Attachment, Physiological and Familial Vulnerability in Childhood Obesity: an Interactive Multisystem Approach

The aims of the present study were to test the association between insecure attachment and basal cortisol and catecholamines levels in a sample of obese children. The role of familial vulnerability and gender was also investigated. Methods: Cortisol and catecholamines levels of 8- to 13-year olds obese children were measured. Self-report questionnaires were used to assess attachment pattern and current anxiety and depression, and parent-report questionnaires were used to assess attachment, current anxiety and depression and familial vulnerability. Linear regression analyses were performed for individuals that scored low versus high on parental internalizing problems, and for boys and girls, separately. Results: In the group with high parental internalizing problems, insecure attachment was significantly associated with reduced basal levels of cortisol, in boys (p=0.007, b= -0.861, R2= 73.0%). In the group with low parental internalizing problems, the association between insecure attachment and cortisol was not significant in either boys or girls, and it was negative in boys (p=0.075, b= -0.606, R2= 36.7%) and positive in girls (p=0.677, b= 0.176, R2= 3.1%) . Conclusions: Apparently, physiological risk factors for psicopathology in obesity are more evident in individuals with a high familial vulnerability. In addition, patterns of physiological risk for psicopathology in obesity are different in boys and girls. Therefore, it is important to take into account familial vulnerability and gender when investigating physiological risk factors for psycopathology in obesity. Insecure attachment in childhood may be a risk factor for obesity. Interventions to increase children's attachment security should examine the effects on children's weight.

Biological predictors of survival in limphoma and mechanisms underlying follicular lymphoma transformaion into diffuse large B cell lymphoma (vol I e II)

RESUMO: Os biomarcadores tumorais permitem identificar os doentes com maior risco de recorrência da doença, predizer a resposta tumoral à terapêutica e, finalmente, definir candidatos a novos alvos terapêuticos. Novos biomarcadores são especialmente necessários na abordagem clínica dos linfomas. Actualmente, esses tumores são diagnosticados através de uma combinação de características morfológicas, fenotípicas e moleculares, mas o prognóstico e o planeamento terapêutico estão quase exclusivamente dependentes de características clínicas. Estes factores clínicos são, na maioria dos linfomas, insuficientes numa proporção significativa dos doentes, em particular, aqueles com pior prognóstico. O linfoma folicular (LF) é, globalmente, o segundo subtipo mais comum de linfoma. É tipicamente uma doença indolente com uma sobrevida média entre os 8 e 12 anos, mas é geralmente fatal quando se transforma num linfoma agressivo de alto grau, habitualmente o linfoma difuso de grandes células B (LDGCB). Morfologicamente e funcionalmente, as células do LF recapitulam as células normais do centro germinativo na sua dependência de sobrevivência do microambiente não-tumoral, especialmente das células do sistema imunológico. Biomarcadores preditivos de transformação não existem pelo que um melhor conhecimento da biologia intrínseca de progressão do LF poderá revelar novos candidatos. Nesta tese descrevo duas abordagens distintas para a descoberta de novos biomarcadores. A primeira, o estudo da expressão global de genes ('genomics') obtidos por técnicas de alto rendimento que analisam todo o genoma humano sequenciado, permitindo identificar novas anomalias genéticas que possam representar mecanismos biológicos importantes de transformação. São descritos novos genes e alterações genómicas associados à transformação do LF, sendo especialmente relevantes as relacionadas com os eventos iniciais de transformação em LDGCB. A segunda, baseou-se em várias hipóteses centradas no microambiente do LF, rico em vários tipos de células nãomalignas. Os estudos imunoarquitectural de macrófagos, células T regulatórias e densidade de microvasos efectuado em biopsias de diagnóstico de doentes com LF tratados uniformemente correlacionaram-se significativamente, e independentemente dos critérios clínicos, com a evolução clínica e, mais importante, com o risco de transformação em LDGCB. Nesta tese, foram preferencialmente utilizadas (e optimizadas) técnicas que permitam o uso de amostras fixadas em parafina e formalina (FFPET). Estas são facilmente acessíveis a partir das biopsias de diagnóstico de rotina presentes nos arquivos de todos os departamentos de patologia, facilitando uma transição rápida dos novos marcadores para a prática clínica. Embora o FL fosse o tema principal da tese, os novos achados permitiram estender facilmente hipóteses semelhantes a outros subtipos de linfoma. Assim, são propostos e validados vários biomarcadores promissores e relacionados com o microambiente não tumoral, sobretudo dependentes das células do sistema imunológico, como contribuintes importantes para a biologia dos linfomas. Estes sugerem novas opções para a abordagem clínica destas doenças e, eventualmente, novos alvos terapêuticos.------------- ABSTRACT: Cancer biomarkers provide an opportunity to identify those patients most at risk for disease recurrence, predict which tumours will respond to different therapeutic approaches and ultimately define candidate biomarkers that may serve as targets for personalized therapy. New biomarkers are especially needed in the management of lymphoid cancers. At present, these tumours are diagnosed using a combination of morphologic, phenotypic and molecular features but prognosis and overall survival are mostly dependent on clinical characteristics. In most lymphoma types, these imprecisely assess a significant proportion of patients, in particular, those with very poor outcomes. Follicular lymphoma (FL) is the second most common lymphoma subtype worldwide. It is typically an indolent disease with current median survivals in the range of 8-12 years, but is usually fatal when it transforms into an aggressive high-grade lymphoma, characteristically Diffuse Large B Cell Lymphoma (DLBCL). Morphologically and functionally it recapitulates the normal cells of the germinal center with its survival dependency on non-malignant immune and immunerelated cells. Informative markers of transformation related to the intrinsic biology of FL progression are needed. Within this thesis two separate approaches to biomarker discovery were employed. The first was to study the global expression of genes (‘genomics’) obtained using high-throughput, wholegenome-wide approaches that offered the possibility for discovery of new genetic abnormalities that might represent the important biological mechanisms of transformation. Gene signatures associated with early events of transformation were found. Another approach relied on hypothesis-driven concepts focusing upon the microenvironment, rich in several non-malignant cell types. The immunoarchitectural studies of macrophages, regulatory T cells and microvessel density on diagnostic biopsies of uniformly treated FL patients significantly predicted clinical outcome and, importantly, also informed on the risk of transformation. Techniques that enabled the use of routine formalin fixed paraffin embedded diagnostic specimens from the pathology department archives were preferentially used in this thesis with the goal of fulfilling a rapid bench-to-beside” translation for these new findings. Although FL was the main subject of the thesis the new findings and hypotheses allowed easy transition into other lymphoma types. Several promising biomarkers were proposed and validated including the implication of several non-neoplastic immune cells as important contributors to lymphoma biology, opening new options for better treatment planning and eventually new therapeutic targets and candidate therapeutics.

