Primary cilia and the regulation of hedgehog signaling: link to cardiac development

RESUMO: As células eucarióticas evoluíram um sistema de sinalização complexo que lhes permite responder aos sinais extracelulares e intracelulares. Desta forma, as vias de sinalização são essenciais para a sobrevivência da célula e do organismo, uma vez que regulam processos fundamentais, tais como o desenvolvimento, o crescimento, a imunidade, e a homeostase dos tecidos. A via de transdução de sinal Hedgehog (Hh) envolve o receptor Patched1 (Ptch1), que tem um efeito inibidor sobre a proteína Smoothened (Smo) na ausência dos seus ligandos, as proteínas Sonic hedgehog (Shh). Estas proteínas são reguladores fundamentais do desenvolvimento embrionário, como ilustrado pelas malformações drásticas observadas em embriões humanos e de murganho com perturbações da transdução de sinal da via Hh e que incluem polidactilia, defeitos craniofaciais e malformações ósseas. Igualmente importantes são as consequências da ativação inapropriada da via de sinalização Hh na formação de tumores. Curiosamente, os componentes desta via localizam-se nos cílios primários. Além disso, demonstrou-se que esta localização é crucial para a sinalização através da via Hh. Na presença dos ligandos, Ptch1 é internalizado e destinado a degradação ou sequestrado num compartimento da célula de onde não pode desempenhar o seu papel inibitório. A proteína Arl13b é uma pequena GTPase pertencente à família Arf/Arl da superfamília Ras de pequenas GTPases e foi implicada no síndrome de Joubert, uma ciliopatia caracterizada por ataxia congénita cerebelar, hipotonia, atrso mental e cardiopatia congénita. Murganhos deficientes para Arl13b, chamado hennin (hnn) morrem morrem prematuramente ao dia 13,5 de gestação (E13,5) e exibem anomalias morfológicas nos cílios que levam à interrupção da sinalização Hh. Além disso, a Arl13b está diretamente envolvida na regulação da via Hh, controlando a localização de vários componentes desta via nos cílios primários. Neste trabalho, mostramos que a Arl13b se localiza em circular dorsal ruffles (CDRs), que são estruturas de actina envolvidas em macropinocitose e internalização de recetores, e que regula a sua formação. Além disso, aprofundámos o conhecimento do processo de ativação da via de sinalização Hh, mostrando que as CDRs sequestram seletivamente e internalizam o recetor Ptch1. As CDRs formam-se minutos após ativação da via por ligandos Shh ou pelo agonista de Smo SAG e continuam a ser formadas a partir daí, sugerindo uma indução contínua da reorganização do citoesqueleto de actina quando a via está ativada. Observámos ainda que a inibição da formação de CDRs através do silenciamento de WAVE1, uma proteína necessária para a formação destas estruturas, resulta na diminuição da ativação da via de sinalização Hh. Além disso, o bloqueio da macropinocitose, que se segue ao fecho das CDRs, através do silenciamento de uma proteína necessária para a cisão de macropinossomas, nomeadamente a proteína BARS, tem um efeito semelhante. Estes resultados sugerem que as CDRs e a macropinocitose são necessárias para a ativação da via de sinalização Hh e indicam que esta via de internalização controla os níveis de sinal Hh. Durante o desenvolvimento, as células proliferativas dependem do cílio primário para a transdução de várias vias de sinalização. A via Hh induz a diferenciação do músculo cardíaco. Por conseguinte, os murganhos deficientes na via de sinalização Hh exibem uma variedade de defeitos de lateralidade, incluindo alteração do looping do coração, como pode ser visto em murganhos deficientes para Arl13b. Por conseguinte, investigámos o papel da Arl13b no desenvolvimento do coração. Mostramos que a Arl13b é altamente expressa no coração de embriões de murganho e de murganhos adultos ao nível do mRNA e da proteína. Além disso, o perfil de distribuição da Arl13b no coração segue o dos cílios primários, que são essenciais para o desenvolvimento cardíaco. Corações de murganhos hnn no estadio E12,5 mostram um canal átrio-ventricular aberto, espessamento da camada compacta ventricular e aumento do índice mitótico no ventrículo esquerdo. Além disso, um atraso de 1 a 2 dias no desenvolvimento é observado em corações de murganhos hnn, quando comparados com controlos selvagens no estadio E13,5. Assim, estes resultados sugerem que a Arl13b é necessária para o desenvolvimento embrionário do coração e que defeitos cardíacos podem contribuir para a letalidade embrionária de murganhos hnn. Em suma, foi estabelecido um novo mecanismo para a regulação dos níveis de superfície do recetor Ptch1, que envolve a remodelação do citoesqueleto de actina e a formação de CDRs após a ativação da via de sinalização Hh. Este mecanismo permite um feedback negativo que evita a repressão excessiva da via através da remoção de Ptch1 da superfície da célula. Além disso, determinou-se que uma mutação de perda de função na Arl13b causa defeitos cardíacos durante o desenvolvimento, possivelmente relacionados com a associação dos defeitos em cílios primários e na sinalização Hh, existentes em murganhos deficientes para Arl13b. A via de sinalização Hh tem tido um papel central entre as vias de sinalização, uma vez que a sua regulação é crucial para o