Cápsulas liquefeitas contendo micropartículas com rigidez variável para controlar diferenciação celular

Tissue engineering and regenerative medicine (TERM) strategies make use of selective cell differentiation to engineer biomimetic tissues through a series of factors, with a recent focus on mechanotransduction-based differentiation. Such mechanobiology-based TERM (or Mech-TERM) strategies make use of the mechanical forces in any given system to steer tissue formation towards desired pathways. This is performed by attempting to emulate the forces present in the tissue that we want to replicate, bringing as such an entirely new layer of biomimicry to TE systems. One such form of systems is bioencapsulation with liquefied capsules, due to its highly customizable nature and potential for application through minimally invasive procedures. This type of system also ensures high cell viability and proliferation, as well as immunoprotection. In this work, human adipose stem cells (hASCs) were co-encapsulated with microparticles of distinct stiffnesses, acting as 3D scaffolds for cellular adhesion and development. Our hypothesis is that scaffolds with stiffnesses emulating those of bone or articular cartilage will be able to guide cell differentiation into osteogenic or chondrogenic lineages, respectively, through the process of mechanotransduction. For that, hASCs were co-encapsulated with gelatin-grafted polycaprolactone (PCL) microparticles (STIFF+ capsules) or with gelatin microparticles (STIFF- capsules) and cultured for 28 days in basal (BAS), osteogenic (OST), and chondrogenic (CHO) differentiation media, followed by a series of analysis to determine the extent of cell viability, proliferation, and differentiation into the osteogenic and chondrogenic lineages. This system showed that high cell viability and proliferation were overall maintained, and that traces of osteogenic and chondrogenic differentiation were observed in both capsule types. Hydroxyapatite (HA) formation was detected in STIFF+ capsules cultured in BAS and OST media, and in STIFF- capsules in OST medium, at 21 days. Collagen type II was detected in both capsule types and in all media, in different amounts, at day 28. Alkaline phosphatase (ALP) activity and sulfated glycosaminoglycans (sGAG) content profiles overall indicated that STIFF+ and STIFF- capsules had, respectively, favored osteogenic and chondrogenic differentiation. Future studies involving more specific assays, such as identifying and/or quantifying expression of key osteogenic and chondrogenic genes and pathways in hASCs, are suggested to fully validate this hypothesis.Estratégias de engenharia de tecidos e medicina regenerativa fazem uso de diferenciação celular seletiva para engenhar tecidos biomiméticos através de vários factores, com um foco recente na diferenciação por mecanotransdução. Tais estratégias com base em mecanobiologia fazem uso de forças mecânicas em qualquer dado sistema para guiar a formação de tecidos por vias desejadas. Isto é alcançado tentando simular as forças presentes no tecido que queremos replicar, trazendo dessa forma uma nova camada de biomimetismo a sistemas de engenharia de tecidos. Um destes sistemas é o bioencapsulamento com cápsulas liquefeitas, devido à sua natureza altamente customizável e ao seu potencial para aplicação através de procedimentos minimamente invasivos. Este género de sistema também assegura viabilidade e proliferação celular elevadas, juntamente com proteção contra respostas imunitárias do paciente. Neste trabalho, células estaminais mesenquimais isoladas do tecido adiposo (hASCs) foram co-encapsuladas com micropartículas, de rigidez distinta. As micropartículas têm o objetivo de fornecer pontos para adesão e desenvolvimento celular. Numa tentativa de determinar os efeitos da rigidez na diferenciação celular através de mecanotransdução, foram desenvolvidas micropartículas de rigidez distinta. Para tal, hASCs foram co-encapsuladas com micropartículas de policaprolactona (PCL) com um revestimento de gelatina (cápsulas STIFF+) ou com micropartículas de gelatina (cápsulas STIFF-). As diferentes cápsulas foram incubadas durante 28 dias em meio de cultura basal (BAS), ou com fatores de diferenciação osteogénica (OST) ou condrogénica (CHO). Diferentes análises foram efetuadas para determinar a extensão de viabilidade e proliferação celular, bem como de diferenciação em linhagens osteogénicas e condrogénicas. Este sistema demonstrou manter elevada viabilidade e proliferação celulares em geral, e diferenciações osteogénicas e condrogénicas foram observadas em ambos os tipos de cápsulas. Formação de hydroxyapatite (HA) foi detetada em cápsulas STIFF+ em meio BAS e OST, e em cápsulas STIFF- em meio OST, aos 21 dias. Colagénio tipo II foi detetado em ambos os tipos de cápsulas e em todos os meios, em quantidades diferentes, aos 28 dias. Perfis de actividade de fosfatase alcalina (ALP) e conteúdos de glicoasminoglicanos sulfatados (sGAG) indicaram em geral que as cápsulas STIFF+ e STIFF-, respectivamente, favoreceram mais a diferenciação osteogénica e condrogénica. Estudos futuros envolvendo análises mais específicas, tais como identificar e/ou quantificar a expressão de genes e vias osteogénicas e condrogénicas chave em hASCs, são sugeridos para validar completamente esta hipótese.Mestrado em Bioquímic

