University of Beira Interior
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Relatório de Estágio em Futsal: Sporting Clube de Braga
Este relatório serve como apresentação do trabalho desenvolvido no estágio curricular
desenvolvido na modalidade de Futsal no decorrer da época 2023/2024, no Sporting
Clube De Braga. O mesmo fala das experiências, trabalho desenvolvida e tarefas que
foram atribuídas ao longo do estágio. Participei como treinador-adjunto com diversas
funções, desde a analise de vídeo á montagem de exercícios, procurando sempre
colaborar em tudo o que pudesse.
O objetivo da investigação era verificar se os fundamentos de jogo dos atletas possuíam
diferenças significativas nos diversos escalões. Para isso criou-se e definiu-se
parâmetros nos quais os mesmo foram avaliados através do SPSS, procurando perceber
se as diferenças eram significativas ou não. Verificou-se que eram significativas em
todos os escalões, ou seja, á medida que se sobe de escalão é expectável que o atleta
possua uma base de fundamentos significativamente superior.This report serves as a presentation of the work carried out during the curricular
internship in Futsal during the 2023/2024 season at Sporting Clube De Braga. It talks
about the experiences, work developed and tasks that were assigned throughout the
internship. I took part as an assistant coach in various roles, from video analysis to
setting up exercises as I tried to collaborate in everything that I could.
The aim of the research was to see if the athletes' playing fundamentals differed
significantly between the different levels. To do this, parameters were created and
defined, which were then evaluated using SPSS to see if the differences were significant
or not. It was found that they were significant at all levels, i.e. as you go up a level, it is
to be expected that the athlete will have a significantly better base of fundamentals
Development of polymer-gold nanohybrids for the combinatorial therapy of cancer
Cancer is still a major burden to public health worldwide with millions of new cases being
diagnosed every year. Moreover, this disease also presents a high mortality rate, which
can be justified by the difficulties in obtaining an early diagnosis, its rapid progression,
and the lack of effectiveness of conventional treatments such as surgery, chemotherapy,
and radiotherapy. In fact, the surgical procedure may not ensure the complete removal
of the tumor cells, whereas both radiotherapy/chemotherapy present low specificity for
cancer cells, causing severe side effects. Therefore, it is urgent to develop and implement
new therapeutic approaches with greater selectivity and efficacy.
In recent years, developments in the area of nanotechnology contributed for the
emerging of novel solutions for improving the performance of electronics, medical
diagnostics, and therapeutics. Particularly, for cancer therapy, the nanoparticles can be
explored to develop diagnostic, imaging, therapeutic agents, or even allow the
combination of all these functions in one multifunctional system. Such potential
rendered the development of several different nanoparticles by varying both the raw
material (e.g., polymers, ceramics, lipids, and materials) and the nanoparticles’
structure. Among them, metal-based nanoparticles are the most promising materials to
create all-in-one multifunctional platforms, due to the inherent bioimaging capacity that
can be combined with drug delivery or photothermal/photodynamic effects.
Nevertheless, these materials often present suboptimal toxicological profiles and
colloidal stability as well as off-target interactions in the human body. To address these
issues, metal-based nanoparticles have been often combined with other materials such
as inorganic (e.g., silica) and/or organic (e.g., polymers, like Polyethylene glycol, PEG).
In this field, the metal-polymer conjugation can be highly advantageous biologically,
namely by improving biocompatibility, colloidal stability, and tumor specificity.
Taking this into account, the work plan developed during this MSc dissertation aimed at
developing a novel synthesis approach to produce gold-alginic acid nanomaterials for
application in cancer therapy. Gold is one of the most explored materials for producing
metallic nanoparticles due to their promising optical properties (e.g. localized surface
plasmon resonance), light-to-heat conversion efficiency, and facile surface
functionalization. The alginic acid was selected due to its biocompatibility,
hydrophilicity, and negative charge that was explored to guide the nanomaterials formation. For that purpose, the nanomaterials’ production was achieved by promoting
gold reduction and nucleation in the presence of alginic acid and calcium chloride. The
gold-alginic acid nanohybrids exhibited a spike-like shape with the reduced gold
dispersed within the nanoparticle matrix. Moreover, the in situ gold reduction led to an
improved absorption in the NIR (near-infrared) region, when compared to alginic acid
nanoparticles, which indicated the gold-alginic acid nanohybrids potential for
application in photothermal therapy. Furthermore, the colloidal stability assays
demonstrated that the gold-alginic acid nanohybrids remained stable for 3 weeks, being
detected a 4.7% size variation after 21 days. Otherwise, in vitro assays performed in
human fibroblasts (FibH) and breast cancer cells (MCF-7) revealed that the gold-alginic
acid nanohybrids were biocompatible even at the highest tested concentration of 200 µg
mL-1, at 72 h of incubation. Additionally, fluorescent-based experiments showed that the
nanoparticles can be efficiently internalized by cancer cells. Finally, the irradiation with
a near-infrared laser (3 cycles, 808 nm, 1.7 W cm-2 for 10 min) resulted in the reduction
of the MCF-7 cells’ viability to ˜27%, when a gold-alginic acid nanohybrids concentration
of 200 µg mL-1 was used.
In summary, the obtained results demonstrate the successful synthesis of gold-alginic
acid nanohybrids. Moreover, the nanomaterials’ colloidal stability, photothermal
potential, and possible application in cancer therapy were demonstrated. In the near
future, the nanomaterials’ functionalization with targeting moieties (e.g., antibodies or
aptamers) and the drug loading will be explored to further increase the cancer specificity
of the gold-alginic acid nanohybrids and allow the development of more effective chemophotothermal combinatorial therapies. Furthermore, in vivo assays will also be
performed to validate the therapeutic potential of gold-alginic acid nanohybrids.O cancro continua a ter um grande impacto na saúde pública mundial, com milhões de
novos casos diagnosticados anualmente. Para além disso, esta doença tem uma elevada
taxa de mortalidade associada devido às dificuldades de realizar um diagnóstico precoce,
à sua rápida progressão e à falta de eficácia dos tratamentos convencionais, tais como a
cirurgia, a quimioterapia e a radioterapia. De facto, o procedimento cirúrgico pode não
assegurar a remoção completa do tumor e a radioterapia/quimioterapia apresentam uma
baixa especificidade para as células cancerígenas, causando graves efeitos secundários.
