Psychometric Evaluation and Misophonic Experience in a Portuguese-Speaking Sample

Misophonia, a disorder characterised by an extreme sensitivity to certain sounds, is increasingly being studied in cross-cultural settings. The S-Five scale is a multidimensional psychometric tool initially developed to measure the severity of misophonia in English-speaking populations. The scale has been validated in several languages, and the present study aimed to validate the European Portuguese S-Five scale in a Portuguese-speaking sample. The scale was translated into Portuguese using a forward-backwards translation method. The psychometric properties of the S-Five scale were evaluated in a sample of 491 Portuguese-speaking adults. Confrmatory factor analysis supported a fve-factor structure consistent with previous versions of the S-Five scale. The fve factors were as follows: (1) internalising appraisals, (2) externalising appraisals, (3) perceived threat and avoidance behaviour, (4) outbursts, and (5) impact on functioning. The satisfactory psychometric properties of the S-Five scale further indicated its cross-cultural stability. As a psychometrically robust tool, the S-Five can measure misophonia in Portuguese-speaking populations, allowing future studies to explore and compare misophonia in this population.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Propolis Protects GC-1spg Spermatogonial Cells against Tert-Butyl Hydroperoxide-Induced Oxidative Damage

Propolis is a natural resin produced by honeybees with plenty of pharmacologic properties, including antioxidant activity. Oxidative stress disrupts germ cell development and sperm function, with demonstrated harmful effects on male reproduction. Several natural antioxidants have been shown to reduce oxidative damage and increase sperm fertility potential; however, little is known about the effects of propolis. This work evaluated the role of propolis in protecting spermatogonial cells from oxidative damage. Propolis’ phytochemical composition and antioxidant potential were determined, and mouse GC-1spg spermatogonial cells were treated with 0.1–500 µg/mL propolis (12–48 h) in the presence or absence of an oxidant stimulus (tert-butyl hydroperoxide, TBHP, 0.005–3.6 µg/mL, 12 h). Cytotoxicity was assessed by MTT assays and proliferation by Ki-67 immunocytochemistry. Apoptosis, reactive oxygen species (ROS), and antioxidant defenses were evaluated colorimetrically. Propolis presented high phenolic and flavonoid content and moderate antioxidant activity, increasing the viability of GC-1spg cells and counteracting TBHP’s effects on viability and proliferation. Additionally, propolis reduced ROS levels in GC-1spg, regardless of the presence of TBHP. Propolis decreased caspase-3 and increased glutathione peroxidase activity in TBHP-treated GC-1spg cells. The present study shows the protective action of propolis against oxidative damage in spermatogonia, opening the possibility of exploiting its benefits to male fertility.The microscopy facility used in the development of this work is part of the PPBI-Portuguese Platform of BioImaging and is partially supported by Project POCI-01-0145-FEDER022122. The authors acknowledge Sandra Rebelo for kindly providing the GC-1spg cell line.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Development of graphene-based systems for cancer treatment