Design of an one-step platform purification of STEAP1 using Hydrophobic Interaction Chromatography

Prostate cancer is one of the most lethal and prevalent carcinoma among elder men worldwide. Currently, prostate cancer diagnosis based on prostate-specific antigen levels is unspecific and with limited efficient, mainly in advanced stages of cancer. Thus, there is a need to identify and characterize specific and reliable protein biomarkers for prostate cancer. Six transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 (STEAP1) is a transmembrane protein whose high expression levels were correlated with PCa. STEAP1 may take part in intracellular and intercellular communication in cancer cells by modulating cell proliferation and tumor invasiveness through its potential activity as ion channel or transporter. So, the characterization of STEAP1 structure might allow the design of specific inhibitors that decrease and modulate its oncogenic function. The structural and functional studies require high purified amounts of protein, which can be obtained through a recombinant production of human STEAP1 protein integrated with a properly chromatographic strategy. In this work, the performance of Octyl- and Butyl-Sepharose were evaluated according to binding and elution conditions required for STEAP1 isolation from cell lysates, obtained in mini-bioreactor Pichia pastoris X33 methanol-induced cultures. The concentration of sodium phosphate buffer and monosodium phosphate plus sodium chloride in the equilibration buffer was optimized in order to promote a complete STEAP1 adsorption on the hydrophobics supports. Succinctly, a higher retention of STEAP1 was observed with concentrations above 500 mM of sodium phosphate buffer and monosodium phosphate plus sodium chloride, pH 8.0. If the adsorption is achieved at high concentrations of sodium phosphate buffer, the elution must be performed with increasing concentrations of Triton X-100 in 50 mM phosphate buffer. The obtained results indicate that the exposition of membrane binding domains of STEAP1 to Octyl- and Butyl- Sepharose requires high salt concentrations due the strong interactions established between them. However, after its complete adsorption, STEAP1 elution requires chaotropic agents such as detergents. Although application of HIC in the purification of integral membrane proteins are uncommon, the obtained results in the development of this dissertation indicate that the use of traditional hydrophobic matrices may open a promising alternative for the isolation of STEAP1 from cell lysates.O cancro de próstata é um dos carcinomas mais letais e prevalentes entre homens idosos em todo o mundo. Atualmente, o diagnóstico do cancro da próstata baseado nos níveis de Prostate Specific Antigen (PSA) é inespecífico e com eficiência limitada, principalmente em estágios avançados de cancro. Assim, existe a necessidade de identificar e caracterizar biomarcadores proteicos específicos e confiáveis para o cancro da próstata. A Six-transmembrane Epithelial Antigen of the Prostate 1 (STEAP1) é uma proteína transmembranar cujos altos níveis de expressão foram correlacionados com o cancro da próstata. A STEAP1 pode participar na comunicação intracelular e intercelular em células cancerígenas através da modulação da proliferação celular e invasão tumoral através da sua potencial atividade como canal iónico ou transportador. Assim, a caracterização da estrutura da STEAP1 pode permitir a conceção de inibidores específicos que diminuem e modulam a sua função oncogénica. Os estudos estruturais e funcionais requerem quantidades elevadas de proteína purificada, que podem ser obtidas através de uma produção recombinante da proteína STEAP1 humana integrada com uma estratégia cromatográfica adequada. Neste trabalho, foi avaliado o desempenho da Octil- e Butyl-Sepharose de acordo com as condições de ligação e eluição necessárias para o isolamento da STEAP1 a partir de lisados celulares, obtidos em culturas induzidas com metanol num mini biorreator de Pichia pastoris X33. A concentração do tampão fosfato de sódio e fosfato monossódico com cloreto de sódio no tampão de equilíbrio foi otimizada para promover uma adsorção completa da STEAP1 nos suportes hidrofóbicos. Sucintamente, observou-se uma retenção mais elevada da STEAP1 com concentrações acima de 500 mM de tampão fosfato de sódio e fosfato monossódico com cloreto de sódio, pH 8,0. Se a adsorção for alcançada com altas concentrações de tampão fosfato de sódio ou fosfato monossódico com cloreto de sódio, a eluição deve ser realizada com concentrações crescentes de Triton X-100 em 50 mM de tampão fosfato. Os resultados obtidos indicam que a exposição dos domínios de ligação de membrana da STEAP1 à Octyl- e Butyl-Sepharose requerem à priori altas concentrações de sal devido às fortes interações estabelecidas entre eles. No entanto, após a sua adsorção completa, a eluição da STEAP1 requer agentes caotrópicos, como detergentes. Embora a aplicação da Cromatografia de Interação Hidrofóbica (HIC) na purificação de proteínas integrais de membrana seja incomum, os resultados obtidos no desenvolvimento da dissertação indicam que a utilização de matrizes hidrofóbicas tradicionais pode abrir uma alternativa promissora para o isolamento da STEAP1 a partir de lisados celulares

