Gene Expression Profiling and Association Studies Implicate the Neuregulin Signaling Pathway in Behçet's Disease Susceptibility

Behçet's disease (BD) is a complex disease with genetic and environmental risk factors implicated in its etiology; however, its pathophysiology is poorly understood. To decipher BD's genetic underpinnings, we combined gene expression profiling with pathway analysis and association studies. We compared the gene expression profiles in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of 15 patients and 14 matched controls using Affymetrix microarrays and found that the neuregulin signaling pathway was over-represented among the differentially expressed genes. The Epiregulin (EREG), Amphiregulin (AREG), and Neuregulin-1 (NRG1) genes of this pathway stand out as they are also among the top differentially expressed genes. Twelve haplotype tagging SNPs at the EREG-AREG locus and 15 SNPs in NRG1 found associated in at least one published BD genome-wide association study were tested for association with BD in a dataset of 976 Iranian patients and 839 controls. We found a novel association with BD for the rs6845297 SNP located downstream of EREG, and replicated three associations at NRG1 (rs4489285, rs383632, and rs1462891). Multifactor dimensionality reduction analysis indicated the existence of epistatic interactions between EREG and NRG1 variants. EREG-AREG and NRG1, which are members of the epidermal growth factor (EGF) family, seem to modulate BD susceptibility through main effects and gene–gene interactions. These association findings support a role for the EGF/ErbB signaling pathway inBD pathogenesis that warrants further investigation and highlight the importance of combining genetic and genomic approaches to dissect the genetic architecture of complex diseases.

The African studies course of the Instituto de Estudos Superiores Militares. An analysis of the correlations and conflictive character inside the triangle - Development, environment and security - in Africa’s Nigeria

Relatório de Estágio de Mestrado em Ciência Política e Relações Internacionais Globalização e Ambiente

Epidemiologic studies of chagas' disease in the urban zone of Teresina. State of Piauí, northeastern Brazil

The triatomine species Rhodnius nasutus and Triatoma pseudomaculata were captured on palm trees Orbignya martiana "babaçu ", in the urban zone of Teresina. This kind of palm tree is largely distributed in Piauí State. The predominant species was R. nasutus; the young in stars predominated. The infestation index of palm trees and the infection index of triatomines by flagellates were 96.0 ana 29.1%, respectively. Marsupiais, bats and a rodent were captured in palm trees. The flagellates found in both triatomines ana marsupiais were morphologically and biologically indistinguishable from Trypanosoma cruzi. Forty seven percent (481/1,025) of triatomines were found concentrated in six palm trees where marsupiais circulated. Of the total of 1,025 triatomines 230 (22%) were infected by flagellates and 53.0% (123/230) of these infected triatomines were present in the same six palm trees. No evidence of triatomine domiciliation or human transmission was observed in the houses in the vicinity of palm trees. The results suggest that marsupiais play an important role in the life-cycle of T. cruzi in this region. The natural focus of Chagas' disease, demonstrated in the present study could represent a potential epidemiological threat.

Earth mortars from pre-historic habitat settlements in south Portugal. Case studies

J. Iberian Archaeology 13 (2010), 51-67

Studies on anti-component 5 antibodies in animals infected with Trypanosoma cruzi

A competitive antibody enzyme immunoassay, using a monoclonal antibody against the species-specific Trypanosoma crnzi antigen 5, was used to investigate the presence of anti-component 5 antibodies in sera of opossums, dogs, rabbits and rats infected with this parasite. The sera from 51 Venezuelan patients with Chagas’disease were also tested. About 90% of the infected subjects showed significant levels of anti-component 5 antibodies. Nevertheless, these antibodies were not detected in the sera of dogs, rats and opossums infected with T. cruzl Some sera from infected rabbits presented significant results but close to the limit ofpositivity ofthe test. These findings suggest that the immune response in animals naturally or experimentally infected with T. cruzi is different from that observed in human Chagas’disease.

