Avaliação da qualidade em frutos oleaginosos sujeitos a diferentes processos de transformação

A qualidade de um produto alimentar e respectivas características são fundamentais para a sua aceitação no mercado. Os consumidores representam o destinatário final dos produtos alimentares e, com tal, a sua saúde pode ser comprometida seriamente, em função da segurança alimentar do produto, e a aceitação do produto pelo consumidor pode ser comprometida se o produto não respeita as características de qualidade associadas ao mesmo. Este trabalho teve como principal objectivo a avaliação da qualidade de diferentes tipos de frutos oleaginosos ao longo do seu armazenamento, especificamente, aos 45, 75 e 105 dias após o seu processamento e acondicionamento. Foram estudados quatro tipos de frutos oleaginosos: o amendoim e a castanha de caju (fritos) e o miolo de pevide de abóbora e pevide de abóbora com casca (torrados). Como objectivo do estudo, avaliou-se também a qualidade das amostras após a abertura das embalagens, de forma a poder dar indicações no rótulo ao consumidor, como por exemplo, a indicação do prazo de validade destes produtos após a abertura das embalagens. Durante este período de avaliação as amostras foram analisadas no dia de abertura das embalagens, e após 15 e 30 dias desta data. A avaliação de cada uma das matrizes foi feita com recurso a diferentes tipos de testes: avaliação sensorial, determinação do teor de humidade, determinação das características físicas (diâmetro, comprimento, altura e peso) e avaliação da oxidação lipídica, para além da avaliação microbiológica (quantificação de bolores e leveduras). Durante o armazenamento os frutos oleaginosos não apresentaram alterações significativas a nível sensorial comparando com o dia de “zero” após processamento, no entanto, ao longo dos 30 dias após a abertura das embalagens foram registadas alterações no sabor e textura do amendoim, miolo de pevide e castanha de caju a partir do dia 15 e 30, respectivamente. A pevide com casca manteve as características inalteradas após a abertura das embalagens. Os testes de avaliação da oxidação lipídica foram todos negativos e o teor de humidade em todas as amostras foi inferior aos valores recomendados, não apresentando variações significativas, tal como aconteceu com as características físicas. Em termos de contaminação microbiológica os valores foram também inferiores aos valores limite recomendados. Os testes realizados permitiram avaliar as diferenças que ocorreram nos frutos analisados, permitindo determinar que durante o período de tempo analisado permanecem em boas condições para serem consumidos e não constituem risco para a saúde dos consumidores.

Cellular reprogramming strategies for degenerative disorders involving the retinal pigment epithelium

