MicroRNA modulation of aldosterone production in the adrenal gland

Hypertension is the major risk factor for coronary disease worldwide. Primary hypertension is idiopathic in origin but is thought to arise from multiple risk factors including genetic, lifestyle and environmental influences. Secondary hypertension has a more definite aetiology; its major single cause is primary aldosteronism (PA), the greatest proportion of which is caused by aldosteroneproducing adenoma (APA), where aldosterone is synthesized at high levels by an adenoma of the adrenal gland. There is strong evidence to show that high aldosterone levels cause adverse effects on cardiovascular, cerebrovascular, renal and other systems. Extensive studies have been conducted to analyse the role that regulation of CYP11B2, the gene encoding the aldosterone synthase enzyme plays in determining aldosterone production and the development of hypertension. One significant regulatory factor that has only recently emerged is microRNA (miRNA). miRNAs are small non-coding RNAs, synthesized by a series of enzymatic processes, that negatively regulate gene expression at the posttranscriptional level. Detection and manipulation of miRNA is now known to be a viable method in the treatment, prevention and prognosis of certain diseases. The aim of the present study was to identify miRNAs likely to have a role in the regulation of corticosteroid biosynthesis. To achieve this, the miRNA profile of APA and normal human adrenal tissue was compared, as was the H295R adrenocortical cell line model of adrenocortical function, under both basal conditions and following stimulation of aldosterone production. Key differentially-expressed miRNAs were then identified and bioinformatic tools used to identify likely mRNA targets and pathways for these miRNAs, several of which were investigated and validated using in vitro methods. The background to this study is set out in Chapter 1 of this thesis, followed by a description of the major technical methods employed in Chapter 2. Chapter 3 presents the first of the study results, analysing differences in miRNA profile between APA and normal human adrenal tissue. Microarray was implemented to detect the expression of miRNAs in these two tissue types and several miRNAs were found to vary significantly and consistently between them. Furthermore, members of several miRNA clusters exhibited similar changes in expression pattern between the two tissues e.g. members of cluster miR-29b-1 (miR-29a-3p and miR-29b-3p) and of cluster miR-29b-2 (miR-29b-3p and miR-29c- 3p) are downregulated in APA, while members of cluster let-7a-1 (let-7a-5p and let-7d-5p), cluster let-7a-3 (let-7a-5p and let-7b-5p) and cluster miR-134 (miR- 134 and miR-382) are upregulated. Further bioinformatic analysis explored the possible biological function of these miRNAs using Ingenuity® Systems Pathway Analysis software. This led to the identification of validated mRNAs already known to be targeted by these miRNAs, as well as the prediction of other mRNAs that are likely targets and which are involved in processes relevant to APA pathology including cholesterol synthesis (HMGCR) and corticosteroidogenesis (CYP11B2). It was therefore hypothesised that increases in miR-125a-5p or miR- 335-5p would reduce HMGCR and CYP11B2 expression. Chapter 4 describes the characterisation of H295R cells of different strains and sources (H295R Strain 1, 2, 3 and HAC 15). Expression of CYP11B2 was assessed following application of 3 different stimulants: Angio II, dbcAMP and KCl. The most responsive strain to stimulation was Strain 1 at lower passage numbers. Furthermore, H295R proliferation increased following Angio II stimulation. In Chapter 5, the hypothesis that increases in miR-125a-5p or miR-335-5p reduces HMGCR and CYP11B2 expression was tested using realtime quantitative RT-PCR and transfection of miRNA mimics and inhibitors into the H295R cell line model of adrenocortical function. In this way, miR-125a-5p and miR-335-5p were shown to downregulate CYP11B2 and HMGCR expression, thereby validating certain of the bioinformatic predictions generated in Chapter 3. The study of miRNA profile in the H295R cell lines was conducted in Chapter 6, analysing how it changes under conditions that increase aldosterone secretion, including stimulation Angiotensin II, potassium chloride or dibutyryl cAMP (as a substitute for adrenocorticotropic hormone). miRNA profiling identified 7 miRNAs that are consistently downregulated by all three stimuli relative to basal cells: miR-106a-5p, miR-154-3p, miR-17-5p, miR-196b-5p, miR-19a-3p, miR-20b- 5p and miR-766-3p. These miRNAs include those derived from cluster miR-106a- 5p/miR-20b-5p and cluster miR-17-5p/miR-19a-3p, each producing a single polycistronic transcript. IPA bioinformatic analysis was again applied to identify experimentally validated and predicted mRNA targets of these miRNAs and the key biological pathways likely to be affected. This predicted several interactions between miRNAs derived from cluster miR-17-5p/miR-19a-3p and important mRNAs involved in cholesterol biosynthesis: LDLR and ABCA1. These predictions were investigated by in vitro experiment. miR-17-5p/miR-106a-p and miR-20b-5p were found to be consistently downregulated by stimulation of aldosterone biosynthesis. Moreover, miR-766-3p was upregulation throughout. Furthermore, I was able to validate the downregulation of LDLR by miR-17 transfection, as predicted by IPA. In summary, this study identified key miRNAs that are differentially-expressed in vivo in cases of APA or in vitro following stimulation of aldosterone biosynthesis. The many possible biological actions these miRNAs could have were filtered by bioinformatic analysis and selected interactions validated in vitro. While direct actions of these miRNAs on steroidogenic enzymes were identified, cholesterol handling also emerged as an important target and may represent a useful point of intervention in future therapies designed to modulate aldosterone biosynthesis and reduce its harmful effects.