The hamster (mesocricetus auratus) as experimental model in chagas' disease: parasitological and histopathological studies in acute and chronic phases of Trypanosoma cruzi infection

This research characterizes the acute and chronic phases of Chagas ' disease in hamster through parasitological and histopathological studies. The acute phase was achieved with 44 young hamsters injected intraperitoneally with 100.000 blood trypomastigotes of Benedito and Y strains of T. cruzi. The chronic phase was induced in 46 hamsters injected intraperitoneally with 35.000 trypomastigotes ofVicentina, Benedito and Y strains. Animals were sacrificed at regular intervals of 24 hours of acute phase and from the 3rd to the 10th month of infection ofchronic phase. In the acute phase, parasites were easily recoveredfrom all animals and there was an inflammatory reaction characterized by mononuclear and polymorphous leukocyte infiltration of variable degree in the majority of tissues and organs, specially in the connective loose and fatty tissues, smooth muscle myocardium and skeletal muscle. In the chronic phase the lesions occurred in the same tissues and organs, but the inflammatory response was less severe and characterized by mononuclear infiltration mainly with focal or zonalfibrosis in the myocardiun. In 50% of infected animals parasites were found inmyocardiun and recoveredfrom pericardic, peritoneal and ascitic fluids in some animals. Signs of heart failure, sudden death and enlargement of bowel were observed regularly. We concluded that the hamster is an useful model for Chagas' disease studies.

Cardiac plexus of dogs experimentally infected with Trypanosoma cruzi: inflammatory lesions and quantitative studies

Qualitative and quantitative aspects of the superficial and profound cardiac plexus of dogs experimentally infected with Be-62 and Be-78 strains of Trypanosoma cruzi were studied. Animals were autopsied in the acute phase of infection. The inflammatory process, lesions and number of parasites were more intense and frequent in animals infected with the Be-78 strain than in those infected with Be-62. Despite this, no statistically significant differences could be found between the number of neuron bodies in the ganglia of infected and control dogs.

hCES2: studies on the role of glycosylation in activity

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina

Earth mortars constructive use on Neolithic domestic structures. Some case studies in Alentejo.

HMC08 - 1st Historical Mortars Conference: Characterization, Diagnosis, Conservation, Repair and Compatibility, LNEC, Lisbon, 24-26 September 2008

Studies on the wine spoilage yeast Brettanomyces bruxellensis: 4-ethylphenol production and improved detection

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Pyruvate kinase and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficies and their association with malaria - population genetics and proteomic studies