Cancer is a major public health issue that still poses a significant challenge in the field of medicine. The first line therapy for this disease is surgery, with the removal of the tumor and nearby tissues, but it is mostly restricted to the early stages. Chemotherapy is another therapeutic option, and it employs powerful drugs to kill rapidly dividing cancer cells. This treatment approach, as well as radiotherapy, can be used in the later stages of cancer development. However, these two classical treatments tend to induce severe side effects, such as fatigue, hair loss, nausea, and major organ damage. The limitations of the existing treatments emphasize the demand for the development of novel, more effective, and safer anticancer strategies. In the past decade, near infrared (NIR; 750 – 1000 nm) light-responsive nanoparticles have emerged due to their potential to mediate a spatio-temporally controlled anticancer activity. In this novel type of therapy, nanomaterials are intravenously administered and navigate through the bloodstream with the intent to extravasate into the tumor site. In this regard, the leaky vasculature of the tumor-associated vessels and the impaired lymphatic drainage, present on this site, drive the nanoparticles’ tumor uptake (known as the enhanced permeability and retention effect). The occurrence of spontaneous dynamic vents on the tumor vasculature was also found to facilitate the accumulation of the nanomaterials at the diseased site. Afterwards, the tumor zone is exposed to NIR light, which exhibits minimal interaction with essential body components as well as a high tissue penetration depth. Then, the tumor-homed nanostructures absorb the NIR light, creating a temperature increase that is harmful to cancer cells (photothermal therapy (PTT)). Among the different NIR light absorbing nanomaterials, reduced graphene oxide (rGO) nanostructures have attracted a great attention for cancer related applications. Besides having a high NIR absorption and photothermal capacity, the large aromatic surface area of rGO enables the encapsulation of hydrophobic drugs, and subsequent photothermally-induced drug release. Such opens a venue for exploring this nanomaterial for cancer chemotherapy-PTT (chemo-PTT). Nevertheless, as-synthesized rGO has a poor colloidal stability (i.e., tends to precipitate in complex biological fluids), and lacks selectivity towards the cancer cells.The former limitation of rGO can be overcome by functionalizing its surface with polymers containing hydrophilic segments. For this purpose, the decoration of rGO surface with poly(ethylene glycol)-based amphiphiles has been by far the most commonly applied approach. However, some recent literature has highlighted that poly(ethylene glycol)-functionalized nanomaterials may have immunogenicity issues. Thus, the validation of new biocompatible hydrophilic polymers for stabilizing rGO is highly demanded. For improving rGO selectivity towards cancer cells, the surface of this nanomaterial has also been functionalized with amphiphilic polymers containing moieties/segments that bind to receptors that are overexpressed in cancer cells’ membranes. However, these non-covalent functionalization approaches using amphiphilic polymers carry the drawback of being prone to prematurely detach from the rGO surface during blood circulation. Despite the nanomaterials’ potential (including NIR light-responsive nanostructures), their translation into clinical applications has been slow. In fact, only a small fraction of the systemically administered nanoparticles is able to reach the tumor site. Additionally, the currently available pre-clinical in vivo models often over-represent the enhanced permeability and retention effect, which is not ubiquitously present in all human solid tumors. To fully harness the potential of rGO for cancer PTT or chemo-PTT, its direct delivery into the tumor site appears to be a promising approach (local administration route). In this regard, exploring the potential of injectable hydrogels for mediating the local delivery of rGO (and other therapeutic agents) may further improve the selectivity and efficacy of this nanomaterial for cancer PTT or chemo-PTT. In this way, the main goal of the work plan developed during this Doctoral thesis was to establish new approaches to increase the applicability of rGO in cancer therapy by systemic administration (through its functionalization with stabilizing coatings (poly(2-ethyl-2-oxazoline)) or targeting moieties (hyaluronic acid)) or by local administration (through its incorporation in injectable hydrogels). This thesis includes three chapters focused on the research works developed. In the first research work (chapter 3), rGO was produced using dopamine as the reduction agent, and the reduction process was fine-tuned to optimize the size distribution and NIR absorption of the resulting materials. Then the attained rGO was covalently functionalized with thiol-terminated poly(2-ethyl-2-oxazoline) through a Michael-type addition – the functionalized nanomaterial was termed as P-DOPA-rGO. After its assembly, P-DOPA-rGO was characterized, showing suitable physicochemical features, colloidal stability, and cytocompatibility for being applied in cancer therapy. The P-DOPA-rGO also created a temperature increase of 36 °C upon NIR laser irradiation (808 nm, 1.7 W/cm2, 5 min; 75 μg/mL of DOPA-rGO equivalents). As a result, the PTT mediated by P-DOPA-rGO effectively eradicated breast cancer cell monolayers (viability below 3 %) and significantly reduced the viability of heterotypic breast cancer spheroids to just 30 %. In the subsequent research work (chapter 4), rGO produced by using dopamine was covalently functionalized with thiolated hyaluronic acid through a Michael-type