Estudo da expressão génica da Legionella pneumophila estirpe paris após co-cultura em Acanthamoeba castellanii

RESUMO: A Legionella é um bacilo Gram-negativo que replica dentro de protozoários como Acanthamoeba castellanii (A. castellanii) e no interior de macrófagos alveolares humanos, podendo resultar numa pneumonia grave. A Legionella em meio líquido tem um ciclo de vida bifásico, apresentando traços replicativos na fase exponencial e expressando factores transmissíveis na fase estacionária. Estudos recentes demonstraram que a Legionella precisa de assegurar um tempo preciso no seu ciclo de vida para efectuar com êxito a infecção das células hospedeiras. Muitos modelos de estudo foram desenvolvidos a fim de aumentar o conhecimento sobre o ciclo de vida intracelular e identificar os genes necessários para a modulação da célula hospedeira. Embora o conhecimento sobre a interacção bactéria-hospedeiro ainda seja limitado, parece que esta interacção gera um conjunto de características de virulência permitindo que a bactéria infecte células fagocíticas humanas e cause doença. O objectivo do presente projecto de investigação foi investigar e seleccionar genes críticos para a infecciosidade da Legionella pneumophila estirpe Paris (Lp Paris), desenhar e optimizar uma técnica de PCR em tempo real para o estudo da expressão génica e comparar o perfil de expressão da Lp Paris antes e depois da co-cultura em A. castellanii. Os resultados mostraram que oito dos 12 genes em estudo alteraram a sua expressão relativa após co-cultura em A. castellanii quando os ensaios foram realizados com culturas de Lp Paris na fase estacionária precoce (cinco foram induzidos e três reprimidos) Quando os ensaios foram realizados com culturas de Lp Paris na fase estacionária tardia 11 genes apresentaram repressão na sua expressão relativa. Analisando os resultados, concluímos que o perfil de expressão de Lp Paris foi modificado pela interacção com A. castellanii, no entanto essa mudança foi dependente da fase do seu ciclo de vida.-------ABSTRACT: Legionella is a pathogenic Gram-negative bacterium that replicates not only within aquatic protozoa like Acanthamoeba castellanii (A. castellanii), but also within human alveolar macrophages, which can result in a severe pneumonia. Legionella has a biphasic life cycle in broth, where exponential phase cultures display replicative traits and stationary bacteria express transmissive factors. Recent studies demonstrated that for successful infection of host cells, Legionella needs to ensure a precise timing of its life cycle. Many models of study were developed in order to learn about the intracellular life cycle and to identify the genes necessary for the host cell modulation. Although knowledge about the bacteria-host interaction is still limited, it appears that this interaction generate a pool of virulence traits, allowing the bacterium to infect human phagocytic cells and cause disease. The purpose of the present study was to investigate and select de critical genes for the infectivity of Legionella pneumophila strain Paris (Lp Paris), design and optimize a real time PCR technique for gene expression study and compare the expression profile of Lp Paris before and after co- culture of A. castellanii. The results show that eight of 12 genes in study changed its relative expression after coculture in A. castellanii when we performed the intracellular assays with early stationary phase Lp Paris cultures (five were induced and tree were repressed). When we performed the intracellular assays with late stationary phase Lp Paris cultures 11 genes showed a repressed relative expression. Analysing the results, we conclude that the expression profile of Lp Paris was modified by interaction with A. castellanii but this change was dependent of the timing of its life cycle.

Coherent structures in open channel flows with bed load transport over an hydraulically rough bed

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Estruturas

Adaptação cultural e contributo para a validação da escala petterns of activity measura - pain (POAM-P)

