In vitro detection of hepatitis C virus in platelets from uninfected individuals exposed to the virus

IntroductionDespite hepatocytes being the target cells of hepatitis C virus (HCV), viral ribonucleic acid RNA has been detected in other cells, including platelets, which have been described as carriers of the virus in the circulation of infected patients. Platelets do not express cluster differentiation 81 CD81, the main receptor for the virus in hepatocytes, although this receptor protein has been found in megakaryocytes. Still, it is not clear if HCV interacts with platelets directly or if this interaction is a consequence of its association with megakaryocytes. The aim of this study was to evaluate the interaction of HCV with platelets from non-infected individuals, after in vitro exposure to the virus.MethodsPlatelets obtained from 50 blood donors not infected by HCV were incubated in vitro at 37°C for 48h with serum containing 100,000IU∕mL of genotype 1 HCV. After incubation, RNA extracted from the platelets was assayed for the presence of HCV by reverse transcription – polymerase chain reaction RT-PCR.ResultsAfter incubation in the presence of virus, all samples of platelets showed HCV RNA.ConclusionsThe results demonstrate that, in vitro, the virus interacts with platelets despite the absence of the receptor CD81, suggesting that other molecules could be involved in this association.

The role of Pep4p, the vacuolar yeast protease ortholog of human cathepsin D, in mitochondria-dependent apoptosis

Doctoral Thesis (PhD Programm on Molecular and Environmental Biology)

Assessing the production of jet mix columns using alkali activated waste based on mechanical and financial performance and CO2 (eq) emissions

Recent research has proved the potential of alkaline activated fly-ash for soil stabilisation. However, such studies have not focused on the link between financial, mechanical and environmental aspects of this solution, but only on their absolute mechanical properties. The present paper characterises the mechanical behaviour of a large spectrum of activator-ash-soil combinations used to build jet mixing columns, analysing also the cost and CO2 (eq) emissions. The concern with these two vectors forced a decrease in the quantity of stabilising agent added to the soil, relatively to previous research, and the effects of such low quantities have not yet been published. However, the results clearly showed a significant improve in strength, still well above the average values expected when improving the stressstrain behaviour of a weak soil. Uniaxial compressive strength tests were used to assess the effects of the fly-ash percentage, the alkalieash ratio and the water content. The carbon calculator recently developed by the European Federation of Foundation Contractors and the Deep Foundations Institute was used to quantify the CO2 (eq) emissions associated with this technique. The financial cost was estimated based on the experience of a major Portuguese contractor. For comparison purposes, soil cement mixtures were also analysed, using similar conditions and tools used for the soil-ash analysis. Results showed that the cement and ash solutions are very similar in terms of overall performance, with some advantage of the former regarding financial cost, and a significant advantage of the latter regarding the CO2 (eq) emissions. This new grout, although it is in an embryonic stage, it has the potential for broader developments in the field.

Seleção de leveduras da Região Amazônica para produção de protease extracelular

O objetivo deste trabalho foi identificar 50 leveduras isoladas a partir de diferentes substratos da Região Amazônica e selecionar uma espécie de maior atividade proteolítica. Entre as 26 espécies identificadas predominaram Candida aquatica (12%) e Candida tropicalis (10%). A fermentação submersa foi realizada em Extrato de Malte suplementado com gelatina 1%, Candida intermedia foi a que expressou maior atividade proteolítica, halo = 25 mm e 273 U/mL, crescimento máximo a 30 ºC, viabilidade celular 6,2 x 10(6) UFC, em 48 horas, não demonstrou características de patogenicidade e a melhor densidade do inóculo foi 3%, utilizando-se culturas com 24 horas de crescimento em ágar Malte.

Assessment of a protease inhibitor peptide for anti-ageing

Ageing and skin exposure to UV radiation induces production and activation of matrix metalloproteinases (MMPs) and human neutrophil elastase (HNE). These enzymes are known to break down the extracellular matrix (ECM) which leads to wrinkle formation. Here, we demonstrated the potential of a solid-in-oil nanodispersion containing a competitive inhibitor peptide of HNE mixed with hyaluronic acid (HA), displaying 158 nm of mean diameter, to protect the skin against the ageing effects. Western blot analysis demonstrated that activation of MMP-1 in fibroblasts by HNE treatment is inhibited by the solid-in-oil nanodispersion containing the peptide and HA. The results clearly demonstrate that solid-in-oil nanodispersion containing the HNE inhibitor peptide is a promising strategy for anti-ageing effects. This effect can be seen particularly by ECM regulation by affecting fibroblasts. The formulation also enhances the formation of thicker bundles of actin filaments.

