Systemic effects of chromosomal instability induced tumorigenesis : A role of JAK/STAT and cytokine secretion in coupling inflammation to maturation defects in Drosophila

Alterations in developmental transitions are common among animals to compensate for growth disturbances. These variations are usually a consequence of altered steroidal hormone production resulting in puberty delays. Inflammation and high cytokine release seem to be behind these altercations, although in humans no concrete model has been put forward. Here we use a Drosophila epithelial model of Chromosomal Instability-driven malignant transformation to unravel a role of the Upd3 cytokine and JAK/STAT signaling in coupling the development of these tumors with a delay in metamorphosis. We present evidence that Upd3, produced by malignant and adjacent wild type cell populations, signals to the prothoracic gland, an endocrine tissue primarily dedicated steroid hormone production, to activate JAK/STAT and the bantam miRNA and to delay metamorphosis. These results identify a new regulatory network influencing ecdysone biosynthesis and provide experimental evidence that malignant tissues can have a direct effect on steroidal hormone regulation.Las alteraciones durante las transiciones del desarrollo son comunes en los animales como compensación ante perturbaciones en el crecimiento. Dichos cambios, son generalmente una consecuencia de afectar la producción de hormonas esteroides, que puede ocasionar retrasos de la pubertad. Tanto la inflamación, como la alta liberación de citoquinas, parecen ser responsables de dichas variaciones, sin embargo, para estudios humanos no se ha presentado ningún modelo concreto que verifique este hecho. En este trabajo, utilizamos un modelo epitelial de transformación maligna impulsada por inestabilidad cromosómica en Drosophila para revelar el papel de la citoquina Upd3 y de la señalización de JAK/STAT en el retraso en la metamorfosis durante el desarrollo tumoral. Presentamos evidencia de que Upd3, producida por poblaciones malignas y por tejidos adyacentes de células normales, es capaz de señalar a la glándula protorácica, responsable por la producción de hormonas esteroideas, para activar JAK/STAT y el miRNA de Bantam, retrasando así la metamorfosis. A la luz de estos resultados, identificamos una nueva red reguladora que afecta a la biosíntesis de ecdysona y proporcionamos la evidencia experimental de que los tejidos malignos pueden tener un efecto directo en la regulación de la hormona esteroidea

Functional analysis of the Candida glabrata drug:H+ antiporters Dtr1 and Tpo4: role in stress resistance and virulence