addition and loaded with doxorubicin – termed as DOX/HA-DOPA-rGO. The produced nanomaterials presented a good size distribution and surface charge, appropriate cytocompatibility, as well as greater uptake by CD44-overexpressing breast cancer cells. The DOX/HA-DOPA-rGO produced a photoinduced heat of about 35 °C (808 nm, 1.7 W/cm2, 5 min; 75 μg/mL of DOPA-rGO equivalents). In the in vitro studies, the chemo-PTT mediated by DOX/HA-DOPA-rGO reduced the breast cancer cells’ viability to just 22 %. In turn, the standalone nanomaterials’ PTT (HA-DOPA-rGO plus NIR light) and nanomaterials’ chemotherapy (DOX/HA-DOPA-rGO) only reduced the cells’ viability to 38 % and 81 %, respectively. In the third research work (Chapter 5), an injectable in situ forming thermo-responsive chitosan-agarose hydrogel was developed for incorporating rGO (produced using Vitamin C) and a combination of doxorubicin:ibuprofen – termed as thermogel-rGODI. The hydrogel displayed suitable injectability and gelation time, as well as good physicochemical properties, cytocompatibility, and was capable of producing a NIR-responsive temperature increase of 8 °C (808 nm, 1.7W/cm2, 10 min, 10 μg/mL of rGO). In the in vitro studies, the chemo-PTT mediated by the thermogel-rGODI plus NIR light (10 μg/mL of rGO; 90.4 μM of the doxorubicin:ibuprofen) reduced the breast cancer cells’ viability to just 34 %. In turn, the standalone hydrogels’ PTT (thermogel-rGO plus NIR light) and hydrogels’ chemotherapy (thermogel-rGODI) only decreased the cancer cells’ viability to 60 and 76 %, respectively. Overall, the results obtained in this Ph.D. thesis demonstrate that the functionalization of rGO nanomaterials with poly(2-ethyl-2-oxazoline) and hyaluronic acid can potentially enhance their applicability in cancer therapy, through the systemic route, by improving their stability and targeting capacity, respectively. Furthermore, the results also attest the potential of injectable hydrogels for the local delivery of rGO and chemotherapeutic drugs aimed for cancer therapy. In this way, these innovative approaches can contribute to push the translation of rGO-based nanomaterials from the bench to the bedside.O cancro é uma doença com uma elevada taxa de mortalidade associada, que ainda representa um desafio significativo no campo da medicina. A cirurgia é a primeira linha de tratamento, consistindo na remoção do tumor e dos tecidos próximos. No entanto, esta modalidade terapêutica está restrita aos estadios iniciais desta doença. Uma outra opção terapêutica consiste na utilização de fármacos para destruir as células cancerígenas (quimioterapia). Esta opção de tratamento, assim como a radioterapia, são normalmente aplicadas em fases mais avançadas do desenvolvimento do cancro. Todavia, estes tratamentos induzem efeitos secundários graves no paciente, tais como fadiga, perda de cabelo, náusea, e toxicidade em órgãos vitais. Estas limitações dos tratamentos existentes enfatizam a necessidade do desenvolvimento de novas estratégias anticancerígenas mais eficazes e seguras. Na última década, os investigadores têm desenvolvido nanopartículas responsivas à luz com comprimento de onda no infravermelho próximo (do inglês near infrared (NIR); 750 – 1000 nm) que apresentam potencial para mediar um efeito anticancerígeno controlado no espaço e no tempo. Neste tipo de terapia inovadora, os nanomateriais são administrados por via intravenosa, e circulam pela corrente sanguínea com o objetivo de extravasarem para o local do tumor. Neste contexto, as fenestras presentes na vasculatura associada ao tumor, bem como a sua drenagem linfática deficitária, impulsionam a acumulação dos nanomateriais neste local (fenómeno conhecido como efeito de permeabilização e retenção aumentados). A ocorrência de erupções dinâmicas na vasculatura do tumor também facilita a acumulação dos nanomateriais neste local. Posteriormente, a zona tumoral é irradiada com luz NIR, a qual apresenta interação mínima com componentes biológicos e uma alta penetração em profundidade nos tecidos. Assim, as nanoestruturas acumuladas no tumor absorvem a luz NIR, originando um aumento de temperatura que é lesivo para as células cancerígenas – denominado por terapia fototérmica (do inglês photothermal therapy (PTT)). Entre os diferentes nanomateriais que absorvem luz NIR, o óxido de grafeno reduzido (do inglês reduced graphene oxide (rGO)) tem atraído bastante interesse para aplicações terapêuticas anticancerígenas. Para além da sua elevada absorção no NIR e capacidade fototérmica, o rGO apresenta uma grande área de superfície, que permite o encapsulamento de fármacos hidrofóbicos e subsequente libertação dos mesmos (desencadeado pelo efeito fototérmico). Tais propriedades permitem explorar este nanomaterial na combinação de quimioterapia com PTT (do inglês chemotherapy-PTT (chemo-PTT)). No entanto, o rGO no seu estado nativo apresenta uma estabilidade coloidal baixa (i.e., tende a precipitar em fluidos biológicos) e carece de seletividade para as células cancerígenas. A primeira limitação pode ser superada através da funcionalização da superfície do rGO com polímeros que contenham segmentos hidrofílicos. Para este propósito, o rGO tem sido frequentemente funcionalizado com polímeros anfifílicos derivados de polietileno glicol. No entanto, estudos recentes têm destacado que os nanomateriais funcionalizados com este polímero podem despoletar reações de imunogenicidade. Assim, a validação de novos polímeros hidrofílicos biocompatíveis para estabilizar o rGO é extremamente importante e necessária. Com o intuito de melhorar a seletividade do rGO para as células cancerígenas, a superfície deste nanomaterial tem sido funcionalizada com polímeros anfifílicos contendo segmentos específicos que se ligam a recetores sobre-expressos