Effective action for a quantum scalar field in warped spaces

We investigate the one-loop corrections at zero, as well as finite temperature, of a scalar field taking place in a braneworld motived warped background. After to reach a well defined problem, we calculate the effective action with the corresponding quantum corrections to each case.Comment: 10 pages, to appear in The European Physical Journal

The role of endothelial Dll4 in cancer metastasis

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias, especialidade de Ciências biológicas e biomédicasThe metastatic spread of cancer is still the major barrier to the treatment of this disease. Cancer-mortality is mainly due to recurrence and metastasis. Although much has been done in the field of cancer treatment, prevention and approach to metastases are still areas not fully explored. Over and under-expression of Dll4/Notch signaling has been demonstrated to impair tumor growth through opposing patterns of vascular modulation in different mouse tumor models and human cancer xenografts. Recent evidence implicates Dll4/Notch pathway in the metastasis mechanism, but less is known about the specific role of endothelial Dll4. For this reason, we proposed to investigate how endothelial Dll4 expression interferes with the metastatic process. To address it we used a spontaneous metastasis mouse model based on Lewis Lung Carcinoma (LLC) subcutaneous transplants in endothelial-specific Dll4 lossof- function (eDll4cKO) and endothelial-specific Dll4 over-expression (D4OE) mice. Results demonstrated that eDll4cKO is responsible for the vascular function regression that leads to tumor growth reduction. Early steps of epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) and cancer stem cell selection were also inhibited by eDll4cKO, leading to a substantial reduction of circulating tumor cells and reduction in the number and burden of macrometastases. Intravasation and extravasation were also compromised by eDll4cKO, possibly due to blockade of the metastatic niche. In the case of the D4OE mice we observed that tumor growth reduction was achieved by vessel proliferation restriction along with an improved vascular maturation, which allowed a more efficient delivery of chemotherapy. This last effect of vessel normalization seemed to prevent metastasis formation even though EMT markers were increased. In conclusion, despite the opposite vascular architecture phenotypes of eDll4cKO and D4OE, both lead to a reduction in metastasis. This is in line with the concept of Dll4 dosage observed in the wound-healing context and represents a promising therapeutic approach in metastasis prevention/ treatment.RESUMO - A importância da expressão endotelial do ligando Dll4 no processo de metastização - O cancro é, atualmente, uma das principais causas de morte em todo o mundo, a par das doenças cardiovasculares e da doença pulmonar obstrutiva crónica. A mortalidade por cancro está frequentemente associada à metastização, quer seja pelo compromisso hemodinâmico, quer seja pelas consequências do seu tratamento. Apesar dos avanços no tratamento do cancro, com novos agentes biológicos e imunomodeladores, a investigação do mecanismo da metastização, prevenção e abordagem das metástases continuam a ser áreas pouco exploradas. A via Notch é uma via de sinalização intercelular altamente conservada que está envolvida na determinação do destino, regulação da proliferação e diferenciação celulares. O ligando Dll4 tem uma expressão predominantemente endotelial arterial e capilar, crítica para o correto desenvolvimento embrionário, mas restringindo-se às pequenas artérias e capilares no adulto em homeostasia. Ele atua como agente anti-angiogénico em situações de “stress” fisiológico e em contexto tumoral, promovendo a ocorrência de pausas ritmadas na fase de crescimento vascular ativo, que são conducentes à maturação funcional da vasculatura nascente. Os efeitos do aumento e diminuição da expressão do ligando Dll4 sobre a dinâmica tumoral já foram extensamente estudados em modelos tumorais de ratinhos transgénicos e com xenografos. Geralmente, a ativação aberrante da via de sinalização Dll4/Notch está associada a mau prognóstico e probabilidade de metastização. Por outro lado, as terapias de bloqueio Dll4/Notch têm-se revelado eficazes no tratamento de modelos tumorais resistentes às terapias baseadas no “vascular endotelial growth factor” (Vegf), em modelos pré-clínicos. Estudos recentes implicam a ativação da via Notch nas células endoteliais, com alteração do seu fenótipo de forma a favorecer a transmigração das células tumorais, bem como a secreção de “vascular cell adhesion molecule-1”, que promove a adesão de leucócitos e potencia os fenómenos de intravasação e extravasação. Nesse sentido, surge a oportunidade de explorar o papel do ligando Dll4, em concreto, de que forma é que a sua expressão endotelial influencia as várias etapas da cascata da metastização. Para isso, usamos um modelo murino de metastização espontânea que consistiu na injeção subcutânea de células Lewis Lung Carcinoma (LLC) em dois tipos de ratinhos transgénicos: ratinhos com perda-de-função ou sub-expressão endotelialespecífica de Dll4 e ratinhos