Do international non-governmental organizations inhibit globalization? the case of capital account liberalization in developing countries

Why do countries liberalize capital controls? The literature identifies a range of possible reasons. Yet despite considerable advances, the impact of international non-governmental organizations (INGOs) has yet to be considered. In fact, surprisingly, systematic analysis of the role of INGOs in the diffusion of economic openness, financial or otherwise, has not been pursued previously. We offer the first such analysis by advancing the idea of “climatic mimesis,” which refers to the cultural climate for policymaking that results from country ties to INGO. INGOs shape capital account regulation by altering the cultural climate in a country such that liberalization becomes a more problematic policy choice. Our statistical analysis of data from developing countries reveals that INGO-ties inhibited liberalization as did relatively high public debt and concentrated domestic banking sectors. The presence of an IMF program and liberalization by economic competitors encouraged it. We suggest these findings have important implications for understanding the potential for convergence and divergence in an era of globalization

Enquadramento das novas infra-estruturas ferroviárias e logísticas no desenvolvimento urbanístico da cidade de Elvas

A Alta Velocidade chegou à Europa há aproximadamente trinta anos, França foi o país pioneiro a aderir a este meio de transporte. Inicialmente visto como meio de redução do tráfego aéreo entre grandes cidades, cedo se compreendeu que a sua utilização poderia trazer mais benefícios, começando então a sua construção noutros países europeus. Na altura em que Portugal projecta a construção de uma rede de Alta Velocidade, utilizando-a não como simples transporte de passageiros mas também como catalisador de uma afirmação no mercado logístico e do transporte de mercadorias Ibero-Europeu e afirmando os seus principais portos como portas Atlânticas de entrada na Europa, torna-se importante a compreensão dos impactos que este investimento poderá vir a ter no futuro. A criação de pontos logísticos servidos por comboios de Alta Velocidade ao longo do país faz da cidade de Elvas um ponto de especial interesse. A concentração de três infra-estruturas como a ferrovia de alta velocidade, a plataforma logística e a linha de mercadorias Sines/Elvas num só ponto, fazem com que esta cidade se destaque das outras relativamente aos impactos que poderá vir a sofrer. Os efeitos provocados por este tipo de infra-estruturas, particularmente no caso das Redes de Alta Velocidade, são difíceis de prever sendo por essa razão necessária a análise detalhada de todos os elementos com influência neste local, resultando no entanto sempre num motor do desenvolvimento e da criação de novo tecido urbano e actividades. A grande proximidade entre Elvas e Badajoz, cidades que irão no futuro partilhar a maioria destas infra-estruturas, além da ligação centenária que existe entre os povos das duas cidades e dos dois países fazem deste projecto um caso de estudo particularmente interessante em que o sucesso do mesmo estará sempre dependente da cooperação estratégica que os dois venham a desenvolver