na membrana citoplasmática das células cancerígenas. No entanto, a funcionalização não-covalente da superfície do rGO com polímeros anfifílicos apresenta como limitação a propensão destas moléculas para se desassociarem prematuramente da superfície do nanomaterial durante a circulação sanguínea. Apesar do potencial terapêutico dos nanomateriais (incluindo os responsivos à luz NIR), a sua translação para aplicações clínicas tem sido lenta. De facto, apenas uma pequena fração das nanopartículas administradas sistemicamente consegue atingir o local do tumor. Esta baixa eficiência é consequência, em parte, do facto de os modelos in vivo (usados em ensaios pré-clínicos) mimetizarem o efeito de permeabilidade e retenção aumentados de uma forma exagerada e, ainda, do facto de este efeito não estar presente de forma universal em todos os tumores humanos. Para contornar os problemas que impactam a biodistribuição das nanopartículas, a entrega direta de rGO no local do tumor parece ser uma abordagem promissora. Nesse sentido, explorar o potencial de hidrogéis injetáveis para a entrega local de rGO (e outros agentes terapêuticos) poderá contribuir para melhorar ainda mais a seletividade e a eficácia do rGO em PTT ou chemo-PTT. Desta forma, o principal objetivo do plano de trabalhos desenvolvido durante esta tese de Doutoramento foi estabelecer novas abordagens para aumentar a aplicabilidade do rGO na terapia do cancro por administração sistémica (através da sua funcionalização com revestimentos estabilizadores (poli(2-etil-2-oxazolina)) ou segmentos de direcionamento (ácido hialurónico)), ou por administração local (através da sua incorporação em hidrogéis injetáveis). Esta tese inclui três capítulos que têm por base os trabalhos práticos de investigação desenvolvidos. No primeiro trabalho de investigação (Capítulo 3), a dopamina foi usada como agente redutor no processo de produção do rGO, com o intuito de otimizar a distribuição de tamanho e a absorção na zona NIR dos materiais resultantes. Posteriormente, o rGO produzido foi funcionalizado covalentemente com poli(2-etil-2-oxazolina) tiolada através de uma adição do tipo Michael – denominado por P-DOPA-rGO. Após a sua produção, as propriedades físico-químicas, estabilidade coloidal e citocompatibilidade do P-DOPA-rGO foram determinadas, revelando-se adequadas para a aplicação biomédica pretendida. O P-DOPA-rGO, à dose de 75 μg/mL de DOPA-rGO, conseguiu induzir um aumento de temperatura de 36 °C após este nanomaterial ser irradiado com luz NIR (808 nm, 1,7 W/cm2, 5 min). Consequentemente, a PTT mediada pelo P-DOPA-rGO foi capaz de provocar a morte das células de cancro da mama cultivadas em monocamada (viabilidade < 3 %) e reduziu significativamente a viabilidade de esferoides heterotípicos de cancro da mama para apenas 30 %. No trabalho de investigação subsequente (Capítulo 4), o rGO (produzido usando dopamina) foi funcionalizado covalentemente com ácido hialurónico tiolado, por meio de adições do tipo Michael, e o fármaco doxorubicina foi encapsulado na sua estrutura aromática – denominado por DOX/HA-DOPA-rGO. Os resultados obtidos neste estudo revelaram que os nanomateriais produzidos apresentam uma distribuição de tamanho, carga de superfície, e citocompatibilidade adequadas para a aplicação biomédica pretendida, e ainda uma maior internalização nas células de cancro da mama que sobre-expressam na superfície da sua membrana citoplasmática o recetor CD44. A irradiação do DOX/HA-DOPA-rGO com luz NIR (808 nm, 1,7 W/cm2, 5 min, 75 μg/mL de equivalentes de DOPA-rGO) produziu um aumento de temperatura de 35 °C. Nos estudos in vitro, a chemo-PTT mediada pelo DOX/HA-DOPA-rGO reduziu a viabilidade das células de cancro da mama para apenas 22 %. Assim, esta modalidade combinatória revelou ser superior à PTT (HA-DOPA-rGO e irradiação com luz NIR) e à quimioterapia (DOX/HA-DOPA-rGO) mediada por estes nanomateriais, uma vez que estas somente reduziram a viabilidade das células cancerígenas para 38 e 81 %, respetivamente. No terceiro trabalho de investigação (Capítulo 5) foi desenvolvido um hidrogel termorresponsivo à base de quitosano e agarose formado in situ para incorporar rGO (produzido usando Vitamina C) e uma combinação de doxorubicina:ibuprofeno – denominado por thermogel-rGODI. O hidrogel apresentou injetabilidade e tempo de gelificação adequados para a aplicação biomédica pretendida. Para além disto, este sistema à macro-escala demonstrou ainda possuir boas propriedades físico-químicas e citocompatibilidade. Aquando da sua irradiação com luz NIR (808 nm, 1,7W/cm2, 10 min, 10 μg/mL de rGO), o hidrogel mediou um aumento de temperatura de 8 °C. Nos estudos in vitro, a chemo-PTT mediada pelo thermogel-rGODI (10 μg/mL de rGO; 90,4 μM de doxorubicina:ibuprofeno) reduziu a viabilidade das células de cancro da mama para apenas 34 %. Por sua vez, a PTT (thermogel-rGO e irradiação com luz NIR) e a quimioterapia (thermogel-rGODI) mediadas pelos hidrogéis apenas diminuíram a viabilidade das células cancerígenas para 60 e 76 %, respetivamente. Os resultados obtidos nesta tese de Doutoramento demonstram que a funcionalização do rGO com poli(2-etil-2-oxazolina) e ácido hialurónico pode potencialmente aumentar a sua aplicabilidade na terapia sistémica do cancro, melhorando a sua estabilidade coloidal e a sua capacidade de direcionamento para as células cancerígenas, respetivamente. Além disto, os resultados obtidos também atestam o potencial de hidrogéis injetáveis para a entrega local de rGO e fármacos destinados à terapia do cancro. Assim, estas estratégias inovadoras poderão contribuir para uma futura translação dos nanomateriais derivados de rGO para a clínica.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT); UBI/Santander Totta pela Bolsa de Incentivo ao Doutorament

