IDENTIFICATION OF SANDFLIES (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) BLOOD MEALS IN AN ENDEMIC LEISHMANIASIS AREA IN BRAZIL

SUMMARY The aim of this study was to identify blood meals of female sandflies captured in the municipality of Governador Valadares, an endemic area of visceral and cutaneous leishmaniasis, in the State of Minas Gerais, Brazil. From May 2011 to January 2012, captures were performed using HP light traps in four districts. There were 2,614 specimens (2,090 males and 524 females) captured; 97 engorged females were identified belonging to the species Lutzomyia longipalpis (82.1%) and Lutzomyia cortelezzii (17.9%). Considering simple and mixed feeding, the enzyme-linked immunosorbent assay revealed a predominance of chicken blood (43.6%) in Lutzomyia longipalpis, showing the important role that chickens exert around the residential areas of Governador Valadares. This finding increases the chances of sandflies contact with other vertebrates and consequently the risk of leishmaniasis transmission.

PREVALENCE OF CHAGAS DISEASE AMONG BLOOD DONOR CANDIDATES IN TRIANGULO MINEIRO, MINAS GERAIS STATE, BRAZIL

Despite public health campaigns and epidemiological surveillance activities, Chagas disease remains a major health problem in Latin America. According to data from the World Health Organization, there are approximately 7-8 million people infected with Trypanosoma cruzi worldwide, a large percentage of which in Latin America. This study aims to examine the serological profile of blood donors in blood banks of Hemominas hematology center, in the town of Ituiutaba, Minas Gerais State, Brazil. The study sample consisted of 53,941 blood donors, which were grouped according to gender and age. Sample collections were performed from January 1991 to December 2011, and 277 donors (0.5%) were considered serologically ineligible due to Chagas disease. Analysis of data showed no significant difference between genders. As for age, the highest proportion of ineligible donors was from 40 to 49 years (30%), and there was a positive correlation between increasing age and the percentage of patients seropositive for Chagas disease. Therefore, adopting strategies that allow the safe identification of donors with positive serology for Chagas disease is essential to reduce or eliminate indeterminate serological results.

Conscious Sedation with Inhaled 50% Nitrous Oxide/Oxygen Premix in Photodynamic Therapy Sessions for Vulvar Lichen Sclerosus Treatment

Photodynamic therapy has been described as an effective therapeutic option in selected cases of anogenital lichen sclerosus that are refractory to first-line treatments. However, procedure-related pain is a limiting factor in patient adherence to treatment. The authors report the case of a 75-year-old woman with highly symptomatic vulvar lichen sclerosus, successfully treated with photodynamic therapy. An inhaled 50% nitrous oxide/oxygen premix was administered during sessions, producing a pain-relieving, anxiolytic, and sedative effect without loss of consciousness. This ready-to-use gas mixture may be a well-tolerated and accepted alternative to classical anesthetics in Photodynamic therapy, facilitating patients' adherence to illumination of pain-prone areas.

