Pyrone-based inhibitors of metalloproteinase types 2 and 3 may work as conformation-selective inhibitors.

Matrix metalloproteinases are zinc-containing enzymes capable of degrading all components of the extracellular matrix. Owing to their role in human disease, matrix metalloproteinase have been the subject of extensive study. A bioinorganic approach was recently used to identify novel inhibitors based on a maltol zinc-binding group, but accompanying molecular-docking studies failed to explain why one of these inhibitors, AM-6, had approximately 2500-fold selectivity for MMP-3 over MMP-2. A number of studies have suggested that the matrix-metalloproteinase active site is highly flexible, leading some to speculate that differences in active-site flexibility may explain inhibitor selectivity. To extend the bioinorganic approach in a way that accounts for MMP-2 and MMP-3 dynamics, we here investigate the predicted binding modes and energies of AM-6 docked into multiple structures extracted from matrix-metalloproteinase molecular dynamics simulations. Our findings suggest that accounting for protein dynamics is essential for the accurate prediction of binding affinity and selectivity. Additionally, AM-6 and other similar inhibitors likely select for and stabilize only a subpopulation of all matrix-metalloproteinase conformations sampled by the apo protein. Consequently, when attempting to predict ligand affinity and selectivity using an ensemble of protein structures, it may be wise to disregard protein conformations that cannot accommodate the ligand

Modelling the growth of Salmonella spp. and Escherichia coli O157 on lettuce

This study aimed to model the growth of Salmonella and Escherichia coli O157 on lettuce at different temperatures. Microorganisms were inoculated separately on lettuce and stored at 5, 10, 25, and 37°C. Growth curves were built by fitting the data to the Baranyi’s DMFit model and Ratkowsky equation was used as secondary model. The models were able to assess the growth of both microorganisms and data showed that bacteria did not growth for 24 hours at 10°C, what can be a suitable temperature for lettuce distribution on food services. However, prolonged periods demonstrated growth at every temperatures examined

Estudos de cromatografia aplicados à arqueologia romana: apresentação de resultados preliminares

Neste estudo apresentam-se os resultados das análises por cromatografia gasosa com espectrometria de massa acoplada (GC/MS) aos resíduos orgânicos presentes em contentores cerâmicos como ânforas, potes meleiros e colmeias. A interpretação dos resultados obtidos permitiu revelar pistas sobre o conteúdo original destes contentores.In this study we present the results of the chromatographic analysis (GC/MS) on the organic residues present in ceramic containers as amphorae, honeypots and ceramic beehives. The interpretation of the results obtained reveals clues on the original contents of these containers

Designing a platform for the clinical assessment of Parkinson's Disease with inertial sensors

