Synthesis and characterization of delta-atracotoxin-ar1a, the lethal neurotoxin from venom of the Sydney funnel-web spider (Atrax robustus)

delta-Atracotoxin-Ar1a (delta-ACTX-Ar1a) is the major polypeptide neurotoxin isolated from the venom of the male Sydney funnel-web spider, Atrax robustus. This neurotoxin targets both insect and mammalian voltage-gated sodium channels, where it competes with scorpion alpha-toxins for neurotoxin receptor site-3 to slow sodium-channel inactivation. Progress in characterizing the structure and mechanism of action of this toxin has been hampered by the limited supply of pure toxin from natural sources. In this paper, we describe the first successful chemical synthesis and oxidative refolding of the four-disulfide bond containing delta-ACTX-Ar1a. This synthesis involved solid-phase Boc chemistry using double coupling, followed by oxidative folding of purified peptide using a buffer of 2 M GdnHCl and glutathione/glutathiol in a 1:1 mixture of 2-propanol (pH 8.5). Successful oxidation and refolding was confirmed using both chemical and pharmacological characterization. Ion spray mass spectrometry was employed to confirm the molecular weight. H-1 NMR analysis showed identical chemical shifts for native and synthetic toxins, indicating that the synthetic toxin adopts the native fold. Pharmacological studies employing whole-cell patch clamp recordings from rat dorsal root ganglion neurons confirmed that synthetic delta-ACTX-Ar1a produced a slowing of the sodium current inactivation and hyperpolarizing shifts in the voltage-dependence of activation and inactivation similar to native toxin. Under current clamp conditions, we show for the first time that delta-ACTX-Ar1a produces spontaneous repetitive plateau potentials underlying the clinical symptoms seen during envenomation. This successful oxidative refolding of synthetic delta-ACTX-Ar1a paves the way for future structure-activity studies to determine the toxin pharmacophore.

Efeitos do isolamento social neonatal, da fluoxetina e do lactato desódio sobre o pânico experimental induzido por cianeto de potássio ou estimulação da matéria cinzenta periaquedutal em ratos

Os ataques de pânico (AP) podem ser precipitados pela inalação de dióxido de carbono (CO2 5%) ou pela infusão de lactato de sódio 0,5 mol/L (LAC) em pacientes predispostos, mas não nos indivíduos sadios ou pacientes com outros transtornos psiquiátricos. Estas e outras observações sugeriram que os AP sejam "alarmes falsos de sufocamento". O TP também caracteriza-se pela alta comorbidade com ansiedade de separação da infância (ASI). De fato, a ASI tem sido considerada como um fator predisponente tanto do pânico como da resistência aos panicolíticos. Estudos pré-clínicos do nosso laboratório mostraram, por outro lado, que a fluoxetina (FLX) atenua o pânico experimental à estimulação elétrica da matéria cinzenta periaquedutal dorsal (MCPAd) e à injeção de cianeto de potássio (KCN) em doses e regimes similares aos empregados na clínica. Adicionalmente, estes estudos mostraram que o isolamento social neonatal (ISN), um modelo de ASI, abole os efeitos panicolíticos da fluoxetina (1-2 mg.kg-1.dia-1, 21 dias) no modelo de pânico por estimulação da MCPAd. Portanto, o presente trabalho avaliou os efeitos da administração de 4 mg/kg de FLX (Estudo-1) e da infusão de uma solução 0,5 mol/L de LAC (Estudo-2) sobre as respostas de pânico à estimulação da MCPAd ou à injeção de KCN, respectivamente, em ratos submetidos ao isolamento social neonatal tanto efetivo (ISN) quanto fictício (ISF). No Estudo-1, ratos Wistar machos adultos submetidos ao ISN (3 h diárias) ou ao ISF (somente manipulação), ao longo da lactação, foram implantados com eletrodos na MCPAd e tratados com salina (0,9%, SAL) ou FLX (4 mg.kg-1.dia-1) ao longo de 21 dias. Nos ratos tratados com SAL, enquanto os limiares das respostas de pânico mantiveram-se praticamente inalterados no grupo ISF, eles foram progressivamente aumentados no grupo ISN. Os ratos tratados com FLX4 apresentaram limiares mais elevados que aqueles dos ratos tratados com SAL. A comparação aos limiares basais mostrou que a FLX4 teve efeitos diferenciados nos grupos ISF e ISN, aumentando ou reduzindo seus limiares, respectivamente. Embora não tenhamos observado diferenças dos efeitos da FLX4 sobre os limiares de pânico dos grupos ISN e ISF, as variações percentuais em relação à sessão de triagem indicam que a FLX4 teve efeitos até mesmo facilitadores. Estes resultados estendem observações anteriores da ausência de efeitos de doses menores de FLX nos ratos submetidos ao ISN. Por sua vez, o Estudo-2 mostrou que a infusão endovenosa de uma concentração clinicamente eficaz de LAC (0,5 mol/L) não tem efeito algum sobre o pânico induzido pelo KCN em ratos tanto virgens quanto submetidos ao ISF ou ISN. Embora os últimos resultados sugiram que os AP ao KCN (em ratos) e LAC (em humanos) envolvam mecanismos distintos, a conclusão definitiva requer experimentos adicionais com concentrações maiores de LAC.