Cost-efficient one-part alkali-activated mortars with low global warming potential for floor heating systems applications

Increasing building energy efficiency is one the most cost-effective ways to reduce emissions. The use of thermal insulation materials mitigates heat loss in buildings, therefore minimising heat energy needs. In recent years, several papers were published on the subject of foam alkali-activated cements with enhanced thermal conductivity. However, on those papers cost analysis was strangely avoided. This paper presents experimental results on one-part alkali-activated cements. It also includes global warming potential assessment and cost analysis. Foam one-part alkali-activated cements cost simulations considering two carbon dioxide social costs scenarios are also included. The results show that one-part alkali-activated cements mixtures based on 26%OPC + 58.3%FA + 8%CS + 7.7%CH and 3.5% hydrogen peroxide constitute a promising cost-efficient (67 euro/m3), thermal insulation solution for floor heating systems. This mixture presents a low global warming potential of 443 KgCO2eq/m3. The results confirm that in both carbon dioxide social cost scenarios the mixture 26 OPC + 58.3 FA + 8 CS + 7.7 CH with 3.5% hydrogen peroxide foaming agent is still the most cost efficient.

Expressão e caracterização de uma lectina recombinante de interesse biomédico

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Produção de protease colagenolítica por Bacillus stearothermophillus de solo amazônico

As proteases colagenolíticas são enzimas capazes de hidrolisar as ligações peptídicas de vários tipos de colágeno e têm grande importância na medicina e em aplicações terapêuticas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a produção de proteases colagenolíticas por Bacillus stearothermophilus. Os tratamentos foram realizados por meio de um planejamento fatorial completo 2³, a fim de avaliar a significância dos efeitos e interações das variáveis - pH inicial, concentração de substrato e temperatura - sobre a produção de protease colagenolítica. O ponto central foi executado em quadruplicata para fornecer uma estimativa dos erros experimentais. Ensaios enzimáticos com colágeno e azocaseína como substratos foram realizados para determinação das atividades colagenolítica e proteolítica respectivamente. A maior atividade enzimática colagenolítica foi 79,38 U mL-1, correspondendo a atividade específica de 136,86 U mg-1, em condições iniciais de fermentação, na concentração de substrato a 1% (p/v), pH 7,2 e 25 °C. A atividade proteolítica da enzima foi mais ativa em pH 9,0 e 50 °C e foi estável nas faixas de pH (6,0 - 9,0) e temperatura (45 °C - 50 °C). Bacillus stearothermophilus apresenta viabilidade para a produção de proteases colagenolíticas e a obtenção dessas enzimas tem grande importância para aplicações biotecnológicas.

Neuroendocrine factors regulate retinoic acid receptors in normal and hypoplastic lung development

Congenital diaphragmatic hernia (CDH) is characterised by a spectrum of lung hypoplasia and consequent pulmonary hypertension, leading to high morbidity and mortality rates. Moreover, CDH has been associated with an increase in the levels of pulmonary neuroendocrine factors, such as bombesin and ghrelin, and a decrease in the action of retinoic acid (RA). The present study aimed to elucidate the interaction between neuroendocrine factors and RA. In vitro analyses were performed on Sprague-Dawley rat embryos. Normal lung explants were treated with bombesin, ghrelin, a bombesin antagonist, a ghrelin antagonist, dimethylsulfoxide (DMSO), RA dissolved in DMSO, bombesin plus RA and ghrelin plus RA. Hypoplastic lung explants (nitrofen model) were cultured with bombesin, ghrelin, bombesin antagonist or ghrelin antagonist. The lung explants were analysed morphometrically, and retinoic acid receptor (RAR) α, β and γ expression levels were assessed via Western blotting. Immunohistochemistry analysis of RAR was performed in normal and hypoplastic lungs 17.5 days post-conception (dpc). Compared with the controls, hypoplastic lungs exhibited significantly higher RARα/γ expression levels. Furthermore considering hypoplastic lungs, bombesin and ghrelin antagonists decreased RARα/γ expression. Normal lung explants (13.5 dpc) treated with RA, bombesin plus RA, ghrelin plus RA, bombesin or ghrelin exhibited increased lung growth. Moreover, bombesin and ghrelin increased RARα/γ expression levels, whereas the bombesin and ghrelin antagonists decreased RARα/γ expression. This study demonstrates for the first time that neuroendocrine factors function as lung growth regulators, sensitising the lung to the action of RA through up-regulation of RARα and RARγ.

