Historic and potential technology transition paths of grid battery storage: Co-evolution of energy grid, electric mobility and batteries

Scarcity of fuels, changes in environmental policy and in society increased the interest in generating electric energy from renewable energy sources (RES) for a sustainable energy supply in the future. The main problem of RES as solar and wind energy, which represent a main pillar of this transition, is that they cannot supply constant power output. This results inter alia in an increased demand of backup technologies as batteries to assure electricity system safety. The diffusion of energy storage technologies is highly dependent on the energy system and transport transition pathways which might lead to a replacement or reconfiguration of embedded socio-technical practices and regimes (by creating new standards or dominant designs, changing regulations, infrastructure and user patterns). The success of this technology is dependent on hardly predictable future technical advances, actor preferences, development of competing technologies and designs, diverging interests of actors, future cost efficiencies, environmental performance, the evolution of market demand and design and evolution of our society.

Contributo para o estudo dos efeitos da passagem à situação (e idade) de reforma na frequência das principais doenças crónicas em Portugal

RESUMO - Introdução: A transição para a reforma é um acontecimento que pode acarretar alterações suscetíveis de afetar o estado de saúde. Vários estudos têm investigado os efeitos da reforma no estado de saúde, embora poucos o tenham investigado, especificamente, nas doenças crónicas. As recentes políticas de aumento da idade de reforma, assim como a ausência de consenso sobre os efeitos da reforma na saúde, atribuem-lhe ainda maior importância. Constituem objetivos do presente estudo quantificar a associação entre a Passagem à situação de reforma (e idade de reforma) e a frequência de cada uma das principais doenças crónicas, no sentido dos efeitos da reforma nestes indicadores de saúde (doença respiratória crónica, diabetes, doença cardiovascular, AVC, depressão e cancro). Material e Métodos: Desenvolveu-se um estudo transversal, no qual foram analisados os dados provenientes das amostras representativas da população portuguesa SHARE 2011 e ECOS 2013. As associações foram quantificadas através do cálculo do Odds ratio por Regressão Logística Binária com avaliação do confundimento e modificação de efeito. As variáveis de doença crónica foram medidas por auto-reporte. Foram considerados os reformados que se encontrassem em processo de reforma (ou seja, reformados há 5 anos ou menos) e que não se tivessem reformado por doença. Resultados: A reforma não se encontrou significativamente associada a nenhuma das doenças crónicas consideradas, excetuando-se: i) o cancro (na amostra ECOS), para o qual foi fator protetor; ii) e a doença cardiovascular (na amostra SHARE), para a qual teve um efeito prejudicial, mas apenas em não hipertensos. A reforma em idade antecipada pareceu encontrar-se associada a um pior estado de saúde, relativamente à reforma em idade legal (ou após). Tal observou-se no Cancro (nas amostras ECOS e SHARE), na Diabetes (na amostra SHARE), e no AVC em pessoas sem Doença Cardiovascular (na amostra SHARE). Pelo contrário, em pessoas com Doença Cardiovascular a reforma antecipada pareceu constituir um fator protetor. Discussão e conclusões: As diferenças observadas nos resultados entre amostras poderão, entre outros, atribuir-se às diferentes populações em estudo, dimensões amostrais e desenhos de amostragem. Os resultados obtidos não são muito diferentes dos que têm sido descritos na bibliografia, ainda que haja um número reduzido de estudos sobre esta matéria. Indicam que, eventualmente, as recentes alterações de aumento da idade de reforma poderão expandir o grupo de pessoas que se reformam antecipadamente, podendo resultar, eventualmente, num aumento da prevalência de doenças crónicas na população portuguesa. Os mecanismos através dos quais a reforma poderá influenciar a ocorrência de doenças crónicas permanecem por explicar, embora os seus principais fatores de risco pareçam representar importantes modificadores de efeito.