RESUMO: A dor lombar crónica (DLC) é uma das condições clínicas mais comuns e com elevados custos socioeconómicos no mundo ocidental. Estudos recentes indicam que os utentes com DLC apresentam diferentes padrões de atividade que influenciam os níveis de incapacidade funcional. Contudo, a evidência acerca destas associações é, ainda, limitada e inconclusiva. Em Portugal, não existe, do nosso conhecimento, nenhuma escala validada para a população portuguesa que meça estes padrões de atividade em utentes com DLC. Objetivos: Adaptar culturalmente a escala Patterns of Activity Measure – Pain (POAM-P) para a população portuguesa com dor lombar crónica inespecífica (DLCI) e contribuir para a sua validação. Metodologia: A versão original (inglesa) do POAM-P foi traduzida e adaptada para a língua portuguesa (POAM-P-VP) através de uma equipa multidisciplinar que incluiu tradutores, retrotradutores (cegos e independentes), peritos de diferentes áreas e utentes com DLCI, de acordo com as recomendações de linhas orientadoras atuais para este processo. A análise factorial e das propriedades psicométricas da POAM-P-VP contou com uma amostra de 132 utentes. A consistência interna foi analisada através do coeficiente alpha de Cronbach (α) e para a análise da fiabilidade teste-reteste recorreu-se ao coeficiente de correlação intraclasse (ICC:2,1). A análise da validade de construto convergente e discriminativa das componentes da POAM-P-VP foi conseguida através da aplicação da versão portuguesa da escala Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-13-VP), e recorrendo ao cálculo do coeficiente de Spearman. Todos os cálculos estatísticos foram realizados no software IBM SPSS Statistics (versão 20). Resultados: A análise factorial permitiu identificar três componentes da POAM-P-VP (evitamento, persistência excessiva e persistência consistente com a dor), sendo estruturalmente diferentes das subescalas do POAM-P original. Estas componentes apresentaram uma consistência interna boa a elevada. As componentes 1 e 2 apresentaram uma fiabilidade teste-reteste moderada a excelente, e a componente 3 uma fiabilidade teste-reteste pobre, limitando o seu poder de uso na prática clínica e em investigação. Relativamente à validade de construto, nenhuma das hipóteses estabelecidas no estudo apriori foram verificadas, não podendo aferir acerca da relação dos padrões de atividade com a cinesiofobia, medida pelo TSK-13-VP. Porém, a componente de evitamento da POAM-P-VP parece medir conteúdos partilhados com a TSK-13-VP (rs = 0.15, p<0.048). Conclusão: A adaptação e contributo para a validação da versão portuguesa da escala POAM-P constituiu um ponto de partida para a existência de um instrumento de medição de padrões de atividade de utentes portugueses com DLC, requerendo mais estudos para a sua validação. Apesar de algumas limitações, considera-se que este estudo é de grande importância para os fisioterapeutas e investigadores que buscam um maior conhecimento e efetividade das abordagens de intervenção em utentes com dor lombar crónica.-------------- ABSTRACT: Chronic low back pain (CLBP) is one of the most common clinical conditions as well as one with high economical costs within western countries. Recent studies have shown that patients with LBP present different patterns of activity which influence their levels of functional capacity. However, evidence on these associations is still limited and inconclusive. To our knowledge, there is in Portugal no valid scale for measuring these patterns of activity in CLBP patients. Purpose: Culturally adapt the Patterns of Activity Measure – Pain (POAM-P) scale to the Portuguese population with non-specific chronic low back pain (NSLBP) and contribute to its validation. Method: The original English version of POAM-P was blindly and independently translated, back translated and adapted to the Portuguese language (POAM-P-VP) by a multidisciplinary team of translators, experts from different fields, and patients with NSLBP, according to established guidelines for this process. Factorial and psychometric properties’ analysis of POAM-P-VP comprised a sample of 132 patients. The internal consistency was analyzed based on Cronbach's alpha-coefficient (α) and for test-retest reliability analysis the Intraclass Correlation Coefficient (ICC) was used. The analysis of convergent and discriminant construct validity of POAM-P-VP components was achieved through the use of the Portuguese version of the Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-13-VP), using the Spearman coefficient calculation. All statistical calculations were performed using IBM SPSS Statistics software (v.20). Results: The factor analysis allowed for the identification of three components of POAM-P-VP (avoidance, excessive persistence and pain-contingent persistence), structurally different from the original POAM-P subscales. These components demonstrated a good to high level of internal consistency. Components 1 and 2 demonstrated moderate to excellent test-retest reliability, whereas component 3 presented low test-retest reliability thus limiting its clinical and investigative use. With regard to construct validity, none of the previously established hypothesis was verified, therefore not making it possible to assess the relation between activity patterns and kinesiophobia, measured by TSK-13-VP. However, the avoidance component of POAM-P-VP seems to share measurable contents with TSK-13-VP (rs = 0.15, p<0.048). Conclusion: The adaptation and contribution to the validation of the Portuguese version of POAM-P scale, sets a starting point to the existence of a useful instrument for measuring activity patterns in Portuguese CLBP patients, requiring further studies towards its validation. Despite some limitations, this study is considered of high importance to physiotherapists as well as investigators in search of deeper knowledge and effective practical approaches on chronic low back pain patients.

Transglutaminases de Anopheles gambiae: caracterização molecular, bioquímica e histológica.

A malária é causada por parasitas protozoários do género Plasmodium spp, a sua transmissão aos humanos deve-se à picada infecciosa de mosquitos fêmea do género Anopheles spp, sendo Anopheles gambiae o vector mais eficiente de malária em todo o mundo. O intestino médio do mosquito representa um dos ambientes mais desafiantes à sobrevivência e desenvolvimento do parasita, e é, portanto, também um dos locais mais atraentes para novas estratégias de controlo da malária, pois é onde se observa uma diminuição acentuada na população de parasitas invasores. A transglutaminase (TGM) desempenha um papel importante e diversificado em mamíferos, tais como a coagulação e a formação da barreira epitelial, catalisando o “crosslinking” entre proteínas. Em invertebrados, como Drosophila sp, a proteína TGM mostrou estar envolvida na defesa imunitária. O mosquito A. gambiae tem codificado no seu genoma três TGMs, o gene AGAP009099, já caracterizado, é expresso exclusivamente nas MAGs (glândulas auxiliares masculinas). Os genes AGAP009098 e AGAP009100, cujas funções não foram ainda clarificadas, são expressos ubiquamente e em baixos níveis. No presente trabalho, propõe-se a caracterização das duas proteínas codificadas por estes genes, de forma a identificar o modo como estas proteínas interagem dentro do mosquito, a esclarecer o seu papel na invasão do intestino médio de A. gambiae por Plasmodium spp., o que permitirá averiguar o seu envolvimento ao nível da imunidade inata do mosquito. Foi produzida e purificada a proteína recombinante AgTGM98-1, que se utilizou para a produção de um anticorpo anti-AgTGM98. A atividade de TGM no mosquito não se mostrou estatisticamente significativa entre os estadios larvares, pupas e adultos. A caracterização bioquímica de AgTGM98 e AgTGM100 revelou a possível existência de proteínas do tipo TGM. Através de western blotting, verificou-se uma diminuição de AgTGM98, comparando mosquitos não infetados com infetados por P. berghei, o que sugere alterações na expressão desta proteína face à invasão pelo parasita, o que pode significar o seu envolvimento direto na infeção. Caracterizou-se, por imunohistoquímica (IHC) a localização de AgTGM98 e AgTGM100 em intestinos médios de mosquitos. A proteína AgTGM98 apresentou uma localização membranar, na parte basal do intestino médio e com distribuição ao longo deste. Contrariamente, a AgTGM100 tem uma localização intracelular e uma distribuição presente apenas no proventrículo e zona mais apical do intestino médio durante uma fase da sua existência, sendo com o passar do tempo detectada em todo o intestino médio.

