The role of ribonuclease R in bacterial adaptation to cold shock

RESUMO:Os microrganismos reagem à súbita descida de temperatura através de uma resposta adaptativa específica que assegura a sua sobrevivência em condições desfavoráveis. Esta adaptação inclui alterações na composição da membrana, na maquinaria de tradução e transcrição. A resposta ao choque térmico pelo frio induz uma repressão da transcrição. No entanto, a descida de temperatura induz a produção de um grupo de proteínas específicas que ajudam a ajustar/re-ajustar o metabolismo celular às novas condições ambientais. Em E. coli o processo de adaptação demora apenas quatro horas, no qual um grupo de proteínas específicas são induzidas. Depois desde período recomeça lentamente a produção de proteínas.A ribonuclease R, uma das proteínas induzidas durante o choque térmico pelo frio, é uma das principais ribonucleases em E. coli envolvidas na degradação do RNA. É uma exoribonuclease que degrada RNA de cadeia dupla, possui funções importantes na maturação e “turnover” do RNA, libertação de ribossomas e controlo de qualidade de proteínas e RNAs. O nível celular desta enzima aumenta até dez vezes após exposição ao frio e estabiliza em células na fase estacionária. A capacidade de degradar RNA de dupla cadeia é importante a baixas temperaturas quando as estruturas de RNA estão mais estáveis. No entanto, este mecanismo é desconhecido. Embora a resposta específica ao “cold shock” tenha sido descoberta há mais de duas décadas e o número de proteínas envolvidas sugerirem que esta adaptação é rápida e simples, continuamos longe de compreender este processo. No nosso trabalho pretendemos descobrir proteínas que interactuem com a RNase R em condições ambientais diferentes através do método “TAP-tag” e espectrometria de massa. A informação obtida pode ser utilizada para deduzir algumas das novas funções da RNase R durante a adaptação bacteriana ao frio e durante a fase estacionária. Mais importante ainda, RNase R poderá ser recrutada para um complexo de proteínas de elevado peso molecular durante o “cold-shock”.------------ABSTRACT:Microorganisms react to the rapid temperature downshift with a specific adaptative response that ensures their survival in unfavorable conditions. Adaptation includes changes in membrane composition, in translation and transcription machinery. Cold shock response leads to overall repression of translation. However, temperature downshift induces production of a set of specific proteins that help to tune cell metabolism and readjust it to the new environmental conditions. For Escherichia coli the adaptation process takes only about four hours with a relatively small set of specifically induced proteins involved. After this time, protein production resumes, although at a slower rate. One of the cold inducible proteins is RNase R, one of the main E. coli ribonucleases involved in RNA degradation. RNase R is an exoribonuclease that digest double stranded RNA, serves important functions in RNA maturation and turnover, release of stalled ribosomes by trans-translation, and RNA and protein quality control. The level of this enzyme increases about ten-fold after cold induction, and it is also stabilised in cells growing in stationary phase. The RNase R ability to digest structured RNA is important at low temperatures where RNA structures are stabilized but the exact role of this mechanism remains unclear. Although specific bacterial cold shock response was discovered over two decades ago and the number of proteins involved suggests that this adaptation is fast and simple, we are still far from understanding this process. In our work we aimed to discover the proteins interacting with RNase R in different environmental conditions using TAP tag method and mass spectrometry analysis. The information obtained can be used to deduce some of the new functions of RNase R during adaptation of bacteria to cold and in stationary growth phase. Most importantly RNase R can be recruited into a high molecular mass complex of protein in cold shock.

Alterações de pH após adição de pulsos de glucose a Saccharomyces cerevisiae: estimativa de parâmetros a partir da modelação matemática do comportamento cinéticometabólico

Dissertação para a obtenção do grau de mestre em Bioquímica Estrutural e Funcional

Estudos de folding e efeito de chaperões químicos e moleculares em proteínas envolvidas na β-oxidação de ácidos gordos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Bioquímica Estrutural e Funcional

Relações entre o tipo de respiração, as funções executivas e o comportamento numa amostra de crianças do ensino básico

Envolvido na necessidade emergente de associar a Saúde à Educação e da importância e proeminência que a literatura tem manifestado sobre a respiração e as suas implicações na aprendizagem, este estudo pretende explorar e identificar as principais características anátomo-fisiológicas de alunos com RN e RO, apresentar as alterações do comportamento em alunos com RN e alunos com RO, expôr as modificações das funções executivas em alunos com RN e alunos com RO e a relação entre as funções executivas e o comportamento em alunos com RN e alunos com RO. Foram avaliados 169 alunos do 2º ciclo de escolaridade da Escola Eb2/3 de São João da Madeira na respiração, no comportamento e funções executivas – com recurso à adaptação da Avaliação Miofuncional Orofacial – MBGR, do Questionário de Autoavaliação para Jovens (Youth Self Report) e do Inventário de Classificação Comportamental de Funções Executivas – ICCFE-C/A (versão para crianças/adolescentes). Usou-se a avaliação miofuncional orofacial para se obter a caraterização do modo respiratório e das alterações miofuncionais na amostra; e o questionário de autoavaliação comportamental e o inventário de classificação comportamental de funções executivas para verificar a existência de relação entre o desempenho comportamental e funções executivas com o modo respiratório. Os alunos com modo respiratório predominantemente oral apresentam maior incidência de alterações miofuncionais e de modificações comportamentais e nas funções executivas em comparação de alunos com respiração predominantemente nasal.