Por conseguinte, é urgente desenvolver e implementar novas abordagens terapêuticas
que apresentem maior seletividade e eficácia.
Nos últimos anos, avanços na área da nanotecnologia têm permitido o desenvolvimento
de novas soluções para melhorar o desempenho da eletrónica, do diagnóstico médico e
da terapêutica. Particularmente, na terapia do cancro, as nanopartículas podem ser
exploradas para desenvolver ferramentas de diagnóstico, imagiologia, agentes
terapêuticos, permitindo ainda a combinação destas funções num único sistema
multifuncional. Este potencial permitiu o desenvolvimento de diferentes nanopartículas,
ao variar tanto a matéria-prima (por exemplo, polímeros, cerâmica, lípidos e materiais)
como a estrutura das nanopartículas. Entre elas, as nanopartículas à base de metais, são
dos materiais mais promissores para criar plataformas multifuncionais “tudo-em-um”,
devido à sua capacidade inerente para atuarem na imagiologia biológica, que pode ser
combinada com a entrega de medicamentos ou efeitos fototermais/fotodinâmicos. No
entanto, estes materiais apresentam frequentemente perfis de citotoxicidade e
estabilidades coloidais desfavoráveis, bem como interações inespecíficas no corpo
humano. Para abordar estas questões, as nanopartículas à base de metais têm sido
frequentemente combinadas com outros materiais, tais como materiais inorgânicos (por
exemplo, sílica) e/ou orgânicos (por exemplo, polímeros, como o Polietilenoglicol, PEG).
Nesta área, a conjugação metal-polímero pode ser altamente vantajosa do ponto de vista
biológico, nomeadamente através da melhoria da biocompatibilidade, estabilidade
coloidal e especificidade tumoral.
Tomando isto em consideração, o plano de trabalhos desenvolvido durante esta
dissertação teve como objetivo desenvolver uma nova metodologia de síntese de
nanomateriais de ouro-ácido algínico para aplicação na terapia oncológica. O ouro é um
dos materiais mais explorados para a produção de nanopartículas metálicas devido às suas promissoras propriedades óticas (por exemplo, a ressonância plasmónica de
superfície localizada), eficiência de conversão luz-calor, e fácil funcionalização. O ácido
algínico foi selecionado devido à sua biocompatibilidade e hidrofilicidade, bem como a
sua carga negativa, que foi explorada para orientar a formação dos nanomateriais. Para
esse efeito, a produção dos nanomateriais foi conseguida promovendo a redução e
nucleação do ouro na presença de ácido algínico e cloreto de cálcio. Os nanohíbridos de
ouro-ácido algínico apresentaram uma morfologia similar a “estrelas”, ou seja, com
projeções na superfície, com o ouro reduzido disperso dentro da matriz das
nanopartículas. Além disso, a redução do ouro in situ permitiu aumentar a absorção na
região do NIR (infravermelho próximo), quando comparada com nanopartículas de
ácido algínico, o que indicou o potencial de nanohíbridos de ouro-ácido algínico para
aplicação na terapia fototérmica. Adicionalmente, os ensaios de estabilidade coloidal
demonstraram que os nanohíbridos de ouro-ácido algínico permaneceram estáveis
durante 3 semanas, sendo apenas detetada uma variação de tamanho de 4,7% depois de
21 dias. Por outro lado, os ensaios in vitro realizados em fibroblastos humanos (FibH) e
células do cancro da mama (MCF-7) revelaram que os nanohíbridos de ouro-ácido
algínico eram biocompatíveis, mesmo à concentração mais elevada testada de 200 µg
mL-1, após 72 h de incubação. Além disso, os ensaios de fluorescência demonstraram que
as nanopartículas conseguem ser eficientemente internalizadas pelas células
cancerígenas. Por fim, a irradiação com um laser de NIR (3 ciclos, 808 nm, 1,7 W cm-2
durante 10 min) resultou na redução da viabilidade das células MCF-7 para ˜27%, na
presença de nanohíbridos de ouro-ácido algínico a uma concentração de 200 µg mL-1.
Em suma, os resultados obtidos demonstram que a síntese de nanohíbridos de ouroácido algínico foi bem sucedida. Adicionalmente, foi demonstrada a estabilidade destes
nanomateriais em solução, o seu potencial fototérmico, e a sua possível aplicação na
terapia do cancro. No futuro, a funcionalização dos nanomateriais com agentes de
direcionamento (por exemplo, anticorpos ou aptâmeros) e o encapsulamento de
fármacos serão explorados para aumentar ainda mais a especificidade para o cancro por
parte dos nanohíbridos de ouro-ácido algínico e subsequentemente permitir o
desenvolvimento de terapias combinatórias quimiofotérmicas mais eficazes. Além disso,
a realização de ensaios in vivo permitirá validar o potencial terapêutico dos nanohíbridos
de ouro-ácido algínico
Water-Emulsified Diesel Fuel in a CI Engine Tested for Aeronautical Applications
Water-in-diesel emulsions as an alternative fuel are emerging as a viable option to fight global fossil fuel consumption and emissions restrictions without the need for engine modifications. In an emulsion, two immiscible liquids are mixed with the help of surfactants, where droplets of one liquid are dispersed in a continuous flow. This thesis aims to compare water-emulsified diesel fuel with European commercially available diesel (EN590) when it comes to engine performance and emissions. The tests were performed in a single-cylinder, direct injection diesel engine (Hatz 1B40) using an eddy current dynamometer, an exhaust gas analyser, and an opacimeter. With the objective of testing the engine and the alternative fuels for operating conditions often found in aerial vehicles equipped with diesel engines (same operating principles), the tests were performed for idle settings (simulating the taxiing movement of an aircraft), 100% engine load (simulating the take-off and climbing manoeuvres), 50% engine load (representing the descent, approach, and landing phases), and 75% engine load (representing the cruise component of an aircraft's flight profile) at different engine speeds. Mixtures of EN590 diesel fuel, deionised water, and surfactants were performed in laboratory by mechanical homogenization to obtain the ideal concentrations of the different reagents to be later replicated on a bigger scale using a low-energy mixing method. The emulsions were developed to be optimised at the engine’s operating temperature and heated above the diesel fuel operating temperature to reach similar viscosities during the test procedures. The results suggest that adding water as a dispersed phase in the fuel allows to obtain overall better thermal efficiency and lower emissions of nitrogen oxides and smoke in some conditions when compared to traditional diesel. On the other hand, carbon monoxide, hydrocarbons, and carbon dioxide emissions have increased, possibly due to differences in the injection delay between the fuels. By focusing on performance over stability through the adoption of a hydrophilic emulsion formulation in line with the