Surto de listeria monocytogenes na Região de Lisboa e Vale do Tejo : 2009-2011

RESUMO - O género Listeria contém oito espécies (L. monocytogenes, L. ivanovii, L. innocua, L. seeligeri, L. welshimeri, L. grayi, L. marthii, e a L. rocoutiae), das quais duas são patogénicas. L. monocytogenes é patogénica para humanos e animais; L. ivanovii primeiramente infecta animais e raramente causa doenças em humanos. A Listeria monocytogenes é uma bactéria patogénica Gram-positiva facultativa intracelular, ubíqua na natureza. Nos últimos anos o número de casos de listeriose tem vindo a aumentar. Pode causar uma doença rara e grave chamada listeriose, especialmente nas mulheres grávidas, nos idosos ou em indivíduos com o sistema imunitário debilitado, de maneira esporádica ou em forma surtos. Realizou-se um estudo observacional, descritivo com o objectivo de se fazer a descrição e a caracterização do surto de listeriose ocorrido na região de Lisboa e Vale do Tejo entre 2009-2011. O período de maior número de casos diagnosticados de listeriose ocorreu entre o mês de Abril e Agosto de 2010. Mas a janela temporal em que ocorreu o surto estendeu-se de Março de 2009 a Janeiro de 2012. Ocorreram 51 casos de internamento com diagnóstico de listeriose, dos quais 25 casos foram confirmados, pela técnica de PFGE, pertencer à mesma estirpe I, sorotipo 4b e pulsotipo 070 e 0101. Na maioria dos casos eram do sexo feminino, com uma média de 57,14 anos de idade e com residência na região de Lisboa e Vale do Tejo. Em 96,08% dos doentes internados com listeriose apresentavam factores de predisposição, comorbilidade e /ou imunossupressão. A bacteriemia foi a manifestação clínica mais frequente, seguida da meningite. A letalidade da listeriose foi de 15,69%.

The Biotransformation of Pentachlorophenol by Mucor plumbeus: Mechanistic Insights

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biochemistry

Caracterização do papel do gene bola: consequências na motilidade bacteriana e formação de biofilmes

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Microbiologia Médica

Interaction of malaria parasites with host late endocytic and autophagic pathways is essential for Plasmodium liver stage development