com ganho-de-função ou sobre-expressão endotelialespecífica de Dll4. Relativamente ao estudo da influência do ganho-de-função endotelialespecífico de Dll4 sobre o tumor primário, foram também usados outros ratinhos: o modelo de papiloma da pele induzido quimicamente e o modelo murino transgénico RIP-Tag2, com insulinoma. Para avaliar a angiogénese do tumor primário foram determinados parâmetros como: densidade, maturidade, funcionalidade e permeabilidade vasculares. Depois de explorado o efeito de Dll4 sobre o fenómeno de transição-epitélio-mesenquimal (EMT), in vitro, procurou-se explorar o mesmo, in vivo, com recurso aos ratinhos mutantes endoteliais-específicos citados. EMT foi caracterizada através da marcação imunofluorescente para Snail-1 e Twist. As células tumorais estaminais (CSC) foram exploradas através da marcação imunofluorescente para p63 e CD49f. A hipóxia tumoral foi avaliada através do teste com “Hypoxyprobe”. O circuito das células tumorais metastáticas foi analisado com recurso à marcação das células com uma proteína verde fluorescente, recorrendo às técnicas de imunofluorescência e “fluorescent associated cell sorting”. A análise da expressão génica foi feita através do “quantitative real time polymerase chain reaction”, tanto nos ratinhos com perda, como ganho-de-função endotelial-específico de Dll4. Quanto ao estudo da perda-de-função endotelial-específica de Dll4 foi possível avaliar, genericamente, todas as etapas da metastização. Começando pelo tumor primário, verifica-se que ocorre uma redução considerável do seu crescimento, em parte devido à angiogénese que, apesar de aumentada, é desorganizada e menos funcional. A árvore vascular apresenta inúmeras ramificações e um revestimento peri-vascular insuficiente (redução de células de músculo liso, dos marcadores α-SMA e Pdgfr-β), indicativo de imaturidade vascular. Observa-se um aumento da permeabilidade, que leva a fenómenos de exsudação e consequente má perfusão do tumor. Este endotélio disfuncional acaba por sofrer regressão, condicionando o crescimento tumoral. Constata-se que eventos iniciais como a EMT e a seleção de clones de células tumorais estaminais (CSC) são inibidos pelo bloqueio endotelial-específico de Dll4, conduzindo a uma redução do número de células tumorais circulantes e do número e crescimento das macro-metástases. Os fenómenos posteriores de intravasação e extravasação estão também reduzidos, provavelmente pela não sinalização do tumor primário à medula óssea, via Dll4/ Notch1/ Hey1/ TGF-β. Pelo que, há uma redução da mobilização de células mieloides Cd11c+/VEGFR-1+ para o nicho metastático (pulmão) e fraca deposição de fibronectina, que seria essencial para a acomodação das células tumorais circulantes/metastáticas. De salientar, que não ocorre sinalização parácrina entre o endotélio pulmonar e as células tumorais metastáticas, já que não se verifica marcação para N1ICD pulmonar. No caso da avaliação do papel do ganho-de-função endotelial-específico de Dll4, verificouse que a redução do crescimento tumoral resulta duma diminuição da angiogénese (com redução concordante da expressão dos receptores pro-angiogénicos Vgfr1 e Vgfr2), mas também da sua normalização. Trata-se duma árvore vascular com poucas ramificações, com características de maturidade evidenciadas pelo grande revestimento peri-vascular (aumento de células de músculo liso, dos marcadores α-SMA, Pdgfr-βe Ephrin-B2), permitindo um fluxo sanguíneo eficiente, ainda que inferior ao normal, pela redução da densidade vascular. Este efeito, aparentemente paradoxal (contra-intuitivo), acaba por promover um melhor aporte da doxorrubicina (quimioterápico), com bloqueio do crescimento e/ou indução da apoptose tumoral. Esta normalização parece também inibir a metastização, já que apesar de haver um aumento da expressão dos marcadores de EMT, essas células tumorais acabam por ficar “aprisionadas” no endotélio tumoral, dado que se constata uma redução do número de macro-metástases. No entanto, este modelo carece de clarificação no número de células tumorais circulantes, bem como nas restantes etapas da metastização que não chegaram a ser exploradas. Em ambos os modelos, verifica-se que é a função endotelial Dll4/Notch, e não a hipóxia tumoral, que determina a sinalização para EMT e seleção de CSC. Concluindo, observa-se no contexto da dinâmica tumoral fenótipos opostos para os modelos de perda e ganho-de-função endotelial-específico de Dll4, em linha com o que já foi descrito para o contexto da cicatrização de feridas. Estamos novamente perante o conceito de dose-dependência de Dll4, com aparente repercussão também na metastização. Isto porque o fenótipo final é o mesmo, de redução do número de macrometástases, apesar das diferenças na angiogénese tumoral e no evento inicial de EMT, ficando por explorar a restante cascata da metastização. O uso do ligando Dll4, na forma de sub ou sobre-expressão, pode constituir uma nova abordagem terapêutica ao tratamento dos cancros da mama e colo-rectal metastizados, a par de outros anti-angiogénicos já utilizados. Mas mais interessante será explorar a sua abordagem como fármacos antagonistas ou agonistas, numa estratégia de prevenção da metastização.N/