difficulty of further optimisation in general aviation gasoline engines and the widespread availability of diesel fuel, it can be concluded that water-in-diesel emulsions can be a viable alternative towards the goal of improving fuel consumption rates, lowering emissions, and reducing costs when optimised for specific operating conditions of diesel-powered aerial vehicles.Emulsões de água em diesel como combustível alternativo estão a surgir como uma opção viável para fazer frente ao consumo global de combustíveis fósseis e às restrições de emissões sem a necessidade de modificações no motor. Numa emulsão, dois líquidos imiscíveis são misturados com a ajuda de surfatantes, onde gotas de um líquido estão dispersas numa fase contínua. Esta tese pretende comparar diesel emulsificado com água com diesel europeu comercialmente disponível (EN590) relativamente ao desempenho do motor e emissões. Os testes foram conduzidos num motor a diesel monocilíndrico de injeção direta (Hatz 1B40) através de um dinamómetro de correntes de Foucault, um analisador de gases de escape e um opacímetro. Com o objetivo de testar o motor e os combustíveis alternativos para condições de operação encontradas frequentemente em veículos aéreos equipados com motores diesel (princípios de operação semelhantes), os testes foram executados para condições de ralenti (simulando o movimento de táxi de uma aeronave), 100% de carga do motor (simulando as manobras de descolagem e de subida), 50% de carga do motor (representando as fases de descida, aproximação e aterragem) e 75% de carga do motor (representado a componente de cruzeiro do perfil de voo de uma aeronave) a diferentes rotações do motor. Misturas de combustível diesel EN590, água deionizada e surfatantes foram produzidas em laboratório através de homogeneização mecânica para obter as concentrações ideais dos diferentes reagentes a serem replicadas mais tarde a uma escala maior e usando um método de mistura de baixa energia. As emulsões foram desenvolvidas para estarem otimizadas à temperatura de operação do motor e aquecidas acima da temperatura de operação do gasóleo de forma a alcançar viscosidades semelhantes durante os procedimentos de teste. Os resultados sugerem que adicionar água como uma fase dispersa no combustível permite obter uma eficiência térmica superior e menores emissões de óxidos de azoto e fumo em algumas condições comparado com o diesel tradicional. Por outro lado, emissões de hidrocarbonetos, monóxido de carbono e dióxido de carbono aumentaram, possivelmente devido a diferenças no atraso de injeção entre os combustíveis. Ao priorizar o desempenho em detrimento da estabilidade através da adoção de uma formulação de emulsão hidrofílica, alinhada com a dificuldade de otimização adicional em motores a gasolina na aviação geral e a ampla disponibilidade de combustível diesel, pode-se concluir que emulsões de água em diesel podem ser uma alternativa viável para alcançar o objetivo de melhorar taxas de consumo de combustível em algumas condições, reduzir emissões de óxido de azoto, fumo e diminuir custos, quando otimizadas para condições de operação específicas de veículos aéreos movidos a diesel
Computational Resources and Infrastructures for a Novel Bioinformatics Laboratory: A Case Study
Introduction: Bioinformatics is a relatively recent multidisciplinary research field continuously offering novel opportunities. Although many researchers are actively working in/with bioinformatics, some research centers still face difficulties in hiring bioinformaticians and establishing the appropriate (first) bioinformatics infrastructures and computational resources. In our research center, we started from scratch and established initial bioinformatics infrastructures for common use and also for the specific case of precision/personalized medicine. Case description: Here, we report a case study reflecting our specific needs and circumstances during the implementation of a novel bioinformatics laboratory. This involved the preparation of rooms, computer networks, computational resources novel designs, and upgrades to existing designs. Moreover, this work involved people from diverse areas and institutions, such as companies, institutional projects, informatics, and technical infrastructures services. Discussion and evaluation: The work resulted in the implementation of four novel designs dedicated to genomic medicine and in the adaptation of two existing designs dedicated to common use located in the dry-lab room. This is not an accurate and objective work, as it often depends on the available computer hardware and the target bioinformatics field(s). The four novel designs offered substantial improvements when compared to the upgraded designs, additionally corroborated by performance evaluations, which resulted in an overall highest performance of the novel designs. Conclusions: We present work that was developed over two years until completion with functioning infrastructure. This project enabled us to learn many novel aspects not only related to redundant disk technologies, but also related to computer networks, hardware, storage-management operating systems, file systems, performance evaluation, and also in the management of services. Moreover, additional equipment will be important to maintain and expand the potential and reliability of the bioinformatics laboratory. We hope that this work can be helpful for other researchers seeking to design their bioinformatics equipment or laboratories
Development of micro/nano cellulose-based biodegradable materials using 3D computational simulation
The dramatic increase in single-use plastic (SUP) made from fossil-derived materials
that are not biodegradable has contributed to the emergence of pollution as an
environmental issue. Concerns regarding the environment and the development of
biodegradable products from renewable sources, specifically the development of
sustainable packaging using cellulose fibers from different plant sources, represent a
multidisciplinary challenge for this investigation.
Fibers from bleached Eucalyptus globulus, unbleached Picea abies, and hemp fibers
produced in the laboratory were selected for this study. The fibers were evaluated for
their morphology and biometry, and structures were produced in the laboratory with
different mixtures and mechanical treatments at the PFI. Its structural, mechanical,
optical, and chemical properties were experimentally characterized using methodologies
and following the respective ISO standards. The fibers and structures formed by them
were simulated using 3D computer simulation models. Composting was used to conduct
biodegradability tests using a methodology developed to be used both in the laboratory
and later in the sector's industries, having collected data for this purpose.