O2/CO2-sensitive cyclic AMP-signalling pathway in peripheral chemoreceptors

RESUMO: O corpo carotídeo (CB) é um pequeno órgão sensível a variações na PaO2, PaCO2 e pH. As células tipo I (células glómicas) do corpo carotídeo, as unidades sensoriais deste órgão, libertam neurotransmissores em resposta às variações dos gases arteriais. Estes neurotransmissores atuam quer em recetores pré-sinápticos, localizados nas células tipo I, quer em recetores póssinápticos, localizados nas terminações do nervo do seio carotídeo, ou em ambos. A activação dos recetores pré-sinápticos modula a atividade do corpo carotídeo, enquanto que, a activação dos recetores pós-sinápticos, de carater excitatório, desencadeia um aumento da frequência de descarga das fibras do CSN, com subsequente despolarização dos neurónios do gânglio petroso, e posterior despolarização de um grupo específico de neurónios do centro respiratório central, desencadeando, como resposta final, hiperventilação. Estes recetores pré- e pós-sinápticos podem ser classificados em ionotrópicos ou metabotrópicos, estando os últimos acoplados a adenilatos ciclases transmembranares (tmAC). O mecanismo exato pelo qual as variações dos gases arteriais são detetadas pelo CB não se encontra ainda completamente elucidado, mas tem sido sugerido que alterações nos níveis de cAMP estejam associadas ao mecanismo de deteção de variações de O2 e CO2. Os níveis de cAMP podem ser regulados através da sua via de síntese, mediada por dois tipos de adenilatos ciclases: tmAC sensível aos eurotransmissores e adenilato ciclase solúvel (sAC)sensível a variações de HCO3/CO2, e pela sua via de degradação mediada por fosfodiesterases. A via de degradação do cAMP pode ser manipulada farmacologicamente, funcionando enquanto alvo terapêutico para o tratamento de patologias do foro respiratório (e.g. asma, hipertensão pulmonar, doença pulmonar obstructiva crónica e apneia do sono), que induzem um aumento da actividade do CB.O trabalho descrito nesta dissertação partiu da hipótese de que a actividade do CB é manipulada por fármacos, que interferem com a via de sinalização do cAMP, tendo sido nosso objectivo geral, investigar o papel do cAMP na quimiotransdução do CB de rato, e determinar se a actividade dos enzimas responsáveis pela via de sinalização do cAMP é ou não regulada por variações de O2/CO2. Assim, a relevância deste trabalho é a de estudar e identificar possíveis alvos moleculares (sAC, isoformas de tmAC e PDE) com potencial para serem usados no tratamento de patologias relacionadas com o controlo respiratório. A primeira parte do presente trabalho, centrou-se na caracterização farmacológica da PDE4 no CB e em tecidos não quimiorecetores (e.g. gânglio cervical superior e artérias carótidas), e na observação do efeito de hipóxia aguda na acumulação dos níveis de cAMP, induzidos pelos inibidores de PDE, nestes tecidos. A quantificação de cAMP foi efectuada por técnica imunoenzimática (EIA), tendo sido elaboradas curvas de dose-resposta para os efeitos de inibidores, não específicos (IBMX) e específicos para a PDE2 e PDE4 (EHNA, Rolipram e Ro 20-1724), nos níveis de cAMP acumulados, em situações de normóxia (20%O2/5%CO2) e hipóxia (5%O2/5%CO2). A caracterização das PDE no gânglio cervical superior foi aprofundada, utilizando-se a técnica de transferência de energia de ressonância por fluorescência (FRET) em culturas primárias de neurónios, na presença de inibidores não específicos (IBMX) e específicos para a PDE3 e PDE4 (milrinone e rolipram, respetivamente). Foram igualmente estudadas, através de RT-qPCR, as alterações na expressão de PDE3A-B e PDE4A-D, no gânglio cervical superior, em resposta a diferentes percentagens de oxigénio. Na segunda parte do trabalho investigou-se a via de síntese do cAMP no CB em resposta a variações na concentração de HCO3/CO2. Em concreto, o protocolo experimental centrou-se na caracterização da sAC, dado que a sua actividade é regulada por variações de HCO3/CO2. A caracterização da expressão e regulação da sAC, em resposta a variações de HCO3/CO2 ,foi efectuada no CB e em tecidos não quimioreceptores periféricos (e.g. gânglio cervical superior, petroso e nodoso) por qRT-PCR. A actividade deste enzima foi caracterizada indirectamente através da quantificação dos níveis de cAMP (quantificação por EIA), induzidos por diferentes concentrações de HCO3/CO2, na presença de MDL-12,33-A, um inibidore da tmAC. A expressão das isoformas da tmAC no CB e gânglio petroso foi determinada por RT-qPCR. Adicionalmente, estudámos a contribuição relativa da tmAC e sAC no mecanismo de sensibilidade ao CO2 no CB. Para o efeito foram estudadas as alterações: 1) nos níveis de cAMP (quantificado por EIA) na presença de diferentes concentrações de HCO3/CO2 e ao longo do tempo (5-30 min); 2) na ativação da proteína cinase A (PKA, FRET baseado em sensores) em células tipo I do CB; e 3) na frequência de descarga do CSN (registos) na presença e ausência de ativadores e inibidores da sAC,tmAC e PKA. Por último, foi caracterizada a expressão e actividade da sAC nos quimioreceptors centrais (locus ceruleus, rafe e medula ventro-lateral) através de técnicas de RT-qPCR e EIA. A expressão das isoformas da tmAC foi aprofundada no locus coeruleus através de RT-qPCR. Por fim, comparámos a contribuição da tmAC e sAC nos níveis de cAMP no locus coeruleus em condições de normocapnia e hipercapnia.O nosso trabalho