Complexos de escorpionato: papel biológico como potenciais agentes anti-tumor

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina

Amilina: Hormona Pancreática de Glucorregulação

A diabetes tipo I e os estadios avançados de diabetes tipo II são caracterizados por alterações do metabolismo glucídico resultantes da lesão da célula ß pancreática, com consequente perda da secreção de insulina. É elevado o número de doentes em que, apesar das adequadas medidas terapêuticas, o bom controle metabólico, tão necessário na prevenção das complicações tardias, é difícil de ser alcançado. As alterações no esvaziamento gástrico têm vindo a ser valorizadas na dificuldade do controlo metabólico, ao impedir a coordenação entre o aparecimento da glucose na circulação e a actividade da insulina. A amilina é reconhecida actualmente como a 3ª hormona da glucorregulação, intervindo na homeostase glucídica ao actuar como moduladora do esvaziamento gástrico. Discutem-se outros possíveis mecanismos de acção desta hormona, ainda não claramente esclarecidos. O reconhecimento de que esta hormona se encontra diminuida em doentes diabéticos, bem como o reconhecimento de suas acções, perspectiva a administração de análogos de amilina como uma nova forma de intervenção terapêutica.

Acidente Vascular Cerebral Hemorrágico Associado ao Consumo de Cocaína

Os autores apresentam o caso clínico de um homem de 37 anos, fumador de cocaína, que foi admitido no serviço por acidente vascular cerebral hemorrágico. Faz-se a discussão dos diagnósticos diferenciais e uma referência aos tipos, formas de administração, metabolismo, características clínicas e toxicidade da cocaína.

O Alívio dos Sintomas do Doente com Doença Respiratória em Fim de Vida

Os cuidados que se prestam ao doente com doença respiratória crónica em fim de vida, representam um desafio para os profissionais de saúde, especialmente para os enfermeiros que os acompanham nesta etapa. Nos últimos anos assistiu-se a um aumento de doenças crónicas que afectam o aparelho respiratório. Estas levam muitas vezes a uma diminuição da qualidade de vida e aumento da dependência por parte dos doentes. No que diz respeito às doenças respiratórias raramente existe um acontecimento que indique o fim de vida, uma vez que se trata de um processo gradual de deterioração, ao longo de muitos anos. Assim, os enfermeiros devem estar despertos para pequenas alterações no estado físico, psicossocial e na sintomatologia do doente que indiquem o início deste processo. Os sintomas respiratórios constituem um importante conjunto de problemas que surgem no fim da vida de pessoas vítimas de doença do foro respiratório, podendo no entanto estar presentes noutras situações. O controlo destes sintomas depende em grande parte das medidas implementadas pelas equipas de saúde no alívio dos mesmos.

Diabetes Gestacional - Rastreio Pós-Parto

Introdução: Um terço das mulheres com diabetes gestacional terá o diagnóstico de diabetes ou alteração do metabolismo da glicose no rastreio pós-parto. Objectivo: Avaliar a percentagem de mulheres submetidas a rastreio pós-parto e associar o resultado com a história materna. Métodos: Estudo retrospectivo de 1013 gravidezes com diabetes gestacional (2005-2009). Dividiu-se a população em dois grupos de acordo com o resultado: normal (grupo 1) e com diabetes ou alteração do metabolismo da glicose (grupo 2). Para ambos os grupos foram avaliados: idade materna, índice de massa corporal, ganho de peso na gravidez, idade gestacional do diagnóstico, necessidade de administração de insulina, factores de risco para diabetes gestacional e peso do recém-nascido. Resultados: O rastreio pós-parto foi realizado em 76,8% das mulheres (n=778). O teste foi considerado normal (grupo 1) em 628 mulheres(80,7%) e alterado (grupo 2) em 150 mulheres (19,3%). O Grupo 2 teve mulheres mais velhas (idade média de 34 vs 33 anos;p-value 0,013), com maior índice de massa corporal (28,5 vs 25,8kg / cm2; p-value 0,000), maior número de mulheres com história familiar em primeiro grau de diabetes mellitus (50,3% vs 39,9%; p-value 0,026) e história pessoal de macrossomia prévia (12,1% vs 5,4%; p-value 0,003). O diagnóstico mais precoce da diabetes gestacional foi também feito nesse grupo (27 vs 31 semanas; p-value 0,000) e uma maior percentagem efectuou insulina (41% vs 15%; p-value 0,000), tendo iniciado mais cedo a sua administração (28 vs 30 semanas; p-value 0,010). Verificou-se uma maior percentagem de grávidas multíparas no grupo 2 (64% vs 49,4%; p-value = 0,001) e um maior número de casos de recém-nascidos grandes para a idade gestacional (17,1% vs 8,3%; p-value = 0,001). A história pessoal de diabetes gestacional e ganho de peso durante a gestação foi semelhante nos dois grupos. Conclusões: As mulheres com alteração nos resultados do rastreio pós-parto são geralmente mais velhas, mais pesadas, multíparas, com história familiar em primeiro grau de diabetes Mellitus e história pessoal de macrossomia prévia. O diagnóstico de diabetes gestacional foi mais precoce neste grupo, mais frequentemente necessitaram de terapêutica com insulina com início mais cedo e verificou-se um maior número de recém-nascidos grandes para a idade gestacional.