Execução "cruzada" de produtos / aplicações

O presente trabalho propõe-se estudar a execução "cruzada” de produtos/aplicações, particularmente de aplicações num sistema para o qual não foram concebidas. Em concreto, pretende-se analisar a execução de programas nativos do Windows em ambiente Linux e vice-versa. Na exploração desta tese foi seleccionado um conjunto representativo de diferentes aplicações, desde produtos genéricos como o Microsoft Office, soluções ERP (Enterprise Resource Planning) e software mais utilizado em ambientes académicos e científicos. Para a execução de aplicações-Windows no Linux utilizaram-se essencialmente dois tipos de ferramentas: a camada de tradução Wine (capaz de executar programas nativos do Windows) e máquinas virtuais, como a VirtualBox e VMWare Player. Para a componente inversa deste trabalho (a execução de aplicações Linux em Windows), fez-se uso essencialmente dessas mesmas máquinas virtuais contendo embora (tendo­lhes sido adicionadas) as distribuições Linux, o Ubuntu 10.04 e OpenSUSE 11.3. ABSTRACT: This work intent to examine the "crossed “execution of products / applications, particularly in an operative system for which such products and applications were not designed. More specially, the purpose of this work is to analyze the performance of native Windows programs under within Linux and vice versa. Throughout the development of this thesis we selected a representative set of different applications, from generic products such 88 Microsoft Office, ERP (Enterprise Resource Planning) and software mainly used in academic and scientific environments. For the execution of Windows applications in Linux, we used essentially two types of tools: the translation layer Wine (capable of running native Windows programs) and virtual machines, such 88 VirtualBox and VMWare Player. For the reverse case, running Linux applications in Windows, the main solution was the use of virtual machines, added with Linux distributions, Ubuntu 10.04 and OpenSUSE 11.3.