Alergia a Perceves no Contexto da Síndrome Ácaros-Crustáceos-Moluscos-Baratas

Introdução: A tropomiosina dos invertebrados é o pan-alergénio que une crustáceos, moluscos, aracnídeos, insectos e parasitas, encontrando-se significativa homologia de sequência entre as proteínas dos vários grupos. Os perceves são um tipo de crustáceo particularmente apreciado e consumido no nosso país; no entanto, a alergia a este crustáceo é uma situação bastante rara da qual só existe um trabalho publicado na literatura. Caso clínico: Apresentamos o caso de uma criança do sexo masculino, de 9 anos de idade, com asma brônquica, rinoconjuntivite alérgica e eczema atópico, sensibilizada a ácaros e baratas. Aos 7 anos, 10 minutos após a primeira ingestão de perceves, refere síndrome de alergia oral, angioedema periorbitário e rinoconjuntivite. Aos 8 anos, ocorreram 4 episódios semelhantes após ingestão de caracol, camarão, lula e choco (referindo ingestão prévia destes alimentos sem queixas). Aos 9 anos, refere episódio de urticária da face e angioedema periorbitário com inalação de vapores de cozedura de camarão. Foram realizados testes cutâneos por prick que se revelaram positivos para perceves, camarão, caracol, lula, choco, polvo e amêijoa em natureza, e para gamba, caranguejo e mexilhão com extractos comerciais. Os doseamentos de IgE específica sérica revelaram-se positivos para camarão, caracol, lula, polvo e amêijoa, bem como para perceves e tropomiosina recombinante. Foi efectuado SDS-PAGE immunoblotting com extracto de perceves que revelou várias fracções alergénicas com grande variação de pesos moleculares (19-88 kDa); foi ainda efectuado estudo de inibição com D. pteronyssinus, que inibiu várias fracções fixadoras de IgE no extracto de perceves. Discussão: Apresenta-se um caso raro de uma criança, com quadro de alergia respiratória associada a sensibilização a ácaros e baratas, com alergia alimentar a crustáceos –incluindo a perceves – e moluscos gastrópodes, bivalves e cefalópodes. Foram caracterizados os alergénios implicados na alergia a perceves e demonstrada a presença da tropomiosina como alergénio implicado, bem como a reactividade cruzada entre estes crustáceos e os ácaros.

Caracterização do perfil de expressão de microRNAs na miocardiopatia hipertrófica

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

Expressão em Escherichia coli de antigénios do Cell fusing agent virus (Flaviviridae: Flavivirus) como proteína de fusão