The role of s-nitrosothiols and rho-kinase 1 in glucose and lipid metabolism

RESUMO: Na sociedade contemporânea a diabetes tipo 2 e a obesidade estão a aumentar exponencialmente, representando um grave problema de saúde pública. De acordo com a IDF “A diabetes e a obesidade são o principal problema de saúde pública do século XXI’. Para além destas duas patologias, a prevalência de esteatose hepática não-alcoólica (NAFLD), entre a população obesa e diabética, é de cerca de 90%. O aumento da obesidade, diabetes e NAFLD tem uma forte correlação com o aumento do consumo de gorduras e açúcares, acompanhado de um decréscimo acentuado da actividade física. A obesidade, diabetes e NAFLD tem sido escrupolosamente investigada mas as terapêuticas disponíveis continuam a ser muito limitadas. Tendo em conta o número crescente e alarmante de obesos e diabéticos o conhecimento detalhado da patofisiologia da obesidade, diabetes e NAFLD, tendo em vista a necessidade extrema de desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, é da mais elevada urgência. O fígado é reconhecido como um orgão primordial no controlo da homeostase. No estado pós-prandial, o fígado converte a glucose em glicogénio e lípidos. Em contraste, no estado de jejum, o fígado promove a produção de glucose. Sistemas neuronais e hormonais, bem como o estado metabólico do fígado, controlam de forma muito precisa a alternância entre os diferentes substratos metabólicos, dependente do estado prandial. A insulina tem um papel central no controlo do metabolismo energético no fígado; se, por um lado, inibe a produção hepática de glucose e corpos cetónicos, por outro, promove a glicólise e a lipogénese. O metabolismo energético no fígado é também regulado por vários factores de transcrição e co-reguladores que, por sua vez, são regulados pela insulina, glucagina e outras hormonas metabólicas. Em conjunto, todos estes factores e reguladores vão controlar de forma muito estreita a gluconeogénese, a β-oxidação e a lipogénese, no fígado. Para além dos já conhecidos reguladores do metabolismo hepático, novas moléculas têm sido estudadas como tendo um papel fundamental na regulação do metabolismo energético no fígado. Qualquer desequilíbrio no metabolismo hepático vai contribuir para a insulino-resistência, NAFLD e diabetes tipo 2. O principal objectivo do trabalho de investigação aqui apresentado é o contributo para o estudo detalhado da patogénese da diabetes e obesidade, num contexto de dietas ricas em açúcares e gorduras, e com a perspectiva de explorar novas estratégias terapêuticas. Os objectivos específicos deste trabalho eram: primeiro, determinar se o tratamento com glutationo (GSH) e óxido nítrico (NO) era suficiente para melhorar a insulino-resistência associada ao elevado consumo de sacarose; segundo, determinar o papel da Rho-kinase 1 (ROCK1) na regulação do metabolismo hepático da glucose e dos lípidos; e terceiro, estudar o efeito do metilsulfonilmetano (MSM) em doenças metabólicas associadas à obesidade. Na primeira parte deste trabalho de investigação foram utilizados ratos Wistar machos sujeitos a uma dieta rica em sacarose (HS). Tal como esperado, estes animais apresentavam insulino-resistência e hiperinsulinémia. A dieta HS levou ao aumento dos níveis hepáticos de NO e ao decréscimo dos níveis de GSH no fígado. Em jejum, a administração intraportal de GSH e NO, a animais saudáveis promoveu um aumento significativo da sensibilidade à insulina. Também nestes animais, a administração intravenosa de S-nitrosotióis, compostos orgânicos que contém um grupo nitroso acoplado a um átomo de enxofre de um tiol, promoveu o aumento significativo da sensibilidade à insulina. Pelo contrário, em animais sujeitos à dieta HS, as doses padrão de GSH + NO e de S-nitrosotióis não conseguiram promover o aumento da sensibilidade à insulina. No entanto, ao aumentar a dose de S-nitrosotióis administrados por via intravenosa, foi possível observar o aumento da sensibilidade à insulina dependente da dose, indicando um possível papel dos S-nitrosotióis como sensibilizadores de insulina. O estudo detalhado do papel dos S-nitrosotióis na via de sinalização da insulina revelou que há um aumento da fosforilação do receptor da insulina (IR) e da proteína cinase B (Akt), sugerindo um efeito dos S-nitrosotióis nesta via de sinalização. Os resultados apresentados nesta primeira parte sugerem que os S-nitrosotióis promovem a correcta acção da insulina, podendo vir a ser importantes alvos terapêuticos. Na segunda parte deste trabalho de investigação utilizámos murganhos, com uma delecção específica da ROCK1 no fígado, e sujeitos a uma dieta rica em lípidos (HFD). Foi possível concluir que a ausência da ROCK1 no fígado previne a obesidade, melhora a sensibilidade à insulina e protege contra a esteatose hepática. A ausência de ROCK1 no fígado levou a um decréscimo significativo da expressão génica de genes associados à lipogénese, com uma diminuição acentuada do fluxo metabólico associado a esta via. Pelo contrário, a sobreexpressão de ROCK1, exclusivamente no fígado, promove a insulino-resistência e a esteatose hepática no contexto de obesidade induzida pela dieta. Para além disto, a delecção da ROCK1 no fígado de animais obesos e diabéticos, os murganhos deficientes em leptina, corroborou os dados obtidos no primeiro modelo animal, com a franca melhoria da hiperglicémia, hiperinsulinémia e esteatose hepática. Os dados que compõem esta parte do trabalho de investigação sugerem que a ROCK1 tem um papel crucial na regulação do metabolismo lipídico. Na terceira e última parte deste trabalho de investigação foi investigado o efeito do composto metilsulfunilmetano (MSM), um composto organosulfúrico naturalmente presente em plantas e utilizado também como suplemento dietético, em murganhos obesos e insulino-resistentes, por exposição a uma dieta rica em lípidos (DIO). O tratamento com MSM melhorou a insulino-resistência e protegeu contra a esteatose hepática. O conteúdo hepático em triglicéridos e colesterol também diminuíu de forma significativa nos animais DIO sujeitos ao tratamento com MSM, bem como a expressão génica associada à lipogénese. Para além disto, o tratamento com MSM levou a uma diminuição da expressão génica associada à inflamação. De realçar que o tratamento com MSM levou a uma melhoria do perfil hematopoiético destes animais, tanto na medula óssea como no sangue. Para comprovar o efeito benéfico do MSM na obesidade e insulino-resistência utilizámos murganhos deficientes no receptor da leptina, e por isso obesos e diabéticos, tendo observado um perfil semelhante ao obtido para murganhos sujeitos a uma dieta rica em lípidos e tratados com MSM. Concluímos, através dos dados recolhidos, que o MSM como suplemento pode ter efeitos benéficos na hiperinsulinémia, insulino-resistência e inflamação que caracterizam a diabetes tipo 2. Em resumo, os dados obtidos neste trabalho de investigação mostram que os S-nitrosotióis podem ter um papel importante como sensibilizadores da insulina, promovendo um aumento da sensibilidade à insulina num contexto de dietas ricas em sacarose. Para além disto, estudos in vitro, sugerem que os S-nitrosotióis regulam, especificamente, a via de sinalização da insulina. Este trabalho teve também como objectivo o estudo da ROCK1 como regulador do metabolismo da glucose e dos lípidos no fígado. Através do estudo de animais com uma delecção ou uma sobreexpressão da ROCK1 no fígado mostrou-se que esta tem um papel crucial na patogénese da obesidade e diabetes tipo 2, especificamente através do controlo da lipogénese de novo. Finalmente, foi também objectivo deste trabalho, explorar o efeito do MSM em animais DIO e deficientes em leptina. O tratamento com MSM protege de forma evidente contra a obesidade e insulino-resistência, com especial enfâse para a capacidade que esta molécula demonstrou ter na protecção contra a inflamação. Em conjunto os vários estudos aqui apresentados mostram que tanto os S-nitrosotióis como a ROCK1 têm um papel na patogénese da obesidade e diabetes tipo 2 e que a utilização de MSM como suplemento às terapêuticas convencionais pode ter um papel no tratamentos de doenças metabólicas.-------------------------------ABSTRACT: In modern western societies type 2 diabetes and obesity are increasing exponentially, representing a somber public concern. According to the International Diabetes Federation (IDF) ‘Diabetes and Obesity are the biggest public health challenges of the 21st century’. Aside from these the prevalence of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), among the diabetic and obese population, is as high as 90%. It is now well established that the increase in obesity, diabetes and NAFLD strongly correlates with an increase in fat and sugar intake in our diet, alongside physical inactivity. The pathogenesis of obesity, diabetes and NAFLD has been thoroughly studied but the treatment options available are still narrow. Considering the alarming number in the obese and diabetic population the complete understanding of the pathogenesis, keeping in mind that new therapeutic strategies need to be attained, is of the highest urgency. The liver has been well established as a fundamental organ in regulating whole-body homeostasis. In the fed state the liver converts the glucose into glycogen and lipids. Conversely, in the fasted state, glucose will be produced in the liver. Neuronal and hormonal systems, as well as the hepatic metabolic states, tightly control the fast to fed switch in metabolic fuels. Insulin has a central role in controlling hepatic energy metabolism, by suppressing glucose production and ketogenesis, while stimulating glycolysis and lipogenesis. Liver energy metabolism is also regulated by various transcription factors and coregulators that are, in turn, regulated by insulin, glucagon and other metabolic hormones. Together, these regulators will act to control gluconeogenesis, β-oxidation and lipogenesis in the liver. Aside from the well-established regulators of liver