Screening for biological activities with application in aquaculture in halophytes from the Algarve coastline

Infectious diseases often hamper the production of aquatic organisms in aquaculture systems, causing economical losses, environmental problems and consumer safety issues. The conventional way aquaculture producers had to control pathogens was by means of synthetic antibiotics and chemicals. This procedure had consequences in the emergence of more resilient pathogens, drug contamination of seafood products and local ecosystems. To avoid the repercussions of antibiotic use, vaccination has greatly replaced human drugs in western fish farms. However there is still massive unregulated antibiotic use in third world fish farms, so less expensive therapeutic alternatives for drugs are desperately needed. An alternative way to achieve disease control in aquaculture is by using natural bioactive organic compounds with antibiotic, antioxidant and/or immunostimulant properties. Such diverse biomolecules occur in bacteria, algae, fungi, higher plants and other organisms. Fatty acids, nucleotides, monosaccharides, polysaccharides, peptides, polyphenols and terpenoids, are examples of these substances. One promising source of bioactive compounds are salt tolerant plants. Halophytes have more molecular resources and defence mechanisms, when compared with other tracheophytes, to deal with the oxidative stresses of their habitat. Many halophytes have been used as a traditional food and medical supply, especially by African and Asian cultures. This scientific work evaluated the antibiotic, antioxidant, immunostimulant and metal chelating properties of Atriplex halimus L., Arthrocnemum macrostachyum Moric., Carpobrotus edulis L., Juncus acutus L. and Plantago coronopus L., from the Algarve coast. The antibiotic properties were tested against Listonella anguillarum, Photobacterium damselae piscicida and Vibrio fischeri. The immunostimulant properties were tested with cytochrome c and Griess assays on Sparus aurata head-kidney phagocytes. J. acutus ether extract inhibited the growth of P. damselae piscicida. A. macrostachyum, A. halimus, C. edulis, Juncus acutus and P. coronopus displayed antioxidant, copper chelating and iron chelating properties. These plants show potential as sources of bioactive compounds with application in aquaculture and in other fields.

Avaliação neuropsicológica de doentes oncológicos submetidos à quimioterapia: um estudo comparativo

Diversos estudos têm vindo a demonstrar que os doentes oncológicos revelam alterações cognitivas na sequência do tratamento de quimioterapia, apesar de alguns outros estudos terem evidenciado o oposto. O principal objetivo desta investigação é fazer uma caracterização cognitiva geral destes doentes, de forma a contribuir para esclarecer a controvérsia existente na literatura relativa à presença e natureza de defeitos cognitivos decorrentes da quimioterapia. Participaram, neste estudo, 35 mulheres com cancro da mama, tratadas com quimioterapia, e 35 mulheres saudáveis, emparelhadas por idade e escolaridade. Foi aplicado um conjunto de provas que avaliam os principais domínios cognitivos (atenção, memória e funções cognitivas de natureza mais complexa), bem como os níveis de sintomatologia depressiva. O grupo clínico demonstrou pior desempenho na maioria das provas neuropsicológicas aplicadas, em comparação às mulheres do grupo de controlo, embora se situasse em algumas provas num nível médio de funcionamento (atendendo ao seu grupo de referência). As diferenças entre grupos não parecem dever-se ao facto de o grupo clínico apresentar níveis mais graves de sintomatologia depressiva. Os resultados do presente estudo vão ao encontro da literatura, sugerindo que a quimioterapia parece ter um efeito negativo no funcionamento cognitivo, tendo-se verificado um maior comprometimento ao nível da atenção, da memória de trabalho, da flexibilidade cognitiva e da fluência verbal. Por sua vez, não se observaram diferenças entre grupos na prova que avalia as funções visuo-construtivas.