A malária é reconhecida como uma das principais forças selectivas a actuar na história recente no genoma humano. Inúmeros polimorfismos genéticos têm sido descritos como protectores contra a gravidade da malária, como o alelo HbS (designado de traço falciforme) e o alelo G6PD A- (associado à deficiência de G6PD). Mais recentemente, também a deficiência de PK foi associada com a protecção contra a malária. Evidências desta associação foram obtidas em estudos com modelos de roedor e estudos in vitro utilizando GV humanos deficientes em PK. Até à data, não foram obtidos dados em populações humanas que revelem esta associação: ainda não foi identificada uma variante de PK com uma prevalência elevada em regiões endémicas de malária e não foram identificadas marcas de selecção na região do gene que codifica para a PK (gene PKLR). Além disso, os mecanismos subjacentes à protecção contra a malária por deficiências enzimáticas dos GV não estão bem esclarecidos. Assim, os objectivos do presente estudo foram: investigar os polimorfismos genéticos humanos com associação com a malária em Cabo Verde; pesquisar marcas de selecção da malária na região do gene PKLR em populações Africanas; determinar a frequência da deficiência em PK e identificar uma eventual variante da enzima que possa estar sob selecção positiva em regiões endémicas de malária; avaliar o efeito das duas deficiências enzimáticas (PK e G6PD) na invasão e maturação do parasita em culturas in vitro de Plasmodium usando GV normais e deficientes; e analisar o perfil proteómico de GV infectados e não infectados, normais e com deficiência (em PK e G6PD), bem como de parasitas isolados de GV tanto deficientes como normais. Em Cabo Verde (área epidémica), não foram identificadas marcas de selecção pela malária, através da análise dos vários polimorfismos. No entanto, quando a análise foi realizada em dois países endémicos (Angola e Moçambique), foram detectadas várias marcas de selecção: a genotipagem de microssatélites (STRs) e polimorfismos de base única (SNPs) localizados na vizinhança do gene PKLR revelou uma diferenciação consideravelmente maior entre as populações Africana e Europeia (Portuguesa), do que a diferenciação determinada aquando da utilização de marcadores genéticos neutros. Além disso, uma região genómica de maior amplitude apresentou um Desequilíbrio de Ligação (LD) significativo no grupo de malária não grave (e não no grupo de malária grave), sugerindo que a malária poderá estar a exercer pressão selectiva sobre a região do genoma humano que envolve o gene PKLR. No estudo que incidiu na determinação da prevalência da deficiência de PK no continente Africano (realizado em Moçambique), esta revelou-se elevada - 4,1% - sendo o valor mais elevado descrito até ao momento a nível mundial para esta enzimopatia. Na pesquisa de mutações que pudessem estar na causa deste fenótipo (baixa actividade de PK), foi identificada uma mutação não sinónima 829G>A (277Glu>Lys), significativamente associada à baixa actividade enzimática. Esta mutação foi também identificada em Angola, São Tomé e Príncipe e Guiné Equatorial, onde a frequência de portadores heterozigóticos foi entre 2,6 e 6,7% (valores que se encontram entre os mais elevados descritos globalmente para mutações associadas à deficiência em PK). Não foi possível concluir acerca da associação entre a deficiência de PK e o grau de severidade da malária e da associação entre o alelo 829A e a mesma, devido ao baixo número de amostras. Os resultados dos ensaios de invasão/maturação do parasita sugeriram que, nos GV com deficiência de PK ou G6PD, a invasão (onde está envolvida a membrana do GV hospedeiro e o complexo apical do parasita) é mais relevante para a eventual protecção contra a malária do que a maturação. Os resultados da análise proteómica revelaram respostas diferentes por parte do parasita nas duas condições de crescimento (GV com deficiência de PK e GV com deficiência de G6PD). Esta resposta parece ser proporcional à gravidade da deficiência enzimática. Nos parasitas que cresceram em GV deficientes em G6PD (provenientes de um indivíduo assintomático), a principal alteração observada (relativamente às condições normais) foi o aumento do número de proteínas de choque térmico e chaperones, mostrando que os parasitas responderam às condições de stress oxidativo, aumentando a expressão de moléculas de protecção. Nos parasitas que cresceram em condições de deficit de PK (GV de indivíduo com crises hemolíticas regulares, dependente de transfusões sanguíneas), houve alteração da expressão de um maior número de proteínas (relativamente ao observado em condições normais), em que a maioria apresentou uma repressão da expressão. Os processos biológicos mais representados nesta resposta do parasita foram a digestão da hemoglobina e a troca de proteínas entre hospedeiro e parasita/remodelação da superfície do GV. Além disso, uma elevada percentagem destas proteínas com expressão alterada está relacionada com as fendas de Maurer, que desempenham um papel importante na patologia da infecção malárica. É colocada a hipótese de que a protecção contra a malária em GV deficientes em PK está relacionada com o processo de remodelação da membrana dos GV pelo parasita, o que pode condicionar a invasão por novos parasitas e a própria virulência da malária. Os resultados da análise do proteoma dos GV contribuirão para confirmar esta hipótese.

Functional and structural studies of two enzymes: membrane bound kinase and Z-DNA/Z-RNA-binding protein

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Sistemas de Bioengenharia

Crystallographic studies on membrane and cytoplasmic enzymes

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biochemistry, Structural Biochemistry

Genome-wide association studies reveal genomic windows and candidate genes related to fat deposition in chickens.

2016

Studies of the assembly of the Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharide

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology.