The role of α2,3- and α2,6-sialylation

RESUMO: Os glicoconjugados que decoram a superfície celular e os lípidos e proteínas secretados ocupam o ponto de encontro onde normalmente ocorrem interacções críticas homólogas (hospedeiro-hospedeiro) e heterólogas (hospedeiro-patogénio). Apesar de ser largamente aceite que os glicanos são parte integrante do processo de imunidade, continua a não ser claro qual o papel que os glicanos, em toda a sua diversidade, tomam no quadro geral da imunidade. Os glicanos, que são frequentemente terminados por resíduos de ácido siálico, podem ser alterados por factores externos, tais como patogénios, ou por acontecimentos fisiológicos celulares específicos. Normalmente em posição terminal, as glico-estruturas que contêm ácido siálico assumem um papel fundamental numa quantidade substancial de receptores imunes envolvidos na adesividade e tráfico celular, tal como as Selectinas e as Siglecs, das quais se sabe apresentarem uma relevante função imune. À altura do início desta tese, era sabido que os ácidos siálicos expressos à superfície das células poderiam modular mecanismos importantes nas respostas imunes adaptativas. Considerando a posição de charneira que as células dendríticas (DCs) ocupam na transição da resposta imune inata para a adaptativa, antecipámos que os ácidos siálicos poderiam também modular mecanismos relevantes nas DCs humanas. As DCs têm uma função muito relevante na verificação e captura antigénica, migração para os gânglios linfáticos e apresentação antigénica aos linfócitos, uma sequência de funções que conduz, em ultima instância, à indução da resposta inata adaptativa. Considerando estas premissas, a nossa hipótese principal foi que os ácidos siálicos podem influenciar funções relevantes das DCs, tais como captura de antigénios, maturação, migração para os gânglios linfáticos e apresentação antigénica às células Para testar esta hipótese, dividimos o trabalho em quatro partes: 1) Analisámos os glicanos sialilados de superfície, expressos durante a diferenciação de monócitos humanos em DCs (moDCs). Os nossos dados mostraram que a expressão dos glicanos com ligações em O (O-glicanos) e sialilados em α2,3, assim como glicanos com ligações em N (N-glicanos) sialilados em α2,6 e α2,3 aumentou durante o processo de diferenciação das moDCs. Contribuindo para esta nova configuração glicosídica, três sialiltransferases (STs) poderão estar envolvidas: a ST6Gal-1 correlaciona-se com a expressão aumentada de N-glicanos sialilados em α2,6; a ST3Gal-1 contribui para a sialilação em α2,3 de O-glicanos, em especial de antigénios T; e a ST3Gal-4 poderá ser responsável pelo aumento de N-glicanos sialilados em α2,3. Após estímulo e consequente maturação das moDCs, ambos os níveis de expressão génica de ST6Gal-1 e ST3Gal-4 são negativamente modificados sendo, também, que a expressão de ST3Gal-1 varia consoante o estímulo. 2) Estudámos posteriormente as consequências da modulação dos ácidos siálicos de superfície nas funções das DCs. Observámos que a remoção dos ácidos siálicos de superfície diminui significativamente a capacidade de macropinocitose e endocitose mediada por receptores nas moDCs. Em contrapartida, o tratamento com sialidase aumentou significativamente a capacidade das moDCs para fagocitar Escherichia coli. Determinou-se também que este mecanismo requer a existência de ácido siálico presente nas E. coli indicando um mecanismo de interacção hospedeiro-patogénio dependente de ácido siálico em ambas as partes envolvidas. As moDCs tratadas com sialidase também apresentam um nível superior de expressão de moléculas de MHC e moléculas co-estimulatórias, sugerindo um fenótipo celular mais maduro. Recorrendo ao modelo de ratinho, utilizaram-se DCs derivadas de células da medula (BMDCs) de ratinhos deficientes em ST3Gal-1 e ST6Gal-1. Estes ensaios revelaram que quer a endocitose quer a maturação são influenciadas por modificações 37 nos glicanos sialilados em α2,3 ou α2,6. A detecção e quantificação de proteínas Nglicosiladas e sialiladas em α2,6 apontou para um potencial envolvimento de integrinas β2 nestes mecanismos. 3) O efeito da sialilação em α2,6 na migração das DCs para os gânglios linfáticos foi também analisado. Observámos que BMDCs deficientes para ST6Gal-1 apresentam uma redução de cerca de 50% nos níveis de migração das DCs para os gânglios linfáticos, tal como aferido em ensaios de inflamação in situ e estudos de transferência adoptiva de células. Uma redução dos níveis deste tipo de migração foi também observada quando BMDCs nativas foram transferidas para ratinhos receptores deficientes em ST6Gal-1. São, contudo, necessários mais ensaios de forma a identificar as moléculas envolvidas neste processo. 4) Por último, analisámos o impacto da sialilação na estimulação antigénica das DCs às células T. Assim, concluiu-se que moDCs tratadas com sialidase apresentam um nível de expressão superior de IL-12, TNF-ɑ, IL-6 e IL-10, e activação do factor de transcrição nuclear kappa B (NF-κB). As DCs tratadas com sialidase induziram uma maior proliferação nas células T, com expressão correspondente de interferão-γ. Este dado sugere que a remoção de ácidos siálicos de superfície contribui para o desenvolvimento de uma resposta pro-inflamatória do tipo 1 por células T auxiliares (resposta Th1). Considerando estes dados no seu todo, concluímos que o ácido siálico tem um papel marcante nas funções imunes das DCs. Alterações à concentração de ácido siálico à superfície das células podem alterar a endocitose/fagocitose, maturação, migração para os tecidos e gânglios linfáticos e capacidade estimulatória para com as células T. Complementando estes dados, as ligações glicosídicas de ácidos siálicos criados por ST6Gal-1 e ST3Gal-1 são funcionalmente relevantes. A modulação programada da sialilação do glicocálice, mediada por sialidases individuais ou sialiltransferases é uma possibilidade aceitável para a melhoria da fagocitose por DCs e da sua potência imunológica. Este facto tem um significado particular para imunoterapias baseadas em DCs, podendo provar-se decisivo para a sua eficiência e aplicabilidade num futuro muito próximo.-------------------------------ABSTRACT: Glycans decorating cell surface and secreted proteins and lipids occupy the junction where critical host–host and host-pathogen interactions occur. In spite of the wide acceptance that glycans are centrally implicated in immunity, exactly how glycans and their variety and variability contribute to the overall immune response remains poorly defined. Glycans, frequently terminated by sialic acid residues, may be modified by external factors such as pathogens or upon specific physiological cellular events. The terminal, privileged positions of sialic acid-modified structures makes them key, fundamental determinants for a number of immune receptors with known involvement in cellular adhesiveness and cell trafficking, such as Selectins and Siglecs, with known relevant immune functions. At the time this thesis was initiated, it was established that sialic acids expressed at cell surface could modulate important mechanisms of the adaptive immune responses. Given the key role of dendritic cells (DCs) in the transition from innate to the adaptive immune responses, we anticipated that sialic acids could also modulate important mechanisms of human DCs. DCs have a relevant role in antigen screening and uptake, migration to lymph nodes and antigen presentation to lymphocytes, ultimately triggering the adaptive immune response. Therefore, our primary hypothesis was that sialic acids may modulate DC functions, such as antigen uptake, maturation, homing to lymph nodes and antigen presentation to T cells. To test this hypothesis, we divided our work in four parts. 1) Surface sialylated glycans expressed during differentiation from human monocytes to DCs (moDCs) were analyzed. Our data showed that α2,3-sialylated O-glycans and α2,6- and α2,3-sialylated N-glycans expression increased during moDC differentiation. Three main sialyltransferases (STs) are committed with this new glycan configuration: ST6Gal- 1 correlates with the increased expression of α2,6-sialylated N-glycans; ST3Gal-1 32 contributes for the α2,3-sialylation of O-glycans, especially T antigens; and ST3Gal-4 may contribute for the increased α2,3-sialylated N-glycans. Upon moDC maturation, ST6Gal-1 and ST3Gal-4 are downregulated and ST3Gal-1 is altered in a stimulus dependent manner. 2) We subsequently analyzed the consequences of the modulation of cell surface sialic acids in DC functions. We observed that removing surface sialic acid by sialidase significantly decreased the capacity of moDCs to micropinocytose and receptormediated endocytose. In contrast, treatment with a sialidase significantly improved the capacity of moDCs to phagocytose Escherichia coli. The improved phagocytosis mechanism required E. coli sialic acids, indicating a mechanism of host–pathogen interaction dependent on sialic acid moieties. Sialidase-treated moDCs have increased expression of MHC and co-stimulatory molecules, suggesting a more mature phenotype. Experiments using mouse bone marrow-derived DCs (BMDCs) from ST3Gal-1-/- and ST6Gal-1-/- strains indicated that endocytosis and maturation are influenced by changes in either α2,3 or α2,6-sialylated glycans. The analysis of α2,6-sialylated, N-glycosylated proteins, strongly suggested the potential involvement of β2 integrins, underlying these mechanisms. 3) The effect of α2,6-sialylation in DC homing to lymph nodes was also analyzed. We observed that BMDCs deficient for ST6Gal-1 have an almost 50% reduction in DC homing, as assayed by in situ inflammation and adoptive transfer studies. A reduction in DC homing was also observed when wild type BMDCs were transferred into ST6Gal-1-/- recipient mice. Further investigations are necessary to identify the molecules involved in this process. 4) Finally, we also analyzed the impact of sialylation on DCs ability to prime T cells. Sialidase-treated moDCs show increased gene expression of IL-12, TNF-α, IL-6 and IL- 10 cytokines, and activation of the transcription factor nuclear factor-κB. Sialidase33 treated DCs induced a higher proliferative response of T cells with concomitant higher expression of interferon-γ, suggesting that the clearance of cell surface sialic acids contributes to the development of a T helper type 1 proinflammatory response. Together, our data strongly support sialic acid’s relevance in DC immune functions. Alterations of cell surface sialic acid content can alter the endocytosis/phagocytosis, maturation, migration/homing and the ability for T cell priming in human DCs. Moreover, sialic acid linkages created by ST6Gal-1 and ST3Gal-1 are functionally relevant. The engineering of cell surface sialylation, mediated by individual sialidases or sialyltransferases is a likely possibility to fine tune DC phagocytosis and immunological potency, with particular significance to DC-based therapies.

2050: demografia e política ambiental

O nosso planeta está atualmente sobre significativa pressão ambiental antropogénica, sendo as principais consequências desta situação a perda de biodiversidade, alterações climáticas e poluição. Este trabalho parte da ideia central de que a explosão demográfica já verificada e projetada para as próximas décadas constitui a origem última e a principal causa da pressão ambiental atual e futura. Nesta sequência, apresenta-se aqui um estudo sobre a explosão demográfica da população humana desde 1950 e anos anteriores, crescimento atual e previsões até 2050 e futuras. Ao fazê-lo, são identificados os aspetos que mais significativamente contribuem para esta situação, é analisado em detalhe cada aspeto identificado e são apresentadas possíveis soluções para a mitigação dos mesmos. Apresentam-se possíveis soluções e políticas para alcançar um patamar de crescimento populacional global em valores ambientalmente sustentáveis e propõe-se um valor máximo alvo para o valor da população global que permita um desenvolvimento sustentável. O momento atual, mais do que qualquer outro na história da humanidade, é de grande mudança e definirá de forma determinante em que planeta escolhemos viver: um planeta completamente humanizado que serve uma espécie ou um planeta em que a nossa espécie vive em equilíbrio com os ecossistemas e a biodiversidade que ainda subsiste atualmente, optando por uma sustentabilidade a longo prazo. Este trabalho conclui que apenas através da promoção e reforço significativo de políticas e programas ativos e eficazes de controlo de crescimento da população global e não de mera monitorização e projeção, como é tendência dos estudos e programas atuais, se poderá efetivamente atingir uma realidade próxima do segundo cenário.

Contribuição para a otimização do fabrico de compressores scroll

A indústria automóvel é um meio extremamente competitivo, onde existe uma procura constante por novas soluções, sempre com a necessidade de redução de custos e otimização de recursos. A Halla Visteon Climate Control (HVCC), que se trata de uma empresa líder na sua área de atuação, verificou a existência de problemas no processo de fabrico de alguns componentes do seu compressor Scroll, na sequência da alteração da matéria-prima para uma liga AA 6082-T6. Na presente Dissertação realizou-se uma análise comparativa entre o material corrente e um novo material, AA 7075-T6, sem que tenham sido alterados quaisquer parâmetros do processo produtivo, tornando possível a avaliação do potencial de utilização do novo material. Foram testados diversos parâmetros, tendo em conta as diferentes etapas do processo produtivo, como a dureza e a rugosidade superficial, o estado do revestimento aplicado por Electroless e o comportamento da camada obtida por Anodização. A utilização da liga 7075 permitiu obter melhores resultados após as etapas de maquinagem, podendo contribuir para a eliminação dos problemas verificados nesta etapa do processo. No que diz respeito aos testes realizados após aplicação tanto dos revestimentos Ni-P, como da camada anodizada, os resultados revelaram-se semelhantes aos da liga 6082, sendo de destacar a melhoria de adesão verificada, comprovando assim o potencial de utilização deste material, especialmente num processo que possa ver os parâmetros otimizados para o mesmo.