Testes com novos fármacos no tratamento do parasita de peixes Amyloodinium ocellatum

O Amyloodinium ocellatum é um parasita dinoflagelado que aparece em aquaculturas por todo o mundo, infectando as brânquias e o tegumento dos peixes. Esta parasita é particularmente relevante na aquacultura mediterrânica onde os surtos causam perdas consideráveis. Apesar de já terem sido experimentados vários tratamentos, nenhum deles se revelou efectivo na erradicação do parasita e ainda alguns dos químicos utilizados podem ter importantes efeitos nocivos sobre o ambiente. Deste modo, o objectivo deste estudo foi testar novos fármacos para impedir o desenvolvimento e/ou eliminar o parasita em peixes já infectados. Os fármacos utilizados neste estudo foram endoperóxidos, uma recente classe de antimaláricos. Na primeira parte deste estudo realizaram-se ensaios in vitro onde se testaram os efeitos de diferentes concentrações (0,1mM; 1 mM; 2mM e 2,5mM) dos fármacos NAD17, NAD19, LCD93 e LCD67A sobre a divisão dos tomontes. Às 24 e 48 horas de exposição a 0,1mM NAD19 e 1mM LCD93, os tomontes observados não tinham entrado em divisão. Na segunda parte realizou-se um ensaio in vivo no qual os fármacos foram administrados a juvenis de dourada (Sparus aurata) a uma concentração de 10μmol/kg através de tratamento oral. No ensaio in vivo avaliou-se o possível efeito profiláctico dos fármacos na infecção através da análise da abundância e prevalência do parasita, da eficácia dos fármacos e dos efeitos do parasita e do tratamento na fisiologia e no eixo do stress dos animais infectados através de análises enzimáticas e de parâmetros bioquímicos do sangue. As medições realizadas ao plasma sanguíneo e às brânquias de douradas com diferentes níveis de infecção de A. ocellatum revelaram que não existe diferença significativa entre os controlos e os endoperóxidos para a dose testada. Será necessário realizar mais ensaios para obter conclusões sobre o efeito dos endoperóxidos no controlo do parasita de peixes A. ocellatum.

A educação positiva na promoção do bem-estar subjetivo em crianças do 4º ano de escolariedade

A Psicologia Positiva tem sido cada vez mais utilizada para reforçar a prática de um ensino adequado, e desta forma, transformar as escolas e instituições em espaços profícuos no cultivo de capacidades. O bem-estar subjetivo surgiu assim como um interessante tema desta nova vertente instrutiva de valores, designada por Educação Positiva. O presente estudo teve como principal objetivo explorar os impactos da Educação Positiva na promoção do Bem-estar Subjetivo em 64 crianças, com 9 e 10 anos, do 4.º ano de escolaridade. As crianças responderam a dois instrumentos, a Escala Multidimensional de Satisfação de Vida para Crianças (EMSVC) e a Escala de Afeto Positivo e Negativo para crianças (PANAS C), sendo que apenas metade da amostra total (i.e., 32 alunos) participaram no programa “Crescer a Brincar”. Através da análise dos resultados, verifica-se que as crianças submetidas ao programa de intervenção, quando comparadas às do grupo de controlo, apresentam maior satisfação ao nível da dimensão Self, Família e Afetividade Positiva e menor satisfação no que respeita à Não Violência, vivenciando concomitantemente menor Afeto Negativo, possivelmente devido aos cuidados recebidos no programa e ao afastamento de situações adversas trabalhadas no decorrer das sessões.

Importância dos fundos comunitários na autarquia de Loulé

O presente relatório de atividade profissional pretende descrever as competências técnicas e científicas relevantes na área do mestrado em Administração e Desenvolvimento Regional, de acordo com o Despacho RT.033/2011. Desde a conclusão da licenciatura em Economia na Universidade do Algarve, as funções desempenhadas têm sido no âmbito do cofinanciamento comunitário, cerca de 12 anos. Inicialmente no apoio à gestão e na elaboração da análise custo/benefício do projeto “Luta autocida contra a mosca do Mediterrâneo”, cofinanciado pelo INTERREG III. Posteriormente, em projetos cofinanciados pelo PROAlgarve, nomeadamente na Fundação Manuel Viegas Guerreiro, no âmbito do Plano de Intervenção - Recuperação e Valorização do Património e da Paisagem Rural da Freguesia de Querença e atualmente na Câmara Municipal de Loulé, na gestão de candidaturas no âmbito do QREN – Quadro de Referência Estratégico Nacional. Quanto ao tema apresentado, pretende-se efetuar uma breve abordagem da importância do financiamento comunitário na Autarquia de Loulé, no âmbito do QCA III - Quadro Comunitário de Apoio e do QREN, seu impacto nas receitas municipais e nos resultados obtidos.