Protective potentialities of propolis towards spermatogonial oxidative damage

Male fertility is dependent on successful spermatogenesis, as well as an array of genetic, environmental, and physiological factors. In this context, oxidative damage in testicular tissue affects the reproductive system, leading to 30 to 80% of infertile cases. High levels of reactive oxygen species (ROS) have been reported to disrupt the development of germ cells and to interfere with sperm function. Several natural antioxidants have been described to prevent or reduce this damage. Propolis is a natural resinous mixture produced by honeybees with plenty of pharmacologic and biological properties, including antioxidant capacity. Hence, propolis is a good candidate to protect the male reproductive system against oxidative stress (OS). Moreover, despite all the evidence about the protective potential of propolis, there are no reports directly focused on the effect of propolis on specific testicular cell populations. Following this rationale, the present dissertation aimed to analyse the role of propolis in protecting spermatogonial cells from oxidative damage. After evaluating the phytochemical composition and the antioxidant activity of propolis, type B spermatogonia cells (GC-1spg) were treated with propolis (0.1-500 µg/mL; 12-48 hours), in the presence or the absence of an oxidant stimulus (tert-butyl hydroperoxide, TBHP, 0.005-3.6 µg/mL, 12 hours). The cytotoxicity of both propolis and TBHP mingled or not, was analysed by 3-(4,5-dimethylthiazol-2- yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and proliferation by Ki-67 immunocytochemistry. The apoptosis rate, ROS levels, and antioxidant defences were studied through colorimetric methods. The obtained results showed a high content of total phenolics and flavonoids in the propolis extract, and moderate antioxidant activity. Propolis (0.1 µg/mL) increased the viability of GC-1spg cells, counterbalancing the impact of TBHP exposure (1.8 µg/mL). Additionally, regardless of TBHP presence, propolis reduced ROS levels in GC-1spg cells. In the presence of TBHP, propolis decreased caspase-3 activity and attenuated the TBHP-induced decrease in proliferation rate, increasing glutathione peroxidase activity. The present work highlighted the benefits of natural compounds to male fertility, more precisely, the protective action of propolis against TBHP-induced OS in spermatogonial cells (GC-1spg). Indeed, the disruptive actions of TBHP were counteracted, or even neutralized in the presence of propolis. These findings highlight propolis role as a protective agent against OS, which is crucial in the context of spermatogenesis and male fertility.A fertilidade masculina depende de uma espermatogénese bem-sucedida, assim como de uma série de fatores genéticos, ambientais e fisiológicos. Neste contexto, o dano oxidativo no tecido testicular afeta o sistema reprodutor, dando origem a cerca de 30 a 80% dos casos de infertilidade. Foi reportado que elevados níveis de espécies reativas de oxigénio (ROS) perturbam o desenvolvimento das células germinativas e interferem na função espermática. Vários antioxidantes naturais foram descritos com a função de prevenir ou reduzir esses mesmos danos. A própolis é uma mistura natural resinosa produzida pelas abelhas com inúmeras propriedades farmacológicas e biológicas, incluindo também a sua capacidade antioxidante. Desta forma, a própolis é uma boa candidata para proteger o sistema reprodutor masculino contra o stress oxidativo (OS). Além disso, e apesar de todas as evidências sobre o potencial protetor da própolis, não existem estudos diretamente focados no seu efeito em populações de células testiculares específicas. Seguindo este raciocínio, a presente dissertação teve como objetivo analisar o papel da própolis na proteção contra o dano oxidativo em espermatogónias. Após avaliação da composição fitoquímica e da atividade antioxidante da própolis, células espermatogoniais do tipo B (GC-1spg) foram tratadas com própolis (0.1-500 µg/mL; 12- 48 horas), na presença ou na ausência de estímulo oxidante (tert-butil hidroperóxido, TBHP, 0.005-3.6 µg/mL, 12 horas). A citotoxicidade da própolis e do TBHP, misturados ou não, foi analisada pelo ensaio MTT e a proliferação por imunocitoquímica do Ki-67. A taxa de apoptose, os níveis de ROS e as defesas antioxidantes foram estudados através de métodos colorimétricos. Os resultados obtidos para a própolis utilizada neste estudo, mostraram alto teor de compostos fenólicos totais e flavonóides, com atividade antioxidante moderada. A própolis (0.1 µg/mL) aumentou a viabilidade das células GC-1spg, contrabalançando o impacto da exposição ao TBHP (1.8 µg/mL). Além disso, independentemente da presença de TBHP, a própolis reduziu os níveis de ROS nas células GC-1spg. Quando na presença de TBHP, a própolis diminuiu a atividade da caspase-3 e atenuou a diminuição da taxa de proliferação induzida por TBHP, aumentando a atividade da glutationa peroxidase. O presente trabalho destacou os benefícios dos compostos naturais para a fertilidade masculina, mais precisamente, a ação protetora da própolis contra o OS induzido por TBHP em espermatogónias (GC-1spg). Na verdade, as ações nocivas do TBHP foram reduzidas, ou mesmo neutralizadas, na presença da própolis. Estes resultados destacam o papel da própolis como agente protetor contra o OS, o que é crucial no contexto da espermatogénese e da fertilidade masculina

Intelligent PPG-based Heart Rate Signal Analysis for Car Drivers Monitoring

This research aims to contribute to enhancing road safety through the development and exploration of an intelligent wristbandbased health monitoring solution for car drivers. It focuses on using various sensors, such as the photoplethysmogram (PPG) and an accelerometer, to accurately estimate the drivers’ heart rate. The primary goal was to create a robust and accurate model capable of real-time heart rate estimation from PPG signals, with the potential to improve the effectiveness of Internet of Medical Things (IoMT) applications in the healthcare sector. The study delves into the multiple processing steps involved in improving the quality of data to make it suitable for efficient processing by the deep learning model, encompassing data analysis, signal interpretation, and applying diverse techniques such as filters, data shifting, and data manipulation. The research integrated the leave-one-session-out (LOSO) cross-validation technique for model training and evaluation alongside fine-tuning hyperparameters to optimize model performance and efficiency. The achieved Mean Absolute Error (MAE) of 3.450 ± 1.324 bpm and Mean Squared Error (MSE) of 69.50 ± 93.57 bpm2 represent notable outcomes, resulting in a 54.9% improvement in MAE from the original study. Additionally, the research integrated the model into a user-friendly mobile application, visually presenting the results and enabling users to examine their health status in real-time. These findings highlight the significance of eticulous data analysis and processing in wearable device applications and the high accuracy of the proposed model.info:eu-repo/semantics/acceptedVersio

Fibromyalgia-Related fatigue and the quality of life, depression, anxiety, self-esteem, life satisfaction and physical activity in patients with Fibromyalgia