RESUMO: O Cell Fusing Agent Vírus (CFAV), considerado como o primeiro “flavivírus específicos de insectos” (ISF), parece estar exclusivamente adaptado aos seus hospedeiros, não replicando em células de vertebrados. Apesar de ter sido identificado há mais de três décadas (1975), a verdade é que muito pouco se conhece sobre a sua biologia. Dado o seu parentesco filogenético com alguns outros flavivírus encontrados naturalmente em mosquitos de diferentes géneros colhidos em diferentes regiões do globo, este vírus poderá ser usado como modelo para o estudo de ISF. No entanto, necessitam do desenvolvimento de ferramentas básicas, tais como clones moleculares ou baterias de soros contendo anticorpos que reconheçam uma ou mais proteínas codificadas pelo genoma viral, produzidas, por exemplo, a partir de antigénios virais produzidos de forma recombinante. Com este trabalho pretendeu-se a optimização de protocolos que permitiram a expressão e purificação parcial de quatro proteínas [duas proteínas estruturais (C e E) e duas não estruturais (NS3hel e NS5B)] do CFAV em E. coli, todas elas produzidas como proteínas de fusão com “caudas” (tags) de hexahistidina nos seus extremos carboxilo. Para a expansão do CFAV foram utilizadas células Aedes albopictus (C6/36). Após a realização da extracção do RNA viral e a obtenção de cDNA, procedeu-se amplificação, por RT-PCR, das regiões codificantes das proteínas C, E, NS3hel e NS5B, utilizando primers específicos. Os quatro fragmentos de DNA foram independentemente inseridos no vector pJTE1.2/blunt usando E. coli NovaBlue como hospedeira de clonagem e, posteriormente, inseridos em vectores de expressão pET-28b e pET-29b usando E. coli BL21(DE3)pLysS e Rosetta(DE3)pLysS como hospedeiras de expressão. Após da indução, expressão e purificação das proteínas recombinantes C, E, NS3hel e NS5B, foi confirmada a autenticidade destas proteínas produzidas através do método Western Blot com um anticorpo anti-histidina. --------- ABSTRACT: The Cell Fusing Agent virus (CFAV) considered as the first "insect- specific flavivirus" (ISF) and seems to be uniquely adapted to their hosts, not replicating in vertebrate cells. Although it has been known for more than three decades (1975), the truth is very little is known about its biology. Given its close phylogenetic relationship with other flavivirus naturally circulating in various genera of mosquitoes collected from different regions of the globe, this virus could be used as a model for the study of ISF. However, such studies require the development of experimental basic tools, such as molecular clones or serum batteries containing antibodies that recognize one or more proteins encoded by the viral genome, produced, for example, from viral antigens recombinant produced. In this work, we carried out the optimization of protocols that allowed the expression and partial purification of four proteins [two structural proteins (C and E) and two nonstructural proteins (NS3hel and NS5B)] CFAV in E. coli as fusion protein for c-terminal hexahistidine tags. For the expansion of the CFAV we used Aedes albopictus (C6/36) cells. After completion of the viral RNA extraction and cDNA obtained, amplification of the coding regions of the C, E, NS5B and NS3hel proteins was carried out by RT-PCR using specific primers. The four DNA fragments were independently inserted into the vector pJTE1.2/blunt using E. coli NovaBlue as cloning host and then inserted into expression vectors pET-28b and pET-29b using E. coli BL21(DE3)pLysS and Rosetta(DE3)pLysS as expression host. After induction, expression and purification of recombinant C, E, NS3hel and NS5B proteins Western Blot analyses with an anti-histidine antibody confirmed the authenticity of these proteins produced.

Métodos Preditivos de Metastização Ganglionar Adicional em Cancro da Mama com Gânglio Sentinela Positivo

