Pyruvate kinase and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficies and their association with malaria - population genetics and proteomic studies

A malária é reconhecida como uma das principais forças selectivas a actuar na história recente no genoma humano. Inúmeros polimorfismos genéticos têm sido descritos como protectores contra a gravidade da malária, como o alelo HbS (designado de traço falciforme) e o alelo G6PD A- (associado à deficiência de G6PD). Mais recentemente, também a deficiência de PK foi associada com a protecção contra a malária. Evidências desta associação foram obtidas em estudos com modelos de roedor e estudos in vitro utilizando GV humanos deficientes em PK. Até à data, não foram obtidos dados em populações humanas que revelem esta associação: ainda não foi identificada uma variante de PK com uma prevalência elevada em regiões endémicas de malária e não foram identificadas marcas de selecção na região do gene que codifica para a PK (gene PKLR). Além disso, os mecanismos subjacentes à protecção contra a malária por deficiências enzimáticas dos GV não estão bem esclarecidos. Assim, os objectivos do presente estudo foram: investigar os polimorfismos genéticos humanos com associação com a malária em Cabo Verde; pesquisar marcas de selecção da malária na região do gene PKLR em populações Africanas; determinar a frequência da deficiência em PK e identificar uma eventual variante da enzima que possa estar sob selecção positiva em regiões endémicas de malária; avaliar o efeito das duas deficiências enzimáticas (PK e G6PD) na invasão e maturação do parasita em culturas in vitro de Plasmodium usando GV normais e deficientes; e analisar o perfil proteómico de GV infectados e não infectados, normais e com deficiência (em PK e G6PD), bem como de parasitas isolados de GV tanto deficientes como normais. Em Cabo Verde (área epidémica), não foram identificadas marcas de selecção pela malária, através da análise dos vários polimorfismos. No entanto, quando a análise foi realizada em dois países endémicos (Angola e Moçambique), foram detectadas várias marcas de selecção: a genotipagem de microssatélites (STRs) e polimorfismos de base única (SNPs) localizados na vizinhança do gene PKLR revelou uma diferenciação consideravelmente maior entre as populações Africana e Europeia (Portuguesa), do que a diferenciação determinada aquando da utilização de marcadores genéticos neutros. Além disso, uma região genómica de maior amplitude apresentou um Desequilíbrio de Ligação (LD) significativo no grupo de malária não grave (e não no grupo de malária grave), sugerindo que a malária poderá estar a exercer pressão selectiva sobre a região do genoma humano que envolve o gene PKLR. No estudo que incidiu na determinação da prevalência da deficiência de PK no continente Africano (realizado em Moçambique), esta revelou-se elevada - 4,1% - sendo o valor mais elevado descrito até ao momento a nível mundial para esta enzimopatia. Na pesquisa de mutações que pudessem estar na causa deste fenótipo (baixa actividade de PK), foi identificada uma mutação não sinónima 829G>A (277Glu>Lys), significativamente associada à baixa actividade enzimática. Esta mutação foi também identificada em Angola, São Tomé e Príncipe e Guiné Equatorial, onde a frequência de portadores heterozigóticos foi entre 2,6 e 6,7% (valores que se encontram entre os mais elevados descritos globalmente para mutações associadas à deficiência em PK). Não foi possível concluir acerca da associação entre a deficiência de PK e o grau de severidade da malária e da associação entre o alelo 829A e a mesma, devido ao baixo número de amostras. Os resultados dos ensaios de invasão/maturação do parasita sugeriram que, nos GV com deficiência de PK ou G6PD, a invasão (onde está envolvida a membrana do GV hospedeiro e o complexo apical do parasita) é mais relevante para a eventual protecção contra a malária do que a maturação. Os resultados da análise proteómica revelaram respostas diferentes por parte do parasita nas duas condições de crescimento (GV com deficiência de PK e GV com deficiência de G6PD). Esta resposta parece ser proporcional à gravidade da deficiência enzimática. Nos parasitas que cresceram em GV deficientes em G6PD (provenientes de um indivíduo assintomático), a principal alteração observada (relativamente às condições normais) foi o aumento do número de proteínas de choque térmico e chaperones, mostrando que os parasitas responderam às condições de stress oxidativo, aumentando a expressão de moléculas de protecção. Nos parasitas que cresceram em condições de deficit de PK (GV de indivíduo com crises hemolíticas regulares, dependente de transfusões sanguíneas), houve alteração da expressão de um maior número de proteínas (relativamente ao observado em condições normais), em que a maioria apresentou uma repressão da expressão. Os processos biológicos mais representados nesta resposta do parasita foram a digestão da hemoglobina e a troca de proteínas entre hospedeiro e parasita/remodelação da superfície do GV. Além disso, uma elevada percentagem destas proteínas com expressão alterada está relacionada com as fendas de Maurer, que desempenham um papel importante na patologia da infecção malárica. É colocada a hipótese de que a protecção contra a malária em GV deficientes em PK está relacionada com o processo de remodelação da membrana dos GV pelo parasita, o que pode condicionar a invasão por novos parasitas e a própria virulência da malária. Os resultados da análise do proteoma dos GV contribuirão para confirmar esta hipótese.

Métodos analíticos e numéricos do tipo elementos finitos contínuos e contínuos/descontínuos para o estudo de modelos de Boussinesq melhorados para a propagação de ondas

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Matemática na área de especialização de Análise Numérica

Equinococose policística na Amazônia oriental brasileira: atualização da casuística

Mediante critérios epidemiológicos, clínicos e laboratoriais, foi levantada a casuística de equinococose policística no período de 1962 a 2003, no âmbito da Amazônia oriental brasileira, incluindo casos inéditos e aqueles já publicados. Dessa forma, foram identificados 40 casos da doença no referido período, compreendendo casos procedentes dos estados do Pará e Amapá, Brasil. A amplitude das idades foi de 10 a 72 anos. Do total 47,5% pertenciam ao sexo masculino. O fígado foi o órgão mais acometido (82,5% dos casos). O Echinococcus vogeli (Rausch e Bernstein, 1972), apresentou-se como o principal agente etiológico envolvido. A partir do reconhecimento da importância e das implicações do manejo da equinococose para a região tropical, acredita-se que deverá ocorrer uma implementação do diagnóstico precoce, tratamento adequado e de um melhor registro da doença.

Os Pintores de D. João V e a Invenção do Retrato de Corte

Revista do IHA, N.5 (2008), pp.132-151

Um elemento finito fisicamente não-linear para vigas mistas aço-betão

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Sintomas do trato digestivo superior e distúrbios motores do esôfago em pacientes portadores da forma indeterminada da doença de Chagas crônica

O estudo descreve os sintomas referidos por portadores da forma indeterminada da doença de Chagas crônica e avalia sua associação com alterações da motilidade esofágica. Manometria do esôfago foi realizada em 50 pacientes, medindo-se a extensão e a pressão do esfíncter inferior do esôfago, o peristaltismo e a amplitude de contração do corpo esofágico. Oito (16%) pacientes apresentaram relaxamento parcial do esfíncter inferior, 13 (26%) apresentaram aperistalse parcial e 20 (40%) apresentaram hipocontratilidade no esôfago distal. Sintomas digestivos altos foram referidos por 24 (48%) pacientes, sendo mais freqüentes a pirose, a regurgitação e o desconforto intermitente à deglutição. Esses sintomas foram referidos por 17 (51,5%) de 33 pacientes com alterações motoras do esôfago e por 7 (41,2%) de 17 pacientes com manometria normal, diferença essa não estatisticamente significante (p=0,69). Esses achados sugerem que portadores da FCI apresentam sintomas inespecíficos do trato digestivo superior que podem dificultar a sua classificação com base apenas no exame clínico e radiológico, e que é alta a freqüência de portadores desta forma que apresentam distúrbios motores do esôfago.

Candidúria: uma abordagem clínica e terapêutica

O achado laboratorial de candidúria traz dilemas em relação a sua interpretação visto que pode refletir uma amplitude de possibilidades clínicas, incluindo colonização, infecção urinária alta ou doença sistêmica por Candida spp. Neste artigo, abordaremos a epidemiologia, o diagnóstico e a terapêutica da candidúria em diversos cenários clínicos, incluindo pacientes transplantados renais. De forma prática e para efeito de abordagem terapêutica, a interpretação do achado de candidúria é baseada na presença de dados clínicos e epidemiológicos Quando necessária, a terapêutica antifúngica para os casos de candidúria pode ser realizada com: anfotericina B sistêmica, anfotericina B tópica (irrigação vesical) ou fluconazol. A coleta de hemoculturas deve ser indicada em pacientes com candidúria sob risco para desenvolvimento de candidíase hematogênica. A retirada da sonda vesical de demora deve ser considerada sempre que possível, pois reduz a possibilidade de persistência ou recorrência da infecção urinária por Candida spp.

Janelas inteligentes com efeito de memória

Neste trabalho foi desenvolvido um controlador electrónico de potência capaz de actuar sobre a janela inteligente por forma a permitir a transição do estado opaco para o estado transparente. O controlador foi desenhado com o propósito de ser o único elemento necessário para o funcionamento das janelas inteligentes, evitando assim a utilização de uma parafernália de equipamentos isolados, ligados entre si, para executarem o mesmo propósito. A topologia utilizada para criar este controlador baseou-se num módulo rectificador AC/DC, seguido por um módulo Buck e terminado por um inversor do tipo Boost. Esta topologia permitiu que se alcançasse uma grande amplitude de tensões á saída, as quais variam entre os 0V e os 600V, necessárias para o desenvolvimento das janelas inteligentes. Esta solução foi pensada por forma a permitir, no futuro, o desenvolvimento de um controlador capaz de fazer a transição do estado transparente para opaco e a ligação ao software laboratorial LabView para recolha de dados e interpretação dos mesmos.

A formação de verbos no Português de Angola

O trabalho que ora se apresenta visa contribuir para um melhor conhecimento da Formação de Palavras no Português de Angola (PA) em comparação com o Português Europeu (PE), tendo como base comparativa a verbalização e mais especificamente, a formação dos verbos complexos em português. Dada a amplitude da verbalização, restringi a minha investigação aos sufixos verbalizadores –izar e –ificar, tendo ainda considerado alguns prefixos que ocorrem nas estruturas complexas em que estão presentes os sufixos acima referidos. O trabalho começa, como não poderia deixar de ser, por uma breve revisão da literatura, sobre o que é e quais são os principais objectivos e processos da área de Formação de Palavras, fazendo referência, seguidamente, a algumas teorias e modelos de análise morfológica. No segundo ponto procede-se ao enquadramento do Português de Angola, tendo em consideração a sua génese histórica, realidade social, política, cultural e religiosa. Num outro momento passa-se à constituição dos corpora, a partir de fontes previamente seleccionadas. Esta constituição obedece a um critério que dimana do objectivo deste trabalho. Por fim, discutem-se alguns aspectos morfológicos, suscitados pelos exemplos retidos para análise. É neste ponto onde se analisa a derivação verbal propriamente dita, nas suas formas sufixadas e, nalguns casos, posteriormente prefixadas. É também abordada, neste ponto, a questão da produtividade morfológica no âmbito da Formação de Palavras, particularmente no que à verbalização diz respeito.

Writing/erasing 3D micro and nano wrinkles in flexible elastomers for volatile organic compounds sensor

Micro/nano wrinkled patterns on cross-linked urethane/urea polymeric flexible free standing films with two soft segments, polypropylene oxide and polybutadiene, can be induced by UV-irradiation. The ability to write/erase these 3D structures, in a controlled manner, is the main focus of this work. The imprinting of the wrinkled structures was accomplished by swelling in an appropriate solvent followed by drying the membranes after the cross-linking process and UV irradiation. The surface tailoring of the elastomeric membranes was imaged by optical microscopy, scanning electronic microscopy and by atomic force microscopy. To erase the wrinkled structures the elastomers were swollen. The swelling as well as the sol/gel fraction and the UV radiation were tuned in order to control the wrinkles characteristics. It was found that the wrinkles wavelength, in the order of microns (1±0,25μm), was stamped by the UV radiation intensity and exposure time while the wrinkles' amplitude, in the order of nanometers (150-450 nm), was highly dependent on the swelling and sol/gel fraction. A prototype for volatile organic compounds detection was developed taking advantage of the unique 3D micro/nano wrinkles features.

Parasitoses intestinais de indígenas da comunidade Mapuera (Oriximiná, Estado do Pará, Brasil): elevada prevalência de Blastocystis hominis e encontro de Cryptosporidium sp e Cyclospora cayetanensis

Foi avaliada a ocorrência de parasitoses intestinais em indígenas da aldeia Mapuera (Oriximiná, Estado do Pará, Brasil). No contexto de apreciações congêneres, expressa contribuição para adequado conhecimento do assunto, significativo sob o ponto de vista médico-sanitário. O exame parasitológico das fezes, de 83 pessoas, realizado por meio de quatro métodos, pode ser considerado como dotado de razoável amplitude para estabelecer diagnósticos. Ocorreu encontro de cistos de protozoários e de ovos de helmintos de múltiplos tipos, até mesmo em expressivas porcentagens, merecendo destaque a muito freqüente presença de Blastocystis hominis (57,8%), como também o encontro de Cryptosporidium sp (3,6%) e de Cyclospora cayetanensis (10,8%), comentado especificamente. O verificado demonstra que tais índios vivem em ambiente onde prevalecem más condições higiênicas, em especial, facilitador da disseminação de protozoários e helmintos pelo contato com o solo ou ingestão de água e alimentos contaminados.

Evaluation of motor neuron excitability by CMAP scanning with modulated current

It is important to have better evaluation and understanding of the motor neuron physiology, with the goal to early and objectively diagnose and treat patients with neurodegenerative pathologies. The Compound Muscle Action Potential (CMAP) scan is a non-invasive diagnosis technique for neurodegenerative pathologies, such as ALS, and enables a quick analysis of the muscle action potentials in response to motor nerve stimulation. This work aims to study the influence of different pulse modulated waveforms in peripheral nerve excitability by CMAP scan technique on healthy subjects. A total of 13 healthy subjects were submitted to the same test. The stimuli were applied in the medium nerve on the right wrist and electromyography signal collected on the Abductor Pollicis Brevis (APB) muscle surface on the right thumb. Stimulation was performed with an increasing intensities range from 4 to 30 mA, with varying steps, 3 stimuli per step. The procedure was repeated 4 times per subject, each repetition using a different single pulse stimulation waveform: monophasic square, monophasic triangular, monophasic quadratic and biphasic square. Results were retrieved from the averaging of the stimuli on each current intensity step. The square pulse needs less current intensity to generate the same response amplitude regarding the other waves and presents a more steep curve slope and this effect is gradually decreasing for the triangular and quadratic pulse,respectively, being the difference even more evident regarding the biphasic pulse. The control of the waveform stimulation pulse allows varying the stimulusresponse curve slope.

Design of a CMOS amplifier for breast cancer detection

A transimpedance amplifier (TIA) is used, in radiation detectors like the positron emission tomography(PET), to transform the current pulse produced by a photo-sensitive device into an output voltage pulse with a desired amplitude and shape. The TIA must have the lowest noise possible to maximize the output. To achieve a low noise, a circuit topology is proposed where an auxiliary path is added to the feedback TIA input, In this auxiliary path a differential transconductance block is used to transform the node voltage in to a current, this current is then converted to a voltage pulse by a second feedback TIA complementary to the first one, with the same amplitude but 180º out of phase with the first feedback TIA. With this circuit the input signal of the TIA appears differential at the output, this is used to try an reduced the circuit noise. The circuit is tested with two different devices, the Avalanche photodiodes (APD) and the Silicon photomultiplier (SIPMs). From the simulations we find that when using s SIPM with Rx=20kΩ and Cx=50fF the signal to noise ratio is increased from 59 when using only one feedback TIA to 68.3 when we use an auxiliary path in conjunction with the feedback TIA. This values where achieved with a total power consumption of 4.82mv. While the signal to noise ratio in the case of the SIPM is increased with some penalty in power consumption.

Pessoas deslocadas internamente: soberania nacional e proteção internacional perante uma "nova" tendência migratória

A investigação acerca das pessoas deslocadas internamente (isto é, no interior dos seus países, mas fora dos seus espaços de vida habituais) se mostra um desafio, em virtude dos volumes de pessoas atualmente envolvidas e das condições com que se confrontam, da incapacidade (ou desinteresse) dos Estados nacionais em garantir proteção aos seus cidadãos, e do princípio de neutralidade internacional, que dificilmente permite intervenções externas no sentido da salvaguarda dos direitos humanos. Discutimos as categorizações adotadas, as normas jurídicas existentes e o quadro institucional vigente no que se refere à proteção das Pessoas Deslocadas Internamente, da mesma forma que destacamos grupos minoritários de deslocados internos que sofrem maiores constrangimentos, como as mulheres. Fizemos um paralelo com os refugiados, assim como com os retidos nas zonas de conflito, os deslocados por razões ambientais e econômicas. Analisamos o conceito de cidadania, Estado soberano e a noção do não intervencionismo, assim como problematizamos os desafios colocados pela globalização, pela amplitude dos fenômenos migratórios e desrespeitos aos direitos humanos. Argumentamos a possibilidade de uma esfera pública transnacional como possível mediadora entre Estado e cidadãos, fazendo-se necessário uma análise do conceito de esfera pública, bem como da atuação dos movimentos sociais transnacionais. Realizamos um estudo comparativo entre Angola (desalojamento de pessoas e destruição de casas) e Brasil (perda de terra dos agricultores familiares ou populações nativas), atentos ao fato de que muitas vezes, nestes contextos, as vítimas destes processos não são consideradas como Pessoas Deslocadas Internamente. Acreditamos que as aproximações e diferenciações entre os dois casos podem trazer respostas comuns e sua análise pode servir a um maior entendimento sobre os fenômenos migratórios, fragilidade institucional, atuação da Sociedade Civil Organizada (SCO), além da revisão de conceitos. Pode ainda servir para uma revisão crítica da legislação e da possibilidade de institucionalização de órgãos transnacionais de proteção.

Modulation of electrical stimulation applied to human physiology and clinical diagnostic

The use, manipulation and application of electrical currents, as a controlled interference mechanism in the human body system, is currently a strong source of motivation to researchers in areas such as clinical, sports, neuroscience, amongst others. In electrical stimulation (ES), the current applied to tissue is traditionally controlled concerning stimulation amplitude, frequency and pulse-width. The main drawbacks of the transcutaneous ES are the rapid fatigue induction and the high discomfort induced by the non-selective activation of nervous fibers. There are, however, electrophysiological parameters whose response, like the response to different stimulation waveforms, polarity or a personalized charge control, is still unknown. The study of the following questions is of great importance: What is the physiological effect of the electric pulse parametrization concerning charge, waveform and polarity? Does the effect change with the clinical condition of the subjects? The parametrization influence on muscle recruitment can retard fatigue onset? Can parametrization enable fiber selectivity, optimizing the motor fibers recruitment rather than the nervous fibers, reducing contraction discomfort? Current hardware solutions lack flexibility at the level of stimulation control and physiological response assessment. To answer these questions, a miniaturized, portable and wireless controlled device with ES functions and full integration with a generic biosignals acquisition platform has been created. Hardware was also developed to provide complete freedom for controlling the applied current with respect to the waveform, polarity, frequency, amplitude, pulse-width and duration. The impact of the methodologies developed is successfully applied and evaluated in the contexts of fundamental electrophysiology, psycho-motor rehabilitation and neuromuscular disorders diagnosis. This PhD project was carried out in the Physics Department of Faculty of Sciences and Technology (FCT-UNL), in straight collaboration with PLUX - Wireless Biosignals S.A. company and co-funded by the Foundation for Science and Technology.