Follow-Up da Diabetes Gestacional

107 mulheres que tiveram Diabetes Gestacional, vigiadas na consulta de Diabetes da MAC, de 1990 a 1997, foram reclassificadas 1 a 8 anos após o diagnóstico; 14% como diabéticas, 22% como portadoras de Alterações da Homeostase da Glicose e 64% sem alterações, usando os critérios de OMS. O perfil lipídico e a função renal apresentavam-se dentro dos valores de referência para os três grupos, apesar das mulheres com diabetes actual apresentarem algum grau de complicação da doença. A Diabetes Gestacional é factor de risco para alterações do metabolismo da glicose. É função fundamental do clínico que vigia a grávida com Diabetes Gestacional motivá-la para a aderência ao Follow-Up.

Gravidez e Diálise

A gravidez nas mulheres insuficientes renais crónicas tratadas com diálise é pouco frequente, mas tem aumentado nos últimos anos e o seu prognóstico tem melhorado. Uma gravidez bem-sucedida é mais frequente nas mulheres com função residual, sobretudo se a concepção ocorre antes de iniciar diálise ou se estão em diálise há menos de 1 ano. No entanto, numa doente com insuficiência renal moderada a grave, há risco de deterioração acelerada da função renal. Os resultados são semelhantes com ambas as modalidades de substituição da função renal, hemodiálise ou diálise peritoneal. A prescrição dialítica deve visar uma ureia inferior a 100mg/dl. As complicações maternas, que incluem hipertensão, anemia, perturbações do metabolismo fósfo-cálcico e deficits nutricionais, devem ser prevenidas e/ou tratadas atempadamente. A prematuridade e as perdas fetais são frequentes. A sobrevivência do recém-nascido e o bem-estar da mãe impõem a cooperação estreita entre médicos, enfermeiros e nutricionistas das áreas da obstetrícia, nefrologia e neonatologia.

Atrofia Muscular Espinhal: Análise Descritiva de Uma Série de Casos

Introdução: A Atrofia Muscular Espinhal (AME) é o nome dado a uma doença neuromuscular específica caracterizada pela degeneração dos neurónios motores medulares, condicionando atrofia e fraqueza muscular progressivas. É determinada pela alteração do gene Survival Motor Neuron-1 (SMN1), localizado no braço longo do cromossoma cinco. Uma cópia quase idêntica do gene SMN1, chamada SMN2, modula a gravidade da doença. A AME repercute-se a nível de vários órgãos e sistemas, envolvendo frequentemente os sistemas respiratório, osteoarticular e gastrintestinal. Estão descritos vários subtipos da doença, com base quer na idade do início dos sintomas quer na máxima aquisição motora alcançada. Objectivos: Estudar a população de doentes com o diagnóstico de AME (clínico e/ou genético) seguida na Consulta de Medicina Física e de Reabilitação (CMFR) do Hospital de Dona Estefânia (HDE) em Lisboa, no período de Janeiro de 2007 a Outubro de 2009. Métodos: Estudo retrospectivo com análise de parâmetros sócio-demográficos, clínica, exames complementares de diagnóstico, evolução e complicações da doença. Resultados e Discussão: A casuística é constituída por doze doentes, com idades compreendidas entre os 0 meses e os 21 anos de idade, tendo sete o diagnóstico de AME I, um AME II equatro o diagnóstico de AME tipo III. Verificou-se que a gravidade da doença era inversamente proporcional à idade no início dos sintomas e à função motora máxima atingida pelo indivíduo durante o seu desenvolvimento. Todos os doentes apresentaram infecções respiratórias recorrentes e nos óbitos ocorridos, verificou-se como causa de morte a insuficiência respiratória, complicada de paragem cardio-respiratória. As principais complicações ortopédicas foram o desenvolvimento de contracturas articulares das grandes articulações dos membros inferiores, bem como o desenvolvimento de escoliose. A disfagia foi a principal complicação gastrenterológica. Conclusão: A não aquisição de etapas do desenvolvimento motor está correlacionada com um agravamento do prognóstico funcional e vital.