Tese de mestrado, Engenharia Informática (Engenharia de Software) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2018Parkinson é o segundo distúrbio neurodegenerativo mais comum relacionado com o avanço da idade, cerca de sete milhões a 10 milhões de pessoas em todo o mundo têm Parkinson. Estudos indicam que apenas nos países da zona ocidental da Europa existiam entre 4.1 a 4.6 Milhões de indivíduos com Parkinson com uma idade acima dos 50 anos em 2005 e estima-se que este valor vai duplicar para quantidades entre 8.7 a 9.3 Milhões até 2030[7]. Uma vez que o parkinsonismo é uma doença sem cura e cujo acompanhamento constante é essencial, são necessárias ferramentas que ajudem no acesso à condição dos pacientes e na sua avaliação. Os pacientes com doença de Parkinson (DP) apresentam problemas de estabilidade e isso afeta várias tarefas no seu cotidiano, os sintomas da DP podem ir de tremor, extrema lentidão e instabilidade postural ao comprometimento da função cognitiva, fala, deglutição ou sono, entre outros. O desafios para a avaliação clínica de pacientes com Parkinson, englobam a compreensão da progressão da doença, as respostas às intervenções farmacológicas e não farmacológicas e as flutuações sofridas pelos pacientes. No entanto, a quantidade de informação disponível para os clínicos avaliarem ainda é escassa hoje em dia. As avaliações a pacientes com Parkinson são feitas durante consultas clínicas que podem perder as flutuações existentes durante o dia devido à natureza altamente variável desta doença que difere de paciente para paciente e que muda ao longo do dia. Ainda assim, é importante estar ciente da evolução da capacidade física dos pacientes com doença de Parkinson; ´E impossível avaliar uma compreensão mais profunda da progressão da doença com as abordagens tradicionais usadas nos prestadores de cuidados de saúde comuns. Abordagens tradicionais de acompanhamento a pessoas com Parkinson em ambientes clínicos são normalmente realizadas recorrendo a um conjunto de escalas e perguntas, o que origina um conjunto de informações subjetivas referentes ao paciente e que podem ser enviesadas consoante o clínico que esteja a executar a avaliação. Existem, no entanto, consultas que recorrem a testes funcionais como: executar um certo exercício repetidamente ou movimentar-se de um local para outro; originando igualmente dados subjectivos devido aos métodos que são utilizados pelos clínicos, que vão desde a utilização de um cronómetro a avaliação visual. Atualmente, ainda há dificuldade em analisar a progressão de pacientes com Parkinson durante consultas médicas, devido aos mecanismos existentes utilizados para a análise serem subjetivos ou caros, o que significa que apenas alguns médicos são capazes de fornecer métricas objetivas aos seus pacientes. No entanto, há um interesse crescente em ter avaliações objetivas na doença de Parkinson e nos últimos anos o uso de dispositivos baseados em tecnologia no tratamento da DP tem sido apontado como uma tecnologia de ponta na medicina moderna. Existem muitos fatores que facilitam e apoiam o uso da tecnologia no monitoramento de Parkinson, bem como a existência de dispositivos tecnológicos médicos no ambiente de laboratório, o crescente acesso à Internet de alta velocidade que leva a uma transmissão de dados mais fácil e rápida entre os dispositivos, as conexões entre os dispositivos e também o aumento da alfabetização da população em geral quanto à tecnologia. Do ponto de vista dos pacientes é importante existir uma forma de traduzir informação entre clínicos e pacientes de modo a que cada indivíduo obtenha um conhecimento mais rico da sua doença e da evolução da mesma, em vez de aceitar incontestavelmente a execução de tratamentos indicados pelos clínicos. Este projeto consiste no desenvolvimento de uma plataforma baseada em demonstração de dados que visa apoiar os clínicos na avaliação física de um paciente com Parkinson durante consultas clínicas. A plataforma servirá como ferramenta de suporte para os médicos, de modo a avaliar o progresso dos pacientes e assim providenciar um diagnóstico mais dinâmico e preciso com base nos exercícios que se realizam durante as consultas médicas sendo possível, posteriormente, comparar os resultados com os anteriores. O projeto está dividido em três partes principais, um estudo inicial onde enriquecemos o conhecimento de como funcionam as avaliações executadas a pacientes com Parkinson e decidimos a melhor forma de apresentar os dados aos clínicos e pacientes seguindo uma abordagem de co-design com médicos e pacientes. Para conseguir adquirir os conhecimentos necessários foram realizados grupos de foco e sessões de observação em contexto de avaliação clínica. A segunda fase consiste na implementação da aplicação web Datapark e dos seus algoritmos de modo a obter métricas objetivas dos exercícios realizados nas consultas médicas pelos pacientes e de uma aplicação móvel utilizada para guiar e ajudar os clínicos nas avaliações realizadas. A plataforma funciona como um ponto central que integra dados recolhidos a partir da aplicação móvel e métricas objetivas obtidas a partir de um acelerómetro colocado no paciente durante a sua avaliação. Durante as avaliações clínicas o risco de queda dos pacientes é evidente, o que leva à necessidade de uma maior atenção e cuidado por parte do clínico, que ao mesmo tempo, é apoiado pela utilização de outros objetos e dispositivos para executar toda a consulta. A aplicação móvel tem como fim guiar os clínicos nas consultas médicas tal como o métodos tradicionais já utilizados. No entanto, a aplicação engloba num só dispositivo todas as funcionalidades necessárias para não existir necessidade do clínico se concentrar em nada mais senão no paciente que está sob avaliação. A terceira e última fase do projeto consiste na avaliação da plataforma com médicos e pacientes, para este fim foram realizados dois estudos em ambiente real. O primeiro estudo teve duração de uma semana com a participação de três clínicos e de sete pessoas com Parkinson, servindo para dar a entender a utilidade da plataforma e a possibilidade da inserção desta ferramenta no ambiente clínico, tendo em conta quais as melhorias aplicáveis. O último estudo realizado foi um estudo longitudinal com o objetivo de validar a plataforma e assegurar a sua utilidade a longo prazo, para isso, o sistema foi deixado em funcionamento sem interrupções durante dois meses. Durante este tempo foram avaliados onze pacientes diferentes, sendo cada um deles avaliado pelo menos duas vezes por um dos quatro fisioterapeutas que participaram nas avaliações. Este estudo terminou com um questionário feito aos fisioterapeutas com o objectivo de avaliar a usabilidade e validade da plataforma, providenciando indicadores de que o Datapark pode ser útil. A noção de que a aplicação móvel tem valor suficiente parasubstituir os métodos de recolha e anotação de informação tradicionais foi assim extraída. No entanto, para remoção total dos mecanismos tradicionais e utilização única da plataforma encontrou-se a necessidade de continuar a iterar e melhorar o sistema. Desta forma, é necessário fornecer melhores relatórios e melhorar a usabilidade, culminando por fim na plataforma visada que possui centralmente todos os mecanismos fulcrais para avaliar doentes com Parkinson. Depois de concluído este projeto, a plataforma não tem apenas uma zona para controlo de Parkinson baseado em contexto clínico, mas também uma área para verificação do dia-a-dia dos pacientes. Existe também uma terceira área cuja função será obter dados subjetivos dos pacientes durante o dia-a-dia com o intuito de oferecer aos médicos um melhor controlo da evolução desta patologia em cada um dos pacientes. Finalmente, o sistema desenhado como solução para este problema para além de ter sido utilizado para os estudos descritos, encontra-se neste momento num estado estável e está em funcionamento, sendo possível a quem estiver registado no nosso sistema executar avaliações utilizando qualquer uma das ferramentas apresentadas.Parkinson’s is the second most common age-related neurodegenerative disorder, an estimated seven million to 10 million people worldwide have Parkinson’s disease. Since Parkinsonism is a disease without cure and whose constant monitoring is essential, tools that help in the access to the condition of the patients and their evaluation are necessary. This project consists on the development of a data-driven platform that aims to support clinicians in physical assessment of a patient with Parkinson’s during clinical appointments. The platform will serve as a support tool for clinicians to evaluate the progress of their patients and thus give more dynamic and accurate diagnosis based on the exercises that they perform during their appointments and thus compare the results with the previous ones. The project is divided into three main parts, an initial study where we will decide how best present show the data to clinicians and patients, following a co-design approach. A second phase will be the implementation of the platform and its algorithms to obtain metrics of the exercises performed in appointments, by the patients. The third and final phase of the project consists on the evaluation of the platform with clinicians and patients. After completing this project, the platform not only has a Parkinson’s control environment based on clinical context analysis but also an area for free-living Parkinson’s verification. It is also included a third area whose function is to obtain patients’ subjective data during their daily life in order to give clinicians a better control the evolution of this pathology in each patient

