties of compounds as well.

Avaliação da comunicação expressiva em crianças dos 6 aos 41 meses de idade na região norte de Portugal: um estudo exploratório com o Early Communication Indicator

Dissertação de mestrado em Educação Especial (área de especialização em Intervenção Precoce)

Novel strategies to combat gram-negative bacterial pathogens using bacteriophage proteins

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Echocardiographic Assessment of the Pulmonary Venous Flow: An Indicator of Increased Pulmonary Flow in Congenital Cardiac Malformations

OBJECTIVE: To identify the left inferior pulmonary vein as an indirect marker of increased pulmonary flow in congenital heart diseases.METHODS: We carried out a prospective consecutive study on 40 patients divided into 2 groups as follows: G1 - 20 patients diagnosed with congenital heart disease and increased pulmonary flow; G2 (control group) - 20 patients who were either healthy or had congenital heart disease with decreased or normal pulmonary flow. We obtained the velocity-time integral of the left inferior pulmonary vein flow, excluding the "reverse A" wave, with pulsed Doppler echocardiography.RESULTS: In G1, 19 out of the 20 patients had well-identified dilation of the left inferior pulmonary vein. No G2 patient had dilation of the left inferior pulmonary vein. Dilation of the left inferior pulmonary vein in conditions of increased pulmonary flow had sensitivity of 95%, specificity of 100%, positive predictive value of 100%, and negative predictive value of 95% (1 false-negative case). The integral of time and velocity of the pulmonary venous flow obtained with pulsed Doppler echocardiography was greater in the G1 patients (G1=25.0±4.6 cm versus G2=14.8±2.1 cm, p=0.0001).CONCLUSION: The identification of dilation of the left inferior pulmonary vein suggests the presence of congenital heart disease with increased pulmonary flow. This may be used as an indirect sign of increased flow, mainly in malformations of difficult diagnosis, such as atrial septal defects of the venous sinus or coronary sinus type.

Importancia del Ca2+ en la fisiología espermática: modulación de su actividad por progesterona y proteínas del plasma seminal. Importance of calcium in sperm physiology: its regulation by progesterone and proteins from the seminal plasma.

El objetivo general del proyecto es estudiar el efecto de la progesterona y de algunas proteínas del plasma seminal sobre la actividad del Ca2+ en diferentes procesos fisiológicos que ocurren en el espermatozoide, los cuales están estrechamente relacionados con la capacidad fertilizante de esta célula. La progesterona, principal esteroide secretado por las células del cumulus oophorus, ejerce su efecto a través de un receptor no-genómico provocando aumento en el calcio intracelular de los espermatozoides y, consecuentemente, promoviendo la capacitación, la respuesta quimiotáctica y la exocitosis acrosomal. Pese a estas observaciones, los mecanismos a través de los cuales la progesterona estimula fenómenos tan diversos en el espermatozoide son aún desconocidos. Tampoco se conoce con exactitud el papel funcional y los mecanismos de acción de algunas proteínas del plasma seminal que interaccionan y se unen a los espermatozoides, con alta especificidad, durante la eyaculación. Por lo tanto, resulta altamente interesante profundizar los estudios sobre las propiedades funcionales de las proteínas caltrin (calcium transport inhibitor) y ß-microseminoprotein (MSP) del plasma seminal de mamíferos, las cuales responden a las características mencionadas. Los estudios hasta ahora realizados han dado cuenta de que caltrin inhibe la incorporación de Ca2+ extracelular, previene la exocitosis acrosomal espontánea y promueve la unión espermatozoide-zona pelúcida. También hay datos preliminares que sugieren un efecto inhibitorio sobre la movilidad hiperactivada de los espermatozoides. Respecto a MSP, sólo se sabe que inhibe la exocitosis acrosomal espontánea y que su contenido, en el plasma seminal, guarda una relación inversa con la fertilidad. Por todo lo expuesto, se propone estudiar los mecanismos de acción de la progesterona y las proteínas caltrin y MSP sobre los procesos fisiológicos antes indicados. Para ello, se estudiarán las variaciones de Ca2+ intracelular en espermatozoides individuales sometidos a diferentes tratamientos (gradientes de progesterona, capacitación en presencia y ausencia de caltrin y/o MSP, etc.), usando video microscopía de fluorescencia y análisis computarizado de imágenes. También se examinará la influencia de estas moléculas sobre la interacción de gametas y la fertilización.

Regulación transcripcional y relación entre estructura y función de proteínas relacionadas con el metabolismo de colina en Pseudomonas aeruginosa. Transcriptional regulation and relationship between structure and function of proteins related with the choline metabolism in Pseudomonas aeruginosa.