Tese de mestrado em Microbiologia Aplicada, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016Regista-se, nas últimas décadas, em estreita relação com o aumento do número de indivíduos imunocomprometidos, uma maior incidência de infeções mediadas por espécies de Candida [5]. Ainda que a maioria das infeções seja provocada por Candida albicans, é também observado que a emergência de infeções originadas por outras espécies do género Candida tem vindo a aumentar [5,6,9], sendo Candida glabrata uma das mais frequentemente isoladas e a segunda maior responsável pelos casos diagnosticados de candidiases[6,7,8]. A capacidade intrínseca de resistir às pressões exercidas pelas condições de stress impostas pelo hospedeiro é um dos factores que tem contribuído, seguramente, para o sucesso de Candida glabrata naquelas infeções [14,15]. Embora não seja capaz de formar hifas verdadeiras, como C. albicans, C. glabrata consegue, através da formação de biofilmes, aderir às células do hospedeiro, bem como a diferentes superfícies artificiais. Esta capacidade de adesão é, em grande parte, mediada pelas adesinas, nomeadamente as pertencentes à família EPA (Epithelial Adhesin Family), cujos membros CgEpa1, CgEpa6 e CgEpa7 foram já caracterizados [11]. A expressão de enzimas extracelulares, como proteases e hemolisinas, é igualmente crucial no processo de infeção, já que essas enzimas auxiliam a penetração nos tecidos, a evasão do sistema imunitário e a obtenção de nutrientes por parte daquela levedura [12,13]. C. glabrata mostrou, ainda, ser capaz de tolerar o confronto com células do sistema imunitário, como os macrófagos, usando-os como local imuno-privilegiado para a replicação, e com péptidos antimicrobianos, produzidos pelas células do hospedeiro para eliminar agentes patogénicos invasores [9,48]. Acresce dizer que a mesma levedura evidenciou, também, a capacidade de sofrer alterações cromossómicas, como perdas de cromossomas, rearranjos, translocações e fusões, que contribuem para uma alta diversidade entre a população que, de outra forma, poderia ser afetada pela sua incapacidade de reprodução sexuada [1,15]. Esta plasticidade genómica serve como mecanismo compensatório que lhe permite adaptar-se a um ambiente nefasto e em constante mudança, como o que poderá encontrar no hospedeiro. Como agravante, esta espécie é conhecida pela resistência adquirida a antifúngicos usados no tratamento das infeções [56,57]. Revela-se particularmente preocupante o facto dessa ocorrência se dar de forma cada vez mais acelerada, uma vez que, por exemplo, a resistência a equinocandinas e ao fluconazole, por parte de isolados de C. glabrata, aumentou de zero casos, entre 2001 a 2004, para 9.3% dos casos entre 2006-2010 [57]. Os mecanismos que explicam estas impressionantes capacidades de resistência a drogas e de resiliência dentro do hospedeiro, que têm vindo a ser estudados, podem, entre outros factores, ser mediados pela capacidade de extrusão de compostos tóxicos por bombas de efluxo, incluindo as pertencentes à superfamília MFS (Major Facilitator Superfamily), exaustivamente estudadas em S. cerevisiae [61,62,68]. Devido à proximidade entre S. cerevisiae e C. glabrata, muitos dos referidos transportadores identificados para S. cerevisiae têm homólogos em C. glabrata [5,61,62,68]. É o caso dos transportadores Dtr1 e Tpo4, nos quais se centra esta tese. Em S. cerevisiae, o transportador Dtr1, formado por 572 aminoácidos, é sintetizado no retículo endoplasmático e levado para a membrana do pró-esporo, a sua última localização [69]. Na ausência deste transportador, a composição da superfície do esporo é alterada e o transporte, quer da molécula bisformil-ditirosina, importante componente da superfície do esporo, quer de ácidos fracos, é fortemente alterado [69]. A tolerância a estes ácidos é muito importante para a proliferação eficaz, dentro do hospedeiro, das espécies de Candida, porque, no trato vaginal, existem concentrações significativas de ácido acético e lático. [111]. Sublinhe-se que relações sinergéticas entre a resistência a ácidos fracos e a antifúngicos têm vindo a ser descritas, quer para C. albicans quer para C. glabrata, reforçando, assim, a importância dos ácidos no contexto da virulência e da infeção [112,113]. No caso do transportador Tpo4, identificado em S. cerevisiae, observou-se ser determinante na resistência a poliaminas, pois regula a sua presença no citoplasma das células de levedura [71]. A assimilação de poliaminas tem vindo a ser estudada para outros transportadores da família Tpo, por exemplo o CgTpo3 de C. glabrata, envolvido na resistência a azóis e na extrusão de poliaminas para o meio extracelular [63]. A capacidade de inter-relação, entre a homeostase das poliaminas e a resistência a antifúngicos utilizados nas terapias, ganha especial relevo no contexto da infeção no trato urogenital humano, uma vez que aí existem altas concentrações de diferentes poliaminas. Infere-se, portanto, que a resistência a poliaminas pode ser importante para permitir a colonização do epitélio urogenital e melhorar a capacidade de virulência neste local adverso [63]. Trabalhos anteriores, desenvolvidos no grupo BSRG, demonstraram que ambos os transportadores, CgDtr1 e CgTpo4, pertencentes à família de Drug:H+ Antiporter, estavam relacionados com a letalidade observada no modelo de infeção Galleria mellonella. Os modelos de infeção, dentro dos quais se insere Galleria mellonella, têm-se revelado extremamente importantes no estudo dos mecanismos de infeção por parte de leveduras e bactérias. G. mellonella