Searching biocompounds in marine natural extracts with potential use in tumor prevention and treatment

Cancer is a multistage process characterized by three stages: initiation, promotion and progression; and is one of the major killers worldwide. Oxidative stress acts as initiator in tumorigenesis; chronic inflammation promotes cancer; and apoptosis inactivation is an issue in cancer progression. In this study, it was investigated the antioxidant, antiinflammatory and antitumor properties of hexane, ether, chloroform, methanol and water extracts of five species of halophytes: A. macrostachyum, P. coronopus, J. acutus, C. edulis and A. halimus. Antioxidant activity was assessed by DPPH• and ABTS•+ methods, and the total phenolics content (TPC) was evaluated by the Folin-Ciocalteau method. The anti-inflammatory activity of the extracts was determined by the Griess method, and by evaluating the inhibition of NO production in LPS-stimulated RAW- 264.7 macrophages. The cytotoxic activity of the extracts against HepG2 and THP1 cell lines was estimated by the MTT assay, and the results obtained were further compared with the S17 non-tumor cell line. The induction of apoptosis of J. acutus ether extract was assessed by DAPI staining. The highest antioxidant activities was observed in C. edulis methanol and the J. acutus ether extracts against the DPPH• radical; and J. acutus ether and A. halimus ether extracts against the ABTS•+ radical. The methanol extracts of C. edulis and P. coronopus, and the ether extract of J. acutus revealed a high TPC. Generally the antioxidant activity had no correlation with the TPC. The A. halimus chloroform and P. coronopus hexane extracts demonstrated ability to reduce NO production in macrophages (> 50%), revealing their anti-inflammatory capacity. The ether extract of J. acutus showed high cytotoxicity against HepG2 cancer cells, with reduced cellular viability even at the lowest concentrations. This outcome was significantly lower than the obtained with the non-tumor cells (S17). This result was complemented by the induction of apoptosis.

Análise sobre a implementação de modelos de avaliaçãode desempenho nos hospitais portugueses: uma análise exploratória

A avaliação e gestão do desempenho organizacional são consideradas, atualmente, ferramentas essenciais para a gestão de qualquer empresa, pública ou privada. O setor da saúde não tem estado alheio a esta corrente e muitas são as publicações que apontam as potenciais vantagens associadas à avaliação e gestão de desempenho neste setor como forma de garantir a sustentabilidade das organizações. No entanto, não se conhece qual o estado de implementação dos sistemas de avaliação de desempenho nas organizações prestadoras de cuidados de saúde em Portugal, nem se conhece a perceção dos profissionais sobre a utilidade destes sistemas de avaliação. Esta dissertação procura assim dar um pequeno contributo para esta temática, fazendo um primeiro levantamento sobre o estado da implementação dos sistemas de avaliação de desempenho nos hospitais portugueses. Em específico, neste trabalho, estudamos, entre outros aspetos, qual a percentagem de hospitais e centros hospitalares públicos, privados e em parceria que estão a adotar modelos de avaliação de desempenho, que tipo de modelos estão a ser implementados, que tipo de indicadores estão a ser usados, o grau de eficácia percecionado da avaliação de desempenho, tal como razões subjacentes à não utilização da avaliação de desempenho ou à sua ineficácia. A metodologia usada para dar resposta aos objetivos desta investigação centrou-se no envio de questionários em formato papel para o Conselho de Administração de todos os hospitais e centros hospitalares a operar em Portugal no ano de 2012. Obtivemos uma taxa de resposta global de 58%, englobando os vários tipos de modelos de gestão dos hospitais portugueses. Os resultados obtidos revelam que a maioria dos hospitais da nossa amostra (87,5%) procede à avaliação de desempenho e que a utiliza como uma ferramenta de gestão. A minoria dos hospitais que não procede à avaliação regular de desempenho (na sua totalidade hospitais privados) aponta como principais justificações, o facto de usar outras ferramentas de controlo, o elevado investimento inicial requerido e a morosidade no processo de implementação. Na maioria dos hospitais que usa a avaliação de desempenho como uma ferramenta de gestão, esta é considerada como fundamental ou importante, permitindo não só a avaliação da organização como um todo, mas também a avaliação dos funcionários e a identificação de erros e medidas corretivas. A minoria dos hospitais que refere alguma ineficácia no sistema de avaliação de desempenho aponta como principais justificações para essa ineficácia, o fraco envolvimento das chefias, a elevada burocracia associada ao processo, a falta de concordância com os indicadores utilizados e a não execução da avaliação de acordo com o que tinha sido planeado inicialmente. Estes resultados são consistentes com os resultados de outros estudos internacionais relativos à implementação de sistemas de avaliação de desempenho em organizações públicas e privadas, e permitem enfatizar, por um lado, o potencial associado à avaliação de desempenho nas organizações prestadoras de cuidados de saúde, e por outro, a importância de não descurar certos aspetos de modo a garantir a sua eficácia.