Variantes Genéticas Pró-Trombóticas como (Improváveis?) Factores de Risco para as Grandes Crises Vaso-Oclusivas na Drepanocitose

CONTEXTO: A drepanocitose é uma anemia hemolítica hereditária com características pró-adesivas, pró-inflamatórias e pró-coagulantes, incluindo alterações na hemostase e activação da cascata da coagulação. PLANO DO ESTUDO: Neste estudo analisaram-se, em 140 drepanocíticos africanos e 126 indivíduos sem hemoglobina S também de origem africana, variantes genéticas polimórficas em quatro loci envolvidos na coagulação (F2 20210G>A e F5 R506Q), na fibrinólise (PAI-1 5G>4G), ou no metabolismo da homocisteína (MTHFR 677C>T). Estratificaram-se os pacientes em dois grupos de acordo com a ocorrência ou não de, pelo menos, uma complicação vaso-oclusiva (CVO) grave até à data da sua participação no estudo. RESULTADOS: Não se observou uma associação estatisticamente significativa entre a ocorrência de uma CVO grave e a herança do alelo predisponente à trombose, 4G no locus PAI-1 ou 677T no locus MTHFR. Nenhum drepanocítico apresentava os alelos F2 20210A ou F5 506Q (factor V Leiden). Visando excluir a possibilidade de que genuínas diferenças inter-grupos fossem mascaradas pela presença de indivíduos mais jovens no grupo sem-CVO, dividiu-se este num sub-grupo de pacientes mais novos e num sub-grupo de pacientes cuja idade não diferia significativamente do grupo com-CVO grave. Mesmo assim, não foi encontrada associação significativa. No entanto, pode observar-se, no grupo de doentes com o alelo PAI-1 4G (cuja expressão resulta numa diminuição da actividade fibrinolítica), uma tendência (OR=1,6) para um risco acrescido de CVO. Esta tendência era ligeiramente maior (OR=2,1) se se considerasse apenas a CVO síndrome torácica aguda. CONCLUSÕES: O alelo 4G no promotor do PAI-1 poderá ser um factor de risco para CVO na drepanocitose, uma hipótese a testar numa série maior de doentes, idealmente oriunda de uma população homogénea e com alta prevalência de drepanocitose.

Contribuição para o estudo da cultura do Kenaf (Hibiscus cannabinus, L.) em Portugal, para fins industriais e energéticos

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Energia e Bioenergia

A Medicina Física e de Reabilitação no Tratamento Multidisciplinar da Fibrose Quística

A Fibrose Quística (FQ), é a doença hereditária mais comum na população caucasiana. Há uma grande variedade na apresentação e na gravidade clínicas. Os orgãos mais afectados são o pulmão e o pâncreas. Na maioria dos pacientes, a doença apresenta-se, na infância, como infecções recorrentes ou persistentes do tracto respiratório, malabsorção intestinal e má progressão ponderal. A maioria da morbilidade e mais de 90% da mortalidade correlaciona-se com doença pulmonar crónica e suas complicações. O papel da MFR no tratamento desta doença, está relacionado com a redução da obstrução das vias aéreas, melhorando a drenagem de secreções no sentido de melhorar a função pulmonar e tolerância ao exercício, manutenção/ melhoria da massa óssea, manutenção das amplitudes articulares e promoção do exercício aeróbio. A reabilitação respiratória, essencial no tratamento desta patologia, utiliza técnicas de limpeza das vias aéreas, de drenagem postural, drenagem autogénica, percussão torácica, pode auxiliar-se de dispositivos de pressão expiratória positiva. A utilização de técnicas com o objectivo de colheita de expectoração é de extrema importância, especialmente na criança mais pequena, porque o tratamento deve ser direccionado no sentido de identificar e erradicar as bactérias das vias aéreas. Nenhuma das técnicas é melhor que a anterior. As sessões de cinesiterapia respiratória devem ser frequentes e é importante também realçar a necessidade da realização de exercícios no domicílio. Nos periodos perioperatórios a cinesiterapia respiratória deve ser mandatória. Este trabalho pretende alertar para o papel essencial da MFR no tratamento das crianças com esta doença, integrada numa equipa multidisciplinar. A melhoria no tratamento da FQ e sobretudo das complicações respiratórias, conduziu a um aumento da esperança de vida.