RESUMO: A reprogramação celular permite que uma célula somática seja reprogramada para outra célula diferente através da expressão forçada de factores de transcrição (FTs) específicos de determinada linhagem celular, e constitui uma área de investigação emergente nos últimos anos. As células somáticas podem ser experimentalmente manipuladas de modo a obter células estaminais pluripotentes induzidas (CEPi), ou convertidas directamente noutro tipo de célula somática. Estas descobertas inovadoras oferecem oportunidades promissoras para o desenvolvimento de novas terapias de substituição celular e modelos de doença, funcionando também como ferramentas valiosas para o estudo dos mecanismos moleculares que estabelecem a identidade celular e regulam os processos de desenvolvimento. Existem várias doenças degenerativas hereditárias e adquiridas da retina que causam deficiência visual devido a uma disfunção no tecido de suporte da retina, o epitélio pigmentar da retina (EPR). Uma destas doenças é a Coroideremia (CHM), uma doença hereditária monogénica ligada ao cromossoma X causada por mutações que implicam a perda de função duma proteína com funções importantes na regulação do tráfico intracelular. A CHM é caracterizada pela degenerescência progressiva do EPR, assim como dos foto-receptores e da coróide. Resultados experimentais sugerem que o EPR desempenha um papel importante na patogénese da CHM, o que parece indicar uma possível vantagem terapêutica na substituição do EPR nos doentes com CHM. Por outro lado, existe uma lacuna em termos de modelos in vitro de EPR para estudar a CHM, o que pode explicar o ainda desconhecimento dos mecanismos moleculares que explicam a patogénese desta doença. Assim, este trabalho focou-se principalmente na exploração das potencialidades das técnicas de reprogramação celular no contexto das doenças de degenerescência da retina, em particular no caso da CHM. Células de murganho de estirpe selvagem, bem como células derivadas de um ratinho modelo de knockout condicional de Chm, foram convertidos com sucesso em CEPi recorrendo a um sistema lentiviral induzido que permite a expressão forçada dos 4 factores clássicos de reprogramação, a saber Oct4, Sox2, Klf4 e c-Myc. Estas células mostraram ter equivalência morfológica, molecular e funcional a células estaminais embrionárias (CES). As CEPi obtidas foram seguidamente submetidas a protocolos de diferenciação com o objectivo final de obter células do EPR. Os resultados promissores obtidos revelam a possibilidade de gerar um valioso modelo de EPR-CHM para estudos in vitro. Em alternativa, a conversão directa de linhagens partindo de fibroblastos para obter células do EPR foi também abordada. Uma vasta gama de ferramentas moleculares foi gerada de modo a implementar uma estratégia mediada por FTs-chave, seleccionados devido ao seu papel fundamental no desenvolvimento embrionário e especificação do EPR. Conjuntos de 10 ou menos FTs foram usados para transduzir fibroblastos, que adquiriram morfologia pigmentada e expressão de alguns marcadores específicos do EPR. Adicionalmente, observou-se a activação de regiões promotoras de genes específicos de EPR, indicando que a identidade transcricional das células foi alterada no sentido pretendido. Em conclusão, avanços significativos foram atingidos no sentido da implementação de tecnologias de reprogramação celular já estabelecidas, bem como na concepção de novas estratégias inovadoras. Metodologias de reprogramação, quer para pluripotência, quer via conversão directa, foram aplicadas com o objectivo final de gerar células do EPR. O trabalho aqui descrito abre novos caminhos para o estabelecimento de terapias de substituição celular e, de uma maneira mais directa, levanta a possibilidade de modelar doenças degenerativas da retina com disfunção do EPR numa placa de petri, em particular no caso da CHM.---------------ABSTRACT: Cellular reprogramming is an emerging research field in which a somatic cell is reprogrammed into a different cell type by forcing the expression of lineage-specific transcription factors (TFs). Cellular identities can be manipulated using experimental techniques with the attainment of pluripotency properties and the generation of induced Pluripotent Stem (iPS) cells, or the direct conversion of one somatic cell into another somatic cell type. These pioneering discoveries offer new unprecedented opportunities for the establishment of novel cell-based therapies and disease models, as well as serving as valuable tools for the study of molecular mechanisms governing cell fate establishment and developmental processes. Several retinal degenerative disorders, inherited and acquired, lead to visual impairment due to an underlying dysfunction of the support cells of the retina, the retinal pigment epithelium (RPE). Choroideremia (CHM), an X-linked monogenic disease caused by a loss of function mutation in a key regulator of intracellular trafficking, is characterized by a progressive degeneration of the RPE and other components of the retina, such as the photoreceptors and the choroid. Evidence suggest that RPE plays an important role in CHM pathogenesis, thus implying that regenerative approaches aiming at rescuing RPE function may be of great benefit for CHM patients. Additionally, lack of appropriate in vitro models has contributed to the still poorly-characterized molecular events in the base of CHM degenerative process. Therefore, the main focus of this work was to explore the potential applications of cellular reprogramming technology in the context of RPE-related retinal degenerations. The generation of mouse iPS cells was established and optimized using an inducible lentiviral system to force the expression of the classic set of TFs, namely Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc. Wild-type cells, as well as cells derived from a conditional knockout (KO) mouse model of Chm, were successfully converted into a pluripotent state, that displayed morphology, molecular and functional equivalence to Embryonic Stem (ES) cells. Generated iPS cells were then subjected to differentiation protocols towards the attainment of a RPE cell fate, with promising results highlighting the possibility of generating a valuable Chm-RPE in vitro model. In alternative, direct lineage conversion of fibroblasts into RPE-like cells was also tackled. A TF-mediated approach was implemented after the generation of a panoply of molecular tools needed for such studies. After transduction with pools of 10 or less TFs, selected for their key role on RPE developmental process and specification, fibroblasts acquired a pigmented morphology and expression of some RPE-specific markers. Additionally, promoter regions of RPE-specific genes were activated indicating that the transcriptional identity of the cells was being altered into the pursued cell fate. In conclusion, highly significant progress was made towards the implementation of already established cellular reprogramming technologies, as well as the designing of new innovative ones. Reprogramming into pluripotency and lineage conversion methodologies were applied to ultimately generate RPE cells. These studies open new avenues for the establishment of cell replacement therapies and, more straightforwardly,raise the possibility of modelling retinal degenerations with underlying RPE defects in apetri dish, particularly CHM.

A Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde : um modelo multidimensional e multideterminado da funcionalidade em idosos assistidos na Rede

RESUMO: Os estudos sobre a funcionalidade da população idosa têm uma representação importante naquilo que é o atual conhecimento da demografia do mundo. Portugal posiciona-se e perspetiva-se como pertencendo aos países mais envelhecidos, possuindo uma rede de cuidados pós-agudos – a Rede Nacional de Cuidados Continuados Integrados (RNCCI)– que assiste uma parcela importante dessa população. Os aspetos conceptuais da funcionalidade de acordo com a OMS e operacionalizados pela Classificação Internacional de Funcionalidade (CIF), não mereceram até agora suficiente aplicabilidade no nosso país, inviabilizando a possibilidade de oferecermos contributos para a sua operacionalização. Da mesma forma, também os Core Sets da Classificação não têm sido sujeitos a processos de validação que contemplem amostras portuguesas, mantendo-se desconhecimento da especificidade dos fatores contextuais na nossa população. O presente estudo tem como objetivos conhecer a evolução da funcionalidade dos idosos assistidos na RNCCI na região do Algarve nas unidades de convalescença e média duração, validar o Core Set Geriátrico da OMS e propor uma versão abreviada da sua modalidade abrangente, no contexto destes cuidados. A amostra constituída por 451 idosos, dos quais 62,1% eram mulheres, revelou na pré-morbilidade níveis favoráveis de funcionalidade, com exceção para as Atividades Domésticas. Contudo, os mais idosos (≥ 85 anos), os indivíduos sem escolaridade, as mulheres e os viúvos/solteiros apresentaram mais casos desfavoráveis quando comparados com os seus pares. Na evolução da funcionalidade observámos melhorias significativas em todos os domínios avaliados, com diferenças relativamente à idade e à escolaridade; apesar dos resultados positivos os mais idosos e os indivíduos sem escolaridade apresentaram níveis inferiores de evolução. No entanto, a funcionalidade alcançada revelou ficar com resultados significativamente inferiores na comparação com aquela que os indivíduos possuíam na pré-morbilidade. Os modelos de regressão revelaram que as Funções Mentais, a Perceção do Estado de Saúde e a atividade Usar o Telefone, foram as variáveis que melhor explicaram os outcomes da funcionalidade alcançada. A validação do Core Set Geriátrico foi possível na maioria das categorias, sendo que foi no componente das Funções do Corpo onde esse processo revelou maior fragilidade. As Funções Neuromusculoesqueléticas e Relacionadas com o Movimento foram aquelas que registaram em ambos os momentos avaliativos frequências mais elevadas de deficiência, enquanto no componente Atividades & Participação isso ocorreu na atividade Utilização dos Movimentos Finos da Mão. Os capítulos Apoios e Relacionamentos e Atitudes foram considerados os Fatores Ambientais mais Facilitadores mas também com maior impacto Barreira. A proposta para o Core Set Geriátrico Abreviado resultou das categorias independentes que explicaram os modelos da funcionalidade alcançada e cujo resultado engloba um conjunto de 27 categorias, com um enfoque importante no componente Atividades/Participação de onde se destacam os domínios da Mobilidade e dos Auto Cuidados. A funcionalidade dos indivíduos e das populações deve ser considerada uma variável incontornável da Saúde Pública, cuja avaliação deve refletir uma abordagem biopsicossocial, apoiada na Classificação Internacional de Funcionalidade. A operacionalização da Classificação a partir dos Core Sets necessita de pesquisa mais aprofundada relativamente às caraterísticas psicométricas dos seus qualificadores e dos seus processos de validação.-----------ABSTRACT: The studies about the functioning of the elderly play an important role on what the present knowledge of the demography in the world is. Portugal figures high on the most aged countries, having a network of post-acute care - the National Network of Integrated Continuous Care (RNCCI) - which assists a large part of that population. The conceptual aspects of functioning according to WHO and operated by the International Classification of Functioning (ICF), have been insufficiently addressed concerning its adequate applicability in our country, hindering the contributions of its operation. In the same way, also the Core Sets of the Classification have not been subjected to validation procedures that include portuguese samples, keeping the unawareness of specificity of the contextual factors in our population. The objectives of the present study were to know the evolution of the functioning of the elderly assisted in the RNCCI in the Algarve region in units of convalescence and average duration, validate the WHO Geriatric Core Set and propose an abridged version of this comprehensive core set in this healthcare context. The sample was composed by 451 elderly people, of which 62.1% were women, they showed favourable levels in functioning in the pre-morbid state, except for Domestic Activities. However, the oldest (≥ 85 years), the individuals with no education, women and widowed/ unmarried showed more unfavourable cases when compared to their peers. In the evolution of functioning we observed significant improvements in all domains assessed, with diferences with respect to age and education. In spite of positive results, the oldest and the individuals with no education showed lower levels of evolution. However, the functioning achieved showed significantly lower results when compared to the those observed in pre-morbidity state. Regression models reveal that Mental Functions, the Perceived Health Status and the Use of the Phone activity, were the variables that better explain the functioning of the outcomes achieved. The validation of the Geriatric Core Set of ICF was possible in most categories, and Body Functions was the component where this process showed greatest weakness. Neuromusculoskeletal and Movement-Related Functions experienced in both evaluation times with higher rates of disability, while in the Activities & Participation component this occurred in the Fine Hand Use activity. The Support and Relationships and Attitudes chapters were considered the Environmental Factors most Facilitators but also with greater impact Barrier. The proposal for the Brief Geriatric Core Set has resulted from the independent categories that explained the regression models of functioning and includes a set of 27 categories, with na important emphasis on Activities & Participation component where we can highlight the areas of Mobility and Self Care domains. The functioning of individuals and populations should be considered as an unavoidable variable of Public Health, of which the assessment should reflect a biopsychosocial approach, based on the International Classification of Functioning. The operationalization of the Classification from the Core Sets requires further research regarding the psychometric characteristics of their qualifiers and their validation procedure.