RESUMO: A Malária é causada por parasitas do género Plasmodium, sendo a doença parasitária mais fatal para o ser humano. Apesar de, durante o século passado, o desenvolvimento económico e a implementação de diversas medidas de controlo, tenham permitido erradicar a doença em muitos países, a Malária continua a ser um problema de saúde grave, em particular nos países em desenvolvimento. A Malária é transmitida através da picada de uma fêmea de mosquito do género Anopheles. Durante a picada, os esporozoítos são injetados na pele do hospedeiro, seguindo-se a fase hepática e obrigatória do ciclo de vida. No fígado, os esporozoítos infetam os hepatócitos onde se replicam, dentro de um vacúolo parasitário (VP) e de uma forma imunitária silenciosa, em centenas de merozoitos. Estas novas formas do parasita são as responsáveis por infetar os eritrócitos, iniciando a fase sanguínea da doença, onde se os primeiros sintomas se manifestam, tais como a característica febre cíclica. A fase hepática da doença é a menos estudada e compreendida. Mais ainda, as interações entre o VP e os organelos da células hospedeira estão ainda pouco caracterizados. Assim, neste estudo, as interações entre os organelos endocíticos e autofágicos da célula hospedeira e o VP foram dissecados, observando-se que os anfisomas, que são organelos resultantes da intersecção do dois processos de tráfego intracelular, interagem com o parasita. Descobrimos que a autofagia tem também uma importante função imunitária durante a fase hepática inicial, ao passo, que durante o desenvolvimento do parasita, já numa fase mais tardia, o parasita depende da interação com os endossomas tardios e anfisomas para crescer. Vesiculas de BSA, EGF e LC3, foram, também, observadas dentro do VP, sugerindo que os parasitas são capazes de internalizar material endocítico e autofágico do hospedeiro. Mais ainda, mostramos que esta interação depende da cinase PIKfyve, responsável pela conversão do fosfoinositidio-3-fosfato no fosfoinositidio-3,5-bifosfato, uma vez que inibindo esta cinase o parasita não é capaz de crescer normalmente. Finalmente, mostramos que a proteína TRPML1, uma proteína efetora do fosfoinositidio-3,5-bifosfato, e envolvida no processo de fusão das membranas dos organelos endocíticos e autofágicos, também é necessária para o crescimento do parasita. Desta forma, o nosso estudo sugere que a membrana do VP funde com vesiculas endocíticas e autofágicas tardias, de uma forma dependente do fositidio-3,5-bifosfato e do seu effetor TRPML1, permitindo a troca de material com a célula hospedeira. Concluindo, os nossos resultados evidenciam que o processo autofágico que ocorre na célula hospedeira tem um papel duplo durante a fase hepática da malaria. Enquanto numa fase inicial os hepatócitos usam o processo autofágico como forma de defesa contra o parasita, já durante a fase de replicação o VP funde com vesiculas autofágicas e endocíticas de forma a obter os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento.--------- ABSTRACT: Malaria, which is caused by parasites of the genus Plasmodium, is the most deadly parasitic infection in humans. Although economic development and the implementation of control measures during the last century have erradicated the disease from many areas of the world, it remains a serious human health issue, particularly in developing countries. Malaria is transmitted by female mosquitoes of the genus Anopheles. During the mosquito blood meal, Plasmodium spp. sporozoites are injected into the skin dermis of the vertebrate host, followed by an obligatory liver stage. Upon entering the liver, Plasmodium parasites infect hepatocytes and silently replicate inside a host cell-derived parasitophorous vacuole (PV) into thousands of merozoites. These new parasite forms can infect red blood cells initiating the the blood stage of the disease which shows the characteristic febrile malaria episodes. The liver stage is the least characterized step of the malaria infection. Moreover, the interactions between the Plasmodium spp. PV and the host cell trafficking pathways are poorly understood. We dissected the interaction between Plasmodium parasites and the host cell endocytic and autophagic pathways and we found that both pathways intersect and interconnect in the close vicinity of the parasite PV, where amphisomes are formed and accumulate. Interestingly, we observed a clearance function for autophagy in hepatocytes infected with Plasmodium berghei parasites at early infection times, whereas during late liver stage development late endosomes and amphisomes are required for parasite growth. Moreover, we found the presence of internalized BSA, EGF and LC3 inside parasite vacuoles, suggesting that the parasites uptake endocytic and autophagic cargo. Furthermore, we showed that the interaction between the PV and host traffic pathways is dependent on the kinase PIKfyve, which converts the phosphoinositide PI(3)P into PI(3,5)P2, since PIKfyve inhibition caused a reduction in parasite growth. Finally, we showed that the PI(3,5)P2 effector protein TRPML1, which is involved in late endocytic and autophagic membrane fusion, is also required for parasite development. Thus, our studies suggest that the parasite parasitophorous vacuole membrane (PVM) is able to fuse with late endocytic and autophagic vesicles in a PI(3,5)P2- and TRPML1-dependent manner, allowing the exchange of material between the host cell and the parasites, necessary for the rapid development of the latter that is seen during the liver stage of infection. In conclusion, we present evidence supporting a specific and essential dual role of host autophagy during the course of Plasmodium liver infection. Whereas in the initial hours of infection the host cell uses autophagy as a cell survival mechanism to fight the infection, during the replicative phase the PV fuses with host autophagic and endocytic vesicles to obtain nutrients required for parasite growth.

Estudo da expressão génica da Legionella Pneumophila após cultura em acanthamoeba castellanii

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Microbiologia Médica

Avidity of IgG antibodies against excreted/secreted antigens of Toxoplasma gondii: immunological marker for acute recent toxoplasmosis

Detection of anti-toxoplasma IgM antibodies has frequently been used as a serological marker for diagnosing recently acquired toxoplasmosis. However, the persistence of these antibodies in some patients has complicated the interpretation of serological results when toxoplasmosis is suspected. The purpose of the present study was to evaluate the avidity of IgG antibodies against excreted/secreted antigens of Toxoplasma gondii by means of immunoblot, to establish a profile for acute recent infection in a single serum sample and confirm the presence of residual IgM antibodies obtained in automated assays. When we evaluated the avidity of IgG antibodies against excreted/secreted antigens of Toxoplasma gondii by means of immunoblot, we observed phase-specific reactivity, i.e. cases of acute recent toxoplasmosis presented low avidity and cases of non-acute recent toxoplasmosis presented high avidity towards the 30kDa protein fraction, which probably corresponds to the SAG-1 surface antigen. Our results suggest that the avidity of IgG antibodies against excreted/secreted antigens of Toxoplasma gondii is an important immunological marker for distinguishing between recent infections and for determining the presence of residual IgM antibodies obtained from automated assays.