Fibromyalgia (FM) is a chronic and persistent condition that causes physical and sensory changes. Its pathophysiology is still debated, but it is believed that the increase in symptoms is related to an imbalance of neurotransmitters or hyperexcitability of the central nervous system. Currently, 2% to 6% of the world's population has FM, with Portugal having 3% and Brazil having 2.5%. FM presents a variety of symptoms, including generalized muscle pain, excessive fatigue, anxiety and depression, reduced psychological components, and sleep problems. Due to its complexity, patients with FM often present a significant decrease in psychological components, leading to social isolation and avoidance of work responsibilities and physical activities. Therefore, this study aimed to analyze the relationship between FM-related fatigue and quality of life, anxiety, depression, self-esteem, and satisfaction with life and physical activity. The thesis was divided into three scientific studies, where the first investigated the potential role of physical activity as a mediator in the relationship between Fatigue and quality of life, and the second analyzed the direct and indirect relationships between Fatigue, anxiety, depression, self-esteem, and satisfaction with life. life and levels of physical activity and possible differences in these associations between two different cultures among patients, and the third was a comparison of symptom perceptions between two different cultures. The results of the three scientific studies included in this doctoral thesis show that: i) Although physical activity plays an extremely important role, it does not act as a mediator of the relationship between FM-related fatigue and the quality of life of its patients; ii) All associations proved to be significantly relevant, where there was also an absence of differences in terms of associations between these proposed variables in both cultures studied; iii) There were no significant differences in the perception of Fatigue, depression, anxiety, quality of life, self-esteem, satisfaction with life and physical activity between Brazilian and Portuguese patients. Combining these three studies, FM-related fatigue is an extremely relevant symptom that directly affects the psychological component of its patients, in which physical activity can have an important role in reducing and controlling negative symptoms and in increasing positive components (quality of life, self-esteem and satisfaction with life).A fibromialgia (FM) é uma doença crónica e persistente que provoca alterações físicas e sensoriais. Sua fisiopatologia ainda é debatida, mas acredita-se que o aumento dos sintomas esteja relacionado a um desequilíbrio de neurotransmissores ou hiperexcitabilidade do sistema nervoso central. Atualmente, 2% a 6% da população mundial tem FM, sendo que Portugal tem 3% e o Brasil 2,5%. A FM apresenta uma variedade de sintomas, incluindo dor muscular generalizada, fadiga excessiva, ansiedade e depressão, componentes psicológicos reduzidos e problemas de sono. Devido à sua complexidade, os pacientes com FM frequentemente apresentam uma diminuição significativa dos componentes psicológicos, levando ao isolamento social e à evitação das responsabilidades do trabalho e das atividades físicas. Portanto, este estudo teve como objetivo analisar a relação entre a Fadiga Relacionada à FM e a qualidade de vida, ansiedade, depressão, autoestima e satisfação com a vida e atividade física. A tese foi dividida em três estudos científicos, onde o primeiro investigou o potencial papel da atividade física como mediador na relação entre Fadiga e qualidade de vida, o segundo analisou as relações directas e indirectas entre Fadiga, ansiedade, depressão, autoestima e satisfação com a vida e níveis de atividade física e possíveis diferenças nestas associações entre duas culturas diferentes entre os pacientes, e o terceiro foi uma comparação das percepções dos sintomas entre duas culturas diferentes. Os resultados dos três estudos científicos incluídos nesta tese de doutoramento demonstram que: i) A atividade física, apesar de ter um papel extremamente importante, não actua como mediadora da relação entre a fadiga relacionada com a FM e a qualidade de vida dos seus doentes; ii) Todas as associações se revelaram significativamente relevantes, onde também se verificou a ausência de diferenças em termos de associações entre estas variáveis propostas em ambas as culturas estudadas; iii) Não se verificaram diferenças significativas na perceção da Fadiga, depressão, ansiedade, qualidade de vida, autoestima, satisfação com a vida e atividade física entre os doentes brasileiros e portugueses. A conjugação destes três estudos permite constatar que a fadiga relacionada com a FM é um sintoma extremamente relevante que afecta diretamente a componente psicológica dos seus doentes, em que a atividade física pode desempenhar um papel importante na redução e controlo dos sintomas negativos e no aumento das componentes positivas (qualidade de vida, autoestima e satisfação com a vida)