funcionamento apropriada da célula. Assim, a descoberta de um novo mecanismo de tráfego através de macropinocitose e CDRs que controla a ativação e repressão da via de sinalização Hh traz novas perspetivas de como esta via pode ser regulada e pode ainda conduzir à identificação de novos alvos e estratégias terapêuticas. --------------------ABSTRACT: Eukaryotic cells have evolved a complex signaling system that allows them to respond to extracellular and intracellular cues. Signaling pathways are essential for cell and organism survival, since they regulate fundamental processes such as development, growth, immunity, and tissue homeostasis. The Hedgehog (Hh) pathway of signal transduction involves the receptor Patched1 (Ptch1), which has an inhibitory effect on Smoothened (Smo) in the absence of its ligands, the Sonic hedgehog (Shh) proteins. These proteins are fundamental regulators of embryonic development, as illustrated by the dramatic malformations seen in human and mouse embryos with perturbed Hh signal transduction that include polydactyly, craniofacial defects and skeletal malformations. Equally important are the consequences of inappropriate activation of the Hh signaling response in tumor formation. Interestingly, the components of this pathway localize to primary cilia. Moreover, it has been shown that this localization is crucial for Hh signaling. However, in the presence of the ligands, Ptch1 is internalized and destined for degradation or sequestered in a cell compartment where it no longer can play its inhibitory role. ADP-ribosylation factor-like (Arl) 13b, a small GTPase belonging to Arf/Arl family of the Ras superfamily of small GTPases has been implicated in Joubert syndrome, a ciliopathy characterized by congenital cerebellar ataxia, hypotonia, intellectual disability and congenital heart disease. Arl13b-deficient mice, called hennin (hnn) die at embryonic day 13.5 (E13.5) and display morphological abnormalities in primary cilia that lead to the disruption of Hh signaling. Furthermore, Arl13b is directly involved in the regulation of Hh signaling by controlling the localization of several components of this pathway to primary cilia. Here, we show that Arl13b localizes to and regulates the formation of circular dorsal rufles (CDRs), which are actin-basedstructures known to be involved in macropinocytosis and receptor internalization. Additionally, we extended the knowledge of the Hh signaling activation process by showing that CDRs selectively sequester and internalize Ptch1 receptors. CDRs are formed minutes after Hh activation by Shh ligands or the Smo agonist SAG and keep being formed thereafter, suggesting a continuous induction of actin reorganization when the pathway is switched on. Importantly, we observed that disruption of CDRs by silencing WAVE1, a protein required for CDR formation, results in down-regulation of Hh signaling activation. Moreover, the blockade of macropinocytosis, which follows CDR closure, through silencing of a protein necessary for the fission of macropinosomes, namely BARS has a similar effect. These results suggest that CDRs and macropinocytosis are necessary for activation of Hh signaling and indicate that this pathway of internalization controls Hh signal levels. During development, proliferating cells rely on the primary cilium for the transduction of several signaling pathways. Hh induces the differentiation of cardiac muscle. Accordingly, Hh-deficient mice display a variety of laterality defects, including alteration of heart looping, as seen in Arl13b-deficient mice. Therefore, we investigated the role of Arl13b in heart development. We show that Arl13b is highly expressed in the heart of both embryonic and adult mice at mRNA and protein levels. Also, Arl13b localization profile mimics that of primary cilia, which have been shown to be essential to early heart development. E12.5 hnn hearts show an open atrioventricular channel, increased thickening of the ventricular compact layer and increased mitotic index in the left ventricle. Moreover, a delay of 1 to 2 days in development is observed in hnn hearts, when compared to wild-type controls at E13.5. Hence, these results suggest that Arl13b is necessary for embryonic heart development and that cardiac defects might contribute to the embryonic lethality of hnn mice. Altogether, we established a novel mechanism for the regulation of Ptch1 surface levels, involving cytoskeleton remodeling and CDR formation upon Hh signaling activation. This mechanism allows a negative feedback loop that prevents excessive repression of the pathway by removing Ptch1 from the cell surface. Additionally, we determined that the Arl13b loss-offunction mutation causes cardiac defects during development, possibly related to the associated ciliary and Hh signaling defects found in Arl13b-deficient mice. Hh signaling has taken a center stage among the signaling pathways since its regulation is crucial for the appropriate output and function of the cell. Hence, the finding of a novel trafficking mechanism through CDRs and macropinocytosis that controls Hh signaling activation and repression brings new insights to how this pathway can be regulated and can lead to the discovery of novel therapeutic targets and strategies.