Prevalência de Anticorpos anti-Toxoplasma gondii em Grávidas da Região de Lisboa e Vale do Tejo e Estudo dos Factores de Risco

A toxoplasmose é uma antropozoonose de distribuição mundial que afecta quase um terço da população humana, bem como os animais e é causada por um protozoário intracelular obrigatório, Toxoplasma gondii. A prevalência desta parasitose na população humana varia com os hábitos alimentares, nível sócio-económico e com o clima. A transmissão ao homem está associada à ingestão de oocistos infecciosos (esporulados) provenientes das fezes dos gatos, a partir da água, de alimentos e do solo contaminados, ingestão de quistos na carne crua ou mal cozida, via congénita ou transfusional e por transplante de órgãos e/ou de tecidos de dadores infectados com o parasita e, mais raramente, através do leite não pasteurizado. A transmissão materno-fetal do parasita só ocorre quando a infecção é adquirida pela primeira vez na gravidez, podendo provocar sequelas graves para o feto, nomeadamente, atraso mental e morte fetal. O objectivo deste trabalho foi determinar a prevalência e os factores de risco associados à infecção por T. gondii em grávidas seguidas no Hospital Garcia de Orta. Este estudo teve a duração de 8 meses (Abril de 2010 a Janeiro de 2011) e foram contactadas 163 grávidas, das quais 140 (85,89 %) responderam ao questionário, tendo sido possível recolher soros de 155 (96,88%) grávidas. Os soros recolhidos foram testados para os anticorpos IgG anti-T. gondii pelo kit comercial Toxo-Screen Da e para os anticorpos IgM anti-T. gondii pelo kit comercial Toxo-ISAGA, ambos da bioMérieux®. Nas amostras seropositivas para o anticorpo IgM anti-T. gondii realizou-se a avidez dos anticorpos IgG anti-T. gondii através do kit NovaLisa - Toxoplasma gondii IgG Avidity Test da Novatec™. Foi efectuada a análise descritiva dos dados, centrada essencialmente em frequências absolutas para cada variável. Para testar a associação entre as variáveis utilizou-se o teste Qui-Quadrado de Pearson ou o teste exacto de Fisher (IC 95%, p≤0,05). A prevalência da toxoplasmose nas grávidas, neste estudo, foi de 21,94% (34), dos quais 50% (17) correspondem a grávidas seropositivas só para os anticorpos IgG (imunidade) e os outros 50% (17) correspondem a grávidas seropositivas para os anticorpos IgG/IgM. Neste último grupo, realizou-se a avidez e verificou-se que todas as grávidas eram portadoras de uma infecção antiga. Também, constatou-se que 78,06% das grávidas eram susceptíveis para a toxoplasmose, com risco de adquirirem a doença durante a gravidez. Na análise estatística entre os factores de risco e a infecção por T. gondii nas grávidas verificámos uma associação significativa (p<0,05) entre o número de partos, o conhecimento da toxoplasmose, o contacto com gatos de familiares/amigos e o consumo de carne proveniente da caça (pássaros, coelhos, javalis etc.). Estes factores parecem ser de grande importância na aquisição da infecção por T. gondii nas grávidas, deste estudo, dentre os vários factores investigados. vii Este trabalho pode constituir um alerta para que os profissionais de saúde insistam na prevenção primária, fornecendo informação (escrita e oral) sobre como evitar a infecção por T. gondii durante a gravidez e efectuar uma vigilância serológica, apenas quando esta se torna necessária, ou seja, nas grávidas não imunes à toxoplasmose.