teve os seguintes resultados principais: 1) PDE4 está funcional no corpo carotídeo, artérias carótidas e gânglio cervical superior de rato, embora a PDE2 só se encontre funcional neste último; 2) Os efeitos dos inibidores de PDE nos níveis de acumulação de cAMP foram exacerbados em situações de hipóxia aguda no CB e artérias carótidas, mas foram atenuados no gânglio cervical superior; 3) No gânglio cervical superior, diferentes tipos de células apresentaram uma caracterização específica de PDEs, sugerindo uma subpopulação de células neste gânglio com funções fisiológicas distintas; 4) Embora todas as isoformas de PDE4 e PDE3 estivessem presentes no gânglio, a PDE3a, PDE4b e a PDE4d foram as isoformas mais expressas. Por outro lado, incubações de gânglio cervical superior, em diferentes percentagens de oxigénio, não alteraram (não regularam) significativamente a expressão das diferentes isoformas de PDE neste órgão; 5) a sAC encontra-se expressa e funcional no CB e nos quimiorecetores centrais estudados (locus coeruleus, rafe e medula ventrolateral). A sAC apresenta maior expressão no CB comparativamente aos restantes orgãos estudados, exceptuando os testículos, orgão controlo. Variações de HCO3/CO2 de 0/0 para 24/5 aumentaram os níveis de cAMP no CB e quimiorecetores centrais, tendo sido o aumento mais significativo observado no CB. Concentrações acima dos 24mM HCO3/5%CO2 não induziram alterações nos níveis de cAMP, sugerindo que a actividade da sAC se encontra saturada em condições fisiológicas (normocapnia) e que este enzima não desempenha qualquer papel na deteção de situações de hipercapnia; 6) No CB, a expressão das isoformas tmAC1, tmAC4, tmAC6 e tmAC9 é mais elevada comparativamente à expressão da sAC; 7) Utilizamos diferentes inibidores da tmAC (MDL 12-330A, 500μM, 2’5’-ddADO, 30-300μM, SQ 22536, 200μM) e da sAC (KH7, 10-100μM) para estudar a contribuição relativa destes enzimas na acumulação do cAMP no CB. Tanto a tmAC como a sAC contribuem para a acumulação dos níveis de cAMP em condições de hipercapnia. Contudo, existe um maior efeito destes inibidores nas condições de 12 mM HCO3/2.5%CO2 do que em condições de normocapnia e hipercapnia, sugerindo um papel relevante destes enzimas na atividade do CB em situações de hipocapnia; 8) Não se observaram variações nos níveis de cAMP em resposta a diferentes concentrações de HCO3/CO2 ao longo do tempo (5-30 min). O efeito inibitório induzido por ddADO e KH7 foi sobreponível após 5 ou 30 minutos de incubação em todas as concentrações de HCO3/CO2 estudadas; 9) Por último, verificou-se um aumento na frequência da descarga do nervo do seio carotídeo entre as condições de normocapnia e hipercapnia acídica. Ao contrário do KH7 (10μM), o 2’5’-ddADO reduziu significativamente a frequência de descarga do nervo, quer em condições de normocapnia quer de hipercapnia acídica. Contudo, não se verificou aumento na frequência de descarga do nervo entre normocapnia e hipercapnia isohídrica, sugerindo que a sensibilidade à hipercapnia no CB é mediada por variações de pH. Em conclusão, os resultados decorrentes deste trabalho permitiram demonstrar que, embora os enzimas que medeiam a via de sinalização do cAMP possam ser bons alvos terapêuticos em condições particulares, a sua actividade não é específica para o CB. Os resultados sugerem ainda que o cAMP não é um mediador específico da transdução à hipercapnia neste orgão. Contudo, os nossos resultados demonstraram que os níveis de cAMP são mais elevados em condições fisiológicas, o que sugere que o cAMP possa ter uma função homeostática neste orgão. Por último, o presente trabalho demonstrou que os aumentos de cAMP descritos por outros em condições de hipercapnia, não são observáveis quando o pH se encontra controlado. ------------------ ABSTRACT: The work presented in this dissertation was aimed to establish how specific is cAMP-signaling pathways in the CB mainly in different CO2 conditions and how O2 concentrations alter/drives the manipulation of cAMP signaling in the CB. The experimental studies included in this thesis sought to investigate the role of cAMP in the rat CB chemotransduction mechanisms and to determine whether the enzymes that participate in cAMP signal transduction in the CB are regulated by O2/CO2. We characterized the enzymes involved in the cAMP-signaling pathway in the CB (sAC, tmAC, PDE) under different O2/CO2 conditions. Our results demonstrated that many of these enzymes are involved in CO2/O2 sensing and while they may be useful in treating conditions with alterations in CO2/O2 sensing,they will not be specific to chemoreception within the CB: 1) PDE4 is ubiquitously expressed in CB and non-chemoreceptor related tissues and their affinity to inhibitors change with O2 tensions in both CB and carotid arteries, and 2) sAC and tmAC are expressed in peripheral and central chemo- and non-chemoreceptor tissues and their effect on cAMP levels do not change between normocapnic and isohydric hypercapnic conditions. Our results provide evidence against a specific role of cAMP as a mediator for O2 and CO2 chemotransduction in the rat CB and emphasized the role of pH in CO2 sensitivity of the CB. Furthermore, our results demonstrate that cAMP levels are maintained higher under physiological conditions, supporting recent finding from our lab, which all together suggests that cAMP has a homeostatic function in this organ.