The influence ofthe cardiac cycle phase on the volumetry of pulmonary nodules

There is a significant overlap in the risk factors and population at risk of lung cancer and coronary artery disease (CAD). Lung cancer screening (LCS) has proven to reduce cancer-related mortality, and there is an ongoing, worldwide effort to implement LCS programmes. This will undoubtedly increase requests for low-dose cr (LDCf) scans. Likewise, as new cr scanner technology becomes more ubiquitous, demand for coronary cr angiography (CCTA) is also expected to rise in this population, as cardiovascular diseases remain one of the maio causes of morbidity and mortality in the industrialised world. This trend creates an opportunity for dual-screening oflung cancer and CAD, which has been suggested before but not yet investigated. The ability to screen for lung cancer using CerA scans, could avoid unnecessary duplication of resources, improve the costeffectiveness of screening programmes and avoid side effects of radiation exposure. ln this thesis dissertation, I will explore the use of pulmonary nodule volumetry tools in CCTAscans. To approach this question, we reviewed the scientific literature on incidental findings (IF) in CerA scans and found that pulmonary IFs are the most common despite the lack of consensus regarding their reporting and management. The prevalence of pulmonary IFs, mostly small pulmonary nodules, supports the premise of dual-role screening and our research 's c1inical relevance. Volumetry plays a crucial role in managing indetenninate pulmonary nodules. Volume doubling time (VDT) is current1y considered the best predictor of malignancy for indetenninate nodules and is criticaI to their management and the early diagnosis oflung cancero However, volumetry is affected b:y numerous known influencing factors, some of which will be relevant when comparing d ifferent scanning protocols such as LDCT and CerA. Important1y, the volumetry tools dedicated to pulmonary nodules are not validated in CCTA scans. This research has systematica1ly reviewed the current body of evidence regarding the influencing factors of volumetry and consolidated the current knowledge, highlighting its high heterogeneity and poor c1inical applicability. I approached the question from two complernentcuy perspectives. ln the first original study, a multiple linear regression model was used to identify the statistica11y significant cardiopulmoncuy hemodynamic factors affecting pulmonary nodule volumetry, including the cardiac cycle phase, the vascular distance between the main pulmonary artery (MP A) and the nodule, and the anteroposterior and craniocaudallocation of the nodule as it relates to hydrostatic pressure and vascular cross-sectional area, respectively. Contrary to the results from BoIl et aI., the cardiac phase was not significant in this study, while the other factors were. ln the second original study, a relative Bland-Altman analysis between the sarne and opposing cardiac phases found that measurement variability between opposing cardiac phases was increased in a matter that could be c1inica1ly significant, potentially resulting in false-positive growth estimation. Based on the results from these two original studies, a model is presented explaining the influence of cardiopulmonary hemodynamic factors of volumetry based on the physiologica1 notion of 'transit time'. This dissertation argues that cardiopulmoncuy events like heart failure, which could occur or resolve between two follow-up examinations in LCS, can potentially lead to faJse positive screening results and must be considered. To minimise measurement variability, measurements in diastole should be consistent1y favoured when using volumetry in ECG-gated scans. Significant gaps in current knowledge are exposed and are suggested for future research.Existe uma sobreposição significativa na população em risco e nos fatores de risco do cancro do pulmão e na doença arterial. o rastreio do cancro do pulmão já provou conseguir reduzir a mortalidade relacionada com o cancro, e existe um esforço em curso, a nível mundial, para implementar programas de rastreio do cancro do pulmão. Estes programas irão inevitavelmente aumentar o número de pedidos de estudos de TC torácicos de baixa-dose. Da mesma forma, é igualmente expectável o aumento do número de pedidos de estudos de AngioTC das artérias coronárias nesta população, à medida que aumenta a disponibilidade de equipamentos modernos de TC, visto que as doenças cardiovasculares continuam a representar uma das principais causas de morbilidade e mortalidade no mundo industrializado. Esta tendência cria uma oportunidade para o rastreio duplo de cancro do pulmão e da doença coronária, previamente sugerida, mas ainda não adequadamente investigada. A possibilidade de realizar rastreio do cancro do pulmão utilizando estudos de AngioTC coronária poderá evitar a duplicação desnecessária de recursos, melhorar a relação custo-eficácia dos programas de rastreio e evitar os efeitos secundários da exposição desnecessária de radiação. A presente dissertação irá explorar o uso de ferramentas de volumetria de nódulos pulmonares em estudos de AngioTC coronária. Na abordagem desta questão, foi revista a literatura científica referente a achados incidentais em estudos de AngioTC coronária e identificaram-se achados incidentais pulmonares como sendo, de facto, os achados incidentais mais frequentes, apesar da falta de consenso referente à forma corno os mesmos são relatados e investigados. A prevalência de achados incidentais pulmonares, que correspondem na sua maioria a pequenos nódulos pulmonares, suporta a relevância da presente investigação e do rastreio duplo. A volumetria de nódulos pulmonares tem um papel central na investigação de nódulos pulmonares indeterminados. O tempo de duplicação de volume é atualmente considerado o melhor indicador de malignidade destes nódulos pulmonares indeterminados e crucial para o diagnóstico precoce de cancro do pulmão. No entanto, é conhecida a influência que múltiplos factores exercem no resultado das ferramentas de volumetria, alguns dos quais relevantes para descrever as diferenças entre protocolos de TC torácica de baixa dose usado no rastreio do cancro do pulmão, e o protocolo de AngioTC coronária, usado na avaliação de doença coronária. Este facto é relevante uma vez que as ferramentas de volumetria dedicada à análise de nódulos pulmonares não estão validadas no contexto da AngioTC coronária. Foi feita uma revisão sistemática da literatura referente aos factores que influenciam as ferramentas de volumetria, a qual contribuiu para consolidar a evidência científica disponível, salientar a elevada heterogeneidade entre os numerosos estudos e explicar a dificuldade da sua aplicação na prática clínica. A investigação do efeito da fase do ciclo cardíaco na volumetria de nódulos pulmonares toma duas abordagens complementares. No primeiro estudo original, foi desenvolvido um modelo de regressão linear múltipla para identificar fatores hemodinâmicos cardiopulmonares que influenciam a volumetria de nódulos pulmonares de forma estatisticamente significativa. Estes fatores incluem a fase do ciclo cardíaco, a distância vascular entre o tronco da artéria pulmonar e o nódulo, a localização do nódulo nos eixos ântero-posterior e crânio-caudal, no sentido em que se relacionam com a pressão hidrostática e a área de secção vascular. Contrariamente aos resultados apresentados pelo único estudo prévio investigando esta temática, por Boll et al., a fase do ciclo cardíaco não foi estatisticamente significativa no presente estudo, enquanto os restantes fatores o foram. No segundo estudo original, foi realizada análise de Bland-Alhnan relativa, a qual mostrou que fases opostas do ciclo cardíaco (e.g., sístole e diástole) apresentam aumento da variabilidade da medição volumétrica. Este aumento da variabilidade da medição pode ser clinicamente significativa e potencialmente resultar em falsos-positivos na avaliação do crescimento de nódulos. Com bases nestes dois estudos originais, foi apresentado um modelo que explica a influência dos fatores hemodinâmicos cardiopulmonares, como a fase do ciclo cardíaco, baseado no contexto fisiológico de 'tempo de trânsito'. A presente dissertação argumenta que eventos cardiopulmonares com a descompensação aguda de insuficiência cardíaca, a qual poderá ocorrer ou resolver no intervalo de tempo entre duas avaliações de seguimento no contexto de um programa de rastreio do cancro do pulmão, poderá induzir a um resultado falso-positivo, e deverá ser tido em consideração. De forna a minimizar a variabilidade de medição, quando realizada volumetria de nódulos pulmonares em estudos de TC sincronizado por ECG, a mesma deverá ser realizada em diâstole. A revisão sistemática realizada identificou falhas significativas no atual conhecimento neste campo, motivando futura investigação