Melanosome transfer between melanocytes and keratinocytes

RESUMO: A pele é o maior órgão do corpo humano e a sua pigmentação é essencial para a sua coloração e proteção contra os efeitos nocivos da radiação ultravioleta (UV). A pigmentação da pele resulta essencialmente de três processos: a síntese e o armazenamento de melanina pelos melanócitos, em organelos especializados denominados melanossomas; o transporte dos melanossomas dentro dos melanócitos; e finalmente, a transferência dos melanossomas para os queratinócitos adjacentes. Nos queratinócitos, a melanina migra para a região perinuclear apical da célula para formar um escudo protetor,responsável pela proteção do DNA dos danos causados pela radiação UV. Os melanócitos estão localizados na camada basal da epiderme e contactam com 30-40 queratinócitos. Em conjunto, estas células formam a “unidade melano-epidérmica”. Apesar dos processos de síntese e transporte de melanina nos melanócitos estarem bastante bem caracterizados, os mecanismos moleculares subjacentes à transferência inter-celular de melanina são menos conhecidos e ainda controversos. Dados preliminares obtidos pelo nosso grupo, que se basearam na observação de amostras de pele humana por microscopia electrónica, indicam que a forma predominante de transferência de melanina na epiderme consiste na exocitose dos melanossomas pelos melanócitos e subsequente endocitose da melanina por queratinócitos. Para além disso sabe-se que as proteínas Rab, que controlam o tráfego membranar, estão envolvidas em várias etapas de pigmentação da pele, nomeadamente na biogénese e no transporte de melanina. Assim, dado o seu papel fundamental nestes processos, questionámo-nos sobre o seu envolvimento na transferência de melanina. Com este trabalho, propomo-nos a expandir o conhecimento atual sobre a transferência de melanina na pele, através do estudo detalhado dos seus mecanismos moleculares, identificando as proteínas Rab que regulam o processo. Pretendemos também confirmar o modelo de exo/endocitose como sendo o mecanismo principal de transferência de melanina. Primeiro, explorámos a regulação da secreção de melanina pelos melanócitos e analisámos o papel de proteínas Rab neste processo. Os resultados foram obtidos recorrendo a um método in vitro, desenvolvido previamente no laboratório, que avalia a quantidade de melanina segregada para o meio de cultura por espectrofotometria, e ainda por microscopia, contando o número de melanossomas transferidos para os queratinócitos. Através de co-culturas de melanócitos e queratinócitos, verificou-se que os queratinócitos estimulam a libertação de melanina dos melanócitos para o meio extra-celular, bem como a sua transferência para os queratinócitos. Além disso, a proteína Rab11b foi identificada como um regulador da exocitose de melanina e da sua transferência para os queratinócitos. De facto, a diminuição da expressão de Rab11b em melanócitos provocou a redução da secreção de melanina estimulada por queratinócitos, bem como da transferência desta. Em segundo lugar, para complementar o nosso estudo, centrámos a nossa investigação na internalização de melanina por queratinócitos. Especificamente, usando uma biblioteca de siRNA, explorámos o envolvimento de proteínas Rab na captação de melanina por queratinócitos. Como primeira abordagem, usámos esferas fluorescentes como substituto de melanina, avaliando os resultados por citometria de fluxo. No entanto, este método revelou-se ineficaz uma vez que a internalização destas esferas é independente do recetor PAR-2 (recetor 2 ativado por protease), que foi previamente descrito como essencial na captação de melanina por queratinócitos Posteriormente, foi desenvolvido um novo protocolo de endocitose baseado em microscopia, usando melanossomas sem a membrana envolvente (melanocores) purificados do meio de cultura de melanócitos, incluindo um programa informático especialmente desenhado para realizar uma análise semi-automatizada. Após internalização, os melanocores acumulam-se na região perinuclear dos queratinócitos, em estruturas que se assemelham ao escudo supranuclear observado na pele humana. Seguidamente, o envolvimento do recetor PAR-2 na captação de melanocores por queratinócitos foi confirmado, utilizando o novo protocolo de endocitose desenvolvido. Para além disso, a necessidade de quatro proteínas Rab foi identificada na internalização de melanocores por queratinócitos. A redução da expressão de Rab1a ou Rab5b em queratinócitos diminuiu significativamente o nível de internalização de melanocores, enquanto o silenciamento da expressão de Rab2a ou Rab14 aumentou a quantidade de melanocores internalizados por estas células. Em conclusão, os resultados apresentados corroboram as observações anteriores, obtidas em amostras de pele humana, e sugerem que o mecanismo de transferência predominante é a exocitose de melanina pelos melanócitos, induzida por queratinócitos, seguida por endocitose pelos queratinócitos. A pigmentação da pele tem implicações tanto ao nível da cosmética, como ao nível médico, relacionadas com foto-envelhecimento e com doenças pigmentares. Assim sendo, ao esclarecer quais os mecanismos moleculares que regulam a transferência de melanina na pele, este trabalho pode conduzir ao desenvolvimento de novas estratégias para modular a pigmentação da pele.----------------ABSTRACT: Skin pigmentation is achieved through the highly regulated production of the pigment melanin in specialized organelles, termed melanosomes within melanocytes. These are transported from their site of synthesis to the melanocyte periphery before being transferred to keratinocytes where melanin forms a supra-nuclear cap to protect the DNA from UVinduced damage. Together, melanocytes and keratinocytes form a functional complex, termed “epidermal-melanin unit”, that confers color and photoprotective properties to the skin. Skin pigmentation requires three processes: the biogenesis of melanin; its intracelular transport within the melanocyte to the cell periphery; and the melanin transfer to keratinocytes. The first two processes have been extensively characterized. However, despite significant advances that have been made over the past few years, the mechanisms underlying inter-cellular transfer of pigment from melanocytes to keratinocytes remain controversial.Preliminary studies from our group using electron microscopy and human skin samples found evidence for a mechanism of coupled exocytosis-endocytosis. Rab GTPases are master regulators of intracellular trafficking and have already been implicated in several steps of skin pigmentation. Thus, we proposed to explore and characterize the molecular mechanisms of melanin transfer and the role of Rab GTPases in this process. Moreover, we investigated whether the exo/endocytosis model is the main mechanism of melanin transfer. We first focused on melanin exocytosis by melanocytes. Then, we started to investigate the key regulatory Rab proteins involved in this step by establishing an in vitro tissue culture model of melanin secretion. Using co-cultures of melanocytes and keratinocytes, we found that keratinocytes stimulate melanin release and transfer. Moreover, depletion of Rab11b decreases keratinocyte-induced melanin exocytosis by melanocytes. In order to determine whether melanin exocytosis is a predominant mechanism of melanin transfer, the amount of melanin transferred to keratinocytes was then assayed in conditions where melanin exocytosis was inhibited. Indeed, Rab11b depletion resulted in a significant decrease in melanin uptake by keratinocytes. Taken together, these observations suggest that Rab11b mediates melanosome exocytosis from melanocytes and transfer to keratinocytes. To complement and extend our study, we of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptakecentred our attention in the internalization of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptake.Therefore, we concluded that microspheres were uptaken by keratinocytes through a different pathway than melanin. Subsequently, we developed a microscopy-based endocytosis assay using purified melanocores (melanosomes lacking the limiting membrane) from melanocytes, including a program to perform a semi-automated analysis. Melanocores are taken up by keratinocytes and accumulate in structures in the perinuclear area that resemble the physiological supranuclear cap observed in human skin. We then confirmed the involvement of PAR-2 receptor in the uptake of melanocores by keratinocytes, using the newly developed assay. Furthermore, we identified the role of four Rab GTPases on the uptake of melanocores by keratinocytes. Depletion of Rab1a and Rab5b from keratinocytes significantly reduced the uptake of melanocores, whereas Rab2a, and Rab14 silencing increased the amount the melanocores internalized by XB2 keratinocytes. In conclusion, we present evidence supporting keratinocyte-inducedmelanosome exocytosis from melanocytes, followed by endocytosis of the melanin core by keratinocytes as the predominant mechanism of melanin transfer in skin. Although advances have been made, there is a need for more effective and safer therapies directed at pigmentation disorders and also treatments for cosmetic applications. Hence, the understanding of the above mechanisms of skin pigmentation will lead to a greater appreciation of the molecular machinery underlying human skin pigmentation and could interest the pharmaceutical and cosmetic industries.