Quantum Energy Expectation in Periodic Time-Dependent hamiltonians via Green Functions

Let $U_F$ be the Floquet operator of a time periodic hamiltonian $H(t)$. For each positive and discrete observable $A$ (which we call a {\em probe energy}), we derive a formula for the Laplace time average of its expectation value up to time $T$ in terms of its eigenvalues and Green functions at the circle of radius $e^{1/T}$. Some simple applications are provided which support its usefulness.Comment: 31 page

Effects of radio-frequency fields on bacterial cell membranes and nematode temperature-sensitive mutants

Membrane-related bioeffects have been reported in response to both radio-frequency (RF) and extremely low-frequency (ELF) electromagnetic fields (EMFs), particularly in neural cells. We have tested whether RF fields might cause inner membrane leakage in ML35 E. coli cells, which express β-galactosidase (lacZ) constitutively, but lack the lacY permease required for substrate entry. The activity of lacZ (indicating substrate leakage through the inner cell membrane) was increased only slightly by RF exposure (1 GHz, 0.5 W) over 45 min. Since lacZ activity showed no further increase with a longer exposure time of 90 min, this suggests that membrane permeability per se is not significantly affected by RF fields, and that slight heating (≤ 0.1°C) could account for this small difference. Temperature-sensitive (ts) mutants of the nematode, Caenorhabditis elegans, are wild-type at 15°C but develop the mutant phenotype at 25°C; an intermediate temperature of 21°C results in a reproducible mixture of both phenotypes. For two ts mutants affecting transmembrane receptors (TRA-2 and GLP-1), RF exposure for 24 h during the thermocritical phase strongly shifts the phenotype mix at 21°C towards the mutant end of the spectrum. For ts mutants affecting nuclear proteins, such phenotype shifts appear smaller (PHA-1) or non-significant (LIN-39), apparently confirming suggestions that RF power is dissipated mainly in the plasma membrane of cells. However, these phenotype shifts are no longer seen when microwave treatment is applied at 21°C in a modified exposure apparatus that minimises the temperature difference between sham and exposed conditions. Like other biological effects attributed to microwaves in the C. elegans system, phenotype shifts in ts mutants appear to be an artefact caused by very slight heating