Development of genetically encoded biosensors for Plasmodium falciparum

Dissertação de mestrado em Ciências da SaúdeA malária é uma das principais doenças em todo o mundo, com mais de 200 milhões de infeções e aproximadamente 500 mil mortes associadas. A maior incidência ocorre em crianças até dos 5 anos. O P. falciparum é o Plasmodium spp mais virulento, causando a maioria das mortes e os casos mais graves da doença. Os medicamentos antimaláricos são usados mundialmente como a primeira linha de defesa. Dentro desta categoria, as terapias combinadas de artemisinina (ACTs) apresentam a maior eficácia no controlo dos sintomas e na redução da taxa de infeções. No entanto, resistência do parasita aos antimaláricos é um problema transversal aos tratamentos disponíveis. Assim, urge compreender melhor os mecanismos moleculares subjacentes à resistência aos medicamentos contra a malária. O metabolismo redox é um sitema ubíquo associado à maioria dos processos celulares. Este é crucial para o desenvolvimento do parasita, defesa antioxidante e está envolvido em mecanismos de ação e resistência a fármacos. Este, para além de essencial para a sobrevivência do parasita no ciclo assexuado, está também associado à resistência à CQ e, mais recentemente, à resistência a ACTs. Contudo, a falta de ferramentas moleculares para estudar este organismo limita o conhecimento da sua biologia, das interações parasita-hospedeiro e dos mecanismos de ação das drogas. O sensor hGrx1-roGFP2 é um biossensor fluorescente geneticamente codificado, testado com sucesso em estudos redox em P. falciparum. Tem sido descrito como uma ferramenta poderosa na compreensão do metabolismo redox do parasita, possibilitando estudos in vitro em tempo real. Tendo estas informações como base, nesta dissertação propomos o desenvolvimento de novos sensores para aprofundar o estudo dos mecanismos básicos em P. falciparum. O nosso objetivo é exportar hGrx1-roGFP2 para o eritrócito parasitado e realizar estudos de interação parasita-hospedeiro. Para isso, o sinal peptídico PEXEL - um motivo de transporte, que sinaliza proteínas para exportação - será acoplado ao sensor e integrado no genoma do parasita. O desenvolvimento de um biossensor com emissão no comprimento de onda do vermelho é também um objetivo. Se realizados com sucesso, esses sensores possibilitarão diferentes análises do comportamento redox do parasita.Malaria is one of the major illnesses worldwide. The highest incidence occurs in children under five years. P. falciparum is the most virulent Plasmodium spp. causing the majority of the deaths and the most severe cases of the disease. Antimalarial drugs are used worldwide as a first-line defense against the disease, with the artemisinin combined therapies (ACTs) being the most effective in controlling the disease symptoms and slowing the rate of infections. However, an antimalarial resistance problem is widespread for most treatments deployed against P. falciparum. Therefore, urges to better understand the molecular mechanisms underlying drug resistance. Intracellular redox metabolism is a ubiquitous system associated with most cellular processes. This metabolism is crucial for redox balance and antioxidant defense and is involved in drug action and resistance mechanisms. Besides the fact that it is vital for erythrocytic stage survival, glutathione is also engaged in CQ resistance and, more recently, has been associated with ACTs resistance. It is crucial to better understand the biology of the parasite. However, the lack of molecular tools for this organism limits the knowledge of parasite-host interactions and mechanisms of drug action. hGrx1-roGFP2 is a fluorescent genetically encoded biosensor successfully tested in P. falciparum redox studies. It has been described as a powerful tool in understanding the parasite redox metabolism, as it makes possible in vitro real-time studies. Therefore, we propose to develop new genetically encoded biosensors to go deeper in the study of fundamental mechanisms in P. falciparum. We aim to export hGrx1-roGFP2 into the parasitized erythrocyte and perform parasite-host interaction studies. For this, the signal peptide PEXEL - a trafficking motif that signals proteins to export - will be coupled to the sensor and integrated into the P. falciparum genome. We also propose to develop a biosensor with red fluorescence emission. If successfully made, these sensors will able different analyses of the parasite redox behavior.The work presented in this thesis was performed in the Life and Health Sciences Research Institute (ICVS), University of Minho. Financial support was provided by grants from the National funds, through the Foundation for Science and Technology (FCT) - project UIDB/50026/2020 and UIDP/50026/2020, IF/00143/2015/CP1294/CT0001 and PTDC/SAU-PAR/28066/2017