torna-se especialmente relevante porque tem um sistema imunitário muito semelhante àquele que é inato nos mamíferos, onde os hemócitos, semelhantes aos neutrófilos e macrófagos humanos, são capazes de fagocitar e matar agentes patogénicos pela produção de espécies reativas de oxigénio e enzimas líticas [56]. A sua fácil manipulação, a inexistência de constrangimentos no controlo do processo de inoculação, bem como os resultados promissores que advêm da utilização deste modelo, elegem-no como primeira opção, dentro do grupo BSRG, para estudar interações entre agentes patogénicos e o hospedeiro. Neste trabalho, a caracterização funcional do CgDtr1 e do CgTpo4 foi realizada focando-se no seu papel em respostas ao stresse, relevantes no contexto de infeção e de interação levedura-hospedeiro. A deleção do CgDTR1 revelou limitar a capacidade de proliferação das células de C. glabrata, após a injeção, na hemolinfa de larvas de G. mellonella. Adicionalmente, resultados para o mutante de deleção Δcgdtr1 mostraram concentrações ligeiramente menores de células viáveis dentro dos hemócitos, os correspondentes em G. mellonella aos macrófagos humanos, quando comparadas com as observadas nas células wild-type. Tomando estes resultados em consideração, foi estudado o papel do CgDtr1 na tolerância aos stresses associados à resposta mediada pelos macrófagos. O transportador CgDtr1 mostrou-se determinante na resistência ao stresse oxidativo e aos ácidos fracos, mas não aos antifúngicos. Foi descrito como localizado na membrana plasmática de C. glabrata, usando fusão com a GFP, e implicado no decréscimo de acumulação de ácido acético, marcado radioativamente. O transportador CgTPO4, não tendo revelado afetar a proliferação de C. glabrata na hemolinfa do modelo G. mellonella, foi descrito como interveniente na capacidade de resistência à histatina-5, um péptido antimicrobiano humano, semelhante àqueles que fazem parte do sistema imunitário primário das larvas de G. mellonella. Tendo em conta a semelhança com o seu homólogo em S. cerevisiae, o CgTpo4 foi também descrito como envolvido na resistência a poliaminas, mas não a antifúngicos. Este transportador foi localizado na membrana plasmática em C. glabrata, usando fusão com GFP, e associado ao decréscimo de acumulação de espermidina, marcada radioativamente. Os resultados obtidos no decurso deste trabalho sugerem que o CgDtr1, na virulência de C. glabrata em G.mellonella, está associado à sobrevivência da levedura dentro dos hemócitos, pelo controlo da concentração intracelular de ácidos fracos, ao passo que o CgTpo4 está relacionado com a capacidade de resistência a péptidos antimicrobianos. Estes resultados são promissores na medida em que contribuem para o esclarecimento dos mecanismos intervenientes na relação de C. glabrata com o hospedeiro, permitindo, assim, redirecionar o estudo dessas relações e, consequentemente, equacionar novas possibilidades terapêuticas, preferencialmente mais focadas nas relações que, comprovadamente, existem entre o hospedeiro e o agente patogénico.The incidence of Candida sp. related infections has been growing significantly over the last couple of decades, mainly due to the increasing numbers of immunocompromised individuals. Within these species, Candida glabrata has become the second most frequent cause of candidiasis. Part of the success of this species is due to its intrinsic ability to withstand the pressure exerted by antifungal drugs and several stress conditions imposed by the host. Earlier work performed at the BSRG has shown that the CgDtr1 and CgTpo4 transporters, from the Drug:H+ Antiporter family, are involved in C. glabrata virulence outcome in the Galleria mellonella infection model. In this work, the functional characterization of CgDtr1 and CgTpo4 was undertaken, with focus on their role in infection-relevant stress responses and in host-pathogen interaction. The deletion of CgDTR1 was found to limit the ability of C. glabrata cells to proliferate, upon injection, in the haemolymph of the G. mellonella larvae. Additionally, the Δcgdtr1 deletion mutant was found to reach a slightly lower concentration of viable cells inside haemocytes, the G. mellonella correspondent to human macrophages, when compared to the wild-type cells. Taking these results into consideration, the role of CgDtr1 in the tolerance to macrophage associate stresses was studied. CgDtr1 was found to be a determinant of resistance to oxidative and weak acid stress, but not to antifungal drugs. This transporter was found to be localized in the C. glabrata plasma membrane, using a GFP fusion, and to mediate the decreased accumulation of radiolabelled acetate. CgTPO4 was not found to affect C. glabrata proliferation in G. mellonella haemolymph, but was found to confer resistance to histatin-5, a human antimicrobial peptide, similar to those found to be part of the primary immune-system of G. mellonella larvae. Similar to its S. cerevisiae homolog, CgTpo4 was also found to confer resistance to polyamines, but not to antifungal drugs. This transporter was found to be localized in the C. glabrata plasma membrane, using a GFP fusion, and to mediate the decreased accumulation of radiolabelled spermidine. Altogether, these results suggest that the role of the CgDtr1 in C. glabrata virulence against G. mellonella is associated to its contribution to survival inside haemocytes, through the control of intracellular concentration of weak acids, while that of CgTpo4 appears to be related to its role in antimicrobial peptide resistance