Objectivos As recomendações para a realização de linfadenectomia axilar nos doentes com cancro da mama em estádio precoce e sujeitas a biópsia de gânglio sentinela com presença de macrometástase foram recentemente actualizadas, baseadas nos últimos estudos publicados (Z0011 e IBCSG 23-01). Mantém-se, no entanto, alguma controvérsia na decisão de não realização de cirurgia radical axilar nos doentes com gânglio sentinela positivo. Têm sido desenvolvidos métodos preditivos de metastização ganglionar adicional. Um dos mais conhecidos, desenvolvido no Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC), recorre a variáveis do tumor e características do gânglio sentinela. Mais recentemente com a utilização de métodos moleculares (como o One Step Nucleic Acid - OSNA) para estudo do gânglio sentinela tem sido avaliada a capacidade preditiva da quantidade total de cópias mRNA da citoqueratina 19. Pretende-se estudar na nossa amostra a capacidade preditiva do nomograma do MSKCC e da carga tumoral total. Propõe-se ainda avaliar o número de macrometástases encontradas na biópsia de gânglio sentinela e sua relação na metastização ganglionar adicional. Material e métodos Avaliação retrospectiva de 819 doentes com cancro da mama (Tis – T2) submetidos a biópsia de gânglio sentinela no Centro Hospitalar de Lisboa Central durante o período de 1 de Janeiro de 2005 e 31 de Dezembro de 2013. Foram identificados 123 doentes com gânglio sentinela positivo que realizaram linfadenectomia axilar imediata. A análise do gânglio sentinela foi executada por métodos histológicos em 78 doentes e por método molecular (OSNA) em 45 doentes. Os dois grupos foram estudados separadamente, tendo sido no primeiro aplicado o nomograma do MSKCC e no segundo obtida a carga tumoral total. Utilizou-se o modelo de regressão logística para analisar o poder preditivo e discriminativo destes dois métodos. Adicionalmente, para avaliar a potencial importância do número de macrometástases na metastização ganglionar adicional, foi ajustado um novo modelo de regressão logística considerando esta variável e a carga tumoral total. Ambos os métodos foram também avaliados através da área sob a curva ROC (AUC) e do teste de Hosmer-Lemeshow, respectivamente. O nível de significância adoptado foi α = 0.05. O estudo estatístico foi realizado com recurso ao SPSS. Resultados No grupo em que foi aplicado o nomograma do MSKCC obteve-se uma AUC=0.67 (I.C. 95% = 0.55 – 0.79), e no grupo em que foi avaliada a carga tumoral total uma AUC=0.78 (I.C. 95% = 0.64 – 0.91). Os poderes preditivos de ambos foram, respectivamente, p=0.15 e p=0.46. Constatou-se que o desempenho do modelo resultante da junção da carga tumoral total com o número de macrometástases encontradas no estudo do gânglio sentinela foi bastante satisfatório (AUC=0.87, I.C 95% = 0.76 – 0.98, poder preditivo p=0.33). Conclusão Foi validado externamente o modelo do MSKCC para a amostra em estudo, apresentando uma menor acuidade discriminativa em relação ao estudo original (AUC=0.67 versus AUC=0.75). Por outro lado, após verificação da homogeneidade de ambos os grupos no que diz respeito a todas as variáveis de interesse, conclui-se que a carga tumoral total aparenta uma maior acuidade preditiva e discriminativa na metastização ganglionar adicional que o nomograma do MSKCC. Quando desenvolvido um modelo agregando a carga tumoral total avaliada por OSNA e o número de macrometástases no gânglio sentinela, obteve-se uma capacidade discriminativa ainda superior. A carga tumoral total avaliada por OSNA, ou esta incluída num modelo conjunto com o número de macrometástases obtidas no estudo do gânglio sentinela, poderão representar importantes ferramentas preditivas. Serão no entanto necessários estudos adicionais com amostras superiores para consolidar estes resultados. Bibliografia 1. Giuliano AE, McCall L, Beitsch P, Whitworth PW, Blumencranz P, Leitch AM, et al. Locoregional recurrence after sentinel lymph node dissection with or without axillary dissection in patients with sentinel lymph node metastases: the American College of Surgeons Oncology Group Z0011 randomized trial. Ann Surg. Setembro de 2010;252(3):426–32; discussion 432–3. 2. Galimberti V, Cole BF, Zurrida S, Viale G, Luini A, Veronesi P, et al. Axillary dissection versus no axillary dissection in patients with sentinel-node micrometastases (IBCSG 23-01): a phase 3 randomised controlled trial. Lancet Oncol. Abril de 2013;14(4):297–305. 3. Bevilacqua JLB, Kattan MW, Fey JV, Cody HS, Borgen PI, Van Zee KJ. Doctor, what are my chances of having a positive sentinel node? A validated nomogram for risk estimation. J Clin Oncol. 20 de Agosto de 2007;25(24):3670–9. 4. Piñero A, Canteras M, Moreno A, Vicente F, Giménez J, Tocino A, et al. Multicenter validation of two nomograms to predict non-sentinel node involvement in breast cancer. Clin Transl Oncol. Fevereiro de 2013;15(2):117–23. 5. Banerjee SM, Michalopoulos NV, Williams NR, Davidson T, El Sheikh S, McDermott N, et al. Detailed evaluation of one step nucleic acid (OSNA) molecular assay for intra-operative diagnosis of sentinel lymph node metastasis and prediction of non-sentinel nodal involvement: experience from a London teaching hospital. Breast. Agosto de 2014;23(4):378–84. 6. Peg V, Espinosa-Bravo M, Vieites B, Vilardell F, Antúnez JR, de Salas MS, et al. Intraoperative molecular analysis of total tumor load in sentinel lymph node: a new predictor of axillary status in early breast cancer patients. Breast Cancer Res Treat. Maio de 2013;139(1):87–93. 7. Tiernan JP, Verghese ET, Nair A, Pathak S, Kim B, White J, et al. Systematic review and meta-analysis of cytokeratin 19-based one-step nucleic acid amplification versus histopathology for sentinel lymph node assessment in breast cancer. Br J Surg. Março de 2014;101(4):298–306. 8. Heilmann T, Mathiak M, Hofmann J, Mundhenke C, van Mackelenbergh M, Alkatout I, et al. Intra-operative use of one-step nucleic acid amplification (OSNA) for detection of the tumor load of sentinel lymph nodes in breast cancer patients. J Cancer Res Clin Oncol. Outubro de 2013;139(10):1649–55. 9. Chaudhry A, Williams S, Cook J, Jenkins M, Sohail M, Calder C, et al. The real-time intra-operative evaluation of sentinel lymph nodes in breast cancer patients using One Step Nucleic Acid Amplification (OSNA) and implications for clinical decision-making. Eur J Surg Oncol. Fevereiro de 2014;40(2):150–7.