Uma Introdução à Sintaxe do C++: C++03 e C++11

A interacção dos humanos com os computadores envolve uma combinação das tarefas de programação e de utilização. Nem sempre é explícita a diferença entre as duas tarefas. Introduzir comandos num programa de desenho assistido por computador é utilização ou programação numa linguagem interpretada? Modificar uma folha de cálculo com macros é utilização ou programação? Usar um “Integrated Development Environment” ou IDE para inserir dados num ficheiro é utilização (do IDE) ou programação? A escrita de um texto usando LaTeX ou HTML é utilização ou programação numa “markup language”? Recorrer a um programa de computação simbólica é utilização ou programação? Utilizar um processador de texto é utilização ou programação visual? Ao utilizador não se exige um conhecimento completo de todos os comandos, todos os menus, todos os símbolos do software que utiliza. Nem a memorização da sintaxe e de todos os pormenores de funcionamento de um programa é um atributo necessário ou sequer útil ao utilizador; a concretização desse conhecimento não assegura maior eficiência na utilização. Quando se começa, apenas algumas instruções elementares são recebidas, por vezes de um colega, de um Professor, ou obtidas recorrendo à pesquisa na Internet. Com a familiarização, o utilizador exige mais do Software que usa e de si próprio: um manual passa a ser um recurso de grande utilidade. A confiança conquistada gera, periodicamente, a necessidade de auto-exame e de aumento do âmbito do conhecimento. Desta forma, quem utiliza computadores acaba por ser confrontado com uma tarefa que, efectivamente, pode ser considerada ou requer programação. Põe-se uma questão no imediato (se ninguém decidiu por si) que é a da selecção da linguagem de programação. A abordagem multiparadigma e longa experiência de utilização do C++ tornam-no atractivo para aplicações onde a eficiência se combina com a disponibilidade de estruturas de dados e algoritmos adoptados pela indústria (o que coloquialmente se denomina STL, Standard Template Library, cf. [#breymann, #josuttis], mais geralmente biblioteca Standard). Adicionalmente, linguagens populares como o Java, C# e PHP possuem sintaxes inspiradas e em muitas partes coincidentes com as do C e C++. Por exemplo, um ciclo “for” em Java é parcialmente coincidente com o do C99, que é um sub-conjunto do “for” do C++. São os pormenores, a eficiência e as capacidades do C++ que permitem a criação de software Profissional. Todos os sistemas operativos clássicos (Unix, Microsoft Windows, Linux) dispõem de compiladores, IDE, bibliotecas e são em grande parte construídos recorrendo a C e C++. Relativamente a outras linguagens, a quantidade de ferramentas disponível e o conhecimento adquirido durante décadas é difícil de ignorar. Esse conhecimento faz com que a sintaxe do C++ pareça muito maior do que o estritamente necessário e afaste potenciais interessados. A longa evolução do C++ introduziu também uma diferença no estilo muito marcada. Código dos anos 80 e 90 do século XX é frequentemente menos legível do que o que correntemente se produz. Muitos tutoriais disponíveis online fazem parecer a linguagem menos rigorosa (e mais complexa) do que na realidade é, já que raramente é apresentado o caso geral da sintaxe. Constata-se que muitos autores ainda usam os cabeçalhos do C, quando já não são necessários. Scott Meyers afirma que o C++ é uma federação de linguagens [#scottmeyers] e por esse facto requer perspectivas de abordagem distintas de outras linguagens. Sem alguma sistematização é difícil apreciar a sua compacidade e coerência. Porém, a forma harmoniosa como as componentes sintácticas se encaixam é uma grande mais-valia do C++ só constatada com experimentação e leitura atenta. A presente monografia dirige-se a quem pretenda utilizar o C++ como ferramenta profissional de Software. Em termos de pré-requisitos Académicos, dir-se-á que um curso (1º Ciclo) de Ciência ou de Engenharia aumentará o interesse por certos aspectos mais técnicos da linguagem mas qualquer indivíduo com gosto pela experimentação tirará proveito do conteúdo. Este texto não busca a exaustividade enciclopédica na cobertura do tema. Neste texto forneço, de forma directa, uma introdução ao C++ a qual permite começar a produzir código sem os custos da dispersão de fontes e notações na recolha de informação. Antecipo assim a sua utilização nos Países de Língua Portuguesa, uma vez que os textos que encontrei são ora mais exigentes ora menos completos, frequentemente ambos.