Development of small-scale fluidised bed bioreactor for 3D cell culture

Three-dimensional cell culture has gained significant importance by producing physiologically relevant in vitro models with complex cell-cell and cell-matrix interactions. However, current constructs lack vasculature, efficient mass transport and tend to reproduce static or short-term conditions. The work presented aimed to design a benchtop fluidised bed bioreactor (sFBB) for hydrogel encapsulated cells to generate perfusion for homogenous diffusion of nutrients and, host substantial biomass for long-term evolution of tissue-like structures and “per cell” performance analysis. The sFBB induced consistent fluidisation of hydrogel spheres while maintaining their shape and integrity. Moreover, this system expanded into a multiple parallel units’ setup with equivalent performances enabling simultaneous comparisons. Long term culture of alginate encapsulated hepatoblastoma cells under dynamic environment led to proliferation of highly viable cell spheroids with a 2-fold increase in cellular density over static (27.3 vs 13.4 million cells/mL beads). Upregulation of hepatic phenotype markers (transcription factor C/EBP-α and drug-metabolism CYP3A4) was observed from an early stage in dynamic culture. This environment also affected ERK1/2 signalling pathway, progressively reducing its activation while increasing it in static conditions. Furthermore, culture of primary human mesenchymal stem cells was evaluated. Cell proliferation was not observed but continuous perfusion sustained their viability and undifferentiated phenotype, enabling differentiation into chondrogenic and adipogenic lineages after de-encapsulation. These biological readouts validated the sFBB as a robust dynamic platform and the prototype design was optimised using computer-aided design and computational fluid dynamics, followed by experimental tests. This thesis proved that dynamic environment promoted by fluidisation sustains biomass viability in long-term cell culture and leads 3D cell constructs with physiologically relevant phenotype. Therefore, this bioreactor would constitute a simple and versatile tool to generate in vitro tissue models and test their response to different agents, potentially increasing the complexity of the system by modifying the scaffold or co-culturing relevant cell types

Industrial Production of Microalgae with Microplastic Contaminated Waters. Effects and biosolutions