energy metabolism new molecules are being studied has having a role in regulating hepatic metabolism. Any imbalance in the liver energy metabolism is a major contributor to insulin resistance, NAFLD and type 2 diabetes. The overall goal of this research work was to contribute to the understanding of the pathogenesis of diabetes and obesity, on a setting of high-sucrose and high-fat diets, and to explore potential therapeutic options. The specific aims were: first, to determine if treatment with glutathione (GSH) and nitric oxide (NO) was sufficient to ameliorate insulin resistance induced by high-sucrose feeding; second, to determine the physiological role of rho-kinase 1 (ROCK1) in regulating hepatic and lipid metabolism; and third, to study the effect of methylsulfonylmethane (MSM) on obesity-linked metabolic disorders. In the first part of this research work we used male Wistar rats fed a high-sucrose (HS) diet. As expected, rats fed a HS diet were insulin resistant and hyperinsulinemic. HS feeding increased hepatic levels of NO, while decreasing GSH. In fasted healthy animals administration of both GSH and NO, to the liver, was able to increase insulin sensitivity. Intravenous administration of S-nitrosothiols, organic compounds containing a nitroso group attached to the sulfur atom of a thiol, in fasted control animals also increased insulin sensitivity. Under HS feeding the standard doses of GSH + NO and S-nitrosothiols were unable to promote an increase in insulin sensitivity. However, the intravenous administration of increasing concentrations of S-nitrosothiols was able to restore insulin sensitivity, suggesting that S-nitrosothiols have an insulin sensitizing effect. Investigation of the effect of S-nitrosothiols on the insulin signaling pathway showed increased phosphorylation of the insulin receptor (IR) and protein kinase B (Akt), suggesting that S-nitrosothiols may have an effect on the insulin signaling pathway. Together, these data showed that S-nitrosothiols promote normal insulin action, suggesting that they may act as potential pharmacological tools. In the second part of this research work we used liver-specific ROCK1 knockout mice fed a high-fat (HF) diet. Liver-specific deletion of ROCK1 prevented obesity, improved insulin sensitivity and protected against hepatic steatosis. Deficiency of ROCK1 in the liver caused a significant decrease in the gene expression of lipogenesis associated gene, ultimately leading to decreased lipogenesis. Contrariwise, ROCK1 overexpression in the liver promoted insulin resistance and hepatic steatosis in diet-induced obesity. Furthermore, liver-specific deletion of ROCK1 in obese and diabetic mice, the leptin-deficient mice, improved the typical hyperglycemia, hyperinsulinemia and liver steatosis. Together, these data identify ROCK1 as a crucial regulator of lipid metabolism. In the third and final part of this research work we investigated the effect of MSM, an organosulfur compound naturally found in plants and used as a dietary supplement, on diet-induced obese (DIO) and insulin resistant mice. MSM treatment ameliorated insulin resistance and protected against hepatosteatosis. Hepatic content in triglycerides and cholesterol was significantly decreased by MSM treatment, as well as lipogenesis associated gene expression. Furthermore, MSM treated mice had decreased inflammation associated gene expression in the liver. Importantly, FACS analysis showed that MSM treatment rescued the inflammatory hematopoietic phenotype of DIO mice in the bone marrow and the peripheral blood. Moreover, MSM treatment of the obese and diabetic mice, the leptin-deficient mice, resulted in similar effects as the ones observed for DIO mice. Collectively, these data suggest that MSM supplementation has a beneficial effect on hyperinsulinemia, insulin resistance and inflammation, which are often found in type 2 diabetes. In conclusion, this research work showed that S-nitrosothiols may play a role as insulin sensitizers, restoring insulin sensitivity in a setting of high-sucrose induced insulin resistance. Furthermore, in vitro studies suggest that S-nitrosothiols specifically regulate the insulin signaling pathway. This research work also investigated the role of hepatic ROCK1 in regulation of glucose and lipid metabolism. Using liver-specific ROCK 1 knockout and ROCK1 overexpressing mice it was shown that ROCK1 plays a role in the pathogenesis of obesity and type 2 diabetes, specifically through regulation of the de novo lipogenesis pathway. Finally, this research work aimed to explore the effect of MSM in DIO and leptin receptor-deficient mice. MSM strongly protects against obesity and insulin resistance, moreover showed a robust ability to decrease inflammation. Together, the individual studies that compose this dissertation showed that S-nitrosothiols and ROCK1 play a role in the pathogenesis of obesity and type 2 diabetes and that MSM supplementation may have a role in the treatment of metabolic disorders.

Prevalência de Parasitas Intestinais e Caracterização Sócio-Demográfica e Clínica das Crianças do Ensino Pré-Escolar da Cidade de Lisboa

Introdução: As parasitoses intestinais, causadas por helmintas e protozoários, estão entre as infecções mais frequentes a nível mundial, afectando cerca de um quarto da população. Acarretam elevada morbilidade, sendo um importante problema de Saúde Pública. São muito prevalentes nos países em desenvolvimento. No entanto, nos países desenvolvidos, estão a ser consideradas infecções reemergentes, principalmente nas crianças frequentadoras de creches/jardins-de-infância. Em Portugal, há poucas décadas atrás, as parasitoses intestinais eram um problema de saúde pública. Os estudos epidemiológicos recentes sobre este tipo de infecções são poucos, não existindo nenhum a nível nacional. Objectivos: Determinação da prevalência de parasitas intestinais e caracterização sócio-demográfica e clínica de crianças em idade pré-escolar que frequentam jardins-de –infância, sob tutela da Câmara Municipal de Lisboa. Material e Métodos: estudo transversal, observacional e analítico, realizado em 9 jardins–de-infância da cidade de Lisboa, de Março a Julho de 2009. Todas as crianças foram convidadas a participar, com o preenchimento de um inquérito sócio-demográfico e clínico pelos responsáveis das crianças e a entrega de 3 amostras de fezes de cada criança. Resultados: Participaram um total de 317 crianças, com idades compreendidas entre 3 e 8 anos (média 5,0 anos). 78% das crianças brincavam habitualmente em jardins, 20% tinham cão e/ou gato como animal doméstico e 6,0% viajaram para países endémicos em parasitas intestinais no ano que precedeu o estudo. Ter animais em casa (p=0,023) e ter viajado para países endémicos (p=0,024) tiveram influência no facto das crianças estarem ou não infectadas por parasitas patogénicos. 18% das crianças tinham realizado desparasitação com anti-helmíntico, no ano que precedeu o estudo. O único parasita patogénico diagnosticado foi o protozoário Giardia duodenalis com uma prevalência de 2,5% (8 crianças). Discussão e conclusões: A prevalência de G. duodenalis encontrada está de acordo com os países desenvolvidos. O facto de não se ter encontrado helmintas vem reforçar a ideia de que não se deve desparasitar com anti-helmínticos por rotina. Este estudo “Prevalência de parasitas intestinais e caracterização sócio-demográfica e clínica das crianças do ensino pré-escolar da cidade de Lisboa” contribuiu para um melhor conhecimento das parasitoses intestinais em crianças em idade pré-escolar da cidade de Lisboa, para a caracterização da realidade Nacional.

Impacto da crise no volume e perfil de internamento de doentes com VIH-SIDA em Portugal Continental : análise temporal 2001-2012