Referências anatômicas na cirurgia do implante auditivo de tronco cerebral

O implante auditivo de tronco cerebral é uma opção os pacientes surdos que não têm a integridade das vias auditivas preservada. A cirurgia, por sua complexidade anatômica e funcional, requer treinamento específico em laboratório de anatomia por parte do cirurgião. OBJETIVOS: Estudar a anatomia cirúrgica da cirurgia do implante auditivo de tronco cerebral. FORMA DE ESTUDO: Estudo anatômico. MATERIAL E MÉTODO: Neste estudo dissecamos cadáver fresco preparado com solução corante injetada nas artérias e veias intra-cranianas. O local de inserção do eletrodo do implante auditivo de tronco cerebral foi estudado através do acesso translabiríntico. RESULTADOS: A técnica cirúrgica utilizada para a implantação do eletrodo de tronco cerebral é semelhante à utilizada na remoção do shwannoma vestibular. O complexo de núcleo coclear, composto pelo núcleo coclear ventral e dorsal, é o local para a colocação do eletrodo. O núcleo coclear ventral é o principal núcleo de transmissão de impulsos neurais do VIII par e seus axônios formam a principal via ascendente do nervo coclear. Tanto o núcleo ventral como o dorsal não são visíveis durante a cirurgia e sua localização depende de identificação de estruturas anatômicas adjacentes. CONCLUSÃO: A região de implantação do eletrodo do implante auditivo de tronco cerebral apresenta referências anatômicas que permitem sua fácil identificação durante a cirurgia.

Efeitos da alteração de postura sobre a permeabilidade nasal

Obstrução nasal ao deitar é uma experiência comumente relatada na clínica diária otorrinolaringológica. Das explicações postuladas destacam-se as alterações das pressões venosas que afetam o conteúdo sangüíneo da mucosa nasal, quer por compressão da veia do pescoço, quer por diferenças hidrostáticas. A rinometria acústica é uma técnica não-invasiva de aferição objetiva da permeabilidade nasal. A reflexão de ondas sonoras é analisada para gerar um gráfico de áreas intranasais. OBJETIVO: Os objetivos deste estudo foram aferir por meio da rinometria acústica o efeito da alteração de postura sobre a permeabilidade nasal entre as posições sentada e deitada. FORMA DE ESTUDO: clínico prospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Dez voluntários normais com idades entre 19 e 30 anos e 10 riníticos com idades entre 18 e 27 anos foram selecionados. A percepção de respiração nasal foi testada por meio de uma escala analógica visual e a área e volume nasal por meio de rinometria acústica nas posições sentado e 15 minutos após deitar. RESULTADO: Ambos os grupos mostraram a ocorrência significativa de obstrução nasal tanto na análise da percepção como também na área e no volume nasal. Nos participantes com história de rinite, a percepção de obstrução nasal foi significativamente maior do que no grupo de normais em todas as posições estudadas. CONCLUSÃO: Concluímos que a alteração de postura da posição sentada para a deitada piora a área e o volume nasal tanto em indivíduos normais como em indivíduos com história de rinite. Contudo indivíduos com história clínica de rinite são mais sensíveis à percepção de obstrução nasal induzida pelo decúbito dorsal.

Stress affects theta activity in limbic networks and impairs novelty-induced exploration and familiarization