Caracterização da adesão terapêutica dos doentes seguidos no Centro Hospitalar Lisboa Norte, EPE, no decurso do tratamento da, Esclerose Múltipla, Esclerose Lateral Amiotrófica, Artrite Reumatóide, Espondilite Anquilosante, Artrite Psoriática, Artrite Idiopática Juvenil Poliarticular, Psoríase em Placas, Polineuropatia Amiloidótica Familiar (Paramiloidose) e HIV/Sida : análise retrospetiva

RESUMO - Objetivos: Caracterizar a adesão à terapêutica nos doentes do CHLN, na área do VIH/SIDA, Esclerose, Artrite Reumatóide, Psoríase e Paramiloidose e avaliar a hipótese de ser possível prever o risco de um doente se tornar, num doente sem adesão. Metodologia: Estudo retrospetivo, observacional e longitudinal, realizado entre Janeiro de 2010 a 31 de Dezembro de 2013, a 4.761 doentes, em que a adesão à terapêutica foi calculada com base nos registos informáticos das dispensas de medicação, efectuados pelos Serviços Farmacêuticos, com recurso à Compliance Rate (CR) e utilizada como variável dependente. A estatística descritiva foi utilizada para caracterizar os doentes e os seus levantamentos e a regressão logística para avaliar o efeito das variáveis (idade, sexo, distrito de residência, período de observação, número de interrupções superiores a trinta dias e tempo até à primeira interrupção) sobre a adesão à terapêutica. Resultados e Conclusões: A percentagem de doentes com adesão foi de 64%, no entanto no HIV/Sida e na Artrite Reumatóide e Psoríase esta percentagem foi significativamente mais baixa, 42% dos doentes interromperam a terapêutica por períodos superiores a 30 dias, ocorrendo essa interrupção maioritariamente entre o primeiro e segundo ano de terapêutica. O modelo de regressão logística permitiu verificar que só com as variáveis sociodemográficas não é possível prever o risco de um doente se tornar num doente sem adesão, sendo para tal necessário adicionar ao modelo a variável número de interrupções superiores a 30 dias que foi identificada como importante factor preditivo da não adesão (OR=15,9, p=0,000).

Cellular reprogramming strategies for degenerative disorders involving the retinal pigment epithelium