Influence of different activated carbons on Ochratoxin A decrease in wines

The presence of mycotoxins in foodstuff is a matter of concern for food safety. Wines can also be contaminated with these toxicants. Several authors have demonstrated the presence of mycotoxins in wine, especially ochratoxin A (OTA) [1]. As these toxicants can never be completely removed from the food chain, many countries have defined levels in food in order to attend health concerns. The maximum acceptable level of OTA in wines is 2.0 µg/kg according to the Commission regulation No. 1881/2006 [2]. Although, higher levels of OTA have been detected in several wine samples. In order to reduce OTA to safer levels, several oenological products can be used in wine; including activated carbons, as shown in previous experiments. Regarding this, the aim of present study was to evaluate the effectiveness of several activated carbons for reducing the amount of OTA present in white and red wines as well as to evaluate their effect on wines physicochemical characteristics. Wine samples were artificially supplemented with OTA at a final concentration of 10.0 µg/L. The different activated carbons were applied at the concentration recommended by the manufacturer in order to evaluate their efficiency in reducing OTA levels. A mixture composed by gelatine, bentonite and activated carbon reduced 80% of OTA concentration in white wine. The same mixture was however less efficient in red wine, achieving only a reduction of 55%. Thereafter, the effect of activated carbon was evaluated in a red wine, achieving reductions of 66%. Considering these results more assays are being performed with other commercial activated carbons, in order to evaluate their efficiency. These results may provide valuable information for winemakers. Knowing the effect of commercial activated carbons they may choose most appropriate products to remove OTA, thus enhancing wine safety and quality.

Expresión y rol del SLPI (Secretory leukocyte protease inhibitor) en la inmunidad innata del ojo asociado a procesos inflamatorios e infecciosos oculares

En la terapia antimicrobiana, se pretende comprender y desarrollar sinergia con los mecanismos de defensa innatos del huésped, en el área oftalmológica, los relacionados a procesos oculares infecciosos tanto específicos como no específicos. Conservando y estimulando la presencia de los péptidos antimicrobianos, se obtendría una prevención e inhibición de los microorganismos responsables de los principales procesos infecciosos e inflamatorios oculares, que permitirá un tratamiento rápido y eficaz en el control del proceso patológico. De esta forma se podrá evitar secuelas devastadoras de dichas complicaciones que en un gran porcentaje llevan a la ceguera del paciente asociadas al diagnóstico tardío, inespecífico o asociado a resistencia a los antibióticos actuales. Los péptidos antimicrobianos y anti-inflamatorios prometen ser un método terapéutico eficaz, natural, libre de efectos secundarios y adversos en la terapia antimicrobiana e inmuno moduladora futura. Basados en estudios publicados realizados en animales, estospéptidos con capacidad antibacteriana se expresarían en tejidos oculares normales actuando como agentes antimicrobianos de la inmunidad innata del ojo y así también como regulador de la actividad inflamatoria. Estos péptidos antimicrobianos – anti inflamatorios podrían utilizarse para la prevención y tratamiento de procesos infecciosos oculares, en formulaciones simples o combinadas a otras sustancias antibióticas antimicrobianas en forma sinérgica. Secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI), terminología anglosajona que se utilizó para definir a una proteína de 12 kDa de peso molecular cuya única función conocida hasta hace unos años era la de ser secretada por leucocitos para inhibir proteasas de la matriz extracelular. El objetivo es estudiar la presencia del péptido antimicrobiano SLPI en relación con el remodelado cicatrizal de la matriz extracelular de la cornea y otras estructuras intra oculares, como así también su expresión en relación a procesos inflamatorios e infecciosos del ojo como agente antimicrobiano de la inmunidad innata del huésped.