Alternative Polyadenylation and Nonsense-Mediated Decay Coordinately Regulate the Human HFE mRNA Levels

Nonsense-mediated decay (NMD) is an mRNA surveillance pathway that selectively recognizes and degrades defective mRNAs carrying premature translation-termination codons. However, several studies have shown that NMD also targets physiological transcripts that encode full-length proteins, modulating their expression. Indeed, some features of physiological mRNAs can render them NMD-sensitive. Human HFE is a MHC class I protein mainly expressed in the liver that, when mutated, can cause hereditary hemochromatosis, a common genetic disorder of iron metabolism. The HFE gene structure comprises seven exons; although the sixth exon is 1056 base pairs (bp) long, only the first 41 bp encode for amino acids. Thus, the remaining downstream 1015 bp sequence corresponds to the HFE 3′ untranslated region (UTR), along with exon seven. Therefore, this 3′ UTR encompasses an exon/exon junction, a feature that can make the corresponding physiological transcript NMD-sensitive. Here, we demonstrate that in UPF1-depleted or in cycloheximide-treated HeLa and HepG2 cells the HFE transcripts are clearly upregulated, meaning that the physiological HFE mRNA is in fact an NMD-target. This role of NMD in controlling the HFE expression levels was further confirmed in HeLa cells transiently expressing the HFE human gene. Besides, we show, by 3′-RACE analysis in several human tissues that HFE mRNA expression results from alternative cleavage and polyadenylation at four different sites – two were previously described and two are novel polyadenylation sites: one located at exon six, which confers NMD-resistance to the corresponding transcripts, and another located at exon seven. In addition, we show that the amount of HFE mRNA isoforms resulting from cleavage and polyadenylation at exon seven, although present in both cell lines, is higher in HepG2 cells. These results reveal that NMD and alternative polyadenylation may act coordinately to control HFE mRNA levels, possibly varying its protein expression according to the physiological cellular requirements

André Novo: a inovação nos cuidados de saúde em Trás-os-Montes: entrevista a um jovem e premiado investigador

No dia três de fevereiro, tivemos o prazer de entrevistar o Dr. André Novo. Este jovem e promissor investigador – que adquiriu uma relevância além-fronteiras depois de ter recebido um prémio atribuído pela European Federation of Sports Medicine Association, no âmbito do seu inovador trabalho de investigação sobre a capacidade funcional de pacientes em hemodiálise - nasceu a 21 de Abril de 1983 e, para além de ser licenciado em Enfermagem especializou-se em Enfermagem de Reabilitação e possui um doutoramento em Ciências da Atividade Física e do Desporto. André Novo, atualmente, é docente do Instituto Politécnico de Bragança e apesar de, como assumiu, o seu trabalho lhe deixar muito pouco tempo disponível, aceitou encontrar-se connosco, para nos esclarecer sobre algumas questões relativas ao seu excecional percurso académico e profissional. Ao longo de todo o diálogo, mostrou-se sempre bastante simpático, divertido e recetivo às nossas perguntas

Uso de entrevistas on-line no método de explicitação do discurso subjacente (MEDS)