RESUMO - Contexto: O início da crise económica em Portugal no ano de 2009 colocou o país numa grave recessão económica aliada a diversas medidas de austeridade. Como consequência assistiu-se, ao nível nacional, uma diminuição do PIB, aumento do desemprego e assim como uma série de restrições orçamentais em várias áreas, nomeadamente a da saúde. Apesar de existir inúmeros estudos que avaliaram o impacto das recessões económicas na saúde os resultados são controversos e não existe um consenso quanto a esta associação. No que se refere às doenças infeciosas o número de estudos é bastante mais reduzido. O objetivo deste estudo foi o de analisar o impacto da crise atual no volume e perfil de internamento de doentes com VIH/SIDA, de forma a complementar a escassa evidência existente neste domínio. Metodologia: Foram analisados 53,296 episódios de internamento nos hospitais do SNS entre o ano de 2001 e 2012, cujo diagnóstico principal é a infeção pelo VIH/SIDA. Considerou-se o ano de 2009 como o ano inicial da crise. Através de regressões multivariadas avaliou-se o impacto da crise no volume de doentes internados, duração de internamento, número de co-morbilidades, risco de ser admitido via urgência e risco de mortalidade no internamento. Adicionalmente repetiu-se a análise por região NUTS II de Portugal Continental (Norte, Alentejo, LVT, Centro e Algarve). Resultados: A crise não teve impacto no volume de doentes internados. No entanto, após o ano de 2009, registou-se uma diminuição de 5.6% na duração de internamento; um aumento de 1.6% no número de co-morbilidades; um aumento de 11.1% no risco de ser admitido via urgência e um aumento de 8.6% do risco de mortalidade no internamento. As análises por região permitiram verificar que as regiões mais afetadas pela crise foram a região LVT e a região Norte. Conclusão: A crise em Portugal não teve impacto na incidência de internamentos por VIH/SIDA. Porém o aumento do número de co-morbilidades, do risco de ser admitido via urgência e do risco de mortalidade no internamento parece refletir um agravamento da severidade dos casos após o ano de 2009. Adicionalmente a diminuição da duração de internamento com o efeito da crise poderá refletir tanto aumento da eficiência dos cuidados prestados ou ao contrário, uma diminuição da sua qualidade.

Santini ice creams: Co-Owning a tradition

The case studies the potential partnership between a small family business, rich in tradition, that sells ice cream in the Lisbon area and a recognized Portuguese family who runs a multinational business. The aim of this study is to address students to analyze the evolution of the small company by using the Agency and Resource-Based Theories and to outline a potentially successful co-ownership structure if the agreement were to take place. The particularity of the case regards considering and identifying the main Family Business issues to keep in mind when dealing with these types of firms.

Osteogenic differentiation of adipose stem cells by endothelial cells co-culture within liquified capsules

Inspired by the native co-existence of multiple cell types and from the concept of deconstructing the stem cell niche, we propose a co-encapsulation strategy within liquified capsules. The present team has already proven the application of liquified capsules as bioencapsulation systems1. Here, we intend to use the optimized system towards osteogenic differentiation. Capsules encapsulating adipose stem cells alone (MONO-capsules) or in co-culture with endothelial cells (CO-capsules) were maintained in endothelial medium with or without osteogenic differentiation factors. The suitability of the capsules for living stem and endothelial cells encapsulation was demonstrated by MTS and DNA assays. The osteogenic differentiation was assessed by quantifying the deposition of calcium and the activity of ALP up to 21 days. CO capsules had an enhanced osteogenic differentiation, even when cultured in the absence of osteogenic factors. Furthermore, osteopontin and CD31 could be detected, which respectively indicate that osteogenic differentiation had occurred and endothelial cells maintained their phenotype. An enhanced osteogenic differentiation by co-encapsulation was also confirmed by the upregulation of osteogenic markers (BMP-2, RUNX2, BSP) while the expression of angiogenic markers (VEGF, vWF, CD31) revealed the presence of endothelial cells. The proposed capsules can also act as a growth factor release system upon implantation, as showed by VEGF and BMP-2 quantification. These findings demonstrate that the co-encapsulation of stem and endothelial cells within liquified injectable capsules provides a promising strategy for bone tissue engineering.  

In vitro chondrogenic commitment of human Wharton's jelly stem cells by co-culture with human articular chondrocytes.