Indução de contaminação mental em vítimas de traição numa amostra de indivíduos não-clínicos

No presente trabalho apresentam-se dois estudos. O primeiro dos estudos teve como objetivo a adaptação ao português do Inventário de Obsessões e Compulsões de Vancouver (VOCI; Thordarson, Radomsky, Rachman, Shafran, Sawchuk & Hakstian, 2004). O segundo dos estudos teve como objetivo induzir, de forma experimental, a sensação de contaminação mental através da imaginação de uma situação de traição. No estudo de adaptação do VOCI participaram 180 indivíduos da população geral não-clínica com idades compreendidas entre os 18 e os 75 anos e 120 estudantes universitários com idades compreendidas entre os 18 e os 25 anos que preencheram além do VOCI, a Escala de sensibilidade de Contaminação (S-CTN; Rachman, 2006 cit in Coughtrey, Shafran, Knibbs & Rachman, 2012). Sessenta dos participantes completaram de novo o VOCI após um intervalo de 8 semanas. A amostra final ficou constituída por 292 participantes. Para conhecer a estrutura interna do VOCI, foi realizada uma análise fatorial exploratória. Obtiveram-se 6 fatores que explicaram 39% da variância total. Os fatores obtidos replicaram a estrutura original do VOCI Contaminação, Verificação, Obsessões, Acumulação, Incerteza, Just Right. Quer o total do VOCI quer as seis subescalas obtidas mostraram excelentes níveis de consistência interna, fiabilidade temporal e validade convergente. De acordo com os nossos resultados, podemos considerar que a versão portuguesa do VOCI apresenta garantias psicométricas suficientes para que possa ser utilizada na população Portuguesa. No segundo estudo, participaram 60 estudantes universitários, 30 do género feminino e 30 do género masculino, com idades compreendidas entre os 18 e os 25 anos. Os participantes foram aleatoriamente divididos em dois grupos: um grupo de controlo (GC) e um grupo experimental (GE). Neste estudo recorreu-se a um desenho experimental 2x4 (2 condições x 4 momentos). Inicialmente os participantes preencheram um conjunto de questionários e de seguida foram instruídos para ouvir uma gravação de voz relativa à sua condição (controlo/experimental). Posteriormente foi-lhes dada uma pausa de 5 minutos e, no quarto e último momento, os participantes foram submetidos a uma pequena entrevista final. Os resultados obtidos após a manipulação experimental revelaram que o GE apresentou valores significativamente mais elevados de desconforto que o GC, ou seja, a manipulação experimental desencadeou emoções negativas (tais como a raiva ou a tristeza). Não se verificou, no entanto, o efeito da manipulação experimental relativamente à capacidade dos participantes para localizar a sujidade em alguma parte do interior ou exterior do corpo. Em suma, no presente estudo não foi possível induzir contaminação mental através da imaginação de uma situação de traição bem como a localização da sensação de sujidade, o aparecimento de emoções/sentimentos negativos, do impulso de se lavar, de evitamento e de estratégias de neutralização e de lavagem.

Study of influence of regulatory polymorphisms of expression in development of breast cancer

The human genome has millions of genetics variants that can affect gene expression. These variants are known as cis-regulatory variants and are responsible for intra-species phenotypic differences and individual susceptibility to disease. One of the diseases affected by cis-regulatory variants is breast cancer. Breast cancer is one of the most common cancers, with approximately 4500 new cases each year in Portugal. Breast cancer has many genes mutated and TP53 has been shown to be relevant for this disease. TP53 is one of the most commonly mutated genes in human cancer and it is involved in cell cycle regulation and apoptosis. Previous work by Maia et al has shown that TP53 has differential allelic expression (DAE), which suggests that this gene may be under the influence of cis-regulatory variants. Also, its DAE pattern is totally altered in breast tumours with normal copy number. We hypothesized that cis-regulatory variants affecting TP53 may have a role in breast cancer development and treatment. The present work aims to identify the cis-regulatory variants playing a role in TP53 expression, using in silico, in vitro and in vivo approaches. By bioinformatic tools we have identified candidate cis-regulatory variants and predicted the possible transcription factor binding sites that they affect. By EMSA we studied DNA-protein interactions in this region of TP53. The in silico analysis allowed us to identified three candidate cis-regulatory SNPs which may affect the binding of seven transcription factors. However, the EMSA experiments have not been conclusive and we have not yet confirmed whether any of the identified SNPs are associated with gene expression control of TP53. We will carry out further experiments to validate our findings.

A value chain analysis of tuna industry in Ghana

Every can of tuna purchased by the consumer has taken a long journey before reaching the supermarket shelves. For each can bought there is a lengthy process from sea to shelf. A large proportion of the tuna cans purchased in the European Union come all the way from West Africa; a developing region with a high dependency on fisheries. Amidst an ever-increasing demand for tuna products the global tuna fisheries are set to continue expanding, apparently one of the last natural resource based industries fit to do so in West Africa. Tuna is the biggest fisheries export and dominates the fisheries sector in Ghana, a country situated in West Africa. This thesis aims to understand how this globally important industrial fisheries functions in terms of procedures, practices, Governance and finance. Socioeconomic influences, in the setting of a developing country, were also examined. For these purposes a Value Chain Analysis was employed. A Value Chain Analysis is a tool commonly used to understand how different companies and organizations participate in a domestic policy environment, which directs conclusion in the global economy. This analysis has the potential to allow researchers to fully understand a commodity chain and hence identify realistic opportunities for consequential improvements. Interviews and questionnaires were employed in-field Ghana along with secondary data collection techniques. It was found that the fisheries functions at the production level under influences from large multinational companies and tends to operate with a certain degree of lawlessness. Governance over the value chain is well defined, however implementation is poor or non-existent. The processors, whom are also dominated by multinationals, exert some control over the producers and their sales, however the high value links which are highlighted occur at the retail stage. Socioeconomic dynamics acting in the chain included the lack of communication between the public and private sector, power imbalances amongst players at production, the role of local businesswomen as actors in the chain and the general characteristics of the workers in the industry. Value addition and upgrading are needed the most in Governance over the chain, especially within Monitoring, Control and Surveillance. The results of the study provide a wealth of material about the components of a cost-heavy fishing industry in a developing country; an industry on which many eyes have recently turned due to illegal fishing activities. It highlights clearly where funding and future focus are needed. This value chain can be used as a guide for those that need to comprehend the financial complexities and real life dynamics of the Ghanaian tuna fishing industry today.

Development of a Piggybac based direct reprogramming system for derivation of integration free induced pluripotent stem cells

Induced pluripotent stem cells (iPSc) have great potential for applications in regenerative medicine, disease modeling and basic research. Several methods have been developed for their derivation. The original method of Takahashi and Yamanaka involved the use of retroviral vectors which result in insertional mutagenesis, presence in the genome of potential oncogenes and effects of residual transgene expression on differentiation bias of each particular iPSc line. Other methods have been developed, using different viral vectors (adenovirus and Sendai virus), transient plasmid transfection, mRNA transduction, protein transduction and use of small molecules. However, these methods suffer from low efficiencies; can be extremely labor intensive, or both. An additional method makes use of the piggybac transposon, which has the advantage of inserting its payload into the host genome and being perfectly excised upon re-expression of the transposon transposase. Briefly, a policistronic cassette expressing Oct4, Sox2, Klf4 and C-Myc flanked by piggybac terminal repeats is delivered to the cells along with a plasmid transiently expressing piggybac transposase. Once reprogramming occurs, the cells are re-transfected with transposase and subclones free of tranposon integrations screened for. The procedure is therefore very labor intensive, requiring multiple manipulations and successive rounds of cloning and screening. The original method for reprogramming with the the PiggyBac transposon was created by Woltjen et al in 2009 (schematized here) and describes a process with which it is possible to obtain insert-free iPSc. Insert-free iPSc enables the establishment of better cellular models of iPS and adds a new level of security to the use of these cells in regenerative medicine. Due to the fact that it was based on several low efficiency steps, the overall efficiency of the method is very low (<1%). Moreover, the stochastic transfection, integration, excision and the inexistence of an active way of selection leaves this method in need of extensive characterization and screening of the final clones. In this work we aime to develop a non-integrative iPSc derivation system in which integration and excision of the transgenes can be controlled by simple media manipulations, avoiding labor intensive and potentially mutagenic procedures. To reach our goal we developed a two vector system which is simultaneously delivered to original population of fibroblasts. The first vector, Remo I, carries the reprogramming cassette and GFP under the regulation of a constitutive promoter (CAG). The second vector, Eneas, carries the piggybac transposase associated with an estrogen receptor fragment (ERT2), regulated in a TET-OFF fashion, and its equivalent reverse trans-activator associated with a positive-negative selection cassette under a constitutive promoter. We tested its functionality in HEK 293T cells. The protocol is divided in two the following steps: 1) Obtaining acceptable transfection efficiency into human fibroblasts. 2) Testing the functionality of the construct 3) Determining the ideal concentration of DOX for repressing mPB-ERT2 expression 4) Determining the ideal concentration of TM for transposition into the genome 5) Determining the ideal Windows of no DOX/TM pulse for transposition into the genome 6) 3, 4 and 5) for transposition out of the genome 7) Determination of the ideal concentration of GCV for negative selection We successfully demonstrated that ENEAS behaved as expected in terms of DOX regulation of the expression of mPB-ERT2. We also demonstrated that by delivering the plasmid into 293T HEK cells and manipulating the levels of DOX and TM in the medium, we could obtain puromycin resistant lines. The number of puromycin resistant colonies obtained was significantly higher when DOX as absent, suggesting that the colonies resulted from transposition events. Presence of TM added an extra layer of regulation, albeit weaker. Our PCR analysis, while not a clean as would be desired, suggested that transposition was indeed occurring, although a background level of random integration could not be ruled out. Finally, our attempt to determine whether we could use GVC to select clones that had successfully mobilized PB out of the genome was unsuccessful. Unexpectedly, 293T HEK cells that had been transfected with ENEAS and selected for puromycin resistance were insensitive to GCV.

Implementação de um programa de pré-requisitos baseado na metodologia do sistema HACCP no mercado municipal de Tavira (freguesia de Santa Maria)