Timor do século XX : deportação, colonialismo e interações culturais

O presente estudo tem como objectivo desenvolver a História de vida de um conjunto de deportados enviados para Timor na sequência das lutas sociais vividas nos finais da 1ª República e das revoltas reviralhistas contra a imposição da ditadura militar. Data do início do século XVI a chegada dos primeiros missionários portugueses a Timor mas durante séculos a presença portuguesa foi muito ténue, restringindo-se somente a missionários, militares, funcionários da administração e degredados, naturais não só da Metrópole, mas também das restantes Colónias. Dado o contexto, a chegada de um elevado número de homens a Timor teve com certeza um enorme impacto. Através da reconstrução da História de vida de cada um, pretendemos compreender quais foram as consequências disto no que respeita os contextos sociais e traços culturais locais.

Terminologia em uso na Direcção Nacional de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação: a variação nos termos complexos

Inserido no âmbito do Projecto “Terminologia da Administração Pública – TERMAP”, o presente trabalho constitui uma análise descritiva de elementos discursivos que nos permitem dar conta da terminologia produzida na Direcção Nacional de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação, do Ministério da Ciência e Tecnologia. Temos como objectivo a organização da terminologia da área, tendo em vista a fixação dos termos, permitindo assim uma melhor comunicação e transferência de conhecimento, quer a nível intra-institucional quer a nível interinstitucional, bem como a nível externo. Neste trabalho, partimos de uma abordagem semasiológica, e procuramos sempre ter em foco as especificidades discursivas, não pondo de parte, quando necessário, uma perspectiva mais onomasiológica. A abordagem proposta desenvolve-se em torno de cinco capítulos: a) o primeiro traz em revisão aspectos da organização e funcionamento da Administração Pública Central em Angola, na qual se insere o domínio de análise; b) o segundo consiste na análise dos aspectos relativos à constituição do corpus textual; c) os pressupostos teóricos apresentados no terceiro capítulo dizem respeito à formação dos termos complexos e aos fenómenos de variação em terminologia; d) no quarto capítulo, a análise volta ao corpus textual, mais propriamente ao seu tratamento. Neste capítulo apresentam-se os processos relativos à extracção e selecção dos candidatos a termos, e o levantamento dos casos de variação; e) o quinto capítulo é reservado à apresentação e análise dos dados. Fazemos uma proposta de um modelo de base de dados terminológica multilingue. Esta proposta surge na sequência da necessidade de fixar os termos, com vista à transferência de conhecimento.

O ecrã da (hiper) televisão: novos olhares a partir das emissões dedicadas ao Euro 2012 na TV portuguesa

Dando continuidade a uma série de estudos já realizados no âmbito do projecto de investigação em que se insere, o presente trabalho questiona a evolução do ecrã televisivo como dispositivo supostamente convergente. Contrariando uma tendência discursiva dominante, quer na esfera dos media quer na própria produção académica sobre o medium televisivo, clarificam-se aqui alguns dos desenvolvimentos teóricos mais significativos, resultantes dos anos de trabalho que este projecto de investigação já tem. Propõe-se, pois, uma distinção conceptual entre o ecrã prometido pela cultura da convergência, que designamos como ecrã convergente, e o ecrã verdadeiramente resiliente da instituição-televisão, o ecrã centrípeto, que ainda obedece aos princípios de sequência e fluxo enunciados por Raymond Williams nos anos 1970.

Escavações arqueológicas no Mosteiro de S. Martinho de Tibães: campanha de 1996: claustro do refeitório e Jardim de São Bento: relatório científico

Dando sequência ao projeto de estudo histórico-arqueológico implementado em 1992 (ver relatórios e memorandos anteriores), realizou-se em 1996 mais uma campanha de escavações arqueológicas. Integralmente financiados pelo Instituto Português do Património Arquitetónico e Arqueológico (IPPAR) e executados pela Unidade de Arqueologia da Universidade do Minho, os trabalhos arqueológicos foram realizados pela seguinte equipa: Luis F. de Oliveira Fontes, arqueólogo; Eurico Nuno Malheiro Machado, téc. Aux.; Arlindo da Rocha Pinheiro, Arnaldo Gomes, José da Costa Pinheiro, Francisco Alves Gomes, José Carlos Dias, José Emílio Correia Coelho, Maria Manuela Gonçalves Ferreira e Miguel Fernando Dias Veiga; Ana Maria P. Fernandes Fontes, José Alfredo Lopes Barbosa e Knor Rocha, desenhadores. Fernando Castro, Isabel Fernandes e Ana Bettencourt prestaram colaboração científica nas áreas da Cerâmica Moderna e Pré-história Recente, respetivamente.