Use of Poisson spatiotemporal regression models for the Brazilian Amazon Forest: malaria count data

INTRODUCTION: Malaria is a serious problem in the Brazilian Amazon region, and the detection of possible risk factors could be of great interest for public health authorities. The objective of this article was to investigate the association between environmental variables and the yearly registers of malaria in the Amazon region using Bayesian spatiotemporal methods. METHODS: We used Poisson spatiotemporal regression models to analyze the Brazilian Amazon forest malaria count for the period from 1999 to 2008. In this study, we included some covariates that could be important in the yearly prediction of malaria, such as deforestation rate. We obtained the inferences using a Bayesian approach and Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods to simulate samples for the joint posterior distribution of interest. The discrimination of different models was also discussed. RESULTS: The model proposed here suggests that deforestation rate, the number of inhabitants per km², and the human development index (HDI) are important in the prediction of malaria cases. CONCLUSIONS: It is possible to conclude that human development, population growth, deforestation, and their associated ecological alterations are conducive to increasing malaria risk. We conclude that the use of Poisson regression models that capture the spatial and temporal effects under the Bayesian paradigm is a good strategy for modeling malaria counts.

Simplified wind turbine models for wind energy integration into power systems

This paper analyses the boundaries of simplified wind turbine models used to represent the behavior of wind turbines in order to conduct power system stability studies. Based on experimental measurements, the response of recent simplified (also known as generic) wind turbine models that are currently being developed by the International Standard IEC 61400-27 is compared to complex detailed models elaborated by wind turbine manufacturers. This International Standard, whose Technical Committee was convened in October 2009, is focused on defining generic simulation models for both wind turbines (Part 1) and wind farms (Part 2). The results of this work provide an improved understanding of the usability of generic models for conducting power system simulations.

Development of 3D in vitro models for prediction of hepatic metabolism and toxicity

The development of human cell models that recapitulate hepatic functionality allows the study of metabolic pathways involved in toxicity and disease. The increased biological relevance, cost-effectiveness and high-throughput of cell models can contribute to increase the efficiency of drug development in the pharmaceutical industry. Recapitulation of liver functionality in vitro requires the development of advanced culture strategies to mimic in vivo complexity, such as 3D culture, co-cultures or biomaterials. However, complex 3D models are typically associated with poor robustness, limited scalability and compatibility with screening methods. In this work, several strategies were used to develop highly functional and reproducible spheroid-based in vitro models of human hepatocytes and HepaRG cells using stirred culture systems. In chapter 2, the isolation of human hepatocytes from resected liver tissue was implemented and a liver tissue perfusion method was optimized towards the improvement of hepatocyte isolation and aggregation efficiency, resulting in an isolation protocol compatible with 3D culture. In chapter 3, human hepatocytes were co-cultivated with mesenchymal stem cells (MSC) and the phenotype of both cell types was characterized, showing that MSC acquire a supportive stromal function and hepatocytes retain differentiated hepatic functions, stability of drug metabolism enzymes and higher viability in co-cultures. In chapter 4, a 3D alginate microencapsulation strategy for the differentiation of HepaRG cells was evaluated and compared with the standard 2D DMSO-dependent differentiation, yielding higher differentiation efficiency, comparable levels of drug metabolism activity and significantly improved biosynthetic activity. The work developed in this thesis provides novel strategies for 3D culture of human hepatic cell models, which are reproducible, scalable and compatible with screening platforms. The phenotypic and functional characterization of the in vitro systems performed contributes to the state of the art of human hepatic cell models and can be applied to the improvement of pre-clinical drug development efficiency of the process, model disease and ultimately, development of cell-based therapeutic strategies for liver failure.

