Characterization of in vitro effects of patulin on intestinal epithelial and immune cells

The intestinal mucosa is the first biological barrier encountered by natural toxins, and could possibly be exposed to high amounts of dietary mycotoxins. Patulin (PAT), a mycotoxin produced by Penicillium spp. during fruit spoilage, is one of the best known enteropathogenic mycotoxins able to alter functions of the intestine (Maresca et al., 2008). This study evaluated the effects of PAT on barrier function of the gut mucosa utilizing the intestinal epithelial cell model Caco-2, and scrutinized immunomodulatory effects using human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and human blood monocyte-derived dendritic cells (moDCs) as test systems. PAT exposure reduced Caco-2 cell viability at concentrations above 12 mM. As expected, the integrity of a polarized Caco-2 monolayer was affected by PAT exposure, as demonstrated by a decrease in TER values, becoming more pronounced at 50 mM. No effects were detected on the expression levels of the tight junction proteins occludin, claudin-1 and claudin-3 at 50 mM. However, the expression of zonula occludens-1 (ZO-1) and myosin light chain 2 (MLC2) declined. Also, levels of phospho-MLC2 (p-MLC2) increased after 24 h of exposure to 50 mM of PAT. T cell proliferation was highly sensitive to PAT with major effects for concentrations above 10 nM of PAT. The same conditions did not affect the maturation of moDC. PAT causes a reduction in Caco-2 barrier function mainly by perturbation of ZO-1 levels and the phosphorylation of MLC. Low doses of PAT strongly inhibited T cell proliferation induced by a polyclonal activator, but had no effect on the maturation of moDC. These results provide new information that strengthens the concept that the epithelium and immune cells of the intestinal mucosa are important targets for the toxic effects of food contaminants like mycotoxins

High performance terahertz resonant tunnelling diode sources and broadband antenna for air-side radiation

Resonant tunnelling diode (RTD) is known to be the fastest electronics device that can be fabricated in compact form and operate at room temperature with potential oscillation frequency up to 2.5 THz. The RTD device consists of a narrow band gap quantum well layer sandwiched between two thin wide band gap barriers layers. It exhibits negative differential resistance (NDR) region in its current-voltage (I-V) characteristics which is utilised in making oscillators. Up to date, the main challenge is producing high output power at high frequencies in particular. Although oscillation frequencies of ~ 2 THz have been already reported, the output power is in the range of micro-Watts. This thesis describes the systematic work on the design, fabrication, and characterisation of RTD-based oscillators in microwave/millimetre-wave monolithic integrated circuits (MMIC) form that can produce high output power and high oscillation frequency at the same time. Different MMIC RTD oscillator topologies were designed, fabricated, and characterised in this project which include: single RTD oscillator which employs one RTD device, double RTDs oscillator which employs two RTD devices connected in parallel, and coupled RTD oscillators which combine the powers of two oscillators over a single load, based on mutual coupling and which can employ up to four RTD devices. All oscillators employed relatively large size RTD devices for high power operation. The main challenge was to realise high oscillation frequency (~ 300 GHz) in MMIC form with the employed large sized RTD devices. To achieve this aim, proper designs of passive structures that can provide small values of resonating inductances were essential. These resonating inductance structures included shorted coplanar wave guide (CPW) and shorted microstrip transmission lines of low characteristics impedances Zo. Shorted transmission line of lower Zo has lower inductance per unit length. Thus, the geometrical dimensions would be relatively large and facilitate fabrication by low cost photolithography. A series of oscillators with oscillation frequencies in the J-band (220 – 325 GHz) range and output powers from 0.2 – 1.1 mW have been achieved in this project, and all were fabricated using photolithography. Theoretical estimation showed that higher oscillation frequencies (> 1 THz) can be achieved with the proposed MMIC RTD oscillators design in this project using photolithography with expected high power operation. Besides MMIC RTD oscillators, reported planar antennas for RTD-based oscillators were critically reviewed and the main challenges in designing high performance integrated antennas on large dielectric constant substrates are discussed in this thesis. A novel antenna was designed, simulated, fabricated, and characterised in this project. It was a bow-tie antenna with a tuning stub that has very wide bandwidth across the J-band. The antenna was diced and mounted on a reflector ground plane to alleviate the effect of the large dielectric constant substrate (InP) and radiates upwards to the air-side direction. The antenna was also investigated for integration with the all types of oscillators realised in this project. One port and two port antennas were designed, simulated, fabricated, and characterised and showed the suitability of integration with the single/double oscillator layout and the coupled oscillator layout, respectively.

Déterminer le rôle de C1orf106, un gène associé aux maladies inflammatoires de l’intestin