Currently, microplastics (MPs) pose one of the most pressing environmental and urban issues, and aquatic systems are particularly vulnerable to these particles. Among the major sources of the problem are wastewater treatment plants. Biomass production relies heavily on water quality in microalgal-based industries. Therefore, industrially exploited microalgae, Tetraselmis suecica, Scenedesmus armatus and Nannochloropsis gaditana, were cultivated in PS- and PE-MPs contaminated waters (5 and 10 mg/L). Simulating industrial procedure, production began 4 days before stationary phase, and chronic effects were assessed with 27-day long experiments. Both MPs induced species-specific algae density: T. suecica inhibited (up to 11%), S. armatus no significant changes and N. gaditana increased (up to 6%). However, all presented significant decrease in biomass yield (up to 24, 48 and 52%, respectively) - by a reduction in single cell weight (up to 14, 47, and 43%), and/or the production of smaller cells (e.g., T. suecica). Although chronic exposure showed adaptation signs in algae density, reduction in biomass production is still evident (up to 19, 49, and 35%). RSM revealed that microalgal biomass production using MPs contaminated waters is concentration-dependent. With growing interest in developing sustainable solutions, unused remnants of bacterial cellulose membranes were ground to form BC hydrogels as potential bioflocculants of MPs. BC hydrogel’s viability in removing MPs from MPs-contaminated water was assessed for different environmental and operational conditions. BC hydrogel unveiled a very high flocculation rate (80.42%), most likely driven by the hydrogel’s microporous nature. RSM showed BC hydrogel:MPs ratio and grinding times as the most critical variables modulating flocculation rates. Also, short exposure times (5 min) were sufficient to drive robust particle aggregation. These findings suggest that BC hydrogel could be an alternative to synthetic flocculants in wastewater remediation processes.Atualmente, os microplásticos (MPs) representam uma ameaça ambiental e urbana emergente, e os sistemas aquáticos são particularmente vulneráveis a essas partículas. Uma das principais fontes deste problema são as estações de tratamento de águas residuais. A produção de biomassa depende muito da qualidade da água em indústrias baseadas em microalgas. Portanto, microalgas exploradas industrialmente, Tetraselmis suecica, Scenedesmus armatus e Nannochloropsis gaditana, foram cultivadas em águas contaminadas com PS e PE-MPs (5 e 10 mg/L). Simulando o procedimento industrial, produção iniciou 4 dias antes da fase estacionária, e os efeitos crónicos foram avaliados com experiências de 27 dias. Ambos os MPs induziram, na densidade celular respostas especificas para cada microalga: T. suecica foi inibida (até 11%), S. armatus sem alterações significativas e N. gaditana estimulada (até 6%). Porém, todas exibiram uma queda acentuada na produção de biomassa (até 18, 48 e 30%, respetivamente) – através de alterações bioquímicas nas microalgas, resultando na redução do peso por célula (até 14, 47 e 43%), e/ou na produção de células mais pequenas (ex., T. suecica). Embora a exposição crónica tenha mostrado sinais de adaptação na densidade algal, redução na produção de biomassa continua evidente (até 19, 49 e 35%). RSM revelou que a produção de biomassa microalgal usando águas contaminadas com MPs é dependente da concentração. Com o aumento do interesse no desenvolvimento de soluções sustentáveis, restos não utilizados de membranas de celulose bacteriana (BC) foram moídos para formar hidrogéis como potenciais biofloculantes de MPs. A viabilidade de hidrogel de BC na remoção de MPs de águas contaminadas com MPs foi avaliada para diferentes condições ambientais e operacionais. O hidrogel de BC revelou uma taxa de floculação muito alta (80,42%), provavelmente impulsionada pela natureza microporosa do hidrogel, muito superior a biofloculantes dispersivos comerciais como goma xantana e alginato. RSM mostrou a razão hidrogel de BC:MPs e os tempos de moagem como as variáveis mais críticas na modulação das taxas de floculação. Mais, tempos de exposição curtos (5 min) foram suficientes para conduzir uma agregação de partículas robusta. Estas descobertas sugerem que o hidrogel BC pode ser uma alternativa aos floculantes sintéticos em processos de remediação de efluentes