Polissensibilização a Pólenes Analisada e Reinterpretada à Luz do Método ImmunoCAP ISAC®

Introdução: O ImmunoCAP ISAC® visa a detecção in vitro de IgE específica sérica (IgEe) para múltiplos alergénios moleculares. Objectivos: Analisar os resultados do ImmunoCAP ISAC® (ISAC) em doentes com alergia respiratória e aparente polissensibilização a pólenes. Métodos: Seleccionámos 34 doentes com alergia respiratória e testes cutâneos por picada (TC) positivos para extractos de 2 ou mais pólenes. Foi determinada a IgEe para alergénios moleculares por ISAC. Analisámos os resultados obtidos para os pólenes testados pelos dois métodos (gramíneas, parietária, artemísia, salsola, oliveira, plátano, bétula). Resultados: A mediana de idades é de 18 anos (56% sexo masculino). Nos TC o maior número de positividades verifica -se para gramíneas (n=33) e o menor para bétula (n=10). Por ISAC, o maior número de positividades observa -se para gramíneas (n=31 doentes), surgindo a bétula em segundo (n=20) e o plátano em último (n=6). O número de resultados positivos é, em geral, maior nos TC do que no ISAC. A concordância entre os métodos é elevada para gramíneas (91%), variando entre 79% e 47% para os restantes pólenes. À excepção da bétula, os casos discordantes resultam sobretudo de positividade nos TC com resultado negativo no ISAC; para a bétula, resultam da situação oposta. Nos casos de discordância entre os métodos a frequência de sensibilização a panalergénios (Phl p 7, Phl p 12, Bet v 2, Bet v 4) é superior. Discussão: A melhor concordância entre os métodos verificou -se para as gramíneas. Para os restantes pólenes há um número considerável de doentes em que, apesar de TC positivos, o ISAC é negativo para os respectivos pólenes. Numa percentagem elevada, este fenómeno surge associado à sensibilização a panalergénios, podendo esta ser responsável por resultados falsamente positivos nos TC, causando um padrão de polissensibilização aparente. O ISAC dá um contributo útil para a discriminação entre polissensibilização e reactividade cruzada em alguns doentes, permitindo reformular a estratégia terapêutica.

Doença Estreptocócica Invasiva Grave - Doença Emergente?

Introdução: A incidência da doença estreptocócica invasiva (DSI) tem vindo a aumentar na Europa e América do Norte desde o final dos anos 1980, provavelmente relacionada com a emergência de estirpes mais virulentas. Em oito meses foram internados no nosso hospital seis casos desta entidade rara. Objectivos: Descrever as características da doença estreptocócica invasiva grave. Métodos: Estudo descritivo, de Dezembro de 2007 a Julho de 2008. Analisaram-se parâmetros demográficos, factores de risco, clínica, terapêutica, complicações e evolução. Resultados: Identificaram-se seis casos com mediana de idade de 2,5 anos: síndrome de choque tóxico estreptocócico (STSS) (2), fasceíte necrotizante (2), bacteriémia (1) e infecção estreptocócica grave (1). Cinco casos ocorreram entre Dezembro e Fevereiro. Em quatro doentes registaram-se eventuais factores de risco (infecções virais e anti-inflamatórios não esteroides). Duas crianças necessitaram de cirurgia e três de tratamento em cuidados intensivos. Todas as estirpes eram susceptíveis à penicilina e clindamicina. Ocorreram complicações em 5/6 doentes: choque séptico (3), coagulação intravascular disseminada (2), insuficiência renal (2), abcesso de tecidos moles (2), sobreinfecção bacteriana (2), síndrome de dificuldade respiratória do adulto (1), osteomielite /artrite séptica (1) e pneumonia/derrame pleural (1). Não se registaram óbitos. Comentários: Seis casos de DSI num curto espaço de tempo podem indiciar a emergência de estirpes de Streptococcus grupo A (GAS) de maior virulência no nosso país, pelo que a realização de estudos moleculares será fundamental na identificação de clones invasivos. Apesar da susceptibilidade à penicilina, a DSI cursa com morbilidade elevada, pelo que, o importante parece ser procurar novas formas de tratar o doente e não o agente.