Apoptosis y expresión de receptores de reconocimiento de patrones en Polimorfonucleares Neutrófilos de individuos con infección VIH/SIDA. Apoptosis and recognition patterns receptors expression in Polymorphonuclear Neutrophils of individuals with HIV/AIDS infection.

El Virus de la Inmunodeficiencia Humana tipo 1 (VIH-1) afecta principalmente a la respuesta inmune específica causando una pérdida progresiva de los linfocitos T CD4+. Sin embargo, este virus también afecta a células del sistema inmune innato, tales como los Polimorfonucleares Neutrófilos (PMN). Existen evidencias de alteraciones funcionales de los PMN durante la progresión de la infección por VIH y una de las explicaciones de estos defectos, la atribuye a una muerte celular programada o apoptosis constitutiva incrementada. El compromiso de la apoptosis de los PMN en la infección por VIH no está totalmente dilucidado, por ello, los objetivos de este proyecto son investigar el efecto de la infección por VIH sobre la apoptosis de PMN, analizar la expresión de moléculas y receptores de patrones de reconocimiento en estas células y evaluar el impacto de la terapia antirretroviral sobre la apoptosis y expresión de moléculas y receptores en PMN. Se incluirán individuos en distintos estadios clínicos e inmunológicos de la infección con o sin tratamiento antirretroviral y se determinarán parámetros hematológicos, inmunológicos y virológicos a fin de correlacionar el nivel de apoptosis y expresión de moléculas y receptores con el nivel de linfocitos T CD4+ y carga viral. La importancia de los PMN en el control de la infección por el VIH es actualmente un área de mucho interés, ya pueden ejercer un efecto anti-VIH directo, y al mismo tiempo, ser blancos de la infección viral. Los mecanismos que conducen a la muerte acelerada de los PMN no han sido totalmente dilucidados, por ello, su estudio permitirá entender las bases bioquímicas de los cambios morfológicos y determinar los mecanismos que definen su iniciación y regulación. En el presente proyecto, el estudio de la apoptosis de PMN de pacientes con infección VIH/SIDA posibilitará caracterizar la sobrevida de éstas células y su relación con el estado inmunológico, virológico y la terapia antirretroviral. Además, el estudio de los receptores reconocedores de patrones moleculares asociados a patógenos permitirá aclarar algunos aspectos de la activación de la respuesta inmune innata y su conexión con la inmunidad adaptativa. Comprender aspectos claves de la cascada de la apoptosis de PMN y de la expresión de receptores reconocedores de patrones moleculares en la infección VIH/SIDA podría en un futuro aportar posibles blancos terapéuticos para restaurar la función de estas células durante esta infección.

Participación de los receptores de Angiotensina AT1 de la Amigdala en la respuesta al miedo potenciado. Role of Amygdalar Angiotensin AT1 receptors in response to fear potentiated.

La amígdala se encuentra estrechamente ligada a la generación y modulación de los procesos emocionales. Aunque el complejo de la amígdala generalmente se define por varios grupos distintos de células, los núcleos basolaterales que se conectan con el núcleo central y el núcleo de la estría terminal son los que proyectan a las áreas del sistema nervioso central involucradas en el control de las respuestas autónomas, los procesos cognitivos y la respuesta emocional. Además de los sistemas glutamatérgico, gabaérgico, CRH, Opiodes, CCK entre otros, en estas áreas de la amígdala se encuentran receptores AT1 del Sistema Renina-Angiotensina (SRA) cerebral. Entre las áreas a las que se proyectan estos núcleos se destaca la inervación de núcleos dopaminérgicos a través del área tegmental ventral y su influencia sobre la función del eje hipotálamo hipófiso adrenal por la modulación de la descarga de ACTH a través de la inervación del núcleo hipotalámico paraventricular. También se ha comprobado la colocalización del SRA y receptores AT1 de Angiotensina II en sustancia nigra y cuerpo estriado, sugiriendo un rol clave de SRA en la modulación de la liberación de dopamina central. Existen evidencias, neuroanatómicas, fisiológicas y farmacológicas que indican que la Angiotensina II cerebral es mediadora de las respuestas inducidas por estrés incluyendo la regulación de los sistemas simpático y neuroendócrino. En este proyecto se propone evaluar en ratas wistar la participación de los receptores AT1 de Angiotensina II en la respuesta al miedo potenciado. En este modelo hay una mayor activación de la amígdala y el establecimiento de un estado de ansiedad por la exposición previa a una situación de estrés que desencadena respuestas similares a las encontradas en pacientes con desordenes de ansiedad. Además evaluaremos su posible participación en las conducta de exploración, expresión de la memoria de trabajo y recambio de dopamina en los núcleos del estriado, accumbens y corteza prefrontal.