Experiências do rádio na educação online

O rádio como um veículo de comunicação de massas sofreu inúmeras mudanças ao longo dos anos, mediante ao desenvolvimento da informática e da cibernética. O processo de digitalização sofrido pelas emissoras convencionais e a disponibilidade de seus conteúdos na Internet, produziram o mais novo passo na história recente dessa media – a Rádio Web. Por sua vez, a educação tem-se aproveitado dos novos recursos tecnológicos para produzir programas educativos multidisciplinares nas mais diversas áreas do conhecimento e em diferentes partes do mundo. Ao contrário do rádio convencional, a expansão das rádios na Internet com vertente educativa e formativa são explicáveis pelo baixo custo financeiro para veiculação dos programas, pela flexibilidade síncrona e assíncrona da programação, pela cobertura geográfica (do local para o global), e pelo conjunto de interfaces tecnológicas que são disponibilizadas em ambiente virtual. Nesta comunicação, iremos fundamentar o conceito de rádio web e apresentar algumas experiências e projectos da rádio Web educativa/formativa no âmbito profissionalizante e no ensino superior

Radio-learning : a new tendency of web radio

The present educational-communicative paradigm requires a new way of thought about the pedagogic models and new intervention strategies in society, which are able to respond to contemporary educational and intervenient processes. In this sense, the radio has been a great ally for Education for over one hundred and fifty years, taking the information and knowledge to the most inhospitable places. Nowadays, with a web format, the radio makes available, in virtual space, an ample group of technological interfaces with an alternative and complementary environment of teaching-learning. Appears, therefore, learning through the Internet radio - the Radio-learning, providing the virtual space and a set of interfaces for technology that teachers can disseminate their scientific work, suggest readings, stimulate debate on issues related to discipline (forums discussion), information notes, reviews, interviews with local experts and invited, promotion of academic events (congresses, seminars, lectures, conferences or meetings), lessons in podcast, beyond the possibility of synchronous communication with the network, through email, blog, messenger, chat, myspace and others. In this communication, we will make a reflection about the web radio and the concept of radio-learning, showing its present panorama as an educational-communicative media and highlighting the case study of the Rádio Universitária do Minho.Comissão Europeia - programa ALBANFundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)Universidade do Minho. Centro de Investigação em Educação (CIEd) - Projecto "Information Society, Innovation and educational processes

Rádio Web & Podcast : conceitos e aplicações no ciberespaço educativo

A Rádio Web e o Podcast são conceitos que estão integrados e trabalham juntos na construção do conhecimento. Agora, mais do que nunca, as instituições estão a utilizar esses recursos em ambiente virtuais de aprendizagem, favorecendo uma inteligência colectiva no domínio educativo, e produzindo uma cibercultura na sociedade da informação. Deste modo, a principal actividade a ser desenvolvida pelos educomunicadores é de aconselhar essas instituições no uso de tecnologias na educação como suporte ao processo de ensino e aprendizagem. Contudo, devido às suas características básicas, é comum para comunidade académica confundir o Podcast com a Rádio Web. Na presente comunicação abordaremos o conceito de Rádio Web e Podcast, apresentando as principais diferenças teóricas e técnicas entre ambos os conceitos. Além da revisão de literatura sobre os conceitos descritos, essa investigação considera importante analisar as potencialidades do Podcast para a comunidade académica da Universidade do Minho (Portugal), descrevendo em mais detalhes o estudo de caso da RUM Online (Rádio Universitária do Minho).Web Radio y Podcast son dos conceptos que están conectados, en tanto que trabajan al unísono para contribuir a la creación de conocimiento. Hoy en día, mucho más que en cualquier otro momento, las instituciones educativas están usando intensivamente las fuentes tecnológicas en los ambientes de aprendizaje virtuales, lo que favorece una inteligencia colectiva en los dominios educativos y en los modos de aprendizaje, además de producir una cibercultura en el seno de la sociedad de la información. En la actualidad, una de las principales actividades desarrollada por los educomunicadores es auxiliar a aquellas instituciones educativas de enseñanza en el uso de la tecnología aplicada a la educación como una herramienta de apoyo didáctico. En este contexto, y atendiendo a las similitudes de sus características básicas, es muy común para la comunidad académica barajar el concepto de Podcast con el de la Web Radio. Por lo tanto, esta comunicación tiene por objetivo principal presentar las diferencias centrales, teóricas y técnicas, existentes entre los dos conceptos de web radio y Podcast. También, además de una revisión de la literatura acerca de los dos conceptos referidos, la aportación ha considerado importante analizar las potencialidades educativas del podcast para la comunidad académica de la Universidade do Minho (Portugal), lo que está presentado más minuciosamente en el estudio de caso de la RUM (Rádio Universitária do Minho).FC

