Caracterização química e isotópica das águas subterrâneas da bacia hidrográfica do Rio Almonda

Relatório de estágio de mestrado, Geologia Aplicada (Hidrogeologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Déterminer le lien entre l’hyperglycémie et/ou l’hypoinsulinémie et la dégradation clinique observée avant le diagnostic du Diabète Associé à la Fibrose Kystique

La Fibrose kystique (FK) est une maladie génétique qui se traduit par une destruction progressive des poumons et éventuellement, à la mort. La principale complication secondaire est le diabète associé à la FK (DAFK). Une dégradation clinique (perte de poids et de la fonction pulmonaire) accélérée est observée avant le diagnostic. L’objectif principal de mon projet de doctorat est de déterminer, par l’intermédiaire du test d’hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO), s’il existe un lien entre l’hyperglycémie et/ou l’hypoinsulinémie et la dégradation clinique observée avant le diagnostic du DAFK. Nous allons ainsi évaluer l’importance des temps intermédiaires de l’HGPO afin de simplifier le diagnostic d’une dysglycémie ainsi que d’établir des nouveaux marqueurs indicateurs de patients à risque d’une détérioration clinique. L’HGPO est la méthode standard utilisée dans la FK pour le diagnostic du DAFK. Nous avons démontré que les valeurs de glycémie obtenues au temps 90-min de l’HGPO seraient suffisantes pour prédire la tolérance au glucose des patients adultes avec la FK, autrement établie à l’aide des valeurs à 2-h de l’HGPO. Nous proposons des glycémies à 90-min de l’HGPO supérieure à 9.3 mmol/L et supérieure à 11.5 mmol/L pour détecter l’intolérance au glucose et le DAFK, respectivement. Une cause importante du DAFK est un défaut de la sécrétion d’insuline. Les femmes atteintes de la FK ont un risque plus élevé de développer le DAFK que les hommes, nous avons donc exploré si leur sécrétion était altérée. Contrairement à notre hypothèse, nous avons observé que les femmes avec la FK avaient une sécrétion d’insuline totale plus élevée que les hommes avec la FK, mais à des niveaux comparables aux femmes en santé. Le groupe de tolérance au glucose récemment proposé et nommé indéterminé (INDET : 60-min HGPO > 11.0 mais 2h-HGPO <7.8mmol/L) est à risque élevé de développer le DAFK. Par contre, les caractéristiques cliniques de ce groupe chez les patients adultes avec la FK n’ont pas été établies. Nous avons observé que le groupe INDET a une fonction pulmonaire réduite et similaire au groupe DAFK de novo et aucun des paramètres glucidiques et insulinémiques expliqueraient cette observation. Dans une population pédiatrique de patients avec la FK, une association a été rapportée entre une glycémie élevée à 60-min de l’HGPO et une fonction pulmonaire diminuée. Dans notre groupe de patients adultes avec la FK, il existe une association négative entre la glycémie à 60-min de l’HGPO et la fonction pulmonaire et une corrélation positive entre l’insulinémie à 60-min de l’HGPO et l’indice de masse corporelle (IMC). De plus, les patients avec une glycémie à 60-min HGPO > 11.0 mmol/L ont une fonction pulmonaire diminuée et une sensibilité à l’insuline basse alors que ceux avec une insulinémie à 60-min HGPO < 43.4 μU/mL ont un IMC ainsi qu’une fonction pulmonaire diminués. En conclusion, nous sommes le premier groupe à démontrer que 1) le test d’HGPO peut être raccourci de 30 min sans compromettre la catégorisation de la tolérance au glucose, 2) les femmes avec la FK démontrent une préservation de leur sécrétion de l’insuline, 3) le groupe INDET présente des anomalies précoces de la fonction pulmonaire comparable au groupe DAFK de novo et 4) la glycémie et l’insuline à la première heure de l’HGPO sont associées aux deux éléments clefs de la dégradation clinique. Il est crucial d’élucider les mécanismes pathophysiologiques importants afin de mieux prévoir la survenue de la dégradation clinique précédant le DAFK.

A quantitative reverse-transcriptase PCR assay for the assessment of drug activities against intracellular Theileria annulata schizonts.