Wharton's jelly stem cells (WJSCs) are a potential source of transplantable stem cells in cartilage-regenerative strategies, due to their highly proliferative and multilineage differentiation capacity. We hypothesized that a non-direct co-culture system with human articular chondrocytes (hACs) could enhance the potential chondrogenic phenotype of hWJSCs during the expansion phase compared to those expanded in monoculture conditions. Primary hWJSCs were cultured in the bottom of a multiwell plate separated by a porous transwell membrane insert seeded with hACs. No statistically significant differences in hWJSCs duplication number were observed under either of the culture conditions during the expansion phase. hWJSCs under co-culture conditions show upregulations of collagen type I and II, COMP, TGFβ1 and aggrecan, as well as of the main cartilage transcription factor, SOX9, when compared to those cultured in the absence of chondrocytes. Chondrogenic differentiation of hWJSCs, previously expanded in co-culture and monoculture conditions, was evaluated for each cellular passage using the micromass culture model. Cells expanded in co-culture showed higher accumulation of glycosaminoglycans (GAGs) compared to cells in monoculture, and immunohistochemistry for localization of collagen type I revealed a strong detection signal when hWJSCs were expanded under monoculture conditions. In contrast, type II collagen was detected when cells were expanded under co-culture conditions, where numerous round-shaped cell clusters were observed. Using a micromass differentiation model, hWJSCs, previously exposed to soluble factors secreted by hACs, were able to express higher levels of chondrogenic genes with deposition of cartilage extracellular matrix components, suggesting their use as an alternative cell source for treating degenerated cartilage.

The role of Pep4p, the vacuolar yeast protease ortholog of human cathepsin D, in mitochondria-dependent apoptosis

Doctoral Thesis (PhD Programm on Molecular and Environmental Biology)

Determinação dos elementos-traço (Zn, Co e Ni) em sedimentos da Plataforma Continental Amazônica sob influência da descarga do rio Amazonas

Esta pesquisa foi desenvolvida na Plataforma Continental Amazônica (PCA) no trecho compreendido entre os cabos Orange (AP) e Maguari (PA), para determinar os teores de Zn, Co e Ni nos sedimentos superficiais, identificando o papel dos sedimentos como fonte ou reserva de elementos-traço. A concentração dos elementos metálicos apresentou a seguinte associação: Zn > Ni > Co. Os sedimentos localizados na PCA podem ser considerados como sítio de ocorrência natural dos elementos metálicos, não havendo influência de fontes poluidoras na liberação destes para o sistema.

Estudo de metais pesados (Co, Cu, Fe, Cr, Ni, Mn, Pb e Zn) na Bacia do Tarumã-Açu Manaus (AM)

Os resíduos gerados em domicílios incluem diversos produtos, como pesticidas, produtos farmacêuticos, detergentes, óleos de cozinha, metais pesados contidos em baterias e outros utensílios. Esses resíduos são lançados continuamente em aterro sanitário ou lixões em cidades como Manaus. O chorume produzido nesses aterros, quando não tratados, contamina recursos hídricos superficiais e subterrâneos. Neste estudo foi feita uma avaliação das conseqüências da liberação do chorume no sistema hídrico da bacia do Tarumã-Açu. Amostras de água e sedimento foram coletadas nos igarapés Matrinxã, Acará, Bolívia, bacia do Tarumã-Açu e dentro do aterro sanitário (Manaus - Amazonas - Brasil) em março 2001. As amostras de água foram filtradas em filtro Milipore (0,45 mm de poro) e, em seguida, tratadas com HNO3 concentrado. As amostras de sedimento foram peneiradas em malha de 0,053 mm e digeridas com HCl:HNO3 (1:3) a 150ºC. As concentrações de alguns metais pesados (Co, Cu, Fe, Cr, Ni, Mn, Pb e Zn) foram determinadas nas amostras de água e sedimento por espectrometria de absorção atômica de chama. Os resultados revelaram que a concentração dos metais pesados é muito acima dos permitidos pela resolução 357/2005 do CONAMA em praticamente todos os locais amostrados, mostrando que o Aterro Sanitário é um dos principais responsáveis pelo impacto ambiental observado nos corpos hídricos estudados. As análises dos componentes principais (PCA) e hierárquica de cluster (HCA), revelam que os pontos de coleta localizados dentro do aterro sanitário apresentam características diferentes dos outros locais amostrados. Além disso, o HCA e PCA mostraram que existe uma similaridade entre os pontos de coleta localizados fora do aterro o que permite afirmar que o chorume do aterro se dissolve por todo corpo hídrico estudado.