Development of graphene oxide based nanomaterials for cancer therapy

Breast cancer is one of the leading causes of death in the world, affecting mostly women. The most common treatments for this disease include radio- and chemo-therapies. However, these therapeutic approaches have a sub-optimal efficacy and can induce adverse side effects to patients. In this way, there is an urgent demand for the development of novel breast cancer treatments. To improve the breast cancer treatment, researchers are developing new therapeutic approaches. In particular, photothermal therapy (PTT) mediated by nanomaterials has captured the attention of researchers and clinicians. This type of therapy takes advantage from the physicochemical and optical properties of some light-responsive nanostructures. These can accumulate preferentially in the tumor zone, and induce, after external irradiation with near infrared (NIR) light, a temperature increase that can damage cancer cells. In this thesis, reduced graphene oxide (rGO) was produced by using an environmentally-friendly method. Then rGO was functionalized with a novel hyaluronic acid (HA)-based amphiphilic polymer to be applied in targeted breast cancer PTT. HA was selected due to its hydrophilic character and targeting capacity to the CD44 receptors, which are overexpressed on breast cancer cells’ membrane. The obtained results revealed that the treatment of graphene oxide with L-ascorbic acid (3 mM) for 60 minutes at 80 °C is ideal considering the NIR absorption and the size distribution of the obtained materials. Then, rGO was functionalized with the HA-based amphiphilic polymer through non-covalent interactions. The functionalization of rGO improved its stability, cytocompatibility, and internalization by CD44 overexpressed by breast cancer cells, which indicates the targeting capacity of this nanoformulation. Furthermore, the on-demand PTT mediated by HA functionalized rGO induced cancer cells’ death, thereby confirming the potential of this nanoformulation for targeted breast cancer therapy.O cancro da mama é uma das principais causas de morte em todo o mundo, afetando principalmente as mulheres. Os tratamentos mais comuns para esta doença incluem a radioterapia e a quimioterapia. No entanto, estas abordagens terapêuticas apresentam uma baixa eficácia e podem, também, induzir efeitos secundários adversos nos pacientes. Desta forma, existe uma enorme necessidade em desenvolver novos tratamentos mais eficazes para o cancro da mama. Neste contexto, diferentes investigadores estão a desenvolver novas abordagens terapêuticas. Em particular, a terapia fototérmica mediada por nanomateriais tem recebido um interesse crescente por parte dos investigadores e profissionais de saúde. Esta abordagem tira partido das propriedades físico-químicas e óticas de alguns tipos de nanomateriais. Estas nanoestruturas responsivas à luz conseguem acumular-se preferencialmente na zona tumoral e posteriormente induzir, após irradiação com luz com um comprimento de onda na região do infravermelho próximo (NIR), um aumento de temperatura que pode danificar as células cancerígenas. Nesta dissertação, materiais à base de óxido de grafeno reduzido (rGO) foram produzidos através de um método de redução ecológico e funcionalizados com um novo polímero anfifílico à base de ácido hialurónico (HA) para aplicação na terapia fototérmica do cancro da mama. O HA foi escolhido devido ao seu carácter hidrofílico e por possuir capacidade de direcionamento para os recetores CD44, que são sobreexpressos na membrana citoplasmática das células do cancro da mama. Os resultados obtidos revelaram que o tratamento do óxido de grafeno com ácido L-ascórbico (3 mM), durante 60 minutos, a 80 ºC, constituem as condições ideais de redução tendo em conta a absorção no NIR apresentada pelo rGO e a distribuição de tamanhos dos materiais obtidos. Posteriormente, a funcionalização do rGO com o polímero anfifílico à base de HA foi efetuada através de interações não-covalentes. A funcionalização melhorou a estabilidade, citocompatibilidade e internalização dos nanomateriais pelas células do cancro da mama que sobreexpressam o recetor CD44, o que confirma a capacidade de direcionamento desta nanoformulação. Adicionalmente, a terapia fototérmica mediada pelo rGO funcionalizado induziu a morte das células cancerígenas, confirmando assim o potencial desta nanoformulação para aplicação na terapia direcionada do cancro da mama

Prática de ensino supervisionada em educação pré-escolar e 1º ciclo do ensino básico: a sustentabilidade na terra na sua vertente ambiental

O Relatório da Prática de Ensino Supervisionada (PES) é resultado da observação/intervenção efetuada durante o estágio em contexto de pré-escolar e em 1º CEB realizado ao longo de seis meses e meio. A PES em pré-escolar teve a duração de três meses e meio e a PES em 1º CEB teve a duração de três meses, ambas na EBI/JI Manuel Ferreira Patrício. O tema do relatório resultou de uma escolha ponderada sobre a importância do desenvolvimento de práticas ambientais sustentáveis em contexto escolar, nomeadamente na formação de educadores/professores em educação ambiental. A PES direcionou-se no sentido de desenvolver práticas e atitudes em conformidade com a educação ambiental, aplicando a escala da ECERS (Early Childhood Envirnment Rating Scale) no desenvolvimento da prática; Report of Teaching practice in Pre-school and Primary school – The sustainability of the Earth in the environmental sphere ### Abstract: The report of the practice of supervised education (PSE) is the result of an observation/intervention in preschool and 1st Cycle of Basic Education (CBE) realized for six months and a half. The PSE in preschool took three months and a half, and the PSE in 1st CBE took three months, both of them in EBI/JI Manuel Ferreira Patrício. The subject of the report resulted of a considered choice about the importance of the development of environmental/sustainable practices in an academic context, especially on the formation of educators/teachers in environmental education. The PSE took way towards the development of practices and attitudes, in accordance with the environmental education, applying the ECERS (Early Childhood Envirnment Rating Scale) scale on the development of practice