Homonímia, polissemia, vagueza: um estudo de caso em semântica lexical cognitiva

Este trabalho discute os resultados de uma investigação empírica em semântica lexical cognitiva, na qual se procurou avaliar a percepção de 79 falantes nativos acerca da semântica do verbo ter pleno do português brasileiro. Tais resultados permitiram a construção de uma rede esquemática que organiza, de maneira empiricamente fundamentada, os diversos sentidos/usos do ter pleno. A partir dessa rede, pudemos identificar cinco fatores que conduzem à percepção de proximidade ou afastamento semântico entre duas acepções associadas a uma mesma forma fonológica.</p

REPRESENTAÇÕES SOCIAIS SOBRE O MÉRITO: UM ESTUDO COM ESTUDANTES DA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO DO RIO GRANDE DO NORTE

O estudo analisa as representações sociais sobre o mérito dos estudantes cotistas e não cotistas graduandos ingressantes dos semestres 2013.1 e 2015.1 do Curso de Administração da Universidade Federal Rural do Semiárido (Ufersa), localizada na cidade de Mossoró, RN. Neste debate, iremos discorrer acerca das representações sociais de mérito, educação e do sistema de cotas sociais e raciais implementado de forma integral na Ufersa em 2013.1. Foram realizadas entrevistas presenciais semiestruturadas com discentes dos semestres 2013.1 e 2015.1. Os dados foram analisados partindo da análise de conteúdo das entrevistas e documentos oficiais proposta por Bardin (1977). Os achados apontam, que os preceitos da ideologia meritocrática, baseada no desempenho pessoal, são o cerne das representações sociais acerca do mérito e educação entre os estudantes cotistas e não cotistas ingressantes em 2013.1 e 2015.1. Observou-se ainda a presença da responsabilização individual como base para rejeição, por parte dos entrevistados, das cotas raciais. Podemos concluir que o desempenho a partir da ideia de mérito e a responsabilização individual são os cernes das representações sociais

Interaction of two charges in a uniform magnetic field

The thesis starts with a short introduction to smooth dynamical systems and Hamiltonian dynamical systems. The aim of the introductory chapter is to collect basic results and concepts used in the thesis to make it self–contained. The second chapter of the thesis deals with the interaction of two charges moving in R2 in a magnetic field B. This problem can be formulated as a Hamiltonian system with four degrees of freedom. Assuming that the magnetic field is uniform and the interaction potential has rotational symmetry we reduce this Hamiltonian system to one with two degrees of freedom; for certain values of the conserved quantities and choices of parameters, we obtain an integrable system. Furthermore, when the interaction potential is of Coulomb type, we prove that, for suitable regime of parameters, there are invariant subsets on which this system contains a suspension of a subshift of finite type. This implies non–integrability for this system with a Coulomb type interaction. Explicit knowledge of the reconstruction map and a dynamical analysis of the reduced Hamiltonian systems are the tools we use in order to give a description for the various types of dynamical behaviours in this system: from periodic to quasiperiodic and chaotic orbits, from bounded to unbounded motion. In the third chapter of the thesis we study the interaction of two charges moving in R3 in a magnetic field B. This problem can also be formulated as a Hamiltonian system, but one with six degrees of freedom. We keep the assumption that the magnetic field is uniform and the interaction potential has rotational symmetry and reduce this Hamiltonian system to one with three degrees of freedom; for certain values of the conserved quantities and choices of parameters, we obtain a system with two degrees of freedom. Furthermore, when the interaction potential is chosen to be Coulomb we prove the existence of an invariant submanifold where the system can be reduced by a further degree of freedom. The reductions simplify the analysis of some properties of this system: we use the reconstruction map to obtain a classification for the dynamics in terms of boundedness of the motion and the existence of collisions. Moreover, we study the scattering map associated with this system in the limit of widely separated trajectories. In this limit we prove that the norms of the gyroradii of the particles are conserved during an interaction and that the interaction of the two particles is responsible for a rotation of the guiding centres around a fixed centre in the case of two charges whose sum is not zero and a drift of the guiding centres in the case of two charges whose sum is zero