Intracellular schizonts of the apicomplexans Theileria annulata and Theileria parva immortalize bovine leucocytes thereby causing fatal immunoproliferative diseases. Buparvaquone, a hydroxynaphthoquinone related to parvaquone, is the only drug available against Theileria. The drug is only effective at the onset of infection and emerging resistance underlines the need for identifying alternative compounds. Current drug assays employ monitoring of proliferation of infected cells, with apoptosis of the infected host cell as a read-out, but it is often unclear whether active compounds directly impair the viability of the parasite or primarily induce host cell death. We here report on the development of a quantitative reverse transcriptase real time PCR method based on two Theileria genes, tasp and tap104, which are both expressed in schizonts. Upon in vitro treatment of T. annulata infected bovine monocytes with buparvaquone, TaSP and Tap104 mRNA expression levels significantly decreased in relation to host cell actin already within 4 h of drug exposure, while significant differences in host cell proliferation were detectable only after 48-72 h. TEM revealed marked alterations of the schizont ultrastructure already after 2 h of buparvaquone treatment, while the host cell remained unaffected. Expression of TaSP and Tap104 proteins showed a marked decrease only after 24 h. Therefore, the analysis of expression levels of mRNA coding for TaSP and Tap104 allows to directly measuring impairment of parasite viability. We subsequently applied this method using a series of compounds affecting different targets in other apicomplexan parasites, and show that monitoring of TaSP- and Tap104 mRNA levels constitutes a suitable tool for anti-theilerial drug development.

Markers for silent atrial fibrillation in esophageal long-term electrocardiography.

PURPOSE Paroxysmal atrial fibrillation (PAF) often remains undiagnosed. Long-term surface ECG is used for screening, but has limitations. Esophageal ECG (eECG) allows recording high quality atrial signals, which were used to identify markers for PAF. METHODS In 50 patients (25 patients with PAF; 25 controls) an eECG and surface ECG was recorded simultaneously. Partially A-V blocked atrial runs (PBARs) were quantified, atrial signal duration in eECG was measured. RESULTS eECG revealed 1.8‰ of atrial premature beats in patients with known PAF to be PBARs with a median duration of 853ms (interquartile range (IQR) 813-1836ms) and a median atrial cycle length of 366ms (IQR 282-432ms). Even during a short recording duration of 2.1h (IQR 1.2-17.2h), PBARs occurred in 20% of PAF patients but not in controls (p=0.05). Left atrial signal duration was predictive for PAF (72% sensitivity, 80% specificity). CONCLUSIONS eECG reveals partially blocked atrial runs and prolonged left atrial signal duration - two novel surrogate markers for PAF.

Isotope Study of Moisture Sources, Recharge Areas and Groundwater Flowpaths within the Eastern Batinah Coastal Plain, Sultanate of Oman

Oxygen and hydrogen isotope analyses of rainfall samples collected on the eastern Batinah coastal plain of northern Oman between 1995 and 1998 indicate two different principal water vapor sources for precipitation in the area: a northern, Mediterranean source and a southern, Indian Ocean source. As a result, two new local meteoric water lines were defined for the study area. Isotopic analyses of groundwater samples from over 200 springs and wells indicate that the main source of water to the Batinah coastal alluvial aquifer is high-altitude rainfall from the adjacent Jabal Akhdar Mountains, originating from a combination of northern and southern moisture sources. The groundwater recharged at high-altitude forms two plumes of water which is depleted in the heavy isotopes 18O and 2H and stretches from the mountains across the coastal plain to the sea, thereby retaining a chemical homogeneity horizontally and vertically down to a depth exceeding 300 m. In contrast, in areas adjacent to these two plumes the alluvial aquifer is geochemically stratified. Near the coast, saline intrusion results in abrupt changes in chloride concentrations and isotope values.

Layer description, carbon and nitrogen content and stable isotope record of bulk sedimentary organic matter from Laguna Potrok Aike

An investigation of stable isotope (d13C TOC and d15N TN) and elemental parameters (TOC, TN contents and TOC/TN ratios) of bulk organic matter (<200 µm) from sediment cores recovered from the Patagonian lake Laguna Potrok Aike (Argentina) in the framework of the ICDP deep drilling project PASADO provided insights into past changes in lake primary productivity and environmental conditions in South Patagonia throughout the last Glacial-Interglacial transition. Stratigraphically constrained cluster analyses of all proxy parameters suggest four main phases. From ca 26,100 to 17,300 cal. years BP, lacustrine phytoplankton was presumably the predominant organic matter source in an aquatic environment with low primary productivity rates. At around 17,300 cal. years BP, abrupt and distinct shifts of isotopic and elemental values indicate that the lacustrine system underwent a rapid reorganization. Lake primary productivity (phytoplankton and aquatic macrophytes) shows higher levels albeit with large variations during most of the deglaciation until 13,000 cal. years BP. The main causes for this development can be seen in improved growing conditions for primary producers because of deglacial warming in combination with expedient availability of nutrients and likely calm wind conditions. After 13,000 cal. years BP, decreased d13C TOC values, TOC, TN contents and TOC/TN ratios indicate that the lake approached a new state with reduced primary productivity probably induced by unfavourable growing conditions for primary producers like strengthened winds and reduced nutrient availability. The steady increase in d15N TN values presumably suggests limitation of nitrate supply for growth of primary producers resulting from a nutrient shortage after the preceding phase with high productivity. Nitrate limitation and consequent decreased lacustrine primary productivity continued into the early Holocene (10,970-8400 cal. years BP) as reflected by isotopic and elemental values.