O2/CO2-sensitive cyclic AMP-signalling pathway in peripheral chemoreceptors

RESUMO: O corpo carotídeo (CB) é um pequeno órgão sensível a variações na PaO2, PaCO2 e pH. As células tipo I (células glómicas) do corpo carotídeo, as unidades sensoriais deste órgão, libertam neurotransmissores em resposta às variações dos gases arteriais. Estes neurotransmissores atuam quer em recetores pré-sinápticos, localizados nas células tipo I, quer em recetores póssinápticos, localizados nas terminações do nervo do seio carotídeo, ou em ambos. A activação dos recetores pré-sinápticos modula a atividade do corpo carotídeo, enquanto que, a activação dos recetores pós-sinápticos, de carater excitatório, desencadeia um aumento da frequência de descarga das fibras do CSN, com subsequente despolarização dos neurónios do gânglio petroso, e posterior despolarização de um grupo específico de neurónios do centro respiratório central, desencadeando, como resposta final, hiperventilação. Estes recetores pré- e pós-sinápticos podem ser classificados em ionotrópicos ou metabotrópicos, estando os últimos acoplados a adenilatos ciclases transmembranares (tmAC). O mecanismo exato pelo qual as variações dos gases arteriais são detetadas pelo CB não se encontra ainda completamente elucidado, mas tem sido sugerido que alterações nos níveis de cAMP estejam associadas ao mecanismo de deteção de variações de O2 e CO2. Os níveis de cAMP podem ser regulados através da sua via de síntese, mediada por dois tipos de adenilatos ciclases: tmAC sensível aos eurotransmissores e adenilato ciclase solúvel (sAC)sensível a variações de HCO3/CO2, e pela sua via de degradação mediada por fosfodiesterases. A via de degradação do cAMP pode ser manipulada farmacologicamente, funcionando enquanto alvo terapêutico para o tratamento de patologias do foro respiratório (e.g. asma, hipertensão pulmonar, doença pulmonar obstructiva crónica e apneia do sono), que induzem um aumento da actividade do CB.O trabalho descrito nesta dissertação partiu da hipótese de que a actividade do CB é manipulada por fármacos, que interferem com a via de sinalização do cAMP, tendo sido nosso objectivo geral, investigar o papel do cAMP na quimiotransdução do CB de rato, e determinar se a actividade dos enzimas responsáveis pela via de sinalização do cAMP é ou não regulada por variações de O2/CO2. Assim, a relevância deste trabalho é a de estudar e identificar possíveis alvos moleculares (sAC, isoformas de tmAC e PDE) com potencial para serem usados no tratamento de patologias relacionadas com o controlo respiratório. A primeira parte do presente trabalho, centrou-se na caracterização farmacológica da PDE4 no CB e em tecidos não quimiorecetores (e.g. gânglio cervical superior e artérias carótidas), e na observação do efeito de hipóxia aguda na acumulação dos níveis de cAMP, induzidos pelos inibidores de PDE, nestes tecidos. A quantificação de cAMP foi efectuada por técnica imunoenzimática (EIA), tendo sido elaboradas curvas de dose-resposta para os efeitos de inibidores, não específicos (IBMX) e específicos para a PDE2 e PDE4 (EHNA, Rolipram e Ro 20-1724), nos níveis de cAMP acumulados, em situações de normóxia (20%O2/5%CO2) e hipóxia (5%O2/5%CO2). A caracterização das PDE no gânglio cervical superior foi aprofundada, utilizando-se a técnica de transferência de energia de ressonância por fluorescência (FRET) em culturas primárias de neurónios, na presença de inibidores não específicos (IBMX) e específicos para a PDE3 e PDE4 (milrinone e rolipram, respetivamente). Foram igualmente estudadas, através de RT-qPCR, as alterações na expressão de PDE3A-B e PDE4A-D, no gânglio cervical superior, em resposta a diferentes percentagens de oxigénio. Na segunda parte do trabalho investigou-se a via de síntese do cAMP no CB em resposta a variações na concentração de HCO3/CO2. Em concreto, o protocolo experimental centrou-se na caracterização da sAC, dado que a sua actividade é regulada por variações de HCO3/CO2. A caracterização da expressão e regulação da sAC, em resposta a variações de HCO3/CO2 ,foi efectuada no CB e em tecidos não quimioreceptores periféricos (e.g. gânglio cervical superior, petroso e nodoso) por qRT-PCR. A actividade deste enzima foi caracterizada indirectamente através da quantificação dos níveis de cAMP (quantificação por EIA), induzidos por diferentes concentrações de HCO3/CO2, na presença de MDL-12,33-A, um inibidore da tmAC. A expressão das isoformas da tmAC no CB e gânglio petroso foi determinada por RT-qPCR. Adicionalmente, estudámos a contribuição relativa da tmAC e sAC no mecanismo de sensibilidade ao CO2 no CB. Para o efeito foram estudadas as alterações: 1) nos níveis de cAMP (quantificado por EIA) na presença de diferentes concentrações de HCO3/CO2 e ao longo do tempo (5-30 min); 2) na ativação da proteína cinase A (PKA, FRET baseado em sensores) em células tipo I do CB; e 3) na frequência de descarga do CSN (registos) na presença e ausência de ativadores e inibidores da sAC,tmAC e PKA. Por último, foi caracterizada a expressão e actividade da sAC nos quimioreceptors centrais (locus ceruleus, rafe e medula ventro-lateral) através de técnicas de RT-qPCR e EIA. A expressão das isoformas da tmAC foi aprofundada no locus coeruleus através de RT-qPCR. Por fim, comparámos a contribuição da tmAC e sAC nos níveis de cAMP no locus coeruleus em condições de normocapnia e hipercapnia.O nosso trabalho