Tradicionalmente, tal como outros métodos qualitativos que usam entrevistas, a coleta de dados do MEDS é realizada em encontros presenciais que têm como modelo as conversas cotidianas em contextos informais. Com o advento da Internet, grande parte dessas conversas migrou para os ambientes de troca instantânea de mensagens on-line, que se popularizaram rapidamente. O argumento central deste trabalho é o de que, desde então, a coleta de dados por meio de entrevistas on-line, baseadas no modelo das conversas cotidianas informais que também ocorrem on-line, se tornou um procedimento de pesquisa sério e viável. São, portanto, discutidas as especificidades, requisitos, vantagens e desvantagens desta nova forma de entrevista. São, ainda, revelados o histórico, os raciocínios e as necessidades que a legitimam.Traditionally, as in other qualitative methods that use interviews, data collection in UDUM is done in face-to-face encounters based on the model of daily conversations in informal contexts. With the advent of the Internet, a large part of such conversations migrated to online environments of instant message exchanges, which soon became widely popular. The main argument of this paper is that, since then, data collection through informal online interviews, which have equally informal online daily conversations as a model, has become a serious and viable research procedure. Specificities, requisites, advantages and disadvantages of this new form of interview are, therefore, discussed. The history, reasoning and needs that legitimate it are also revealed

Morphology and ultrastructural development of renal system in bovine embryos with gestational age between 10 and 50 days

O presente estudo teve como objetivo descrever o desenvolvimento dos sistemas renais de bovinos durante o período embrionário compreendido entre 10 e 50 dias. Embriões bovinos coletados em frigorífico foram fotografados e medidos utilizando-se o método Crow-Rump (CR) para estimar a idade gestacional. Os embriões destinados à miscroscopia óptica foram fixados em solução de Bouin para a avaliação do desenvolvimento do sistema renal, assim como suas estruturas. Alguns embriões também foram fixados em Glutaraldeído 2,5% e destinados à microscopia eletrônica de transmissão para o estudo ultraestrutural das células do sistema renal. Embriões entre o 14° e o 15° dia de desenvolvimento (E14-15) não apresentaram pronefro, mas apresentaram mesonefro, assim como indícios morfológicos que indicam sua atividade funcional. O mesonefro apresentou, no interior de suas células tubulares, inúmeras mitocôndrias e interdigitações, indicando uma alta atividade de transporte iônico. O metanefro, ou rim definitivo, iniciou seu desenvolvimento em E23-24. Os achados emonstram que a involução do mesonefro acontece simultaneamente com a diferenciação metanefrogênica. Em E45-46, já iniciando a fase fetal, o metanefro possuiu unidades filtradoras (néfrons), com seus respectivos glomérulos, túbulos contorcidos proximais e distais e alça de Henle. Nessa fase, o rim ainda não apresenta lobação externa.The aim of this study was to describe the bovine renal system development, during the early embryonic period (10-50 days). Bovine embryos collected in abattoir were photographed and measured by Crow-Rump (CR) method to estimate the gestational age. The embryos destined to optical microscopy were fixed in Bouin solution for development evaluations of renal system, as well as its structures. Some embryos also were fixed in Glutaraldeheyde 2.5% and destined to transmission electron microscopy for ultrastructural study of renal system cells. In bovine embryos with gestational age of 14 to 15 days (E14-15) the presence of pronephro were not observed, however the mesonephro was found, as well as morphologic indications of it is functional activity. Mesonephro presented, in the interior of its tubular cells, innumerable mitochondrias and interdigitations, indicating high activity of ionic transportation. The metanephro, or definitive kidney, initiates its development in E23-24. The study demonstrated that the involution of mesonephro happened simultaneously with the metanephrogenic differentiation. In E45-46, the embryos already initiated the fetal phase, and the metanephro possess the filter units (nephrons), with its respective glomeruli, proximal and distal convoluted tubules, and the loop of Henle

Non-Invasive Methods and the Use of Infiltrating Resins for the Control of Caries Progression in Deciduous Teeth: A Systematic Review and Meta-Analysis

