Antioxidants of natural plant origins: from sources to food industry applications

ReviewIn recent years, great interest has been focused on using natural antioxidants in food products, due to studies indicating possible adverse effects that may be related to the consumption of synthetic antioxidants. A variety of plant materials are known to be natural sources of antioxidants, such as herbs, spices, seeds, fruits and vegetables. The interest in these natural components is not only due to their biological value, but also to their economic impact, as most of them may be extracted from food by-products and under-exploited plant species. This article provides an overview of current knowledge on natural antioxidants: their sources, extraction methods and stabilization processes. In addition, recent studies on their applications in the food industry are also addressed; namely, as preservatives in different food products and in active films for packaging purposes and edible coatingsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Albufeira: a proposal for brand redefinition and communication plan

The main objective of this project is to reinforce the brand Albufeira by presenting a communication plan. Albufeira is a city known mostly for the amazing beaches and nightlife, however has so much more to offer, as history, culture, food, events and others. In order to create a consistent and coherent strategic communication plan, it was needed to aggregate all the possible information about the city. Therefore, it was important to characterize all the tourism offer and tourism products of Albufeira, as well as analyze its current positioning. When analyzing the city, it was possible to understand that its brand identity can be improved. Therefore, there was the need to redefine the Albufeira brand. This is one of the most important aspects of this project.O principal objetivo deste projeto é reforçar a marca Albufeira, apresentando um plano de comunicação. Albufeira é uma cidade conhecida principalmente por as suas praias incríveis e vida nocturna, no entanto, tem muito mais para oferecer, como história, cultura, gastronomia e eventos, entre outros. A fim de criar um plano estratégico de comunicação consistente e coerente, foi necessário agregar todas as informações possíveis sobre a cidade. Deste modo, era importante caracterizar toda a oferta turística e produtos turísticos de Albufeira, bem como analisar o seu posicionamento atual. Ao analisar a cidade, foi possível compreender que a sua identidade de marca pode ser melhorada. Assim, houve a necessidade de repensar a marca Albufeira, sendo que, a sua redefinição é um dos aspectos principais deste projeto

The role of key post-translational modifications in the nuclear translocation of STAT3 dimers upon cytokine stimulation

Tese de mestrado, Bioquímica (Bioquímica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2022STAT3 is a pleiotropic transcription factor that plays key roles in development, immunity, response to stress/damage and cancer. Its activity is largely regulated by specific post-translational modifications (PTMs) and protein-protein interactions. Most studies focus only on the phosphorylation at Y705 and/or S727, neglecting almost 80 identified PTMs. Furthermore, it is unlikely that all STAT3 molecules are modified simultaneously exactly in the same residues, existing different pools of STAT3 molecules. The main goal of this work was to determine the influence of key post-translational modifications on STAT3 translocation to the nucleus upon canonical stimulation with cytokines from the IL-6 family. To address this question, we first characterized a STAT3 knockout HeLa cell strain recently developed in our laboratory and created a series of molecular tools to analyze the dynamics of STAT3 homodimers in living cells based on BiFC (i.e., STAT3 expression plasmids with mutations preventing key PTMs, such as Y705F, K49R, K685R, S727A, T236A, Y640F and T714A). STAT3 knockout cells have a distinct gene expression profile and increased oxidative stress. Second, we studied the influence of symmetrically and asymmetrically modified STAT3 homodimers in their response to cytokines. Phosphorylation of only one of the STAT3 monomers is enough to drive STAT3 dimers into the nucleus after LIF stimulation. STAT3 dimers can accumulate in the nucleus independently of their phosphorylation status at Y705 and LIF stimulation. And third, we studied the effect of the disease-associated phosphoresistant Y640F mutation in the behavior of STAT3 dimers. This mutation increases the accumulation of STAT3 in the nucleus in response to LIF but is not related to oxidative stress and gene expression. Our results advance our understanding of STAT3 signaling and could potentially contribute to the study of several human pathologies involving STAT3, such as cancer, hyper-IgE Syndrome, or Inflammatory Hepatocellular Adenoma.O Transdutor de Sinal e Ativador da Transcrição 3 (STAT3) é um fator de transcrição pleiotrópico que desempenha funções importantes numa variedade de processos fisiológicos, incluindo proliferação celular, sobrevivência, diferenciação, inflamação, angiogénese, apoptose, progressão do ciclo celular e migração celular. O STAT3 está constitutivamente ativo em cerca de 70% dos cancros nos humanos. Esta ativação constitutiva deve-se maioritariamente à desregulação das vias de sinalização a montante. Os cancros incluem tanto tumores hematológicos (ex. leucemia, linfoma ou mieloma múltiplo) como tumores sólidos. Para além disto, mutações ativadoras no STAT3 (ex. Y640F) têm sido associadas a algumas doenças como Leucemia Linfocítica Granular e Adenoma Hepatocelular Inflamatório. Enquanto mutações inativadoras do STAT3 (ex. S636Y, T708S ou T714A) associam-se com a Síndrome de hiper-imunoglobulina E. Apesar do papel claro do STAT3 no cancro, também existem evidências de funções supressoras de tumores para o STAT3. Deste modo as consequências biológicas da ativação do STAT3 no cancro dependem do tipo de tumor e do contexto celular. O STAT3 é ativado a jusante de muitos tipos de sinais extracelulares, incluindo a família IL-6 de citocinas (ex. IL-6, IL-11, fator inibidor de leucemia (LIF), etc.), hormonas (hormona do crescimento, prolactina e leptina), fatores de crescimento (EGF, PDGF, FGF e IGF), interferões, entre outros. A família IL-6 de citocinas ativa o STAT3 através da via de sinalização canónica JAK-STAT3. Esta via começa com a ligação de uma citocina ao seu recetor na membrana celular. Isto ativa um dos membros da família de Janus kinase (JAK) que por sua vez fosforila o recetor da citocina. Os dímeros de STAT3 são recrutados ao recetor ativado e são fosforilados na tirosina 705 (Y705). Isto leva à acumulação dos dímeros de STAT3 fosforilados no núcleo. Os mecanismos moleculares pelos quais a acumulação no núcleo ocorre ainda estão sob discussão. Alguns investigadores defendem que o STAT3 é maioritariamente encontrado no citoplasma de células não estimuladas e que só vai para o núcleo após estimulação com uma citocina. Outros defendem que o STAT3 está permanentemente a mover-se entre o citoplasma e o núcleo e que fica retido no núcleo após a sua fosforilação induzida por uma citocina. Uma vez no núcleo, o STAT3 fosforilado liga-se ao DNA e consegue ativar ou reprimir a expressão génica. Alguns dos genes ativados pelo STAT3 são genes pró-sobrevivência (ex. BCL2, BCL2L1, MCL1 e BIRC5); genes de progressão do ciclo celular (ex., CCND1 e c-MYC); e genes pró migratórios (ex., MMP2). O STAT3 fosforilado também reprime a expressão de alguns genes relacionados com a proliferação e sobrevivência celular, como TP53, FAS e NDN. A expressão e ativação do STAT3 é altamente regulada através de uma variedade de proteínas endógenas (ex. SOCS e PIAS) que conseguem silenciar a via de sinalização JAK-STAT3. Para além desta via canónica, também foram descritas outras vias não canónicas do STAT3 que são independentes da fosforilação do STAT3 no resíduo Y705. Estas vias não canónicas incluem a atividade transcripcional do STAT3 não fosforilado e a atividade do STAT3 na mitocôndria e no retículo endoplasmático. Nestes organelos, o STAT3 desempenha diversas funções como a regulação da respiração e do metabolismo mitocondrial e a regulação de espécies reativas de oxigénio (ROS) e de cálcio (Ca2+). Ambas as vias de STAT3 canónicas e não canónicas dependem fortemente de interações com outras proteínas e de modificações pós-traducionais (PTMs). A maioria das funções e interações do STAT3 foram estudadas em relação à fosforilação nos resíduos Y705 ou S727. No entanto, o STAT3 tem cerca de 80 PTMs comprovadas experimentalmente, incluindo muitos outros eventos de fosforilação, acetilação, metilação, ubiquitinação e SUMOilação. As funções biológicas destas PTMs são pouco estudadas, e a sua influência nas interações com outras proteínas é mal compreendida. É também improvável que todas as moléculas de STAT3 sejam modificadas simultaneamente nos mesmos resíduos, existindo diferentes conjuntos de moléculas de STAT3 na célula. Recentemente, descrevemos que dímeros de STAT3 modificados assimetricamente apresentaram alterações no seu comportamento e função. No entanto, estas observações foram realizadas em células que expressavam STAT3 endógeno e em ausência de estímulo de citocinas. O principal objetivo deste trabalho foi determinar a influência de modificações pós-traducionais importantes na translocação do STAT3 para o núcleo, após estimulação com citocinas da família IL-6. Para responder a esta questão, usámos células HeLa com knockout do gene STAT3 (STAT3-/-) que foram recentemente desenvolvidas no laboratório do Dr. Federico Herrera. Primeiramente, caracterizámos esta linha celular em termos de proliferação, stress oxidativo, níveis de Ca2+, potencial de membrana mitocondrial, expressão génica e níveis de proteínas, usando citometria de fluxo, qPCR e Western Blot. Observámos que as células HeLa STAT3-/- têm um perfil genético distinto e maior stress oxidativo. Criámos também uma série de ferramentas moleculares baseadas no ensaio de complementação de fluorescência bimolecular (BiFC) para analisar a dinâmica dos homodímeros de STAT3 nas células. Nestes ensaios BiFC, duas proteínas de interesse são unidas a duas metades complementares não fluorescentes de um repórter fluorescente, como Vénus. Se as proteínas de interesse interagirem, as metades do repórter unem-se reconstituindo o fluoróforo funcional. A fluorescência é, portanto, proporcional à dimerização das proteínas e pode ser facilmente medida por citometria de fluxo ou microscopia. Plasmídeos Venus-STAT3 BiFC, desenvolvidos previamente no laboratório do Dr. Federico Herrera, foram modificados por site-directed mutagenesis. Resíduos fosforiláveis (serina (S), treonina (T) e tirosina (Y)) e resíduos lisina (K) (acetiláveis, metiláveis, ubiquitináveis e SUMOiláveis) foram mutados para resíduos estruturalmente semelhantes, não modificáveis [fenilalanina (F), alanina (A) ou arginina (R), a depender do tipo de resíduo]. Deste modo, foram desenvolvidos plasmídeos que expressam STAT3 com mutações que previnem PTMs essenciais ou relacionadas com doenças humanas, como Y705F, K49R, K685R, S727A, T236A, Y640F e T714A. Em segundo lugar, estudámos a influência dos homodímeros de STAT3 modificados simetricamente e assimetricamente na sua resposta a citocinas. As células HeLa STAT3-/- foram transfetadas com combinações de dois plasmídeos Venus-STAT3 BiFC complementares. Foram feitas combinações simétricas de plasmídeos, ou seja, nas quais os dois plasmídeos eram wild type ou tinham a mesma mutação. Também foram feitas combinações assimétricas em que os plasmídeos eram diferentes, ou seja, um dos plasmídeos podia ser wild type e o outro podia ter uma mutação ou então podiam ser dois plasmídeos mutados, mas com diferentes mutações. Após transfeção e tratamento com LIF, as proteínas nucleares foram extraídas e analisadas por Western Blot. Observámos que enquanto os dímeros simétricos de wild type STAT3 acumularam-se rapidamente no núcleo em resposta ao LIF, os dímeros simétricos mutantes Y705F não. Os dímeros STAT3 assimétricos onde um dos monómeros era wild type STAT3 responderam como os dímeros simétricos de wild type STAT3. Deste modo, a fosforilação de apenas um dos monómeros de STAT3 é suficiente para provocar a translocação dos dímeros de STAT3 para o núcleo após estimulação com LIF. Os dímeros de STAT3 podem acumular se no núcleo independentemente do seu estado de fosforilação no resíduo Y705 e de estimulação com LIF. Em terceiro lugar, estudámos o efeito da mutação fosforesistente Y640F relacionada com doenças no comportamento dos dímeros de STAT3. Esta mutação aumenta a acumulação de STAT3 no núcleo em resposta ao LIF, mas não está relacionada com stress oxidativo e expressão génica. Os nossos resultados permitem aprimorar o nosso conhecimento sobre as vias de sinalização do STAT3 e podem potencialmente contribuir para o estudo de diversas patologias humanas que envolvem o STAT3, como cancro, Síndrome de hiper-imunoglobulina E ou Adenoma Hepatocelular Inflamatório

High-Performance Isolated Bidirectional DC-DC Converter

Conversores DC-DC bidireccionais têm vindo a ganhar atenção na área da eletrónica de potência devido ao aumento da necessidade de um fluxo de potência controlado entre dois barramentos DC. Aplicações típicas podem ser facilmente listadas, indo desde unidades de produção de energia renovável até veículos elétricos e híbridos. Estes conversores podem apresentar funcionalidades como elevada densidade energética e performance, assim como isolamento galvânico entre cada porto. Desta forma, a AddVolt requisitou que tal conversor fosse incluído na sua solução de travagem regenerativa. Com esta dissertação, um conversor DC-DC bidireccional e isolado é proposto, sendo que todos os aspetos desde revisão bibliográfica, modelação, design, simulação, implementação, teste e validação são abrangidos. Um conversor Dual-Active Bridge (DAB) de média potência e alta frequência é a topologia escolhida. Após validação de quer a topologia como a malha de controlo desenhada num ambiente computacional, um protótipo experimental é assemblado e testado com sucesso. O isolamento galvânico é garantido e atingido através de um transformador de alta frequência desenhado e enrolado pelo autor.Bidirectional DC-DC converters have been gaining attention in the field of power electronics due to the increasing need of a controlled power flow between two DC buses. Typical applications can be easily listed, ranging from renewable energy production units to electric and hybrid vehicles. Such converters can feature characteristics as high power density and performance as well as isolation between each port. As a result, AddVolt has commissioned that such a converter should be included in its regenerative breaking solution. Within this dissertation, a bidirectional isolated DC-DC converter is proposed, and all aspects from literature review, modelling, design, simulation, implementation, testing and validation are deeply covered. A medium-power high frequency Dual-Active Bridge (DAB) converter is the chosen topology. After validation of both the topology and control structure in a computational environment, an experimental prototype is assembled and successfully tested. Galvanic isolation is granted and achieved by a self-designed and in-house wound high frequency transformer