Carcinoma das células escamosas em gatos: abordagem terapêutica

O carcinoma das células escamosas, é uma das neoplasias mais frequentes em gatos. As apresentações clinicas mais frequentes são ao nível da pele e da cavidade oral, representando cerca de 15%, de todos os tumores cutâneos e 60 a 80% de todos os tumores orais, nesta espécie. Este tipo de tumor, apresenta um caráter maligno, de comportamento agressivo e elevada invasão local. Apesar da taxa metastática ser baixa, pode ocorrer tardiamente. A apresentação clínica da doença, caracterizase pelas alterações ao nível do epitélio escamoso, sendo mais frequente em animais geriátricos. Tal pode ocorrer em diferentes locais, revestidos por este epitélio, desde a cavidade oral às almofadas plantares. Vários fatores etiológicos, como a exposição prolongada à luz ultravioleta, têm vindo a ser estudados, como potenciadores do desenvolvimento desta doença. O prognóstico para o carcinoma das células escamosas da cavidade oral é geralmente reservado, devido à elevada taxa de recorrência local e à localização anatómica, que frequentemente limita as opções terapêuticas. O prognóstico do carcinoma das células escamosas cutâneo poderá ser mais favorável. Em ambos os casos, a precocidade na deteção e rapidez na implementação da terapia são fatores determinantes na evolução da doença. A presente revisão, tem como objetivo sumariar e analisar, as principais abordagens terapêuticas do carcinoma de células escamosas descritas na literatura, desde a excisão cirúrgica às novas modalidades de tratamento, que têm vindo a ser estudadas. É realizada também, uma contextualização da doença, através de uma abordagem à sua etiologia, fisiopatogenia e diagnóstico.Squamous cell carcinoma is one of the most frequently occuring neoplasm in cats. The skin and the oral cavity are the most common places for clinical presentations of this disease, representing about 15% of all cutaneous tumors and 60% to 80% of all oral tumors, in this species. This type of tumor, has a malignant character, highly agressive behaviour and local invasion. Even though the metastasis rate is low, it may occur, belatedly. The clinical presentation of this disease is characterized by changes in the squamous cell epithelium, occuring, more frequently in geriatric animals. These changes may occur in diferent anatomical sites that are covered by this epithelium, ranging from the oral cavity to the plantar pads. Many ethiological factors, that may potenciate the development of this disease, like prolonged exposure to UV light, have been studied. The prognosis for oral squamous cell carcinoma is generally poor, due to high rates of local recurrence and anatomical sites that may limit our therapeutical approaches. On the other hand, the prognosis for cutaneous squamous cell carcinoma may be better. In both cases, the early detection and fast treatment are a crucial factor in dictating the course of the disease. The present review aims to sumarize and analyse the main therapeutical approaches that are described in the current literature, from surgical excision to new treatments, that have been described. Also, aiming to resume the current context of this disease, when it comes to ethiology and pathophysiology and diagnosis

Desenvolvimento de comportamentos emergentes de escrita em contexto pré-escolar: conceções e práticas