Luta Armada em Portugal (1970-1974)

A problemática do recurso à luta armada para derrubar a ditadura em Portugal gerou discussões, debates e rupturas no seio da oposição portuguesa muito antes de terem surgido as primeiras organizações que realizaram acções armadas. Foi no rescaldo da campanha para as eleições presidenciais de 1958, perante o apoio popular à campanha de Humberto Delgado, candidato da oposição, e a constatação da dimensão da fraude eleitoral, que ocorreram as primeiras discussões acerca da inevitabilidade recorrer à violência armada para derrubar a ditadura. Porém, apenas na década de 70 as circunstâncias políticas, económicas e sociais no país favorecem o aparecimento de outras organizações armadas. Os quase dez anos de guerra colonial tinham desgastado o regime e as manifestações contra a guerra eram cada vez maiores, com o numero de desertores e refractários a crescer de ano para ano. Ao mesmo tempo, o pais ia-se industrializando e terciarizando; assistia-se ao crescimento da classe média, da escolarização, da emigração e a uma mudança de mentalidade, trazida pelo acesso cada vez maior ao que se passava no mundo. Seria neste contexto que as formas tradicionais de oposição, baseadas em manifestações pacíficas e abaixo-assinados, são sentidas como ultrapassadas e ineficazes e começam a proliferar as organizações marxistas-leninistas que teorizavam sobre a luta armada e concebiam planos de acções armadas contra o regime, aumentando o número daqueles que defendiam que o regime só cairia com o recurso à violência. Em 1967, a LUAR, levava a cabo a primeira acção armada contra o regime, o assalto à agência do Banco de Portugal na Figueira da Foz, para obter dinheiro que seria utilizado no financiamento de futuras acções armadas. Em 1970, o Partido Comunista Português, depois de um prolongadíssimo período de maturação, avançava com a ARA que levou a cabo a primeira acção em Outubro desse ano, a sabotagem ao navio Cunene que participa da logística de apoio à guerra colonial. Em 1971, foram as Brigadas Revolucionárias que desencadearam a primeira acção, um atentado bombista contra o Quartel da Nato na Fonte da Telha. Até ao 25 de Abril de 1974, várias acções armadas seriam cometidas por estas organizações, com a particularidade de apenas atingirem o aparelho repressivo e militar do regime, e de seguirem o princípio irredutível de não fazer vítimas mortais entre os civis. O 25 de Abril de 1974, corresponderia ao epílogo de um processo de contestação armada ao Estado Novo que foi acelerando nos seus derradeiros anos.

Aplicação do novo regime de produção distribuída de eletricidade renovável

A necessidade de reduzir a dependência energética externa de Portugal e contribuir para a mitigação das alterações climáticas, passa por uma aposta na produção de energia elétrica com origem em fontes renováveis. O elevado número de horas de Sol disponíveis e a redução dos custos dos painéis fotovoltaicos, atingindo-se a paridade em relação aos custos de compra de eletricidade pelo consumidor, tornou o aproveitamento doméstico da energia solar particularmente atraente. Nos anos recentes, face ao elevado défice tarifário, o Governo mudou a sua política de tarifas garantidas para produção de eletricidade renovável e a sua injeção na rede, substituindo-a pelo conceito de autoconsumo. Trata-se duma oportunidade estratégica que reduz o transporte de eletricidade e promove uma produção descentralizada, mas que implica um conhecimento detalhado da procura, incentivando o consumidor a gerir melhor a energia em sua casa. O presente estudo avalia a aplicação deste novo regime de produção distribuída de eletricidade renovável segundo duas abordagens. A primeira teve em conta uma amostragem muito simples dos consumos mínimos em moradias e apartamentos no Monte de Caparica, nas horas de maior produção de energia fotovoltaica. A segunda abordagem baseou-se em perfis individualizados de consumo de eletricidade para uma amostra de 19 moradias da cidade de Évora durante o ano de 2014. Foram calculados diversos parâmetros para três potências diferentes de painéis fotovoltaicos (200 Wp, 250 Wp e 500 Wp) tais como a produção fotovoltaica utilizada, poupança, gastos e período de retorno do investimento. O período de retorno teve por base preços de mercado de painéis fotovoltaicos. Os resultados obtidos permitiram identificar a melhor solução em termos de custo para cada moradia. Constatou-se que as potências dos painéis que melhor se adequavam às moradias estudadas são 250 Wp e 500 Wp com percentagens de utilização da eletricidade produzida acima dos 80%. As poupanças potenciais no consumo total de eletricidade situam-se entre os 7% e os 30% e os períodos de retorno do investimento entre os cinco e os doze anos.

Gestão eficiente da energia eléctrica no edifício da Biblioteca da FCT e negociação de um novo contrato em mercado liberalizado

Nos últimos anos, a energia eléctrica tem vindo a conquistar, um lugar cada vez mais importante na sociedade, sendo nos nossos dias um bem essencial para o funcionamento normal das residências, empresas, indústrias e cidades. O problema que a presente dissertação analisa é transversal a inúmeros edifícios, que consomem diariamente uma grande quantidade de energia eléctrica, na ordem dos 900 kWh diários, ou mesmo superior. Desta forma, considera-se o consumo de eletricidade, e potenciais ineficiências no seu uso, num edifício universitário, nomeadamente a biblioteca da Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) da Universidade Nova de Lisboa (UNL). Em termos mais específicos, pretende-se definir um consumo de energia mais eficiente, deslocando consumos de uns períodos horários para outros, onde as tarifas sejam mais económicas, aplicando medidas de participação ativa dos consumidores (PAC). Além disso, pretende-se simular a negociação de um novo contrato bilateral, entre um retalhista e um agente “gestor” da biblioteca da FCT, para obter um contrato melhorado, do ponto de vista do consumidor. Os principais objetivos desta dissertação são, deste modo, os seguintes: (i) estudar a contratação bilateral de energia em mercados liberalizados, com principal ênfase para a implementação de estratégias de negociação que possibilitem uma participação ativa dos consumidores, (ii) estudar a biblioteca da FCT e propor medidas de eficiência energética, e (iii) simular a negociação de um novo contrato bilateral, recorrendo ao simulador multi-agente MAN-REM. De forma sucinta, os resultados obtidos, permitem concluir que o consumo energético da biblioteca da FCT pode ser melhorado, e com base nos volumes de energia deduzidos, é possível negociar um novo contrato, mais favorável à FCT.

Inventare musei per ordinare e rappresentare il mondo. La Guardaroba nuova di Palazzo Vecchio e le Sale della cosmografia e delle matematiche agli Uffizi a Firenze

Este artigo traça a história da invenção e construção de dois lugares museológicos (um literário e outro real) na Florença da segunda metade do século XVI, chamando a atenção para o seu significado no contexto do saber da época. O projecto cosmográfico para o Guarda-roupa novo do Palazzo Vecchio e as Salas da Cosmografia e das Matemáticas nos Uffizi oferecem a possibilidade de explorar dois sistemas semióticos que permitem explorar os processos de invenção e criação do museu como lugar – literário, imaginário, arquitectónico, epistemológico – no qual e através do qual se ordena e representa o mundo. O primeiro destes espaços é o projecto cosmográfico idealizado por volta de 1560 por Cosimo I, Giorgio Vasari e Miniato Pitti para o Guarda-roupa novo do Palazzo Vecchio, actualmente conhecido, impropriamente, como “Sala das cartas geográficas”. O projecto nunca foi concluído; porém existiu e continua a existir e a fascinar como “espaço literário” através de uma página visionária na segunda edição das Vite de Giorgio Vasari. O segundo lugar é a Sala da Cosmografia, mandada construir por Ferdinando I em 1589, juntamente com a contígua Sala das Matemáticas o da Arquitectura Militar na Galleria degli Uffizi. No centro do novo projecto expositivo, totalmente concluído, pela primeira vez, foram colocados os instrumentos e livros científicos e, implicitamente, o Homem como observador e demiurgo do mundo.

A exposição 'A Rainha D. Leonor' no quadro das exposições evocativas do Estado Novo

A Exposição A Rainha D. Leonor foi organizada pela Fundação Calouste Gulbenkian, tendo sido inaugurada em Dezembro de 1958 no Mosteiro da Madre de Deus. Desde logo foi assumida a necessidade de proceder a reparações no Mosteiro fundado por D. Leonor, tendo em vista não só a realização da exposição evocativa da obra mecenática e caritativa da Rainha, mas também a instalação naquele edifício centenário do futuro Museu do Azulejo. Porém, as consequências deste evento são mais amplas, pelo desenho dos elementos expositivos e pelo pensamento global que o orientou e também pelo que manifesta da acção da nova Fundação, criada em 1956. Esta instituição enuncia, através da Exposição da Madre de Deus, a atenção que irá dedicar à preservação do património histórico, investindo simultaneamente numa representação de si própria junto do público. A sua imagem retém-se na novidade da montagem da exposição e na identificação da missão da Fundação com o papel protagonizado pela Rainha D. Leonor no apoio às artes e na assistência.

A igreja do colégio de Santo Antão‑o‑Novo. Estudo de um paradigma desaparecido

O colégio jesuíta de S.to Antão‑o‑Novo foi um dos maiores empreendimentos arquitectónicos da centúria de Seiscentos, tendo o seu risco conhecido várias alterações no período filipino, no sentido de um classicismo monumental italianizante, próximo do modelo de S. Vicente de Fora. Com o patrocínio de D. Filipa de Sá, a igreja foi erguida entre 1612 e 1658, embora partes do exterior ficassem por terminar até ao século XVIII. Este artigo procura atestar a autoria projectual de Baltazar Álvares e esclarecer a direcção da obra que ficou a cargo de um dos seus discípulos, Diogo Marques Lucas. As questões associadas ao estatuto profissional dos arquitectos, a par do domínio das regras clássicas da arquitectura do tempo, são aspectos que transparecem da documentação inédita encontrada sobre a fase final da construção da igreja no século XVII, quando os contactos informados com centros artísticos externos eram já menos frequentes.

Notas sobre o novo conceito de Sagotia racemosa Baill. (Euphorbiaceae) em relação as suas variedades

The author furnishes a short note on the new concept of Sagotia racemosa and its varieties.

A idealização de dois projectos para o teatro régio e um novo desenho do arquitecto Filippo Juvarra para a corte portuguesa

Na Biblioteca Nacional Universitária de Turim, no álbum Ris. 59-17 de Ignazio Agliaudi Baroni di Tavigliano, estão guardados cinco desenhos de grande interesse para o estudo da actividade portuguesa de Filippo Juvarra. Estes fólios representam dois projectos de teatro régio destinados à corte lusitana e são cópias de originais perdidos do arquitecto siciliano. Este ensaio estabelece uma maior fluidez entre a experiência artístico-musical da primeira metade do século xviii e o reinado de D. José I, a quem, tradicionalmente, os estudos críticos atribuem o ‘acto político’ de ter introduzido na corte portuguesa o melodrama face à aversão obstinada do pai. A problematização desta dicotomia permite criar uma liaison entre a chamada, em 1752, do cenógrafo e arquitecto teatral Giovanni Carlo Sicinio Bibiena por parte de D. José I com a memória do acontecido anteriormente, aquando jovem.

Visual politics of the estado novo realized on the Alameda Dom Afonso Henriques in Lisbon – the construction of ideal citizenship?

The stylistic categorization of the Estado Novo has been intensely discussed by Portuguese art historians. The square Alameda Dom Afonso Henriques in Lisbon (Alameda) can be seen as paradigmatic for the architecture of power of the Estado Novo. The Alameda forms a gardened valley between two hills. There you find two prominent and highly propagandist buildings: The Instituto Superior Técnico (IST) and the Fonte Luminosa are dedicated to modern sciences and respectively to the harmonious contribution of nature to the city. The iconography of the Alameda as well as its incorporation into the propagandist use of urban planning in the 1930s and 1940s exemplify the visual politics during Salazarism. Urban planning programs intended to create cities that would preserve the character of a traditional catholic society and at the same time answer to the need to modernize the country and evoke the image of a progressive state. Thus, public buildings and urban squares such as the Alameda contributed to design a corporate image and to the ‘spirit’ of the regime.

A descoberta de um tecto: alegoria celestial de José António Narciso na sacristia da igreja do Sacramento em Lisboa

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), Fundação Millennium bcp

Basileunculus, um gênero novo de PIPUNCULIDAE (DIPTERA) da região neotropical, com chave para as espécies.

Um gênero novo dz Pipunculidae é reconhecido, Basileunculus. Este gênero foi. cria do para englobar duas espécies colocadas anteriormentt em EudorylasAczél e pana uma espécie nova, a saber: Basileunculus rex (Curran, 1934), comb. n. (espécie-tipo), B. interruptus (Malloch, 1912), comb. n. e B. aliceae, sp. n.

Novo olhar sobre a ressocialização

This essay is meant to present the author's view on ressocialization, as well as two existinging studies and two opposing models applicable to prison units of Minas Gerais, Brazil. It contains the historical evolution of ressocialization and the applicable laws and regulations on the matter. It also contains a study-case, in which the model is laid down and critical remarks are made to the internal proceedings that are carried out in Minas Gerais' prisons, in comparison to APAC's alternative model.