Expresión y rol del slpi (secretory leukocyte protease inhibitor) en la inmunidad innata del ojo asociado a procesos inflamatorios e infecciosos oculares.

En la terapia antimicrobiana, se pretende comprender y desarrollar sinergia con los mecanismos de defensa innatos del huésped, en el área oftalmológica, los relacionados a procesos oculares infecciosos tanto específicos como no específicos. Conservando y estimulando la presencia de los péptidos antimicrobianos, se obtendría una prevención e inhibición de los microorganismos responsables de los principales procesos infecciosos e inflamatorios oculares, que permitirá un tratamiento rápido y eficaz en el control del proceso patológico.De esta forma se podrá evitar secuelas devastadoras de dichas complicaciones que en un gran porcentaje llevan a la ceguera del paciente asociadas al diagnóstico tardío, inespecífico o asociado a resistencia a los antibióticos actuales.Los péptidos antimicrobianos y anti-inflamatorios prometen ser un método terapéutico eficaz, natural, libre de efectos secundarios y adversos en la terapia antimicrobiana e inmuno moduladora futura.Basados en estudios publicados realizados en animales, estos péptidos con capacidad antibacteriana se expresarían en tejidos oculares normales actuando como agentes antimicrobianos de la inmunidad innata del ojo y así también como regulador de la actividad inflamatoria. Estos péptidos antimicrobianos – anti inflamatorios podrían utilizarse para la prevención y tratamiento de procesos infecciosos oculares, en formulaciones simples o combinadas a otras sustancias antibióticas antimicrobianas en forma sinérgica.Secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI), terminología anglosajona que se utilizo para definir a una proteína de 12 kDa de peso molecular cuya única función conocida hasta hace unos años era la de ser secretada por leucocitos para inhibir proteasas de la matriz extracelular. El objetivo es estudiar la presencia del péptido antimicrobiano SLPI en relación con el remodelado cicatrizal de la matriz extracelular de la cornea y otras estructuras intra oculares, como así también su expresión en relación a procesos inflamatorios e infecciosos del ojo como agente antimicrobiano de la inmunidad innata del huésped

PARTICIPACIÓN DEL RECONOCIMIENTO INMUNE INNATO EN LA RESPUESTA DE CARDIOMIOCITOS DURANTE LA INFECCIÓN EXPERIMENTAL CON TRYPANOSOMA CRUZI. Characterization of the cardiac innate immune response during Trypanosoma cruzi experimental infection.