analisi degli attacchi mitm (man-in-the-middle) in una rete aziendale e come prevenirli

In questa tesi sperimentale si vuole evidenziare le vulnerabilità informatiche dell’architettura di rete TCP/IP. Nella sicurezza informatica spesso si dà grande rilevanza a software come gli antivirus, o ai dispositivi come i firewall, mentre si sottovaluta di mettere in sicurezza l’architettura di rete stessa. Di fatto nonostante un utente possa utilizzare un sistema operativo o un browser ritenuto estremamente sicuro, se l’amministratore di una rete non ha messo in sicurezza la rete stessa, qualunque operazione di protezione del sistema operativo (OS) o del browser risulta vana. Oltre a dimostrare che qualunque OS e browser possa essere facilmente infettato se non è stata messa in sicurezza la rete in cui naviga, si dimostrerà anche che i protocolli ritenuti sicuri come HTTPS non siano esenti da vulnerabilità. Gli attacchi informatici che si andranno a sperimentare fanno parte della tipologia Man In The Middle. L’attaccante sarà inserito all’interno della rete locale, è per questo motivo che il firewall non potrà effettuare qualunque azione di controllo. In una media/grande impresa è abbastanza frequente avere l’accesso al Wi-Fi, ad esempio come cliente nella sala d’aspetto. Spesso questa connessione Wi-Fi non è isolata dalla rete utilizzata dalla stessa azienda. In questa tesi si andranno ad evidenziare le gravi criticità di cui una configurazione del genere è afflitta. In conclusione, dopo aver analizzato le vulnerabilità dell’architettura di rete TCP/IP, si andranno ad analizzare quali funzioni attivare, e come attivarle, all’interno di switch professionali come Aruba 2930F o router board semiprofessionali come il Mikrotik 750, per mettere in sicurezza una rete locale da questo tipo di attacchi informatici.

Sviluppo di un ambiente virtualizzato per la simulazione di attacchi a reti time-sensitive

Questo lavoro di tesi ha visto come obiettivo finale quello di realizzare una se- rie di attacchi, alcuni di questi totalmente originali, ai protocolli della famiglia Time-Sensitive Networking (TSN) attraverso lo sviluppo di un’infrastruttura virtualizzata. L’infrastruttura è stata costruita e progettata utilizzando mac- chine virtuali con Quick EMUlator (QEMU) come strato di virtualizzazione ed accelerate attraverso Kernel-based Virtual Machine (KVM). Il progetto è stato concepito come Infrastrucutre as Code (IaC), attraverso l’ausilio di Ansible e alcuni script shell utilizzati come collante per le varie parti del progetto.

Un framework per la gestione di moduli di insider threat detection basati su eBPF

Gli Insider Threat sono una problematica complessa e rappresentano una delle problematiche più costose per le organizzazioni: questi ultimi possono, potenzialmente, realizzare grandi guadagni dalle informazioni sottratte danneggiando i clienti e provocando danni irreparabili all’organizzazione. Screening effettuati prima dell’assunzione e la costruzione di un relazione di fiducia basata sulla collaborazione rimangono fondamentali ma, spesso, non sono sufficienti ed è bene integrare il processo di difesa da insider threat all’interno delle business operation. Date queste precondizioni, l’obiettivo di questa tesi è stato quello di cercare un approccio sistematico per affrontare il problema dell’Insider Threat e di fornire nuovi strumenti per la sua detection altamente specializzati nel campo della cyber-security. Dato il campo applicativo, risulta fondamentale rendere questo processo totalmente trasparente al potenziale insider threat. Le più moderne tecniche di hiding, prese dai moderni malware, sono state implementate utilizzando eBPF rendendo possibile unire una quasi totale invisibilità unita alla stabilità garantita da questa tecnologia.