The un-infectivity of the PF cultivated strain of trypanosoma cruzi to mice. An evaluation through a one year period by blood cultures and histopathology

Trypanosoma cruzi of the cultivated PF strain when injected in mice per subcutaneous route, in adequate doses, is able to induce an efficient sterile immunization in the animais (for at least one year) as determined by whole blood cultures and histopathology.

Intravenous Busulfan for Autologous Stem Cell Transplantation in Adult Patients with Acute Myeloid Leukemia: a Survey of 952 Patients on Behalf of the Acute Leukemia Working Party of the European Group for Blood and Marrow Transplantation

Oral busulfan is the historical backbone of the busulfan+cyclophosphamide regimen for autologous stem cell transplantation. However intravenous busulfan has more predictable pharmacokinetics and less toxicity than oral busulfan; we, therefore, retrospectively analyzed data from 952 patients with acute myeloid leukemia who received intravenous busulfan for autologous stem cell transplantation. Most patients were male (n=531, 56%), and the median age at transplantation was 50.5 years. Two-year overall survival, leukemia-free survival, and relapse incidence were 67±2%, 53±2%, and 40±2%, respectively. The non-relapse mortality rate at 2 years was 7±1%. Five patients died from veno-occlusive disease. Overall leukemia-free survival and relapse incidence at 2 years did not differ significantly between the 815 patients transplanted in first complete remission (52±2% and 40±2%, respectively) and the 137 patients transplanted in second complete remission (58±5% and 35±5%, respectively). Cytogenetic risk classification and age were significant prognostic factors: the 2-year leukemia-free survival was 63±4% in patients with good risk cytogenetics, 52±3% in those with intermediate risk cytogenetics, and 37 ± 10% in those with poor risk cytogenetics (P=0.01); patients ≤50 years old had better overall survival (77±2% versus 56±3%; P<0.001), leukemia-free survival (61±3% versus 45±3%; P<0.001), relapse incidence (35±2% versus 45±3%; P<0.005), and non-relapse mortality (4±1% versus 10±2%; P<0.001) than older patients. The combination of intravenous busulfan and high-dose melphalan was associated with the best overall survival (75±4%). Our results suggest that the use of intravenous busulfan simplifies the autograft procedure and confirm the usefulness of autologous stem cell transplantation in acute myeloid leukemia. As in allogeneic transplantation, veno-occlusive disease is an uncommon complication after an autograft using intravenous busulfan.

Ultrastructural alterations of intracellular stages and effects on blood forms of Trypanosoma cruzi induced in vivo by 2-amino-5-(1-methyil-5-nitro-2-imidazolyl)-1,3,4 - Thiadiazole

An electron microscopy study shows that the administration of a single dose (500 mg/kg, p.o.) of 2-amino-5-(1-methyl-5-nitro-2-imidazolyl)-1, 3, 4-thiadiazole induces in mice infected with Trypanosoma cruzi results in degenerative lesions of the intracellular stages. Ultrastructural alterations are detected as early as 6 hours after the drug administration and destruction of the parasites occurs within 18 - 36 hours. Trypomastigotes are cleared from the bloodstream 4 to 6 hours after treatment. The combined effect on both developmental stages is apparently responsible for the in vivo ejfects of this drug which is the most active drug ever tested in our laboratory in experimental Chagas' disease.

Reductive scavenging of reactive oxygen species in prokaryotes

Dissertação para a obtenção de grau de doutor em Bioquímica pelo Instituto de Tecnologia Química e Biológica. Universidade Nova de Lisboa.

Transimpedance amplifier for integrated SpO2 optic sensor

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Establishment and characterization of a human model of the blood-brain barrier

Dissertação apresentada para a obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina, pela Universidade N ova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Carbon monoxide, autophagy and cytoprotection in response to cerebral ischemia

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

Development of an affinity pair “Tag-Receptor” for recombinant protein expression and purification

Dissertação apresentada para a obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Flow cytometric quantitation of phagocytosis in heparinized complete blood with latex particles and Candida albicans

We report a rapid method for the flow cytometric quantitation of phagocytosis in heparinized complete peripherial blood (HCPB), using commercially available phycoerythrin-conjugated latex particles of 1µm diameter. The method is faster and shows greater reproducibility than Bjerknes' (1984) standard technique using propidium iodide-stained Candida albicans, conventionally applied to the leukocytic layer of peripherial blood but here modified for HCPB. We also report a modification of Bjerknes' Intracellular Killing Test to allow its application to HCPB.

Establishing a cell biology platform: isolation and preservation of human blood products

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