teve os seguintes resultados principais: 1) PDE4 está funcional no corpo carotídeo, artérias carótidas e gânglio cervical superior de rato, embora a PDE2 só se encontre funcional neste último; 2) Os efeitos dos inibidores de PDE nos níveis de acumulação de cAMP foram exacerbados em situações de hipóxia aguda no CB e artérias carótidas, mas foram atenuados no gânglio cervical superior; 3) No gânglio cervical superior, diferentes tipos de células apresentaram uma caracterização específica de PDEs, sugerindo uma subpopulação de células neste gânglio com funções fisiológicas distintas; 4) Embora todas as isoformas de PDE4 e PDE3 estivessem presentes no gânglio, a PDE3a, PDE4b e a PDE4d foram as isoformas mais expressas. Por outro lado, incubações de gânglio cervical superior, em diferentes percentagens de oxigénio, não alteraram (não regularam) significativamente a expressão das diferentes isoformas de PDE neste órgão; 5) a sAC encontra-se expressa e funcional no CB e nos quimiorecetores centrais estudados (locus coeruleus, rafe e medula ventrolateral). A sAC apresenta maior expressão no CB comparativamente aos restantes orgãos estudados, exceptuando os testículos, orgão controlo. Variações de HCO3/CO2 de 0/0 para 24/5 aumentaram os níveis de cAMP no CB e quimiorecetores centrais, tendo sido o aumento mais significativo observado no CB. Concentrações acima dos 24mM HCO3/5%CO2 não induziram alterações nos níveis de cAMP, sugerindo que a actividade da sAC se encontra saturada em condições fisiológicas (normocapnia) e que este enzima não desempenha qualquer papel na deteção de situações de hipercapnia; 6) No CB, a expressão das isoformas tmAC1, tmAC4, tmAC6 e tmAC9 é mais elevada comparativamente à expressão da sAC; 7) Utilizamos diferentes inibidores da tmAC (MDL 12-330A, 500μM, 2’5’-ddADO, 30-300μM, SQ 22536, 200μM) e da sAC (KH7, 10-100μM) para estudar a contribuição relativa destes enzimas na acumulação do cAMP no CB. Tanto a tmAC como a sAC contribuem para a acumulação dos níveis de cAMP em condições de hipercapnia. Contudo, existe um maior efeito destes inibidores nas condições de 12 mM HCO3/2.5%CO2 do que em condições de normocapnia e hipercapnia, sugerindo um papel relevante destes enzimas na atividade do CB em situações de hipocapnia; 8) Não se observaram variações nos níveis de cAMP em resposta a diferentes concentrações de HCO3/CO2 ao longo do tempo (5-30 min). O efeito inibitório induzido por ddADO e KH7 foi sobreponível após 5 ou 30 minutos de incubação em todas as concentrações de HCO3/CO2 estudadas; 9) Por último, verificou-se um aumento na frequência da descarga do nervo do seio carotídeo entre as condições de normocapnia e hipercapnia acídica. Ao contrário do KH7 (10μM), o 2’5’-ddADO reduziu significativamente a frequência de descarga do nervo, quer em condições de normocapnia quer de hipercapnia acídica. Contudo, não se verificou aumento na frequência de descarga do nervo entre normocapnia e hipercapnia isohídrica, sugerindo que a sensibilidade à hipercapnia no CB é mediada por variações de pH. Em conclusão, os resultados decorrentes deste trabalho permitiram demonstrar que, embora os enzimas que medeiam a via de sinalização do cAMP possam ser bons alvos terapêuticos em condições particulares, a sua actividade não é específica para o CB. Os resultados sugerem ainda que o cAMP não é um mediador específico da transdução à hipercapnia neste orgão. Contudo, os nossos resultados demonstraram que os níveis de cAMP são mais elevados em condições fisiológicas, o que sugere que o cAMP possa ter uma função homeostática neste orgão. Por último, o presente trabalho demonstrou que os aumentos de cAMP descritos por outros em condições de hipercapnia, não são observáveis quando o pH se encontra controlado. ------------------ ABSTRACT: The work presented in this dissertation was aimed to establish how specific is cAMP-signaling pathways in the CB mainly in different CO2 conditions and how O2 concentrations alter/drives the manipulation of cAMP signaling in the CB. The experimental studies included in this thesis sought to investigate the role of cAMP in the rat CB chemotransduction mechanisms and to determine whether the enzymes that participate in cAMP signal transduction in the CB are regulated by O2/CO2. We characterized the enzymes involved in the cAMP-signaling pathway in the CB (sAC, tmAC, PDE) under different O2/CO2 conditions. Our results demonstrated that many of these enzymes are involved in CO2/O2 sensing and while they may be useful in treating conditions with alterations in CO2/O2 sensing,they will not be specific to chemoreception within the CB: 1) PDE4 is ubiquitously expressed in CB and non-chemoreceptor related tissues and their affinity to inhibitors change with O2 tensions in both CB and carotid arteries, and 2) sAC and tmAC are expressed in peripheral and central chemo- and non-chemoreceptor tissues and their effect on cAMP levels do not change between normocapnic and isohydric hypercapnic conditions. Our results provide evidence against a specific role of cAMP as a mediator for O2 and CO2 chemotransduction in the rat CB and emphasized the role of pH in CO2 sensitivity of the CB. Furthermore, our results demonstrate that cAMP levels are maintained higher under physiological conditions, supporting recent finding from our lab, which all together suggests that cAMP has a homeostatic function in this organ.