RESUMO: A reprogramação celular permite que uma célula somática seja reprogramada para outra célula diferente através da expressão forçada de factores de transcrição (FTs) específicos de determinada linhagem celular, e constitui uma área de investigação emergente nos últimos anos. As células somáticas podem ser experimentalmente manipuladas de modo a obter células estaminais pluripotentes induzidas (CEPi), ou convertidas directamente noutro tipo de célula somática. Estas descobertas inovadoras oferecem oportunidades promissoras para o desenvolvimento de novas terapias de substituição celular e modelos de doença, funcionando também como ferramentas valiosas para o estudo dos mecanismos moleculares que estabelecem a identidade celular e regulam os processos de desenvolvimento. Existem várias doenças degenerativas hereditárias e adquiridas da retina que causam deficiência visual devido a uma disfunção no tecido de suporte da retina, o epitélio pigmentar da retina (EPR). Uma destas doenças é a Coroideremia (CHM), uma doença hereditária monogénica ligada ao cromossoma X causada por mutações que implicam a perda de função duma proteína com funções importantes na regulação do tráfico intracelular. A CHM é caracterizada pela degenerescência progressiva do EPR, assim como dos foto-receptores e da coróide. Resultados experimentais sugerem que o EPR desempenha um papel importante na patogénese da CHM, o que parece indicar uma possível vantagem terapêutica na substituição do EPR nos doentes com CHM. Por outro lado, existe uma lacuna em termos de modelos in vitro de EPR para estudar a CHM, o que pode explicar o ainda desconhecimento dos mecanismos moleculares que explicam a patogénese desta doença. Assim, este trabalho focou-se principalmente na exploração das potencialidades das técnicas de reprogramação celular no contexto das doenças de degenerescência da retina, em particular no caso da CHM. Células de murganho de estirpe selvagem, bem como células derivadas de um ratinho modelo de knockout condicional de Chm, foram convertidos com sucesso em CEPi recorrendo a um sistema lentiviral induzido que permite a expressão forçada dos 4 factores clássicos de reprogramação, a saber Oct4, Sox2, Klf4 e c-Myc. Estas células mostraram ter equivalência morfológica, molecular e funcional a células estaminais embrionárias (CES). As CEPi obtidas foram seguidamente submetidas a protocolos de diferenciação com o objectivo final de obter células do EPR. Os resultados promissores obtidos revelam a possibilidade de gerar um valioso modelo de EPR-CHM para estudos in vitro. Em alternativa, a conversão directa de linhagens partindo de fibroblastos para obter células do EPR foi também abordada. Uma vasta gama de ferramentas moleculares foi gerada de modo a implementar uma estratégia mediada por FTs-chave, seleccionados devido ao seu papel fundamental no desenvolvimento embrionário e especificação do EPR. Conjuntos de 10 ou menos FTs foram usados para transduzir fibroblastos, que adquiriram morfologia pigmentada e expressão de alguns marcadores específicos do EPR. Adicionalmente, observou-se a activação de regiões promotoras de genes específicos de EPR, indicando que a identidade transcricional das células foi alterada no sentido pretendido. Em conclusão, avanços significativos foram atingidos no sentido da implementação de tecnologias de reprogramação celular já estabelecidas, bem como na concepção de novas estratégias inovadoras. Metodologias de reprogramação, quer para pluripotência, quer via conversão directa, foram aplicadas com o objectivo final de gerar células do EPR. O trabalho aqui descrito abre novos caminhos para o estabelecimento de terapias de substituição celular e, de uma maneira mais directa, levanta a possibilidade de modelar doenças degenerativas da retina com disfunção do EPR numa placa de petri, em particular no caso da CHM.---------------ABSTRACT: Cellular reprogramming is an emerging research field in which a somatic cell is reprogrammed into a different cell type by forcing the expression of lineage-specific transcription factors (TFs). Cellular identities can be manipulated using experimental techniques with the attainment of pluripotency properties and the generation of induced Pluripotent Stem (iPS) cells, or the direct conversion of one somatic cell into another somatic cell type. These pioneering discoveries offer new unprecedented opportunities for the establishment of novel cell-based therapies and disease models, as well as serving as valuable tools for the study of molecular mechanisms governing cell fate establishment and developmental processes. Several retinal degenerative disorders, inherited and acquired, lead to visual impairment due to an underlying dysfunction of the support cells of the retina, the retinal pigment epithelium (RPE). Choroideremia (CHM), an X-linked monogenic disease caused by a loss of function mutation in a key regulator of intracellular trafficking, is characterized by a progressive degeneration of the RPE and other components of the retina, such as the photoreceptors and the choroid. Evidence suggest that RPE plays an important role in CHM pathogenesis, thus implying that regenerative approaches aiming at rescuing RPE function may be of great benefit for CHM patients. Additionally, lack of appropriate in vitro models has contributed to the still poorly-characterized molecular events in the base of CHM degenerative process. Therefore, the main focus of this work was to explore the potential applications of cellular reprogramming technology in the context of RPE-related retinal degenerations. The generation of mouse iPS cells was established and optimized using an inducible lentiviral system to force the expression of the classic set of TFs, namely Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc. Wild-type cells, as well as cells derived from a conditional knockout (KO) mouse model of Chm, were successfully converted into a pluripotent state, that displayed morphology, molecular and functional equivalence to Embryonic Stem (ES) cells. Generated iPS cells were then subjected to differentiation protocols towards the attainment of a RPE cell fate, with promising results highlighting the possibility of generating a valuable Chm-RPE in vitro model. In alternative, direct lineage conversion of fibroblasts into RPE-like cells was also tackled. A TF-mediated approach was implemented after the generation of a panoply of molecular tools needed for such studies. After transduction with pools of 10 or less TFs, selected for their key role on RPE developmental process and specification, fibroblasts acquired a pigmented morphology and expression of some RPE-specific markers. Additionally, promoter regions of RPE-specific genes were activated indicating that the transcriptional identity of the cells was being altered into the pursued cell fate. In conclusion, highly significant progress was made towards the implementation of already established cellular reprogramming technologies, as well as the designing of new innovative ones. Reprogramming into pluripotency and lineage conversion methodologies were applied to ultimately generate RPE cells. These studies open new avenues for the establishment of cell replacement therapies and, more straightforwardly,raise the possibility of modelling retinal degenerations with underlying RPE defects in apetri dish, particularly CHM.

Anti-HBs levels among children and adolescents with complete immunization schedule against hepatitis B virus. A cross-sectional study in Blumenau, State of Santa Catarina, Brazil, 2007-2008

INTRODUCTION: Vaccination is the main tool for preventing hepatitis B virus (HBV) infection; however, following the completion of the vaccination series, the concentrations of anti-HBs can decline over the years and reach levels less than 10mIU/mL. The persistence of protection in these individuals is still unknown. The present study aimed to determine the anti-HBs antibody levels among children and adolescents who had received a complete vaccination course for hepatitis B. METHODS: Antibodies against HBV surface antigen (anti-HBs) were tested in 371 individuals aged 10 to 15 years-old. RESULTS: Volunteers who showed undetectable quantities of anti-HBs accounted for 10.2% of the population studied and 39.9% presented antibody titers of less than 10mIU/mL. Anti-HBs > 10mIU/mL were verified in 49.9%. CONCLUSIONS: These results corroborate other studies indicating levels of anti-HBs below 10mIU/mL in vaccinated individuals. Additional studies are required to assess whether this indicates susceptibility to HBV infection and the need and age for booster doses.