El objetivo general de este proyecto es dilucidar los mecanismos de acción a nivel molecular de enzimas y proteínas involucradas en el metabolismo de colina en Pseudomonas aeruginosa, con énfasis en la identificación de residuos aminoacídicos críticos y regulación de la expresión de los genes en estudio. Los objetivos específicos que se palntean involucran abordajes bioquímicos y moleculares y serán llevados a cabo mediante técnicas de biología molecular y bioquímica (mutación sitio-dirigida, deleción génica, expresión y purificación de proteínas, fusión transcripcional a genes reporteros, etc). Planteo de hipótesis: las proteínas que se inducen por colina (fosforilcolina fosfatasa (PchP), fosfolipasa C (PlcH), acetilcolinestera (AchE), proteínas periplásmicas unidoras de colina (PUch) podrían compartir: a) una organización génica y responder a la regulación por proteínas regulatorias o a factores ambientales de manera similar; b) residuos aminoacídicos conservados que intervengan en la unión o interacción con diferentes ligandos, principalmente, colina. Para ello, se plantean los siguientes Objetivos Específicos: 1) identificar las zonas promotoras de los genes que codifican para PchP, PlcH, AchE y PUch, a fin de localizar posibles sitios de unión a proteínas reguladoras y los factores ambientales que afectan la actividad promotora. 2) determinar en las proteínas mencionadas los residuos aminoacídicos de importancia involucrados en la catálisis y en la interacción con ligandos, principalmente en la unión a compuestos de alquilamonio; 3) Se iniciarán estudios que demuestren la relación entre la inducción por colina de varios factores de patogenicidad la virulencia del microorganismo, empleando mutantes simples o múltiples en estos factores y como modelo de patogenicidad el nematodo C. elegans. A partir de los resultados obtenidos se pretende tener un conocimiento profundo sobre la regulación molecular y bioquímica de varias enzimas comprometidas en la patología que produce P. aeruginosa. Esto más el conocimiento de la fisiología de este microorganismo abre el camino para la búsqueda de posibles blancos de acción de drogas. Por otro lado, se espera tener un conocimiento integral sobre la regulación de la expresión de las actividades enzimáticas relacionadas con el metabolismo de colina y la respuesta de P. aeruginosa ante la presencia de compuestos de alquilamonio utilizados como nutrientes. Se espera conocer el papel que desempeña cada uno de los sitios de unión a los diferentes ligandos para el funcionamiento y control de las enzimas mencionadas y explicar el comportamiento diferencial de las enzimas frente a distintos sustratos y otros ligandos. El conocimiento de los sitios de unión a compuestos de alquilamonio permitirá encontrar esos dominios en diferentes proteínas del género Pseudomonas y otras bacterias Gram negativas. Desde el punto de vista evolutivo, se podrá comparar la similitud de los sitios de unión a colina entre proteínas de organismos eucariotas con procariotas (ej. PUch de bacterias Gram positivas, transportadores de colina, proteína C reactiva, AchE de eucariotas contra las encontradas en bacterias del género Pseudomonas, fosfolipasas A, C o D, etc.). Este proyecto permitirá concretar al menos dos tesis doctorales (Sanchez, Otero) más varios trabajos finales de grado (tesinas) que son y serán realizados por alumnos de la carrera de Microbiología en la UNRC. Les permitirá a los doctorandos y a los alumnos de grado adquirir una formación bastante integral ya que utilizarán herramientas de la fisiología general bacteriana, de la bioquímica clásica, de la biología molecular y de la bioinformática.

Interacciones Transitorias de Proteínas Solubles con Membranas Lipídicas. Transient interactions of soluble proteins with lipid membranes.

La transferencia de proteínas solubles a la interfase de la membrana lipídica es un paso clave en varios procesos celulares. Esta traslocación resulta en un importante cambio en el ambiente de la proteína con consecuencias sobre su conformación, estabilidad y actividad biológica. En este proyecto estudiamos las condiciones que determinan la unión a la membrana, particularmente el balance entre interacciones electrostáticas e hidrofóbicas, y los factores que determinan la conformación, estabilidad y dinámica de la proteína en interfaces. Particularmente, estudiaremos la interacción con membranas de la proteína transportadora de ácido cólico de hígado de ave L-BABP, la proteína beta-2 glicoproteína humana y la proteína asociada a microtúbulos SL21. Hemos encontrado que el estado de fase del lípido determina la conformación y estabilidad de L-BABP unida periféricamente. En este proyecto estudiaremos la naturaleza de las interacciones que determinan esta dependencia. beta-2 glicoproteína humana se une a membranas aniónicas e induce cambios estructurales en el lípido cuando ocurre la transición al estado desplegado de la proteína. El proyecto contempla estudiar comparativamente las interacciones del estado nativo y parcialmente desplegado de beta-2 glicoproteína con membranas. Estudiaremos los cambios conformacionales de proteínas y lípidos utilizando espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de emisión de fluorescencia y espectroscopia de dicroísmo circular (CD). Utilizaremos calorimetría diferencial de barrido (DSC) para estudios de estabilidad y espectroscopia de fosforescencia para estudiar dinámica rotacional de proteínas en la membrana.

Analysis of two newly identified protease-activated receptor-2-interacting proteins, Jab1 and p24A, and their role in receptor signalling

Protease-activated receptor, receptor signalling, receptor trafficking, receptor resensitization, protein interaction