Radio-learning

The radio as a vehicle of mass communication has undergone many changes over the years through the development of informatics and cybernetics. The process of digitization suffered by conventional broadcasters and the availability of its content on the Internet, produced the latest step in the recent history of media - the Web Radio In turn, the education has been used in the new technological resources to produce educational programs multidisciplinary in several areas of knowledge and in different parts of the world. Therefore, the present educational-communicative paradigm requires a new way of thought about the pedagogic models and new intervention strategies in society, which are able to respond to contemporary educational and intervenient processes. In this sense, the radio has been a great ally for Education for over one hundred and fifty years, taking the information and knowledge to the most inhospitable places. Nowadays, with a web format, the radio makes available, in virtual space, an ample group of technological interfaces with an alternative and complementary environment of teaching-learning. Appears, therefore, learning through the Internet radio - the Radio-learning, providing the virtual space and a set of interfaces for technology that teachers can disseminate their scientific work, suggest readings, stimulate debate on issues related to discipline (forums discussion), information notes, reviews, interviews with local experts and invited, promotion of academic events (congresses, seminars, lectures, conferences or meetings), lessons in podcast, beyond the possibility of synchronous communication with the network, through email, blog, messenger, chat, myspace, twiiter and others. In this communication, we will make a reflection about the web radio and the concept of radio-learning, showing its present panorama as an educational-communicative media and highlighting the case study of the Rádio Universitária do Minho.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)Universidade do Minho. Centro de Investigação em Educação (CIEd) - Projecto "Information Society, Innovation and educational processes

Rádio web e podcast: integração, diferenças e interactividade na educação

Citação bibliográfica: Teixeira, Marcelo & SILVA, Bento (2010). Rádio web e podcast: integração, diferenças e interactividade na educação. Actas do IX Colóquio Sobre Questões Curriculares / V Colóquio Luso Brasileiro. Debater o Currículo e seus Campos: Políticas, Fundamentos e Práticas. Porto: Faculdade de Psicologia e Ciências da Educação da Universidade do Porto, pp. 4656 – 4664 (ISBN: 978-972-8746-90-2)A Rádio Web e o podcast são conceitos que estão integrados e trabalham juntos na construção do conhecimento. Agora, mais do que nunca, as instituições estão a utilizar esses recursos em ambiente virtuais de aprendizagem, favorecendo uma inteligência coletiva no domínio educativo, e produzindo uma cibercultura na sociedade da informação. Deste modo, a principal actividade a ser desenvolvida pelos educomunicadores é de aconselhar essas instituições no uso de tecnologias na educação como suporte ao processo de ensino-aprendizagem. Contudo, devido às suas características básicas, é comum para comunidade académica confundir o Podcast com a Rádio Web. Na presente comunicação abordaremos o conceito da Rádio Web e do Podcast, apresentando as principais diferenças teóricas e técnicas entre ambos os conceitos. Além da revisão de literatura sobre os conceitos descritos, essa investigação considera importante analisar as potencialidades do Podcast para a comunidade académica da Universidade do Minho, descrevendo em mais detalhes o estudo de caso da RUM Online. Face às características do estudo, a metodologia de investigação utilizada é de cariz exploratório, cruzando técnicas qualitativas e quantitativas. A investigação envolveu amostras aleatórias (através da aplicação de inquérito por questionário a alunos de diferentes cursos da Universidade do Minho), com o objectivo de identificar suas percepções sobre o Podcast como suporte educativo. Pelo desenvolvimento do trabalho efectuado é possível apresentar algumas conclusões, de entre as quais se revelam que uma parte significativa dos respondentes à pesquisa afirma que utiliza o Podcast não só como uma fonte de entretenimento, mas para o acesso assíncrono a conteúdos informativos, educativos e culturais. Surge, a partir desses dados, a necessidade de investigar a inserção do Podcast no curriculum académico como uma interface educomunicativa