The comparison of the reference fibers revealed that softwood fibers are approximately
three times longer than hardwood fibers. In terms of width, softwood fibers are about
twice as wide as hardwood fibers. In general, the increase in refining resulted in a rise in
fibrillation and fine elements within the sample. As a result, the handsheets' thickness
was reduced by 62% (HW) and 60% (SW) compared to handsheets made with unrefined
fibers. Higher compaction and increased interfiber bonds contribute to a more cohesive
and reinforced structure, as evidenced by the exponential increase in refined structures'
tensile index and elastic modulus. The characteristics of hemp fibers were similar
to Picea abies fibers but a little longer. The tensile index increased by 62,33% and the
elastic modulus by 40,50% in an optimized combination of hemp fiber and eucalyptus
fibers. Furthermore, biodegradation studies evaluated the effect of composting after 28
and 60 days, indicating that the refined structures biodegraded more quickly than the
remaining samples since their mass loss values were the highest. An optimized combination of a fibrous structure containing micro and nanoscale
cellulose fibers produced a porous 3D matrix that could be used for innovative packaging.
In this network, the microscale cellulose fibers provide resistance and stability. In
contrast, the nanoscale cellulose fibers create a structure with more interfiber bonds,
which may provide resistance and stability properties advantageous for the intended
functions. The porous structural units formed by cellulose fibers in micro and nanoscale
were represented by 3D computational simulation, considering the input values of the
fiber characterization and the output values.
Finally, the proposed experimental and computational methodology proved an excellent
tool for developing and optimizing 3D structures for obtaining laboratory prototypes that
could be used in more sustainable food packaging.O aumento drástico de plásticos de uso único (PUU) produzidos a partir matérias de
origem fóssil não biodegradáveis contribuiu para o crescimento da poluição constituindo
um problema ambiental. As preocupações com o meio ambiente e o desenvolvimento de
produtos biodegradáveis a partir de fontes renováveis, especificamente o
desenvolvimento de embalagens sustentáveis utilizando fibras de celulose de diferentes
fontes vegetais, representam um desafio multidisciplinar no qual esta investigação está
inserida.
Selecionaram-se para este estudo fibras de Eucalyptus globulus branqueado, Picea abies
não branqueado e fibras de cânhamo produzidas em laboratório. As fibras foram
avaliadas quanto à sua morfologia e biometria, e foram produzidas estruturas
laboratorialmente com diversas misturas e tratamentos mecânicos no PFI. As suas
propriedades estruturais, mecânicas, óticas e químicas foram caracterizadas
experimentalmente, utilizando metodologias e seguindo as respetivas normas ISO. As
fibras e estruturas por elas formadas foram simuladas utilizando modelos de simulação
computacional em 3D. A compostagem foi avaliada e utilizada para a realização testes de
biodegradabilidade através de uma metodologia desenvolvida para ser utilizada tanto em
laboratório, como nas indústrias do setor, tendo sido recolhidos dados para o efeito.
A comparação das fibras de referência revelou que as fibras de softwood são
aproximadamente três vezes mais longas que as fibras de hardwood. Em termos de
largura, as fibras de softwood são cerca de duas vezes mais largas que as fibras de
hardwood. No geral, o aumento da refinação resultou num aumento na fibrilação e nos
elementos finos da amostra. Como resultado, a espessura dos handsheets foi reduzida
em 62% (HW) e 60% (SW) quando comparadas às folhas feitas com fibras não refinadas.
Uma maior compactação e maiores ligações entre fibras contribuíram para uma
estrutura mais coesa e reforçada, como evidenciado pelo aumento exponencial no índice
de tração e no módulo de elasticidade das estruturas refinadas. As características das
fibras de cânhamo foram semelhantes às fibras de Picea abies, mas um pouco mais
longas. O índice de tração aumentou em 62,33% e o módulo de elasticidade em 40,50%
numa combinação otimizada de fibra de cânhamo com fibras de eucalipto. Além disso,
os estudos de biodegradação avaliaram o efeito da compostagem após 28 e 60 dias,
indicando que as estruturas refinadas se biodegradaram mais rapidamente do que as
restantes amostras, uma vez que os seus valores de perda de massa foram superiores Uma combinação otimizada na estrutura fibrosa contendo fibras de celulose em micro e
nanoescala permitiu produzir uma matriz 3D porosa que poderá ser usada em
embalagens inovadoras. Nesta rede, as fibras de celulose em microescala proporcionam
resistência e estabilidade. Em contraste, as fibras de celulose em nanoescala criam uma
estrutura com mais ligações interfibras, o que pode favorecer propriedades de resistência
e estabilidade trazendo vantagens para as funções pretendidas. As unidades estruturais
porosas formadas por fibras de celulose em micro e nanoescala foram representadas por
simulação computacional 3D, considerando os valores de entrada da caracterização das
fibras.