Threat Hunting: analisi e sperimentazione di metodologie di ricerca di vulnerabilità

La caccia alle minacce è una tecnica in cui si ”cercano” fisicamente i ”rischi”, possibili o esistenti, all’interno dell’infrastruttura IT. La caccia alle minacce è un processo proattivo e iterativo guidato da esseri umani che cercano attività ostili, sospette o dannose che sono sfuggite al rilevamento mediante le attuali tecniche automatizzate attraverso reti, endpoint o set di dati come i file di registro. Un caso possibile può essere quello in cui un threat hunter abbia a disposizione per la caccia solo i registri di log provenienti da fonti diverse e anche da diversi sistemi operativi. Questi file di log potrebbero per esempio essere i dati di 3 giorni di raccolta provenienti da 30 40 macchine Windows o Linux e analizzando solamente essi il cacciatore deve essere in grado di determinare se e quali siano le minacce all’interno di una o più macchine del sistema. Un problema che sorge subito all’occhio è come si possa conciliare dati provenienti da fonti differenti, e soprattutto da sistemi operativi diversi; inoltre, un ulteriore problema può essere il determinare quando un file di log sia effettivamente un segnalatore di una minaccia e non un falso positivo. Di conseguenza è richiesta una visibilità totale della rete, nonché dei dati dei dispositivi. Idealmente, sarebbe necessario uno strumento che consenta di avere una panoramica di tutti questi dati con funzionalità di ricerca in grado di contestualizzare ciò che si vede per ridurre al minimo la quantità di ricerca manuale attraverso i registri non elaborati. In questo elaborato verranno mostrate le attività. di simulazione sia su ambiente Linux che ambiente Windows, in cui si andranno a cercare, attraverso gli strumenti che verranno elencati nei primi capitoli, le varie minacce. Verranno quindi simulati degli scenari di attacchi e ne si farà infine un’analisi su come al meglio rilevarli.

Supporto alla creazione e gestione di una rete virtualizzata basata su controller Ryu

L'erogazione dei servizi informatici tramite cloud è ormai una delle soluzioni più in voga nel mercato odierno, tant'è che, analizzando le statistiche fornite dalle piattaforme principali, anche il futuro sembra andare proprio in quella direzione. Quest'evoluzione avrà un forte impatto persino nelle telecomunicazioni, dove le tecniche di virtualizzazione e softwarizzazione vengono già oggi impiegate per facilitare la gestione delle infrastrutture di rete, creando le cosiddette SDN (Software Defined Network). I provider che scelgono di adottare queste soluzioni ottengono un elevato grado di flessibilità dei propri servizi, facilitando notevolmente lo sviluppo di nuove funzionalità, grazie alla presenza di controller esterni a cui vengono demandati gli aspetti di gestione della rete stessa. In uno scenario di questo tipo è fondamentale che gli strumenti volti allo studio e alla sperimentazione di reti software-based siano in grado di stare al passo con i tempi, utilizzando tecnologie all'avanguardia ed accessibili anche agli utenti che si interfacciano per la prima volta con queste metodologie. Perché questo sia possibile è necessario che telecomunicazioni e sviluppo software, aspetti storicamente appartenenti a due mondi dell'informatica paralleli, si uniscano. Ad oggi gli strumenti che permettono di operare su SDN sono innumerevoli, ma spesso accomunati dalla mancanza di qualsivoglia interfaccia grafica, restringendo l'utenza di riferimento ad un gruppo ancor più di nicchia, escludendo gli utilizzatori alle prime armi. L'obiettivo di questo progetto è proporre uno strumento alternativo, basato su Ryu, che permetta all’utente di creare, configurare e gestire secondo le proprie esigenze una rete virtuale, attraverso un’interfaccia grafica e un simulatore interattivo per controllare e visualizzare lo stato dei dispositivi connessi. Infine, verranno analizzati i vantaggi didattici ottenuti dall'impiego dell'applicativo rispetto alle metodologie classiche.