Exposure to a novel environment triggers the response of several brain areas that regulate emotional behaviors. Here, we studied theta oscillations within the hippocampus (HPC)-amygdala (AMY)-medial prefrontal cortex (mPFC) network in exploration of a novel environment and subsequent familiarization through repeated exposures to that same environment; in addition, we assessed how concomitant stress exposure could disrupt this activity and impair both behavioral processes. Local field potentials were simultaneously recorded from dorsal and ventral hippocampus (dHPC and vHPC respectively), basolateral amygdala (BLA) and mPFC in freely behaving rats while they were exposed to a novel environment, then repeatedly re-exposed over the course of 3 weeks to that same environment and, finally, on re-exposure to a novel unfamiliar environment. A longitudinal analysis of theta activity within this circuit revealed a reduction of vHPC and BLA theta power and vHPC-BLA theta coherence through familiarization which was correlated with a return to normal exploratory behavior in control rats. In contrast, a persistent over-activation of the same brain regions was observed in stressed rats that displayed impairments in novel exploration and familiarization processes. Importantly, we show that stress also affected intra-hippocampal synchrony and heightened the coherence between vHPC and BLA. In summary, we demonstrate that modulatory theta activity in the aforementioned circuit, namely in the vHPC and BLA, is correlated with the expression of anxiety in novelty-induced exploration and familiarization in both normal and pathological conditions.

Caracterização da função vascular periférica pela resposta hemodinâmica da alteração postural passiva do membro inferior

O estudo da função vascular periférica tem beneficiado do desenvolvimento de diversas técnicas e metodologias de avaliação o as quais permitem caracterizar a função com um mínimo de invasibilidade. O estudo do significado de diversas variáveis transcutâneas tem ajudado a melhor compreender as complexas relações que regem a perfusão dos tecidos in vivo. No presente estudo procurámos avaliar o perfil de resposta de um grupo de indivíduos saudáveis jovens de ambos os sexos (n=23, 22,4 ± 2,2 anos), a uma manobra dinâmica (provocação) envolvendo a variação postural passiva do membro inferior (A: elevação da perna e B: decúbito dorsal) de modo a caracterizar a função vascular periférica por meio de variáveis transcutâneas (tc). A perfusão local medida por Fluxometria de Laser Doppler (LDF) , a Perda Trans-epidérmica de água (PTEA) as pressões parciais de oxigénio e dióxido de carbono transcutâneos e a oximetria de pulso foram escolhidas e, um intervalo de confiança de 95% adoptado. LDF, PTEA e tcpO 2 são, manifestamente, as variáveis que melhor permitem seguir o processo em cada fase experimental. Em A foram registadas, durante a provocação, diferenças significativas na perfusão sanguínea e na pressão transcutânea de oxigénio e PTEA, especialmente nas mulheres, enquanto que o perfil de resposta obtido em B foi idêntico em ambos os grupos e comparável B hiperémia reactiva. Qualquer dos protocolos permitiu evidenciar uma relação inversamente recíproca entre a PTEA e o LD. Os resultados obtidos confirmam a utilidade destas metodologias na avaliação da função vascular periférica, confirmando as relações entre PTEA e LDF as quais devem ser adequadamente aprofundadas.

Prevalência de lesões músculo-esqueléticas ligadas ao trabalho (LMELT) em higienistas orais: contributo para a saúde e segurança no local de trabalho

Mestrado em Intervenção Sócio-Organizacional na Saúde - Área de especialização: Qualidade e Tecnologias da Saúde.

Prevalência de sintomas de lesões músculo-esqueléticas ligadas ao trabalho: contributos para a intervenção centrada no trabalhador

Mestrado em Intervenção Sócio-Organizacional na Saúde - Área de especialização: Qualidade e Tecnologias da Saúde.

Lesões músculo-esqueléticas ligadas ao trabalho (LMELT) nos cantoneiros de limpeza/recolha de resíduos urbanos

Mestrado em Segurança e Higiene no TRabalho.