A participação dos stakeholders em processos de decisão da União Europeia – o caso da Estratégia da União Europeia para a cibersegurança

A incompreensão sobre como funcionam os processos que conduzem às decisões na União Europeia (UE) e que representam hoje, principalmente, uma panóplia legislativa com impacto significativo no dia-a-dia dos cidadãos, das empresas e dos governos, é reconhecida pela própria Comissão Europeia a par duma existente desconfiança das pessoas na política, e o seu consequente distanciamento entre elas e as instituições. Para esta situação muito contribui o complexo xadrez de instituições da UE (Comissão Europeia, Parlamento Europeu, Conselho Europeu, Conselho da União Europeia, Tribunal de Justiça da União Europeia, Banco Central Europeu, Comité das Regiões, agências da União Europeia, etc.) com fronteiras pouco claras entre si no que respeita às áreas de intervenção, responsabilidades e competências, assim como a forma como são nomeados e/ou eleitos os seus representantes. Todas estas dúvidas por parte dos cidadãos acentuam não só um legítimo desconhecimento pelos mecanismos de decisão, pois variam de instituição para instituição e a informação e regras de funcionamento encontram-se dispersas por vários documentos, bem como enraízam uma desconfiança sobre os verdadeiros interesses nas decisões tomadas e, ainda, sobre os actores que nelas estão envolvidos. Procurámos no nosso estudo, em primeiro lugar, estabelecer a relação entre os processos de decisão na UE e a forma como com ele interagem redes de partes interessadas – stakeholders. Em segundo lugar, à luz dum quadro teórico desenvolvido em torno do estudo do ciclo político das decisões no quadro comunitário, tentámos fazer a correlação deste com um processo de decisão específico. Foi nossa intenção perceber se o decurso e o envolvimento dos stakeholders no processo de decisão estudado se coaduna com a bibliografia que aponta os processos de decisão da UE como sendo abertos e inclusivos.

Predicting market direction with hidden Markov models

This paper develops the model of Bicego, Grosso, and Otranto (2008) and applies Hidden Markov Models to predict market direction. The paper draws an analogy between financial markets and speech recognition, seeking inspiration from the latter to solve common issues in quantitative investing. Whereas previous works focus mostly on very complex modifications of the original hidden markov model algorithm, the current paper provides an innovative methodology by drawing inspiration from thoroughly tested, yet simple, speech recognition methodologies. By grouping returns into sequences, Hidden Markov Models can then predict market direction the same way they are used to identify phonemes in speech recognition. The model proves highly successful in identifying market direction but fails to consistently identify whether a trend is in place. All in all, the current paper seeks to bridge the gap between speech recognition and quantitative finance and, even though the model is not fully successful, several refinements are suggested and the room for improvement is significant.

Knowledge management framework based on brain models and human physiology

The life of humans and most living beings depend on sensation and perception for the best assessment of the surrounding world. Sensorial organs acquire a variety of stimuli that are interpreted and integrated in our brain for immediate use or stored in memory for later recall. Among the reasoning aspects, a person has to decide what to do with available information. Emotions are classifiers of collected information, assigning a personal meaning to objects, events and individuals, making part of our own identity. Emotions play a decisive role in cognitive processes as reasoning, decision and memory by assigning relevance to collected information. The access to pervasive computing devices, empowered by the ability to sense and perceive the world, provides new forms of acquiring and integrating information. But prior to data assessment on its usefulness, systems must capture and ensure that data is properly managed for diverse possible goals. Portable and wearable devices are now able to gather and store information, from the environment and from our body, using cloud based services and Internet connections. Systems limitations in handling sensorial data, compared with our sensorial capabilities constitute an identified problem. Another problem is the lack of interoperability between humans and devices, as they do not properly understand human’s emotional states and human needs. Addressing those problems is a motivation for the present research work. The mission hereby assumed is to include sensorial and physiological data into a Framework that will be able to manage collected data towards human cognitive functions, supported by a new data model. By learning from selected human functional and behavioural models and reasoning over collected data, the Framework aims at providing evaluation on a person’s emotional state, for empowering human centric applications, along with the capability of storing episodic information on a person’s life with physiologic indicators on emotional states to be used by new generation applications.