La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi, constituye la principal miocarditis infecciosa a nivel mundial. Crecientes evidencias revelan que la respuesta inmune innata tendría un rol determinante en la fisiopatología de las enfermedades cardiovasculares. La inmunidad innata es la primera línea de defensa, no específica, preprogramada para combatir agentes infecciosos. Este sistema censa la presencia de antígenos extraños a través de los receptores tipo toll (TLR) produciendo citoquinas y activando mecanismos microbicidas. Sin embargo, los TLRs también se hayan distribuidos en las células parenquimales no inmunes, jugando un importante rol tanto en la defensa como en la homeostasis de cada tejido. Durante la etapa aguda de la infección, el T. cruzi invade y se replica dentro de una amplia variedad de células y tejidos. Pero posteriormente, los parásitos son efectivamente eliminados de la mayoría de los tejidos persistiendo durante toda la vida en las células del músculo cardíaco y esquelético de los pacientes infectados. Debido a que el mantenimiento de la célula cardíaca infectada es crítica para la patogénesis de la enfermedad, los mecanismos que participan en la sobrevida de los cardiomiocitos están siendo foco de nuestro estudio. Hemos demostrado, que la infección ejerce efectos antiapoptóticos sobre células cardíacas aisladas. Nuestra hipótesis es que la inmunidad innata cardíaca estaría involucrada en el mantenimiento de la sobrevida de los miocitos así como en la defensa contra el parásito. Objetivo general: determinar la participación de la respuesta inmune innata cardíaca en el desarrollo de la enfermedad de Chagas experimental murina. Objetivos específicos: 1) Analizar el compromiso de TLRs en la respuesta anti-apoptótica y de autofagia de cardiomiocitos aislados de ratones salvajes y de ratones deficientes en TLR4, TLR2 y en MyD88, molécula adaptadora de la señalización por TLRs, sometidos a la infección con el parásito. 2) Determinar la importancia de la actividad cisteín proteasa parasitaria en el grado de infectividad y la sobrevida de cultivos primarios de ratones salvajes infectados con parásitos transgénicos que poseen disminuída o nula actividad cisteín proteasa. 3) Establecer la cinética de expresión de TLR2/TLR6, TLR4 y TLR9, factores antiapoptóticos (Bcl-2, Bcl-xL, etc.), daño cardíaco y la carga parasitaria en el tejido cardíaco de ratones infectados salvajes y/o deficientes antes mencionados. Materiales y Métodos: Los animales serán infectados i.p. con 5x103 parásitos y se determinará la cinética de expresión de los mediadores mencionados por western blot e inmunofluorescencia, la carga parasitaria será determinada por qRT-PCR. Como controles se procesarán animales inyectados con solución salina. En cultivos primarios de cardiomiocitos de ratones neonatos salvajes y deficientes infectados se estudiará la carga parasitaria, la activación de los mecanismos microbicidas (producción de óxido nítrico, metabolitos reactivos del oxígeno y del nitrógeno, ciclooxigenasa, etc.), producción de citoquinas y expresión de moléculas anti-apoptóticas (Bcl-2, Bcl-xL, Bax, etc.). Se explorará la tasa de apoptosis en cultivos deprivados de suero. La autofagia se analizará por microscopia electrónica. Cultivos controles serán mantenidos en medio o tratados con ligandos de los diferentes TLRs. Resultados preliminares sugieren que tanto TLR2 como Bcl-2 se incrementan en tejido cardíaco infectado. Esto nos lleva a profundizar en los mecanismos observados en cultivos y estudiarlos en un modelo in vivo, analizando la posible importancia que tiene la inmunidad innata cardíaca en el control del establecimiento de la infección. La comprensión de los mecanismos que mantienen la sobrevida de los cardiomiocitos y su respuesta a la infección es importante ya que el conocimiento de las bases moleculares es fundamental para el desarrollo de nuevos agentes quimioterapéuticos. Chagas disease is endemic in Central and South America and causes the most common myocarditis worldwide. We have previously reported that the cardiotrophic parasite Trypanosoma cruzi, its etiological agent, protects cardiomyocytes against apoptosis induced by growth factor deprivation activating the PI3K/Akt and MEK1/ERK signaling pathways. Recent studies have shown that local innate immunity plays a key role in initiating and coordinating homeostatic as well as defense responses in the heart. One of the mechanisms by which the innate immune system senses the presence of foreign antigens is through TLRs. The stimulation of these receptors leads to the activation and nuclear translocation of NF-kB transcription factor and the production of cytokines. Proinflammatory cytokines, in turn, appear to play a central role in the orchestration and timing of the intrinsic cardiac stress response providing, under different situations, instantaneous anti-apoptotic cytoprotective signals, which allow tissue repair and/or remodeling. The aim of the present project is to study the cardiomyocyte innate immune responses to T. cruzi infection and its role in target cell protection from apoptosis. Specific objectives: 1) Study the mechanism triggered by TLR in the anti-apoptotic response and parasite load of infected cardiomyocyte primary cultures from wild type and mice deficient in TLR2, TLR4 or MyD88. 2) Determine the effect of parasite cisteín protease activity on primary cultures from wild type mice. 3) Determine the TLR signaling-involvement in parasite load and survival indicators in deficient mice. Preliminary results showed us that cardiac-TLR2 may be involved in the anti-apoptotic effect elicited by the parasite and prompted us to establish the mechanisms triggered by the innate immunity that mediate parasite persistence within the host cell.