A disfunção redox espinhal na dor neuropática

As espécies reativas de oxigénio (ROS) estão envolvidas no desenvolvimento de dor neuropática. No entanto, a aplicação clínica de moléculas antioxidantes no tratamento desta patologia tem demonstrado pouca eficácia. A inibição da NADPH oxidase (NOX), uma das principais fontes de ROS, poderá ser uma boa estratégia terapêutica. O nosso grupo verificou que a apocinina (inibidor da NOX) melhora parcialmente os sintomas de dor neuropática e a disfunção redox espinhal no modelo SNI (spared nerve injury). De forma a melhorar este efeito terapêutico, o presente estudo insere-se num projeto maior, que visa identificar as isoformas da NOX envolvidas na fisiopatologia da doença e avaliar o efeito da administração de inibidores específicos para essas isoformas. Assim, propusemo-nos a avaliar a disfunção redox espinhal em fases precoces dador neuropática periférica induzida pelo modelo SNI no Rato, relacionando-a com os comportamentos de dor demonstrados pelos animais. Foram constituídos três grupos experimentais: SNI, sham e naïve, com subgrupos testados e sacrificados aos dias 1, 3, 7 e 14 após a cirurgia. Avaliou-se a sensibilidade mecânica (vonFrey e pinprick) e ao frio (acetona) dos animais, sacrificaram-se e recolheram-se as medulas espinhais para análise imunohistoquímica, com marcadores de dano oxidativo no DNA e de dano nitrosativo. Ao contrário dos animais sham, que demonstraram um comportamento muito próximo dos naïve, os animais SNI desenvolveram alodínia mecânica e ao frio e hiperalgesia mecânica na pata ipsilateral. No entanto, o dano oxidativo no corno dorsal ipsilateral da medula espinhal apresentou-se idêntico nos grupos SNI e sham ao longo dos 14 dias de estudo, não havendo também diferenças entre os cornos ipsi e contralateral à lesão nervosa. É possível que o desenvolvimento de dor neuropática nos animais SNI não se faça acompanhar de disfunção redox espinhal, pelo menos até aos 14 dias pós indução. O facto de a lesão nervosa no modelo SNI se localizar numa porção distal do ciático, ao contrário de outros modelos em que o stresse oxidativo espinhal foi já descrito, poderia explicar essas diferenças. Em todo o caso, considerando que os resultados comportamentais obtidos indicam que as cirurgias SNI e sham causam diferentes níveis de sensibilização nos animais, parece-nos fulcral prolongar os tempos de neuropatia, e executar uma avaliação do estado redox com outros marcadores, de forma a elucidar se, de facto, existem ROS envolvidas nesta sensibilização e, em caso positivo, poder identificar essas espécies, bem como as suas fontes.

Verificação dos desvios de setup e cálculo de margem de PTV em tumores de próstata com 3DCRT

Mestrado em Radioterapia

Records of predatory, con-specific and human induced mauls on fish from the Northeast Atlantic and Black Sea

Present study aims to describe records of mauled and con-specific injures in various fish inhabiting different environment and to discuss possible impacts on fish behavior and ontogenesis. The fish specimens were collected from the Black Sea and Azores Islands (NE Atlantic). Individuals of European flounder, Pleuronectes flesus, common stingray, Dasyatis pastinaca and turbot, Scophthalmus maximus with missing dorsal and caudal fins and flesh, were found in the Black Sea. Specimens with severe mauls of the ocean sunfish, Mola mola, almaco jack, Seriola rivoliana and sargo, Diplodus sargus were recorded from the Azores Islands. All of them were caught alive and survived severe mauls caused by predators or by accidents with propellers, fishing nets. The NE Atlantic records, although possibly caused by natural predation, are more probably than not the result of negative interactions with human activity. Numerous records of mauled fish species from both regions show that the problem with adverse effects of fisheries is quite important. Predatory and con-specific injuries obviously are compatible with basic fish vital functions of described cases. The problem with negative anthropogenic interactions seems to be insufficiently investigated and need more attention by responsible managers and decision makers.

Host-symbiont interactions in the deep-sea vent mussel Bathymodiolus azoricus : a molecular approach

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar, especialidade de Biologia Marinha, 19 de Dezembro de 2015, Universidade dos Açores.

Efeitos da sobrecarga das mochilas escolares nas alterações posturais e de equilíbrio

Mestrado em Fisioterapia

Influence of long-term wearing of unstable shoes on compensatory control of posture: An electromyography-based analysis

Purpose: This study investigated the influence of long-term wearing of unstable shoes (WUS) on compensatory postural adjustments (CPA) to an external perturbation. Methods: Participants were divided into two groups: one wore unstable shoes while the other wore conventional shoes for 8 weeks. The ground reaction force signal was used to calculate the anterior– posterior (AP) displacement of the centre of pressure (CoP) and the electromyographic signal of gastrocnemius medialis (GM), tibialis anterior (TA), rectus femoris (RF) and biceps femoris (BF) muscles was used to assess individual muscle activity, antagonist co-activation and reciprocal activation at the joint (TA/GM and RF/(BF + GM) pairs) and muscle group levels (ventral (TA + RF)/dorsal (GM + BF) pair) within time intervals typical for CPA. The electromyographic signal was also used to assess muscle latency. The variables described were evaluated before and after the 8-week period while wearing the unstable shoes and barefoot. Results: Long-term WUS led to: an increase of BF activity in both conditions (barefoot and wearing the unstable shoes); a decrease of GM activity; an increase of antagonist co-activation and a decrease of reciprocal activation level at the TA/GM and ventral/dorsal pairs in the unstable shoe condition. Additionally, WUS led to a decrease in CoP displacement. However, no differences were observed in muscle onset and offset. Conclusion: Results suggest that the prolonged use of unstable shoes leads to increased ankle and muscle groups’ antagonist co-activation levels and higher performance by the postural control system.