Les maladies inflammatoires de l’intestin (MIIs, [MIM 266600]) sont caractérisées par une inflammation chronique au niveau du tube gastro-intestinal. Les deux principales formes sont la maladie de Crohn (MC) et la colite ulcéreuse (CU). Les MIIs résulteraient d’un défaut du système immunitaire et de l’épithélium intestinal. Ce dernier forme une barrière physique et biochimique qui sépare notre système immunitaire des microorganismes commensaux et pathogènes de la microflore intestinale. Un défaut dans la barrière épithéliale intestinale pourrait donc mener à une réponse immunitaire soutenue contre notre microflore intestinale. Les études d’association pangénomiques (GWAS) ont permis d’identifier 201 régions de susceptibilité aux MIIs. Parmi celles-ci, la région 1q32 associée à la MC (p<2x10-11) et à la CU (p<6x10-7) contient 4 gènes, dont C1orf106, un gène codant pour une protéine de fonction inconnue. Le re-séquençage de la région 1q32 a permis d’identifier une variante génétique rare de C1orf106 (MAF˂1%) associée aux MIIs (p=0,009), Y333F. Nous avons démontré que la substitution de la tyr333 par une phénylalanine semble avoir un effet sur la stabilité protéique de C1orf106 tel que démontré lors de l’inhibition de la synthèse protéique induite par le cycloheximide. Nous avons déterminé que C1orf106 est exprimé dans le côlon et l’intestin grêle. De plus, son expression est augmentée lors de la différenciation des cellules épithéliales Caco-2 en épithélium intestinal polarisé. Son profil d’expression correspond aux types cellulaires et tissulaires affectés dans les MIIs. De plus, C1orf106 est partiellement co-localisée avec le marqueur des jonctions serrées, ZO-1. Toutefois, son marquage reproduit parfaitement celui du marqueur des jonctions adhérentes, E-cadhérine. Les jonctions serrées et adhérentes sont localisées du côté apical de la jonction intercellulaire et sont toutes deux impliquées dans l’établissement de la barrière épithéliale. Nous avons donc testé l’impact de C1orf106 sur la perméabilité de l’épithélium intestinal. Nous avons observé une augmentation de la perméabilité épithéliale chez un épithélium intestinal formé par des cellules Caco-2 sous-exprimant C1orf106. Nos résultats suggèrent que C1orf106 pourrait être le gène causal de la région 1q32.

Déterminer le rôle de C1orf106, un gène associé aux maladies inflammatoires de l’intestin

Les maladies inflammatoires de l’intestin (MIIs, [MIM 266600]) sont caractérisées par une inflammation chronique au niveau du tube gastro-intestinal. Les deux principales formes sont la maladie de Crohn (MC) et la colite ulcéreuse (CU). Les MIIs résulteraient d’un défaut du système immunitaire et de l’épithélium intestinal. Ce dernier forme une barrière physique et biochimique qui sépare notre système immunitaire des microorganismes commensaux et pathogènes de la microflore intestinale. Un défaut dans la barrière épithéliale intestinale pourrait donc mener à une réponse immunitaire soutenue contre notre microflore intestinale. Les études d’association pangénomiques (GWAS) ont permis d’identifier 201 régions de susceptibilité aux MIIs. Parmi celles-ci, la région 1q32 associée à la MC (p<2x10-11) et à la CU (p<6x10-7) contient 4 gènes, dont C1orf106, un gène codant pour une protéine de fonction inconnue. Le re-séquençage de la région 1q32 a permis d’identifier une variante génétique rare de C1orf106 (MAF˂1%) associée aux MIIs (p=0,009), Y333F. Nous avons démontré que la substitution de la tyr333 par une phénylalanine semble avoir un effet sur la stabilité protéique de C1orf106 tel que démontré lors de l’inhibition de la synthèse protéique induite par le cycloheximide. Nous avons déterminé que C1orf106 est exprimé dans le côlon et l’intestin grêle. De plus, son expression est augmentée lors de la différenciation des cellules épithéliales Caco-2 en épithélium intestinal polarisé. Son profil d’expression correspond aux types cellulaires et tissulaires affectés dans les MIIs. De plus, C1orf106 est partiellement co-localisée avec le marqueur des jonctions serrées, ZO-1. Toutefois, son marquage reproduit parfaitement celui du marqueur des jonctions adhérentes, E-cadhérine. Les jonctions serrées et adhérentes sont localisées du côté apical de la jonction intercellulaire et sont toutes deux impliquées dans l’établissement de la barrière épithéliale. Nous avons donc testé l’impact de C1orf106 sur la perméabilité de l’épithélium intestinal. Nous avons observé une augmentation de la perméabilité épithéliale chez un épithélium intestinal formé par des cellules Caco-2 sous-exprimant C1orf106. Nos résultats suggèrent que C1orf106 pourrait être le gène causal de la région 1q32.

“Dar a volta à história”: do século XIX à Pós-Graduação em Artes Visuais e Género da Universidade de Évora

Comparar visibilidades e invisibilidades, relacionar diferentes tipos de periferias, estudar trajetórias deslembradas e entrelaçar outras mais conhecidas, comparando diferentes geografias, a portuguesa e a eslava, foram os objetivos da comunicação que agora se verte em artigo. Maria Guilhermina Silva Reis, Zoé Wauthelet Batalha Reis, Maria da Glória Ribeiro da Cruz foram três artistas portuguesas do século XIX e início do XX, cujos percursos desembocaram praticamente na invisibilidade. Marie Bashkirtseff, pintora de origem ucraniana, Aurélia de Sousa, pintora portuguesa e Anna Bilińska-Bohdanowicz, pintora polaca, têm os seus retratos na história e aqui serão justamente lembradas. Cotejando invisibilidades, aponta-se o caso atual da Pós-Graduação em Artes Visuais e Género da Universidade de Évora, pioneira no contexto académico português, mas conservada na penumbra. Porque é forte a convicção de que algo se pode fazer neste campo extremamente sensível da visibilidade em Arte, é o momento de “dar a volta à história”…