Avaliação de políticas públicas de desenvolvimento turístico das cidades de Gramado (Brasil) e Rovaniemi (Finlândia)

Tese de Doutoramento Geografia (Área de Especialização: Geografia e Planeamento Regional)

Da 'portugalidade' à lusofonia

Tese de Doutoramento em Ciências da Comunicação (Especialidade em Teoria da Cultura)

O "ser português" e o "outro": Revisitar a história de Portugal no diálogo com a civilização chinesa - O caso Tomás Pereira

Tese de Doutoramento em Ciências da Cultura - Especialidade em Culturas do Extremo Oriente

Ilustração de livros de literatura infantojuvenil em Portugal [2000-2009]: tipificação, tendências e padrões de recetividade do público-alvo

Tese de Doutoramento em Estudos da Criança (área de especialização em Comunicação Visual e Expressão Plástica)

Povoamento e paisagens no Vale Superior do Rio Terva, Boticas: projecto de investigação plurianual em arqueologia (PoPaTERVA 2013-2016): trabalhos arqueológicos no povoado das Batocas: relatório 2013-2014

O relatório que se apresenta respeita aos trabalhos arqueológicos desenvolvidos entre 2013 e 2014, inscritos no Projeto de Investigação Plurianual de Arqueologia (adiante PIPA) “Povoamento e Paisagens no Vale Superior do Rio Terva, Boticas – PoPaTERVA 2013-2016”, oportunamente aprovado pela Direção Geral do Património Cultural (DGPC: ofício n.º 2013/1 (169) CS: 875795 informação n.º 1704/DBC/2013). O projeto Povoamento e Paisagens no Vale Superior do Rio Terva, Boticas/ PoPaTERVA surge na sequência da conclusão do projeto de Conservação, Estudo, Valorização e Divulgação do Complexo Mineiro Antigo do Vale Superior do Rio Terva, Boticas, concebido em 2006 pela UAUM e executado entre 2010 e 2012 no âmbito de protocolo estabelecido com a Câmara Municipal de Boticas. Desta primeira ação de investigação resultou a classificação do Complexo Mineiro Antigo do Vale Superior do Rio Terva como Sítio de Interesse Público, promulgado pela Portaria n.º 386/2013 (DR, 2.º Série, n.º 115 de 18 de Junho de 2013 – ver Apêndice 7.1.2).

Generating timed trajectories foran autonomous robot

Tese de Doutoramento Programa Doutoral em Engenharia Electrónica e Computadores

Síntese de moléculas contendo a unidade de piperazina como potenciais agentes antipsicóticos

Tese de Doutoramente em Ciências (área de especialização em Química).

Isomerização do óleo essencial de pimenta-longa (Piper hispidinervium C. DC) para a obtenção de isosafrol

As piperáceas brasileiras apresentam propriedades para serem utilizadas, entre outras aplicações, como inseticidas e antifúngicos. Dentre as piperáceas, pode-se citar a Piper hispidinervum C. DC. De suas folhas e dos talos finos extrai-se um óleo essencial rico em safrol, que é utilizado pela indústria como matéria-prima na manufatura, por exemplo, do piperonal. A sequência natural do processo para a obtenção do piperonal é o de submeter o safrol obtido da concentração do óleo essencial à isomerização para seu correspondente isômero estável chamado isosafrol. Apresenta-se neste artigo, por sua vez, a síntese do isosafrol diretamente do óleo essencial de pimenta-longa (Piper hispidinervium C. DC). Este óleo essencial apresenta o safrol como constituinte majoritário, possibilitando a sua isomerização para a produção de isosafrol, que é empregado nas indústrias farmacêuticas e de fragrâncias. O objetivo deste trabalho é o de apresentar a obtenção do isosafrol sem a necessidade da etapa de separação do safrol do óleo essencial de pimenta-longa. Para tanto, foram realizados ensaios de isomerização do óleo essencial, obtendo-se uma solução contendo 79,4 % da mistura cis, trans-isosafrol. Ressalte-se que o óleo essencial continha 86,4 % de safrol, resultando em alto rendimento na sua conversão a cis, trans-isosafrol de 97,1 %.