Por fim, a metodologia experimental e computacional proposta mostrou-se uma
excelente ferramenta no desenvolvimento e otimização de estruturas 3D para obtenção
de protótipos laboratoriais que poderão ser utilizados em embalagens de alimentos de
uma forma mais sustentável
Sobre a Possibilidade da Resistência à Banalização do Mal
Depois de, no julgamento de Eichmann, em 1961, serem relatadas as histórias de algumas pessoas que resistiram ao Mal no III Reich, Arendt procurou explicar como foi possível que esses indivíduos preservassem a capacidade de distinguir o Bem do Mal sem o apoio da normatividade externa e, apesar das enormes pressões, tenham resistido ao Mal. O nosso propósito é, justamente, investigar a possibilidade da resistência à banalização do Mal, para a qual se requer a capacidade de julgar e uma fonte de motivação independentes da normatividade externa, a partir das propostas de Kant, Arendt e Kierkegaard. Neste trabalho, não seguimos a ordem cronológica. Na primeira parte, abordamos as propostas de Kant e de Arendt. Na segunda parte, abordamos a de Kierkegaard. Procuramos mostrar que as propostas de Kant e Arendt são antagónicas, visto que Kant confia especialmente na capacidade legisladora da razão, enquanto Arendt defende que não precisamos de princípios ou regras para distinguir o Bem do Mal. Por sua vez, Kierkegaard foca-se no problema da motivação, sublinhando que nem todos os indivíduos consideram que a diferença entre Bem e Mal é o mais importante. A proposta de Kierkegaard tem elementos que também encontramos nas de Arendt e de Kant, mas fornece-nos uma alternativa a ambas. A visão-de-vida ética, centrada na ideia de Bem, que se concretiza numa forma de amor (compaixão), assegura a motivação para resistir à banalização do Mal, mas aqueles que vivem segundo visões-de-vida estéticas dão mais importância a outras preocupações. O desespero pode motivar o sujeito a transitar de uma visão-de-vida para outra, mas a transição para a visão-de-vida ética depende sempre de uma decisão, e esta não é um mero resultado de razões ou motivações anteriores, pois só se concretiza no esforço contínuo para conferir à interioridade a forma de compaixão.After the trial of Eichmann in 1961, where the stories of some individuals who resisted Evil in the III Reich were recounted, Arendt sought to explain how those individuals managed to preserve the ability to distinguish Good from Evil without the support of external normativity, and how they resisted Evil despite the immense pressures. Our purpose in this work is to study the possibility of resisting the banalization of Evil, which requires both a capacity to judge and a source of motivation independent of external normativity, basing our study on the proposals of Kant, Arendt and Kierkegaard. We do not follow the chronological order. In the first part of our study, we address the proposals from Kant and Arendt. In the second part, we address Kierkegaard’s. We show that the proposals of Kant and Arendt are antagonistic, since Kant trusts in the legislative capacity of reason, while Arendt argues that we do not need principles or rules to distinguish Good from Evil. As for Kierkegaard, he focuses on the problem of motivation, highlighting that not all individuals take the distinction between Good and Evil as the most important distinction. Kierkegaard’s view has elements that we also find in Arendt and Kant, but it provides an alternative to both. The ethical lifeview, centered in the idea of Good, which is concretized in a form of love (compassion), ensures the motivation to resist the banalization of Evil, but those who live according to aesthetic life-views give more importance to other concerns. Despair can motivate the individual to move from one life-view to another, but the transition to the ethical life-view always depends on a decision. This decision is not merely the result of prior reasons or motivations and only becomes real in the continued striving to give interiority the form of compassion.Banco Santander/Totta;
Fundação para a Ciência e Tecnologia (SFRH/BD/133923/2017
Revisão dos Critérios usados no Diagnóstico da Encefalopatia Hipóxico-Isquémica Neonatal
A encefalopatia hipóxico-isquémica neonatal, HIE, conhecida também como asfixia neonatal, é uma doença do recém-nascido que provoca estado de consciência alterado, convulsões,
tónus diminuído, dificuldade em iniciar ou manter ventilação autónoma, entre outros sintomas neurológicos e sistémicos, por diminuição do aporte de oxigénio aos neurónios. Esta
pode afetar entre 2 a 6 recém-nascidos por cada 1000 nascimentos, em países desenvolvidos, e 25 a 27 por 1000 recém-nascidos, em países em desenvolvimento. É uma doença que,
na forma moderada a grave, provoca sequelas neurológicas e sistémicas quando concomitante com disfunção multiorgão, tornando essencial o rápido diagnóstico e tratamento.
Surge, então, a necessidade de averiguar os critérios usados para o diagnóstico desta patologia a nível mundial, sendo esse o objetivo deste trabalho.
A revisão dos critérios usados para o diagnóstico da HIE teve como base ensaios clínicos
registados na base de dados clinicaltrials.gov de 2020 a 2023; que abordassem esta doença
e compararam-se os critérios usados para a seleção dos doentes com a norma de orientação
clínica (NOC) Health Quensland Maternity and Neonatal Clinical Guideline Hypoxic
ischaemic encephalopathy. Apenas 40% dos artigos analisados aplicaram os 3 critérios de
diagnósticos definidos como essenciais pela NOC escolhida. Os critérios consistiram em:
gasometria com pH inferior ou igual a 7, com 50% dos ensaios a aplicar este valor, ou excesso de base (B.E.) inferior ou igual a -12 mmol/L, com um artigo a usar este valor, sinais
clínicos de HIE, em que 35% escolheram o grupo de estudo com base nestes sinais, e um
APGAR até os 10 minutos inferior ou igual a 5, com 70% de concordância entre ensaios e a
guideline. Assim, a análise efetuada evidencia a necessidade de produzir um documento
orientador que permita uma maior uniformização dos critérios usados no diagnóstico da
HIE, que permita também o adequado direcionamento terapêutico das crianças afetadas
por HIE.Hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), also known as neonatal asphyxia, is a condition
in newborns that causes altered consciousness, seizures, decreased tone, difficulty initiating
or maintaining autonomous ventilation, among other neurological and systemic symptoms,
due to decreased oxygen supply to the neurons. It can affect between 2 to 6 neonates per
1000 births in developed countries, and 25 to 27 neonates per 1000 births in developing
countries. It’s a disease that, in moderate to severe form, causes neurological and systemic
sequelae when concomitant with multi-organ dysfunction in the neonate, making rapid diagnosis and treatment essential. Thus, there is a need to investigate the criteria used for
diagnosing this pathology worldwide, which is the objective of this work.
The review of the criteria used for the diagnosis of HIE was based on clinical trials registered
in the clinicaltrials.gov database from 2020 to 2023, addressing this disease, and compared
to the criteria used for patient selection with the guidelines described in the Health Queensland Maternity and Neonatal Clinical Guideline for Hypoxic Ischemic Encephalopathy.
Only 40% of the analyzed articles applied the three diagnostic criteria defined as essential
by the chosen guideline. The criteria consisted of: blood gas analysis with a pH equal to or
less than 7, with 50% of the trials applying this value, or base excess (B.E.) equal to or less
than -12 mmol/L, with one article using this value, clinical signs of HIE, with 35% choosing
of the study group based on these signs, and an APGAR score, until 10 minutes, equal to or
less than 5, with 70% agreement between the trials and the guideline. Thus, the analysis
conducted highlights the need to produce a guiding document that allows for greater standardization of the criteria used in the diagnosis of HIE, which also allows for the appropriate
therapeutic management of those affected by HIE
Obsessões Musicais: Uma revisão da literatura numa perspetiva autobiográfica
Introdução: Obsessões musicais são um fenómeno que se caracteriza por
pensamentos intrusivos na forma de canções ou melodias, que são indesejados e, por
isso, indutores de stress e ansiedade. Mantêm uma relação estreita com a Perturbação
Obsessiva-Compulsiva (POC), ainda que não sejam exclusivas desta patologia. É um
sintoma bastante raro e, por isso, também negligenciado e de difícil diagnóstico
diferencial com outras patologias psiquiátricas. O tratamento é semelhante ao da POC e
inclui principalmente antidepressivos inibidores seletivos da recaptação de serotonina
(SSRI), clomipramina e terapia cognitivo-comportamental.
Métodos: Foram recolhidas 38 fontes bibliográficas com relevância para o tema, que
incluem informação importante para entender este fenómeno, bem como vários
estudos de caso que o incluem. É ainda apresentado um novo estudo de caso, numa
perspetiva autobiográfica.
Estudo de caso: É apresentado um estudo de caso de um jovem de 24 anos, com
obsessões musicais inseridas em contexto de POC, que condicionam impacto a nível
funcional e que levaram ao aparecimento de sintomas associados.
Discussão: Este caso apresenta paralelismos com outros já documentados na área e
também com a literatura disponível e, por ser algo raro, ganha maior relevância.
Conclusão: Obsessões musicais são um fenómeno subvalorizado e a literatura
disponível até à data é escassa. São necessárias adaptações, quer a nível de
instrumentos de avaliação, quer a nível de tratamentos para que melhor se adequem a
esta dimensão. É importante um maior investimento nesta área, a fim de
consensualizar definições e promover uma maior investigação para que se entenda
melhor este sintoma, de modo que sejam reduzidos erros de diagnóstico e/ou
tratamento e para que seja melhor detetado e compreendido, quer pela classe médica
quer pela população geral.Introduction: Musical obsessions are a phenomenon characterized by intrusive
thoughts in the form of songs or melodies that are unwanted and thus induce stress and
anxiety. They maintain a close relationship with Obsessive-Compulsive Disorder
(OCD), although they are not exclusive to this pathology. It is a rare symptom and
therefore often overlooked, with a difficult differential diagnosis from other psychiatric
diseases. Treatment is similar to that of OCD and primarily includes antidepressants,
such as Selective Serotonin Reuptake Inhibitors (SSRIs), clomipramine, and cognitivebehavioral therapy.
Methods: 38 bibliographic sources relevant to the topic were collected, including
valuable information to understand this phenomenon, as well as various case studies
that encompass it. A new autobiographical case study is also presented.
Case study: A case study of a 24-year-old patient with musical obsessions embedded
in the context of OCD is presented, which significantly impacts functionality and has
led to the emergence of associated symptoms.
Discussion: This case exhibits parallels with others documented in the field and with
existing literature, gaining greater relevance due to its rarity.
Conclusion: Musical obsessions are an undervalued phenomenon, and the available
literature to date is scarce. Adaptations are needed, both in terms of assessment
instruments and treatments, to better suit this dimension. Increased investment in this
area is important to standardize definitions and promote further research to better
understand this symptom, thereby reducing diagnostic and/or treatment errors. It is
crucial for it to be better detected and understood, both by the medical community and
the general population
Oxigenoterapia hiperbárica: como é que esta ferramenta pode ser útil na prática clínica do gastrenterologista?
A oxigenoterapia hiperbárica (OTHB) é uma modalidade de tratamento que envolve
a inalação de oxigénio puro (O2 a 100%) a uma pressão ambiente superior à pressão
atmosférica medida ao nível do mar, promovendo a hiperóxia do plasma e dos tecidos.
Os tratamentos são realizados com os doentes a inalar oxigénio puro, alojados no
interior de câmaras hermeticamente fechadas, pressurizadas com ar (câmaras multi-lugar),
ou com oxigénio (câmaras monolugar), a uma pressão superior a uma atmosfera.
Historicamente, a OTHB tem sido utilizada numa ampla variedade de patologias
médicas, incluindo o tratamento da doença de descompressão, embolia gasosa vascular,
intoxicação pelo monóxido de carbono e intoxicação cianídrica, gangrena gasosa por
Clostridioides, infeções necrotizantes dos tecidos moles, osteomielite crónica, feridas
crónicas, lesões induzidas pela exposição prévia a radiações ionizantes, lesões por
esmagamento, síndromes compartimentais, viabilização de enxertos e retalhos músculocutâneos, edema, sépsis, queimaduras agudas, anemia severa aguda, entre outras.
Na gastrenterologia, o uso da OTHB está a emergir como um tratamento
complementar promissor para doenças inflamatórias intestinais e isquemia
gastrointestinal. Esta dissertação explora a eficácia da OTHB na cicatrização de tecidos e
redução da inflamação em distúrbios gastrointestinais e avalia o potencial da terapia para
melhorar os resultados clínicos em pacientes com doença de Crohn, colite ulcerosa e
perfurações gastrointestinais.
Através de uma revisão integrativa da literatura, identificamos estudos que abordam
não só a aplicação da OTHB em contextos gastrointestinais, mas também seu uso bemsucedido noutras áreas médicas. Os mecanismos de ação da OTHB, tais como a promoção
da angiogénese e a modulação da resposta imune, são discutidos no contexto de várias
doenças. Além disso, abordamos as preocupações de segurança, os desafios na
padronização dos protocolos de tratamento e a necessidade de diretrizes clínicas baseadas
em evidências para otimizar o uso da OTHB. Com base nos achados, a dissertação propõe
uma abordagem multidisciplinar para o uso da OTHB em gastroenterologia e destaca áreas
para pesquisa futura que poderão expandir o entendimento e a aplicação desta terapia
promissora.Hyperbaric oxygen therapy (HBOT) is a treatment modality involving the inhalation
of pure oxygen (100% O2) at an ambient pressure higher than the atmospheric pressure
measured at sea level, promoting hyperoxia in plasma and tissues. Treatments are
conducted with patients inhaling pure oxygen, housed inside hermetically sealed chambers,
pressurized with air (multiplace chambers), or with oxygen (monoplace chambers), at a
pressure exceeding one atmosphere. Historically, HBOT has been used in a wide variety of
medical pathologies, including treatment for decompression sickness, vascular gas
embolism, carbon monoxide poisoning, cyanide poisoning, clostridial gas gangrene,
necrotizing soft tissue infections, chronic osteomyelitis, chronic wounds, injuries induced
by previous exposure to ionizing radiation, crush injuries, compartment syndromes,
viability of muscle-cutaneous grafts and flaps, edema, sepsis, acute burns, extreme acute
anemia, and many others. In gastroenterology, the use of HBOT is emerging as a promising
adjunctive treatment for inflammatory bowel diseases and gastrointestinal ischemia. This
thesis explores the efficacy of HBOT in tissue healing and reducing inflammation in
gastrointestinal disorders and assesses the therapy's potential to improve clinical outcomes
in patients with Crohn's disease, ulcerative colitis, and gastrointestinal perforations.