A transmissão de agentes patogénicos (bactérias, vírus e parasitas) através do consumo de géneros alimentícios pode desencadear um problema gravíssimo de saúde pública. Esta preocupação crescente levou o Homem a criar regras e aplicar medidas rigorosas que impedissem a contaminação dos alimentos e a propagação de doenças infecto-contagiosas que provocam muitos prejuízos à sociedade atual. De acordo com a Retificação ao Regulamento (CE) n.º 852/2004 do Parlamento Europeu e do Conselho de 29 de abril, verificou-se a necessidade de implementar um programa de pré-requisitos (PPR) (1.ª Fase) baseado na metodologia do Sistema HACCP no Mercado Municipal de Tavira, com o intuito de valorizar estes locais de comércio a retalho de diversos grupos de géneros alimentícios, onde existem inúmeros riscos de contaminação. Foi elaborada uma checklist e realizada uma avaliação minuciosa das condições de construção do edifício, a disposição da estrutura física, o modo de funcionamento dos equipamentos e o fluxo das operações integradas no respetivo mercado municipal, desde a zona de receção da mercadoria até aos locais de exposição e venda dos alimentos aos consumidores. A cascata de operações para a implementação do Sistema HACCP divide-se em três fases, contudo, para esta dissertação, apenas a primeira fase (programa de pré-requisitos - PPR) foi implementada no respetivo mercado municipal, a saber: - PPR n.º 1: Instalações e equipamentos; - PPR n.º 2: Plano de higienização; - PPR n.º 3: Controlo de pragas; - PPR n.º 4: Abastecimento de água; - PPR n.º 5: Recolha de resíduos; - PPR n.º 6: Material em contacto com géneros alimentícios; - PPR n.º 7: Higiene pessoal; - PPR n.º 8: Formação do pessoal. A implementação do PPR tem sido um processo moroso e ainda se encontra na fase de implementação. Periodicamente, os procedimentos, registos e documentos são verificados por forma evitar a repetição dos problemas.

Synthesis and evaluation of polymer nanoparticles for delivery in RPE cells

Ocular pathologies are among the most debilitating medical conditions affecting all segments of the population. Traditional treatment options are often ineffective, and gene therapy has the potential to become an alternative approach for the treatment of several pathologies. Methacrylate polymers have been described as highly biocompatible and are successfully used in medical applications. Due to their cationic nature, these polymers can be used to form polyplexes with DNA for its delivery. This work aims to study the potential of PDMAEMA (poly(2-(N,N’-dimethylamino)ethyl methacrylate)) as a non viral gene delivery system to the retina. The first part of this work aimed to study the potential for gene delivery of a previously synthesized PDMAEMA polymer of high molecular weight (354kDa). In the second part, we synthesized by RAFT a PDMAEMA with a lower molecular weight (103.3kDa) and similarly, evaluated its ability to act as a gene delivery vehicle. PDMAEMA/DNA polyplexes were prepared at 5, 7.5, 10, 12.5 and 20 nitrogen/phosphorous (N/P) ratio for the 354kDa PDMAEMA and at 5 and 7.5 for the 103.3kDa PDMAEMA. Dynamic light scattering and zeta potential measurements confirmed the nanosize and positive charge of polyplexes for all ratios and for both polymers. Both high and low Mw PDMAEMA were able to efficiently complex and protect DNA from DNase I degradation. Their cytotoxicity was evaluated using a non-retinal cell line (HEK293) and a retinal pigment epithelium (RPE) cell line (D407). We have found that cytotoxicity of the free polymer is concentration and time dependent, as expected, and negligible for all the concentrations of the PDMAEMA-DNA polyplexes. Furthermore, for the concentrations to be used in vivo, the 354kDa PDMAEMA showed no signs of inflammation upon injection in the intravitreal space of C57BL/6 mice. The transfection efficiency, as evaluated by fluorescence microscopy and flow cytometry, showed that the D407 retinal cells were transfected by polyplexes of both high and low Mw PDMAEMA, but with varied efficiency, which was dependent on the N/P ratio. Althogether, these results suggest that PDMAEMA is a feasible candidate for non-viral gene delivery to the retina, and this work constitutes the basis of further studies to elucidate the bottleneck in transfection and further optimization of the material.

Farmacogenómica do eixo renina angiotensina: relevância na suscetibilidade e terapêutica da hipertensão arterial

As doenças cardiovasculares (DCVs) apresentam-se como uma das principais causas de morte e incapacidade na maioria dos países desenvolvidos. A hipertensão arterial (HTA) é um fator de risco que contribui grandemente para o desenvolvimento destas doenças, tendo estado associado, em 2004, a aproximadamente 51% das mortes por doença cerebrovascular, 45% das mortes por doença coronária e 7.5 milhões de mortes prematuras no mundo. Em Portugal, a prevalência de HTA ultrapassa os 40% na população adulta. A terapêutica farmacológica, como os inibidores da enzima de conversão da angiotensina (IECAs) e os antagonistas dos recetores da angiotensina II (ARAs), apesar de serem utilizados como fármacos de 1ª linha e de serem determinantes na evolução positiva das DCV, continuam longe dos efeitos desejados de controlo e tratamento. A variada etiologia da HTA contribui para o difícil tratamento. A farmacogenómica tem vindo a tornar-se uma ferramenta extremamente útil na deteção de grupos populacionais em risco e com fraca resposta ao tratamento, pelo que a sua prática no meio clínico deve ser privilegiada. Deste modo, este estudo incidirá sobre os polimorfismos em genes que integram o eixo renina angiotensina (ERA) – farmacodinâmica (PD) - e também sobre as alterações nos genes que podem estar envolvidos na metabolização e transporte dos fármacos anti-hipertensivos – farmacocinética (PK). Exemplos de algumas destas alterações genéticas foram já descritas na literatura. Um polimorfismo do tipo inserção/deleção (I/D) no gene que codifica a enzima de conversão da angiotensina (ECA), leva ao aumento dos níveis plasmáticos desta e da pressão arterial (PA), originando resistência ao tratamento com IECAs; o polimorfismo 1166A>C no recetor do tipo 1 da angiotensina II (R1AII) leva ao aumento da sua expressão, e por conseguinte, a uma resposta mais efetiva aos ARAs; e a alteração -5312C>T no gene que codifica para a renina (REN) conduz ao aumento da expressão desta, podendo o paciente deixar de responder a concentrações padrão de antagonistas da REN. Em termos de PK, polimorfismos nos enzimas metabolizadores dos ARAs como é o caso do CYP 2C9*2 e CYP 2C9*3 levam ao fenótipo de metabolizador lento (PM) e, por conseguinte a possíveis efeitos tóxicos e inesperados. Também a variante do transportador de influxo OATP1B1*1B tem sido descrita como um fator de variabilidade na PK do valsartan e temocapril. Assim, com o desenvolvimento desta monografia, pretende-se estudar como os diferentes polimorfismos existentes nestes genes podem influenciar na suscetibilidade à HTA e na sua terapêutica.

The effect of conservation measures on the spatial and temporal variation of rocky fish assemblages in the Arrábida Marine Park

Marine protected areas (MPAs) have been widely proposed for conservation purposes and as a tool for fisheries management. The Arrábida Marine Park is the first MPA in continental Portugal having a management plan, fully implemented since 2009. The main objective of this study was to evaluate the effect of protection measures on rocky reef fish assemblages and target invertebrates through before-after and control-effect (no-take vs. fished areas) underwater visual surveys and analysis of landings trends. Second, we used surveys before, during and after implementation of the management plan to understand fishers‟ preferences for fishing grounds and adaptation to the new rules, and evaluated the reserve effect through analysis of both ecological responses and fishing effort density. Third, we identified the main oceanographic drivers influencing the structure of reef fish assemblages and predicted the community structure for the last 50 years, in light of climatic change. Overall results suggest positive responses in biomass but not yet in numbers of some commercial species, with no effects on non-target species. The reserve effect is reinforced by the increase in landings of commercial species, despite increased fishing effort density in some areas, especially with octopus traps. Fishing grounds are mainly chosen based on the distribution of target species and associated habitats, but distance to port, weather conditions and safety also influence fishers‟ choices. Moreover, different fisheries respond differently to the protection measures, and within each fishery, individual fishers show distinct strategies, with some operating in a broader area whereas others keep preferred territories. Our results also show that wind stress and temperature are the main oceanographic drivers for rocky reef fish assemblages, with tropicalization of assemblages and polewards movements of species over the last 50 years consistent with temperature trends. We believe this study provides significant lessons for marine conservation and management of coastal systems.