Alergia ao Dióspiro

A alergia ao dióspiro é rara, não estando identificados os alergénios envolvidos. Descreve -se o caso de uma doente de 24 anos, com história pessoal de rinite alérgica, sensibilizada a ácaros e a pólen de gramíneas, que refere a ocorrência de dois episódios de início súbito de prurido e edema labial, seguidos de tonturas, dor abdominal e vómitos persistentes, minutos após a ingestão de dióspiro, fruto que anteriormente tolerava. O teste cutâneo por picada com este fruto em natureza foi positivo, bem como o doseamento de IgE específica. No immunoblotting com extracto de dióspiro identificou-se uma banda de 40 kDa. A alergia ao dióspiro pode ser grave. Os resultados obtidos apoiam o diagnóstico de anafilaxia a dióspiro mediada por IgE. A proteína de 40 kDa pode constituir um alergénio major do dióspiro, dado que bandas com pesos moleculares similares foram identificadas em cinco do total dos oito casos documentados na literatura.

Gastroenterite Aguda por Rotavírus em Portugal: Estudo Multicêntrico

Os dados sobre diarreia por rotavírus em Portugal são limitados. Este estudo teve como objectivo estimar a proporção de gastroenterite aguda por este vírus em crianças observadas em serviços de urgência de vários hospitais do país e analisar as suas características clínicas e moleculares. Estudo prospectivo, multicêntrico, observacional, incluindo crianças como menos de 5 anos, com gastroenterite aguda, observadas em 10 serviços de urgência pediátricos, entre outubro de 2008 e setembro de 2009. Foram recolhidos dados demográfico e clínicos. as amostras positivas de rotavírus foram genotipadas por reacção em cadeia da polimerase. Foram incluídas 1846 crianças, 58% do sexo masculino, com idade média de 19,3 +- 14,4 meses. Foi identificado rotavírus nas fezes em 28,3% (intervalo de confiança 95%, 26,2-30,4%), com maior proporção no inverno e na primavera e em crianças com idade de 7-24 meses. Os genótipos mais frequentes foram G4P(8) (46%) e G1P(8) (37%), com variações de norte para sul. As crianças com gastroenterite por rotavírus tinham probabilidade significativamente superior (p<0,001) de ter febre, vómitos, perda de peso, desidratação e necessidade de internamento, comparativamente aos casos negativos para rotavírus. A gastroenterite aguda por rotavírus em crianças portuguesas com idade inferior a 5 anos associou-se a maior morbilidade e hospitalização do que nos casos sem identificação de rotavírus. Houve diferenças importantes na distribuição dos genótipos entre as regiões. Na era das vacinas contra o rotavírus, este conhecimento é importante para as decisões relativas à prevenção da doença e para monitorizar tendências da epidemiologia molecular do rotavírus.

Apresentação Clínica da Intolerância Hereditária à Frutose Prévia à Diversificação Alimentar. O Papel dos Excipientes

Os autores descrevem um caso de intolerância hereditária à frutose com apresentação clínica prévia de diversificação alimentar num lactente de dois meses, que apresentou um primeiro episódio de hipoglicemia sintomática (crise convulsiva generalizada), durante uma infecção respiratória febril dispneizante, sob terapêutica com claritromicina e betametasona orais. Aos 9 meses apresentou um segundo episódio de hipoglicemia após ingestão de iogurte de aromas. A evidência de hepatomegalia e os achados laboratoriais sugeriam o diagnóstico de doença de Von Gierke, não confirmado por estudos moleculares. Posteriormente, a mãe relatou episódios de repetidos vómitos, duas horas após a ingestão de certos alimentos, o que levou à suspeita clínica de intolerância hereditária à frutose, confirmada por análise genética. Poucos casos estão descritos de descompensação metabólica de intolerância hereditária à frutose prévia à diversificação alimentar, sobretudo em lactentes exclusivamente amamentados. Conclui-se que algumas formulações pediátricas de utilização comum contêm excipientes que podem estar na origem de descompensação metabólica da intolerância hereditária à frutose.

Estudo da fosfatase alcalina sérica e formas isodinâmicas na esquistossomose mansônica

O estudo das formas isodinâmicas da fosfatase alcalina sérica em pacientes esquistossomáticos, revelou modificações de suas propriedades físico-químicas na fase hépato intestinal e hepatosplênica compensada e descompensada, comparando-se com as da fosfatase alcalina sérica de indivíduos considerados como normais. Por filtração molecular em Sephadex G-200 foi possível separarar três (3) formas moleculares distintas de fosfatase alcalina sérica na esquistossomose mansônica hepatosplênica compensada e descompensada, duas das quais se apresentaram como termorresistentes, diferindo das equivalentes formas isodinâmicas de soro normal, que são termolábeis. Na fase hépato intestinal da esquistossomose mansônica, empregando a mesma metodologia, foi detectada uma única forma da fosfatase alcalina, termolábil, que parece corresponder à primeira forma isodinâmica do soro normal. Foi também realizado um estudo das diferentes formas moleculares de fosfatase alcalina humana de: fígado, intestino delgado, osso e placenta provenientes de tecidos considerados normais, bem como do extrato de Schistosoma mansoni.

Ocorrência, diagnóstico molecular e resistência a antifúngicos de Candida sp. de infecções vaginais em Portugal e Cabo-Verde

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

Desenvolvimento de fármacos: melhoria do desempenho de princípios farmacologicamente ativos por síntese supramolecular

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Bioorgânica