Through an integrative review of the literature, we identify studies addressing not only the
application of HBOT in gastrointestinal contexts but also its successful use in other medical
areas. The mechanisms of action of HBOT, such as promoting angiogenesis and modulating
the immune response, are discussed in the context of various diseases. Additionally, we
address safety concerns, challenges in standardizing treatment protocols, and the need for
evidence-based clinical guidelines to optimize the use of HBOT. Based on the findings, the
thesis proposes a multidisciplinary approach to the use of HBOT in gastroenterology and
highlights areas for future research that could expand understanding and application of this
promising therapy
Taste signalling in glioblastoma
In mammals, taste perception is a primordial function triggered by food ingestion which is transduced as bitter, sweet, sour, salty or umami flavours to the central nervous system. Taste receptors belong to the G protein coupled receptors superfamily and correspond to transmembrane proteins that can be divided into type 1 and type 2. There are 3 type 1 receptor subunits (TAS1Rs) that mediate sweet and umami tastes through the heterodimers TAS1R2+TAS1R3 and TAS1R1+TAS1R3, respectively. On the other hand, the group of type 2 receptors (TAS2Rs) consists of 25 members that mediate bitter taste. Although initially found in the taste buds of the oral cavity, the expression of taste receptors has been reported in several other extraoral organs and also in several types of cancer, where their function has been associated with important biological functions, such as cellular proliferation, apoptosis, glucose metabolism regulation, among others.
Glioblastoma is a grade 4 brain tumour, according to the World Health Organization classification, due to its aggressiveness, invasiveness, and poor differentiation. The standard treatment for glioblastoma is surgical resection, followed by radio- and chemotherapy with temozolomide. However, the recurrence of this type of tumour is still very high, not only due to the high proliferation and infiltration of cancer cells, but also to the existence of the blood-brain barrier and hypoxic microenvironment, and to the high radio- and chemotherapy resistance. Overall, all these factors contribute to the poor prognosis of patients with glioblastoma. One of the chemoresistant mechanisms is associated with the overexpression of efflux transporters, that can be regulated by TAS2Rs. On the other hand, the metabolic reprogramming of cancer cells, known as Warburg effect, is also associated with chemoresistance and worse prognosis. Interestingly, the sweet taste receptor (STR) is an important sensor of the glucose availability and glucose metabolism in several cells and organs.
Since TAS2Rs are activated by bitter tasting compounds, including several anticancer drugs, these receptors could be used as new therapeutic targets for glioblastoma. In addition, the STR inhibition could trigger the Warburg effect reversal in glioblastoma cells, as it may deceive the cells that there is no glucose available, leading to their death by starvation. Thus, the work developed during this doctoral thesis aimed at analysing the expression and function of taste receptors, particularly bitter and sweet taste receptors, in three glioblastoma cell lines. The therapeutic potential of these 2 types of taste receptor in glioblastoma was also analysed.
In the first research work, we aimed to characterize the functional relevance of bitter taste receptors to be used as new therapeutic targets for glioblastoma. We firstly identified the presence of 19 TAS2Rs transcripts in glioblastoma cell lines and in a human astrocytes cell line. Differences in gene and protein expression of 4 TAS2Rs were also addressed. Moreover, the TAS2Rs expression in human tumour samples of glioblastoma was also validated. Most importantly, we also showed that the anticancer effects of temozolomide in glioblastoma cells is partially mediated by TAS2Rs activation, particularly by TAS2R43.
In the second part of the research work presented in this doctoral thesis, the functional relevance of the sweet taste receptor in the glucose metabolism of glioblastoma cells was investigated. We proceeded to the identification and analysis of the 2 STR subunits expression in glioblastoma cell lines and human samples. Then, it was observed that the STR inhibition with lactisole, a TAS1R3 subunit inhibitor, reduced the viability and migration of glioblastoma cells, particularly under glucose/oxygen deprivation conditions, by limiting the glucose uptake by glioblastoma cells.
Altogether, the results presented in this doctoral thesis provided evidence for the potential of bitter and sweet taste receptors as possible targets for glioblastoma treatment, to improve the prognosis of this devastating disease.Nos mamíferos, o paladar é um sentido químico e consiste na perceção dos sabores amargo, doce, azedo, salgado ou umami, tendo início na cavidade oral, quando os alimentos ou outras substâncias contactam as papilas gustativas, originando respostas aversivas ou atrativas. Os recetores do sabor pertencem à superfamília dos recetores acoplados à proteína G correspondem a proteínas transmembranares que podem ser divididas nos tipos 1 e 2. Existem três subunidades de recetores do tipo 1 (TAS1Rs) que medeiam os sabores doce e umami através da formação dos heterodímeros TAS1R2+TAS1R3 e TAS1R1+TAS1R3, respetivamente. Por outro lado, o grupo de recetores do tipo 2 (TAS2Rs) é constituído por 25 membros que medeiam o sabor amargo e podem ser ativados por um único ou vários tipos de compostos. Apesar de inicialmente identificados nas papilas gustativas da cavidade oral, a expressão dos recetores do sabor tem vindo a ser reportada em diversos outros órgãos extraorais e também em vários tipos de cancro, onde a sua função tem sido associada a importantes funções biológicas, como a proliferação celular, apoptose, regulação do metabolismo da glicose, entre outros.