Action of Curcumin on Glioblastoma Growth: A Systematic Review with Meta-Analysis of Animal Model Studies

Gliomas are aggressive brain tumors with poor prognosis even after surgical removal and radio-chemotherapy, stressing the urgency to find alternative therapies. Several preclinical studies evaluating the anticancer effect of curcumin in animal models of glioma are reported, but a systematic review with meta-analysis of these studies, considering the different experimental conditions used, has not been made up to this date. A search in different databases (Pubmed, Web of Science, Scopus, and SciELO) following the PRISMA statement was conducted during November 2023 to systematically identify articles assessing the effect of curcumin in murine xenograft models of glioma and identified 15 articles, which were subdivided into 24 studies. Tumor volume before and after treatment with curcumin or vehicle was extracted and the efficacy of curcumin was evaluated by performing a random effects meta-analysis of the data. Publication bias and the impact of different experimental conditions on curcumin efficacy were assessed. Treatment with curcumin decreased tumor volume. Comparing curcumin with control groups, the overall weighted standardized difference in means was −2.079 (95% CI: −2.816 to −1.341; p-value < 0.001). The curcumin effect was observed for different animal models, types of glioma cells, administration routes, and curcumin formulations. Publication bias was identified but does not invalidate curcumin’s effectiveness. The findings suggest the potential therapeutic efficacy of curcumin against glioma.Foundation for Science and Technology (FCT); CENTRO 2020 and LISBOA 2020 (POCI-01-0145-FEDER-016822)info:eu-repo/semantics/publishedVersio

The role of ayahuasca in cell viability and oxidative stress in gastric adenocarcinoma cell line

Ayahuasca, a psychoactive beverage native to the Amazon, originally derived from Banisteriopsis caapi stem scrapings and Psychotria viridis leaves, exhibits hallucinogenic properties due to N,Ndimethyltryptamine. When combined with β-carbolines, it enters the bloodstream and central nervous system, inhibiting monoamine oxidase-A. Over time, therapeutic effects have been associated to ayahuasca consumption. This study assessed the impact of extracts from three plant decoctions used in ayahuasca preparation on the gastric adenocarcinoma cell line (AGS). MTT reduction assays selected B. caapi, Mimosa hostilis, and Peganum harmala samples as most effective. Lactate dehydrogenase activity evaluated membrane integrity loss, while oxidative stress induction was measured using dihydroethidium and 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate probes. Results revealed apoptosis induction in AGS Ucells, with all three samples significantly reducing oxidative stress.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

EUFOREA/EPOS2020 statement on the clinical considerations for CRSwNP care

Following the European Forum for Research and Education in Allergy and Airway Diseases (EUFOREA) treatment algorithm for chronic rhinosinusitis (CRS) with nasal polyps (CRSwNP), patients suffering from severe uncontrolled CRSwNP are recommended to receive oral corticosteroids, (revision) sinus surgery, systemic biologicals and/or aspirin treatment after desensitization (ATAD). Given the major differences in indications, outcomes, practical considerations, risks and costs of these key pillars of treatment, there is a growing need to define criteria for each treatment option and list the clinically relevant and major considerations for them. This EUFOREA document therefore provides an expert panel overview of the expected outcomes, specific considerations and (contra)indications of the five major treatment arms of severe uncontrolled CRSwNP: oral corticosteroids, primary and revision sinus surgery, biological treatment and ATAD. This overview of treatment considerations is needed to allow physicians and patients to consider the different options in the context of providing optimal and personalized care for severe uncontrolled CRSwNP. In conclusion, the five major treatment options for severe uncontrolled CRSwNP have intrinsic advantages, specific indications and considerations that are of importance to the patient, the physician and the society. This EUFOREA statement supports the unmet need to define criteria for the indication of every treatment pillar of CRSwNP.info:eu-repo/semantics/publishedVersio