Structural, optical and magnetic properties of pulsed laser deposited Co-doped ZnO films

Zn1−xCoxO films with different Co concentrations (with x=0.00, 0.10, 0.15, and 0.30) were grown by pulsed laser deposition (PLD) technique. The structural and optical properties of the films were investigated by grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD), Raman spectroscopy and photoluminescence (PL). The magnetic properties were measured by conventional magnetometry using a SQUID and simulated by ab-initio calculations using Korring–Khon–Rostoker (KKR) method combined with coherent potential approximation (CPA). The effect of Co-doping on the GIXRD and Raman peaks positions, shape and intensity is discussed. PL studies demonstrate that Co-doping induces a decrease of the bandgap energy and quenching of the UV emission. They also suggest the presence of Zn interstitials when x≥0.15. The 10% Co-doped ZnO film shows ferromagnetism at 390 K with a spontaneous magnetic moment ≈4×10−5 emu and coercive field ≈0.17 kOe. The origin of ferromagnetism is explained based on the calculations using KKR method.

Nonsolvent induced phase separation preparation of poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene) membranes with tailored morphology, piezoelectric phase content and mechanical properties

Poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene) – P(VDF-CTFE) membranes are increasingly interesting for a wide range of applications, including battery separators, filtration membranes and biomedical applications. This work reports on the morphology, hydrophobicity, thermal and mechanical properties variation of P(VDF-CTFE) membranes processed by nonsolvent induced phase separation technique (NIPS) as a function of the main processing parameters. All membranes show a porous structure composed of large spherulites, (interconnected) micropores and/or microvoids depending on the processing conditions used that in turn affect their hydrophobicity and mechanical properties. The degree of crystallinity of the membranes remains approximately constant with a value of about 15 %, except for the membranes immediately immersed in ethanol, which is of about 23 %. In turn, the crystalline phases present in the copolymer is mainly affected by the temperature and nonsolvent characteristics of the coagulation bath, the β-phase content ranging from 33 to 100 %, depending on those processing parameters. It was show that the temperature of water-based coagulation bath plays an important role in order to produce structurally uniform and homogeneous porous membranes, which is particularly important from the point of view of technological applications.

Poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene) (PVDF-CTFE) lithium-ion battery separator membranes prepared by phase inversion

Separator membranes based on poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene) (PVDF-CTFE) were prepared by solvent casting technique based on its phase diagram in N,Ndimethylformamide (DMF) solvent. The microstructure of the PVDF-CTFE separator membranes depends on the initial position (temperature and concentration) of the solution in the phase diagram of the PVDF-CTFE/DMF system. A porous microstructure is achieved for PVDF-CTFE membranes with solvent evaporation temperature up to 50 ºC for a polymer/solvent relative concentration of 20 wt%. The ionic conductivity of the separator depends on the degree of porosity and electrolyte uptake, the highest room temperature value being 1.5 mS.cm-1 for the sample with 20 wt% of polymer concentration and solvent evaporation temperature at 25 ºC saturated with 1 mol L-1 lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (LiTFSI) in propylene carbonate (PC). This PVDF-CTFE separator membrane in Li/C-LiFePO4 half-cell shows good cyclability and rate capability, showing a discharge value after 50 cycles of 92 mAh.g-1 at 2 C, which is still 55% of the theoretical value. PVDF-CTFE separators are thus excellent candidates for high-power and safety lithium-ion batteries applications.

A insustentável leveza do estado: devastação, genocídio, doenças e miséria nas fronteiras contemporâneas da Amazônia, no Maranhão

Foram discutidas as trajetórias das frentes de expansão e seus impactos ambientais, sociais e étnicos na região denominada Amazônia maranhense. As informações utilizadas resultam de pesquisa bibliográfico-documental e de campo, em que foram colhidos depoimentos de trabalhadores rurais e índios, habitantes da região. Foi demonstrado que, mesmo entre as comunidades Guajajara da Terra Indígena Araribóia (na qual se concentra esta pesquisa), opções distintas de convívio com a sociedade envolvente e com suas frentes de expansão vêm sendo tomadas, acarretando distintos impactos em sua qualidade de vida; também foi demonstrado que as comunidades indígenas mais vulneráveis a estas frentes de expansão são as Awa, as quais se encontram em iminente risco de extinção. Em conclusão, algumas considerações: sobre as medidas a serem tomadas, no âmbito das políticas públicas, diante da rápida devastação atualmente em andamento na região, e da gravidade das condições de vida de seus habitantes; sobre a importância do Maranhão no campo dos estudos sobre as formas de sociabilidade, dominação, violência e resistência no campo, como contraponto às que caracterizaram o chamado "ciclo do cangaço".