O cancro permanece como um grande problema de saúde em todo o mundo. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), estima-se que em 2020 tenham surgido 19.3 milhões de novos casos e 9.96 milhões de mortes causadas pelo cancro. Em 2040, estima-se que estes números aumentem mais de 40%, realçando a urgência na identificação de novos alvos terapêuticos para favorecer o prognóstico. Apesar dos grandes avanços na terapia do cancro, quase todos os fármacos utilizados na quimioterapia despoletam quimiorresistência, especialmente devido à sobre-expressão de transportadores de efluxo responsáveis pela extrusão dos compostos terapêuticos. Curiosamente, um dos potenciais mecanismos de regulação dos transportadores de efluxo envolve os TAS2Rs, pois muitos dos fármacos anticancerígenos ou coadjuvantes são compostos de sabor amargo, ligandos dos TAS2Rs. Por outro lado, também a reprogramação metabólica das células cancerosas, conhecida como efeito Warburg, está associada à quimiorresistência e a piores prognósticos. Esta alteração metabólica permite a proliferação e sobrevivência das células tumorais devido aos reduzidos níveis de oxigénio e elevada disponibilidade de glicose no microambiente tumoral, largamente assegurada pelo aumento de absorção de glicose e de glutamina pelas células. Curiosamente, o recetor do paladar do sabor doce (STR) já foi descrito como um importante sensor da disponibilidade de glicose e regulador do metabolismo glicolítico em diversas células e órgãos, nomeadamente em células de cancro colorretal. Neste contexto, o bloqueio do recetor do sabor doce poderá ter um importante papel na prevenção de absorção de glicose pelas células cancerosas e, como consequência, impedi-las de reprogramar o metabolismo para o efeito Warburg.
O glioblastoma é um tumor cerebral de grau 4, segundo a classificação da OMS, devido à sua agressividade, invasividade e pouca diferenciação. É o glioma mais prevalente e compreende cerca de 16% dos tumores do sistema nervoso central, sendo por isso o tumor cerebral primário mais comum. O tratamento-padrão do glioblastoma consiste na remoção cirúrgica, seguida de rádio- e quimioterapia com temozolomida, e ainda medicação para o alívio dos sintomas neurológicos. No entanto, a recorrência deste tipo de tumores é ainda bastante elevada, devido não só à elevada proliferação, vascularização e infiltração das células cancerosas, mas também à existência da barreira hematoencefálica e do microambiente hipóxico, e à elevada resistência à rádio- e quimioterapia. As condições do microambiente tumoral também poderão determinar a preferência das células tumorais, incluindo as células de glioblastoma, pela glicólise ou fosforilação oxidativa, o que lhes permite uma rápida proliferação e sobrevivência. No geral, todos estes fatores contribuem para o mau prognóstico dos doentes com glioblastoma.
Uma vez que os TAS2Rs são ativados por compostos amargos, incluindo muitos dos fármacos anticancerígenos ou coadjuvantes, surge a hipótese destes recetores estarem envolvidos no mecanismo de ação destas drogas, podendo assim ser utilizados como novos alvos terapêuticos para o glioblastoma. Para além disso, surge também a hipótese de que o bloqueio do STR desencadeie a reversão do efeito Warburg nas células de glioblastoma, uma vez que poderá iludir as células de que não há glicose disponível no meio, levando à sua morte por privação de glicose. Assim, o trabalho desenvolvido nesta tese de doutoramento teve como principal objetivo a análise da expressão dos recetores do paladar e vias de sinalização, particularmente dos recetores do sabor amargo e doce, em três linhas celulares de glioblastoma. Foi também analisado o potencial terapêutico destes dois tipos de recetor do paladar no glioblastoma.
No primeiro trabalho de investigação, pretendeu-se caraterizar a relevância funcional dos recetores do sabor amargo no sentido de serem utilizados como novos alvos terapêuticos para o glioblastoma. Inicialmente foi possível identificar a presença de 19 transcritos de TAS2Rs nas linhas celulares de glioblastoma e ainda numa linha celular humana de astrócitos. As diferenças de expressão génica e proteica de 4 TAS2Rs em astrócitos e células de glioblastoma foram também analisadas. Adicionalmente, foi também validada a expressão dos TAS2Rs em cortes histológicos provenientes de biópsias humanas de glioblastoma. De forma a estudar a funcionalidade da via de sinalização do sabor amargo, nomeadamente a capacidade de as células de glioblastoma responderem ao quimioterápico temozolomida, realizaram-se estudos de Ca2+ imaging. O efeito da ativação dos TAS2Rs na resposta das células de glioblastoma à temozolomida, na presença ou ausência do conhecido antagonista probenecida, foi também avaliado. Adicionalmente, investigou-se o efeito do silenciamento de TAS2Rs específicos na resposta das células de glioblastoma à temozolomida, tendo sido demonstrado que os efeitos anticancerígenos da temozolomida nestas células é parcialmente mediado pela ativação dos TAS2Rs, particularmente pelo TAS2R43.
Na segunda parte do trabalho de investigação apresentado nesta tese avaliou-se a relevância funcional do recetor do sabor doce no metabolismo da glicose das células de glioblastoma. À semelhança dos resultados anteriores, procedeu-se à identificação e análise dos níveis de expressão das subunidades do STR, TAS1R2 e TAS1R3, em linhas celulares e amostras histológicas humanas de glioblastoma. De seguida, analisou-se o efeito da inibição do STR na proliferação e apoptose das células de glioblastoma, tanto em normoxia como em condições de privação de glicose/oxigénio. Por fim, foi avaliado o efeito do STR na reprogramação metabólicas das células de glioblastoma através da medição da absorção da glicose e dos níveis de L-lactato extracelulares. Observou-se que a inibição do STR com lactisole, um inibidor específico da subunidade TAS1R3, reduziu a viabilidade e migração das células de glioblastoma, particularmente sob privação de glicose e oxigénio, limitando a absorção de glicose pelas células de glioblastoma.
No conjunto, os resultados apresentados nesta tese de doutoramento permitiram evidenciar a potencialidade dos recetores dos sabores amargo e doce como possíveis alvos no tratamento do glioblastoma, como forma de contornar a quimiorresistência ou impedir a absorção de glicose necessária para a sobrevivência celular, no sentido de conseguir melhorar o prognóstico desta doença devastadora