Objective: To evaluate the influence of non-invasive treatment associated with the use of infiltrating resin for managing caries lesions in primary teeth. Material and Methods: A systematic review was performed by selecting articles from 6 online databases, using a search algorithm and eligibility criteria for data extraction and data synthesis for the papers included. Clinical trials involving primary teeth with incipient caries lesions (1/2 of the enamel or 1/3 of the outer dentin) were included, presenting full text and answering the study\u27s guiding question. This study used the RoB 2 tool for the risk of bias assessment and GRADE for certainty of evidence. Random effects meta-analyses were implemented, and lesion progression treatment effects were estimated through relative risk (RR) and associated 95% confidence intervals. Results: A total of 440 studies were found. After analyzing the inclusion criteria and removal of duplicates, eight studies were analyzed for quality evidence. Five of the eight studies included in this review contributed to the meta-analysis, all with some reflections regarding the risk of bias. Overall, the results of the meta-analysis showed that non-invasive treatment, when associated with the use of infiltrating resins, significantly reduced the risk of caries progression in relation to the treatment without this addition for follow-up periods ranging from 12 months to 2 years (RR 0.51 [0.40-0.65]). Conclusion: There is moderate certainty of evidence that the use of infiltrating resins associated with non-invasive treatments decreases the risk of caries progression in primary teeth with incipient caries lesions (1/2 of the enamel or 1/3 of the dentin outer) when combined with non-invasive control methods alone

ATENÇÃO À SAÚDE BUCAL DA GESTANTE INTEGRADA À EQUIPE MULTIPROFISSIONAL

A Residência Multiprofissional em Saúde da Família da UFPR possibilita o trabalho interdisciplinar e está sendo realizada na Unidade de Saúde (U.S.) Jardim das Graças, no município de Colombo. Uma das finalidades é promover atenção integral à saúde da gestante e do feto. O trabalho ocorre durante a primeira consulta de pré-natal, realizada semanalmente para um grupo de três a quatro gestantes, e também por meio de oficina para as gestantes. A primeira consulta do pré-natal é realizada pela enfermeira e inclui atividades de educação em saúde. Em seguida, a cirurgiã-dentista residente realiza: instrução de higiene bucal, orientação sobre as doenças bucais mais prevalentes, as mudanças que ocorrem na cavidade bucal da gestante e a importância da saúde bucal para a saúde da gestante e do feto. Neste momento, a gestante também é encaminhada para atendimento odontológico, caso necessário. Já a oficina de gestantes é realizada mensalmente com atividades educativas da odontologia, enfermagem, nutrição, atenção farmacêutica e medicina. Por meio dessa experiência, verificou-se que a inserção da odontologia na equipe multiprofissional possibilitou a criação do vínculo com as gestantes, favorecendo o autocuidado, além de propiciar aos profissionais a troca de saberes, aspecto de suma importância para um efetivo trabalho multiprofissional

Towards a uniform earthquake risk model for Europe

Seismic risk has been the focus of a number of European projects in recent years, but there has never been a concerted effort amongst the research community to produce a uniform European risk model. The H2020 SERA project has a work package that is dedicated to that objective, with the aim being to produce an exposure model, a set of fragility/vulnerability functions, and socio-economic indicators in order to assess probabilistic seismic risk at a European scale. The partners of the project are working together with the wider seismic risk community through web tools, questionnaires, workshops, and meetings. All of the products of the project will be openly shared with the community on both the OpenQuake platform of the Global Earthquake Model (GEM) and the web platform of the European Facilities for Earthquake Hazard and Risk (EFEHR)

The European Seismic Risk Model 2020 (ESRM20)

This study describes the development of the various components of the European Seismic Risk Model 2020 (ESRM2020) which will be able to generate, using open-source software developed by the GEM Foundation (the Open Quake-engine), a number of Europe-wide risk metrics including average annualised human and economic losses (AAL), probable maximum losses (PML), and risk maps showing the losses for specific return periods or scenario events. The latest developments towards pan-European exposure models for residential and non-residential buildings and fragility/vulnerability models for damage, economic loss and casualty assessment will be presented. For engineered buildings within the exposure model (reinforced concrete, steel), a simulated design is undertaken using the key aspects of seismic design codes in force across Europe over the past 100 years. The designed MDOF building is then transformed to a SDOF model and nonlinear dynamic analyses are run using a large number of ground motion records, after which cloud analysis is used to develop the fragility functions. For non-engineered buildings (unreinforced masonry, confined masonry, adobe), the SDOF models have been directly developed from simplified formulae, experimental tests and previous studies. Collaboration from local experts at various stages of the model development, initiated through workshops, is an important component of the model, as well as the extensive calibration and validation