Relatório de Prática Profissional Supervisionada II apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Educação Pré-EscolarO presente relatório surge da Prática Profissional Supervisionada (PPS) II e expõe uma análise crítica e reflexiva sobre a prática desenvolvida em Jardim de Infância, com um grupo de 25 crianças com idades compreendidas entre os quatro e os cinco anos, ao longo de um período de quatro meses. Para além da caracterização feita do contexto educativo onde foi realizada a intervenção, apresentarei também as intenções que delineei para a minha prática pedagógica, a avaliação do processo de intervenção, assim como será exposta a problemática sobre a qual considerei pertinente investigar e refletir de forma aprofundada e fundamentada. A temática considerada para a investigação é referente ao desenvolvimento de comportamentos emergentes de escrita em contexto pré-escolar. Para esta investigação foram definidos os seguintes objetivos: i) perceber qual o papel desempenhado pela educadora de infância e pela família na promoção do desenvolvimento de comportamentos emergentes de escrita; ii) identificar as estratégias implementadas pela educadora de infância que potenciam o interesse e a motivação das crianças para as tentativas de escrita; e iii) compreender as conceções que as crianças revelam sobre a escrita. Do ponto de vista metodológico, trata-se de um estudo de caso de natureza qualitativa. Para a recolha dos dados privilegiaram-se como técnicas e instrumentos a observação, as entrevistas realizadas às crianças e à educadora de infância cooperante e um questionário realizado às famílias. Os dados recolhidos foram analisados com base na análise de conteúdo, permitindo conhecer as conceções que as crianças, os pais e a educadora de infância têm sobre o assunto. Os resultados obtidos evidenciam que: (i) os diferentes contextos no qual a criança se insere permitem-lhe contactar com o código escrito e apropriar-se das diferentes funções da escrita; e (ii) as práticas implementadas pela educadora, a partir de atividades lúdicas, associadas à rotina ou mesmo uma organização do espaço físico da sala que promovem e motivam a criança a interessar-se pela escrita e as funcionalidades e utilidades da mesma. No último capítulo do relatório é ainda apresentada uma reflexão da minha prática pedagógica desenvolvida em contexto de creche e jardim de infância, da qual contribuiu para a construção da minha profissionalidade.ABSTRACT This report arises from Supervised Professional Practice (PPS) II and presents a critical and reflective analysis of the practice developed in Kindergarten, with a group of 25 children aged between four and five years old, over a period of four months. In addition to the characterization made of the educational context where the intervention was carried out, I will also present the intentions that I outlined for my pedagogical practice, the evaluation of the intervention process, as well as the problematic on which I considered pertinent to investigate and reflect in depth. and reasoned. The theme considered for the investigation refers to the development of emergent writing behaviors in a preschool context. For this investigation, the following objectives were defined: i) to understand the role played by the kindergarten teacher and the family in promoting the development of emergent writing behaviors; ii) identify the strategies implemented by the kindergarten teacher that enhance the children's interest and motivation for writing attempts; and iii) understand the conceptions that children reveal about writing. From a methodological point of view, this is a qualitative case study. For data collection, direct observation, interviews with the children and the cooperating kindergarten teacher and a questionnaire with the families were favored as techniques and instruments. The collected data were analyzed based on content analysis, allowing to know the conceptions that children, parents and kindergarten teacher have on the subject. The results obtained show that: (i) the different contexts in which the child is inserted allow him to contact the written code and appropriate the different functions of writing; and (ii) the practices implemented by the educator, based on recreational activities, associated with the routine or even an organization of the physical space of the room that promote and motivate the child to be interested in and to understand its functionalities and utilities. The last chapter of the report also presents a reflection of my pedagogical practice developed in the context of a nursery and kindergarten, which contributed to the construction of my professionality.N/

Proposta de valorização de espaço aberto público da aldeia da Luz

A construção da barragem do Alqueva causou várias transformações na paisagem ao nível sócioeconómico e ecológico. A submersão da antiga aldeia da Luz foi resultado desta construção, com consequente construção de uma nova aldeia. Um acontecimento que é marcante na história do Alqueva. O objetivo do trabalho de projeto é valorizar os espaços abertos públicos da nova aldeia e espaço envolvente. Esta estratégia assentou no reconhecimento e valorização dos sistemas ecológicos e culturais aí presentes, e na valorização do potencial turístico que lhe está associada. A metodologia do trabalho inclui uma análise das aldeias e realização de um inquérito à população (habitantes, residentes ocasionais e visitantes) com o fim de melhor responder aos seus anseios no presente. O trabalho culmina com a Proposta de Valorização de Espaço Aberto Público para a aldeia da Luz e espaço próximo envolvente e com o Plano de Estrutura Ecológica e Cultural (urbana e rural); Aldeia da Luz: towards the open public spaces valorization ABSTRACT: The construction of the Alqueva dam has caused several landscape transformations, in the socioeconomical, ecological matter. The submersion of the old Luz village was a direct result of this construction, with the consequent construction of a new Luz village. An event, which is remarkable in the Alqueva history. The project work objective is to value the public open spaces of the new village and its surrounding space. This strategy settled on the recognition and appreciation of the existing ecological and cultural systems, and in the touristic potential that is associated with it. The work methodology includes analysis of the villages and a survey fulfilment targeting the population (habitants, occasional residents and visitors) with the intent of better answering their current desires. The work culminates with the Public Open Space Appreciation Proposal for the Luz village and nearby surrounding space, and with the Ecological and Cultural Structures Plan (urban and rural)

Plasma aminothiol profile in apparently healthy subjects from the Azores Archipelago, Portugal

79th Congress of the European- Atherosclerosis -Society (AES): Abstract 518.Copyright © 2011 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved