Expression and regulation of human endogenous retroviruses (HERVs) in developing and mature T cells

Tese de mestrado, Biologia (Biologia Molecular e Genética), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015The Human genome comprises almost 8% long terminal repeat (LTR)-retroelements, in which Human Endogenous Retroviruses (HERVs) are included. More than 30 HERV groups have been identified. They share a similar provirus structure with exogenous retroviruses, despite harboring many inactivating mutations. Interestingly, HERVs have been increasingly associated with cancer, autoimmunity and infectious diseases. Data on HERV expression in T cells is sparse. Here we investigated, for the first time, the expression of several HERV families during human T cell development and differentiation. HERV-K, -W, -P and -R envelope (env) expression were analyzed in purified T cell subsets from the human thymus, peripheral blood or tonsils using real time RT-PCR. In addition, Env protein expression was studied in thymic and tonsillar tissue using immunohistochemistry. We observed a similar pattern of HERV env transcriptional expression during the development and maturation of thymocytes in the thymus. HERV levels tended to be higher in mature thymocytes than in the early developmental stages, supporting their differential regulation during T cell development. Regarding the peripheral blood compartment, HERVs showed similar transcriptional levels within naïve and memory CD4 and CD8 T cells, with small inter-individual variation. Moreover, HERV expression was modulated during T follicular helper (TFH) differentiation in human tonsils. Importantly, we further confirmed Env protein production in lymphoid tissues, as HERV-K Env protein was expressed in the medullary compartment of the thymus, as well as in the T cell zone of the tonsil. Our data regarding HERV env expression profiles during T cell development and maturation prompted us to test potential pathways of HERV regulation. We demonstrated, using real time RT-PCR, that T cell receptor (TCR) stimulation and Phorbol-12-myristate-13- acetate (PMA)-Ionomycin were able to down-regulate HERV-W, -P and -R transcriptional levels in CD4SP thymocytes. Additionally, a positive correlation was found between HERV env expression and the transcriptional levels of the retroviral restriction factor deoxycytidine deaminases apolipoprotein B mRNA-editing enzyme-catalytic polypeptide-like 3G (APOBEC3G) throughout T cell development and differentiation, which was not observed for APOBEC3F. Overall, our data support a tight regulation of HERV expression during T cell development and differentiation. This appears to be particularly pertinent in the thymus, with possible implications for the process of T cell selection.O genoma humano é composto por aproximadamente 8% de retroelementos contendo repetições terminais longas (LTRs), nos quais se incluem os Retrovírus Endógenos Humanos (HERVs). Os HERVs são sequências de ADN que se fixaram no genoma humano após uma primeira infeção da linha germinativa por um retrovírus exógeno, sendo subsequentemente transmitidos verticalmente. A sua diversidade depende das interações com o hospedeiro, no entanto somente alguns HERVs foram capazes de persistir, sofrendo mutações e deleções que resultaram na perda da capacidade de replicação. Os HERVs dividem-se em mais de 30 famílias e 3 classes, de acordo com a sua homologia a retrovírus exógenos, sendo denominados pela letra que define o ácido ribonucleico de transferência (tRNA) usado para a transcrição reversa do seu genoma. Apesar de a maioria dos HERVs estar defetivo, vários estudos demonstraram a expressão de RNA e de proteína em vários tecidos humanos e linhas celulares, e em raras situações a produção de partículas virais intactas. Pensa-se que eles persistiram no genoma humano por duas razões: exercerem funções biológicas ou devido à incapacidade de o hospedeiro os eliminar. Curiosamente, apenas a função das proteínas do invólucro (Env) do HERV-W e HERV-FRD é reconhecida. Por outro lado, o estudo dos HERVs num contexto de doença tem aumentado, uma vez que eles têm sido associados com a ocorrência de cancro, autoimunidade e doenças infeciosas. Como não podemos excluir a existência de um HERV infecioso, é importante perceber o que pode regular a sua expressão. Canonicamente, a sua transcrição depende dos seus promotores. No entanto esta pode ser igualmente ativada por fatores de transcrição celulares (i.e., NF-κB) ou proteínas virais. Posto isto, o hospedeiro desenvolveu mecanismos para controlar a sua expressão. O enzima “apolipoprotein B mRNA-editing enzyme catalytic polypeptide-like” 3G (APOBEC3G) e outros membros da família das citidina desaminases foram descritos como fatores de restrição virais em células humanas, atuando sobre a replicação de retrovírus, tais como o HIV e alguns HERVs. Sabe-se igualmente, que a sua transcrição é reprimida por mecanismos de metilação do DNA, modificação das histonas e RNA de interferência, no entanto os estudos em humanos são limitados. A eficiência do sistema imunitário depende da resposta da imunidade inata e adaptativa para eliminar invasões patogénicas. A imunidade inata representa a primeira linha de defesa, sendo constituída pela barreira epitelial, proteínas solúveis e moléculas bioativas. Subsequentemente, a imunidade adaptativa atua pelo reconhecimento específico de antigénios. Este reconhecimento é feito usando receptores antigénicos expressos à superfície de linfócitos B e T. No entanto, para esta resposta se dar corretamente, as células B e T têm de submeter-se a vários processos de seleção e maturação. Progenitores de células T expressando CD34+ migram da medula óssea para o timo, onde irá ocorrer o desenvolvimento e maturação das células T. Os timócitos serão distinguidos de acordo com a expressão dos corecetores CD4 e CD8, em: timócitos “triple negative” CD34+ (TN CD34+, CD4-CD8-CD3-), timócitos CD4 “immature single positive” (CD4ISP, CD4+CD8-CD3-), timócitos “double positive” (DP, CD4+CD8+CD3-/+), e timócitos CD4 ou CD8 “single positive” (SP, CD4+/-CD8-/+CD3+). Durante o processo de maturação e seleção, os timócitos sofrem rearranjo do recetor de células T (TCR) β e α. Interações de baixa afinidade entre o TCRαβ de timócitos DP e péptidos do próprio complexados com antigénios no complexo major de histocompatibilidade (MHC) são selecionados positivamente. Por outro lado, a seleção negativa ocorre se esta afinidade for demasiado alta. Timócitos selecionados positivamente diferenciam-se em células T CD4SP ou CD8SP, que após maturação migram para a periferia. Na periferia, as células T “naïve” circulam através dos órgãos linfóides secundários (p.ex. amígdalas) até sofrerem ativação, processo que envolve o encontro de antigénios apresentados por células dendríticas e o sinal co-estimulator emitido pelas mesmas (CD28). Após ativação, estas células adquirem uma das funções efetoras de células T auxiliar: Th1, Th2, Th17, Th9, T folicular auxiliar ou T reguladora. Em contrapartida, as células T CD8 “naïve” diferenciam-se em citotóxicas (CTLs). Sabe-se que, 5-10% das células T CD4 e CD8 efetoras persistem como células T de memória, caracterizadas por oferecer uma maior e mais eficiente resposta após segunda exposição antigénica. A expressão dos HERVs em células T tem sido pouco estudada. Neste projeto foi investigado, pela primeira vez, a expressão de várias famílias dos HERVs durante o desenvolvimento e diferenciação de células T. A expressão do gene env do HERV-K, -W, -P e -R foram analisadas em subpopulações de células T purificadas do timo humano, sangue periférico e amígdalas, usando Real Time RT-PCR. Paralelamente, foi avaliada a expressão da proteína Env em tecido do timo e amígdalas usando imunohistoquímica (IHQ). Os resultados revelaram um padrão semelhante de expressão génica dos HERVs durante o desenvolvimento e maturação dos timócitos no timo. Os níveis transcricionais apresentaram uma tendência para serem maiores nas fases mais desenvolvidas (CD4SP e CD8SP) do que nas fases iniciais do desenvolvimento (TN CD34+ e CD4ISP), indicando que possam estar a ser distintamente regulados. Estudos de vários grupos podem explicar este padrão. Conrad e colegas identificaram a expressão no timo humano de superantigénios codificados pelo membro HERV-K18, na fase DP com o intuito de induzir a seleção negativa de timócitos CD4 Vβ7. Adicionalmente, sabe-se que o desenvolvimento de células T no timo é altamente regulado por mecanismos epigenéticos; nas fases iniciais do desenvolvimento o DNA encontra-se hipermetilado, ao passo que ao longo da maturação e seleção o DNA torna-se hipometilado. Os HERVs são reprimidos com a metilação do DNA, por isso é possível especularmos que estes mecanismos possam explicar o padrão de expressão dos HERVs no desenvolvimento dos timócitos. Relativamente à periferia, vários estudos analisaram os níveis de HERVs em células mononucleares totais do sangue periférico. Neste projeto analisamos os seus níveis em subpopulações do sangue periférico. Os HERVs revelaram níveis transcricionais similares entre células T CD4 e CD8 “naïve” e de memória, variando pouco entre os indivíduos analisados. Podemos nesse caso especular que, o processo de proliferação homeostático envolvido na manutenção das populações “naïve” e de memória não afeta a expressão dos HERVs. Adicionalmente, a atividade transcricional dos HERVs parece ser modulada nas amígdalas durante a diferenciação de células T foliculares auxiliares. Apesar do estudo dos HERVs em órgãos linfóides secundários ser inexistente, pensamos que esta modulação se deve à ativação e ação de mecanismos regulatórios que reprimem especificamente a transcrição dos diferentes HERVs durante a diferenciação celular. É importante referir que os resultados da IHQ confirmaram a expressão da proteína Env do HERV-K no timo (medula) e na amígdala (zona das células T), e apoiam os dados obtidos na análise da expressão génica. Os dados gerados durante o desenvolvimento das células T no timo, levou-nos a investigar os possíveis mecanismos de regulação da transcrição dos HERVs. Conseguimos demonstrar, usando Real Time RT-PCR, que a estimulação por via de TCR e “PMAIonomycin” foi capaz de regular negativamente a expressão do HERV-W, -P e -R em timócitos CD4SP. Adicionalmente, observamos uma correlação positiva entre os níveis transcricionais dos HERVs e do fator de restrição APOBEC3G ao longo do desenvolvimento e diferenciação de células T, mas não com o enzima APOBEC3F. Efetivamente, parece que os mecanismos que controlam os níveis dos HERVs são específicos da célula ou população celular em que eles se expressam. Em suma, os nossos resultados indicam que os HERVs são estritamente regulados durante o desenvolvimento e diferenciação das células T. Esta regulação aparenta ser mais relevante no timo, com implicações no processo de seleção das células T

Um conceito teórico ou uma realidade da prática clínica

Introdução: A hipertensão arterial é, em pleno século XXI, um problema de saúde pública emergente, que afeta cerca de 42,2% da população adulta portuguesa e cerca de 1 bilião de pessoas em todo o mundo, pelo que tem sido descrita como o principal e mais prevalente fator de risco na etiologia das doenças cérebro e cardiovasculares. As complicações cardíacas resultantes do aumento persistente da pressão arterial, designada de doença cardíaca hipertensiva, incluem a dilatação auricular esquerda, a disfunção diastólica do ventrículo esquerdo e a hipertrofia ventricular esquerda. A hipertrofia do ventrículo esquerdo é uma complicação precoce da hipertensão e, numa primeira fase, representa um mecanismo compensatório ao aumento da pós-carga. Porém, a longo prazo, associa-se a alterações estruturais e funcionais que aumentam o risco de eventos cardiovasculares, como é o caso das arritmias cardíacas e da morte súbita. Objetivos: Investigar e analisar criticamente dados da literatura sobre hipertensão arterial e morte súbita, de modo a esclarecer a sua relação, não só na teoria como na prática clínica. Métodos: A presente monografia foi realizada com base numa extensa e crítica pesquisa bibliográfica utilizando as bases de dados Pubmed, ScienceDirect e Up To Date, as páginas web da WHO, as guidelines da European Society of Cardiology, da European Society of Hypertension, da Sociedade Portuguesa de Hipertensão, da Sociedade Portuguesa de Cardiologia e as normas e circulares normativas da Direção Geral de Saúde. Conclusão: A hipertensão arterial é uma doença silenciosa, multifatorial, de carácter crónico que, pela elevada prevalência, incidência e morbimortalidade cardiovascular, exige uma abordagem e tratamento adequado, de modo a permitir a prevenção e controlo dos fatores de risco e complicações associadas. Simultaneamente, constitui também um fator de risco importante para o comprometimento cardíaco, provocando doença cardíaca hipertensiva. Nos últimos anos assistiu-se a avanços consideráveis na compreensão da relação entre hipertensão arterial, hipertrofia do ventrículo esquerdo e morte súbita. Aceita-se que a hipertensão arterial, pelas suas implicações, provoque uma hipertrofia ventricular esquerda, que predispõe a arritmias e morte súbita. Evidências sugerem que a redução da hipertrofia ventricular esquerda em hipertensos se associa à redução do risco de morte súbita, pelo que uma redução da pressão arterial com vista à sua reversão é altamente benéfica, constituindo um dos principais objetivos da abordagem e tratamento do paciente hipertenso. Apesar da baixa frequência destas situações na prática clínica, as comorbilidades e o possível desfecho trágico, exigem, por parte da comunidade científica e dos profissionais de saúde, particular atenção.Introduction: In the 21st century, hypertension is still an emerging public health problem, that affects about 42.2% of the portuguese adult population and around 1 billion people worldwide, hence being described as the most prevalent risk factor in the etiology of brain and cardiovascular diseases. The constant increase in blood pressure, mostly known as hypertensive heart disease, can cause several cardiac complications which include left atrial dilatation, diastolic dysfunction of left ventricle and left ventricular hypertrophy. Left ventricular hypertrophy is an early complication of hypertension and represents, in a first scenario, a compensatory mechanism to the increased afterload, however, in the long term and together with the structural and functional changes, it increases the risk of cardiovascular events, as is the case of cardiac arrhythmias and sudden death. Objectives: To investigate and analyze critically the literature data on hypertension and sudden death, to clarify their relationship, not only in theory, but also in clinical practice. Methods: The present literature review was conducted with the intention of extensive and critical literature research using the following sources: PubMed, ScienceDirect, and Up To Date databases; the WHO website; the European Society of Cardiology, the European Society of Hypertension, the Portuguese Society of Hypertension and the Portuguese Society of Cardiology guidelines and the Directorate General of Health standards and regulatory circulars. Conclusion: Arterial Hypertension is a silent disease with multifactorial and chronic nature that, by high prevalence, incidence and cardiovascular morbidity and mortality, requires an appropriate approach and treatment in order to prevent and control the risk factors and associated complications. Therefore, it constituted a major risk factor for heart failure, causing hypertensive heart disease with high rates of cardiovascular morbidity and mortality. Over the last few years, there have been considerable advances in the understanding of the relationship between the arterial hypertension, left ventricular hypertrophy and sudden death. It is accepted that arterial hypertension, due to its implications, causes a left ventricular hypertrophy which predisposes arrhythmias and sudden death. Evidence suggests that the reduction in LVH in hypertensive patients is associated with the reduced risk of sudden death, thus a blood pressure reduction for reversal purposes of LVH is highly beneficial for hypertension patients as it constitutes one of the treatment’s main goals. Despite the low frequency, situations in clinical practice, such as comorbidities and the possible tragic outcome, require special attention from the scientific community and health professionals

Transferência de massa em colunas de borbulhamento em sistemas bifásicos e trifásicos : estudo da influência das propriedades físicas do líquido e das partículas sólidas

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 201

Monstros, humanos, transumanos: ecos literários de Frankenstein

A influência de Frankenstein (1818), de Mary Shelley, na cultura ocidental é vasta e contínua há cerca de dois séculos. Frankenstein ainda se revela uma obra significativa e pertinente na contemporaneidade, tendo em conta nomeadamente os avanços científicos e tecnológicos que aproximam a humanidade de um futuro em que se julga possível transcender a dimensão biológica do ser humano. Na presente dissertação, propõe-se uma análise dos ecos de Frankenstein em duas obras literárias contemporâneas: La Madre de Frankenstein (2020), de Almudena Grandes, e Frankissstein: A Love Story (2019), de Jeanette Winterson. Através da comparação de um romance histórico e um romance de ficção científica, respetivamente, pretendemos traçar duas linhas interpretativas dos motivos mais comuns da obra de Mary Shelley. A primeira linha ancora-se na vertente arquetípica da figura de Frankenstein, que opera como metáfora e referência cultural para se compreender outras explorações dos conceitos de criador e de monstro. A segunda linha procura reproduzir a narrativa de advertência de Frankenstein acerca da imprevisibilidade das consequências da busca científica e dos perigos da ambição humana, adaptada a novas circunstâncias. Nesse sentido, o nosso estudo dos romances de Grandes e Winterson alicerça-se na discussão dos conceitos de “monstro” e “criador”, “humano” e “humanidade”, e “transumano” e “pós-humano”. Pretendemos averiguar de que modo estas obras literárias representam as suas interpretações das figuras de criadores e de monstros, comparando as diferentes abordagens, bem como analisar as novas questões que estes romances levantam em relação a esses tópicos e a forma como o seu retrato dos motivos de Frankenstein contribui para a longevidade desta obra.Mary Shelley’s Frankenstein (1818) has had a great and continuous influence in Western culture over the last two centuries. Since recent scientific and technological advances have brought humanity closer to a future where transcending the human being’s biological boundaries is deemed possible, Frankenstein remains a significant and relevant novel in the contemporary era. In the present dissertation, I suggest an analysis of Frankenstein’s resonances in two contemporary literary works: Almudena Grandes’s La Madre de Frankenstein (2020), and Jeanette Winterson’s Frankissstein: A Love Story. I aim to pinpoint two distinct threads of interpretation regarding common motifs in Mary Shelley’s novel by comparing a historical fiction novel and a science fiction novel. The first thread relates to Frankenstein’s archetypical angle, namely how the character and his creature work as metaphors and cultural references for understanding other explorations of the creator and monster concepts. The second thread seeks to replicate Frankenstein’s cautionary tale (the unpredictability of the scientific pursuit’s consequences and the dangers of human ambition) while adapting it to new circumstances. Accordingly, I discuss the notions of “monster” and “creator”, “human” and “humanity”, and “transhuman” and “posthuman” in my reading of Grandes’s and Winterson’s novels. I intend to analyze the ways in which these literary works depict their interpretations of the creator and the monster notions by comparing their different approaches while also tackling what new questions they raise in this regard, as well as how their portrayal of Frankenstein’s motifs contributes to the novel’s longevity

Hiperatividade infantil : orientações pedagógicas para os professores de educação infantil

Orientador: Marynelma Camargo GaranhaniMonografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Especialização em Educação Física Escola

A importância da tecnologia para o desenvolvimento do sector da saúde: os centros de saúde no concelho de Almada: estudo de caso

Mestrado em Economia e Gestão de Ciência e Tecnologia e InovaçãoAs organizações têm-se deparado com mudanças aceleradas na Economia e realizado investimentos nas áreas das novas Tecnologias da Informação e Comunicação, bem como alterações em suas estruturas organizacionais. A gestão eficiente destes factores, levando também em consideração que os recursos humanos bem como o conhecimento e o trabalho realizado em equipa, são peças fundamentais para o melhor funcionamento das organizações. O objectivo deste estudo é analisar o processo de reestruturação, bem como as implicações da utilização de novas tecnologias no processo de trabalho, nomeadamente as potencialidades e as dificuldades decorrentes da utilização da informatização dos gabinetes médicos e da introdução de um sistema de apoio ao trabalho médico. O estudo de caso foi realizado no Centro de Saúde de Almada, com a análise de variáveis in-loco. O envolvimento com a equipa de informática e a troca de conhecimentos realizada com os mais diversos responsáveis da organização, permitiu-me acompanhar de perto a reestruturação organizacional e a implementação das novas tecnologias naquele Centro de Saúde.Organizations are faced with accelerated changes in the economy and are investing in the new Information and Communication Technologies sector, as well as making changes in their organizational structures. The efficient management of these factors, taking into account human resources as well as the knowledge and the team work, are fundamental keys to enterprise development and better functionality of the organizations. The aim of this study is to analyze the process of restructuring, as well as the implications of the use of the new technologies in the work process, specifically the potentialities and the difficulties coming from the use of computerization in the medical cabinets and of the introduction of a system supporting the medical work. This case study was carried out at the " Centro de Saúde de Almada", the analysis of ali the variables performed in-loco. The dose involvement with the information technology team and the knowledge exchange with the heads of the organization, allowed me to witness the changes in their organizational restructuring within in that health center.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

the incomplete process of an action research in the hospital

Health professionals are at high risk for developing burnout symptoms. Directed at reducing the organizational variables affecting professionals’ burnout, an action research was developed in a specific sector of a large hospital, with 59 doctors, 66 nurses, and 42 ancilliary professionals. Researchers conducted 11 interviews, one focus group, and 20 h of in loco observation. Professionals report demotivation and the need to address the emotional part of their job. Nonetheless, the hierarchy blocked the proposed intervention possibilities. Organizational factors are unequivocally relevant, particularly in complex settings with emotionally charged interactions, and the direct hierarchy is pivotal for facilitating organizational change.publishersversionpublishe

Relatório de estágio

Este relatório surge no âmbito do Curso de Mestrado em Enfermagem com Especialização em Enfermagem de Saúde Infantil e Pediátrica, que visa especificamente a aquisição, desenvolvimento e integração de saberes para a assistência de enfermagem avançada ao recém-nascido, criança e adolescente, sendo especialmente dirigida para a promoção do desenvolvimento e adaptação aos processos de saúde e doença, e confere competência para a prestação de cuidados especializados. O relatório sintetiza todo o trabalho desenvolvido durante o Estágio, cuja actividade se desenvolveu no Serviço de Internamento de Pediatria da U.L.S. Matosinhos, no Centro de Saúde Sra. Hora e no Serviço de Urgência de Pediatria do Hospital de S. João. Tendo por base o agrupamento das competências do Enfermeiro Especialista por áreas, foram delineados objectivos específicos para o contexto assistencial que, por sua vez, determinaram a necessidade de planeamento e concretização de actividades, bem como a selecção, mobilização e integração dos conhecimentos adquiridos ao longo do meu percurso pessoal e profissional. Segue-se uma reflexão crítica na qual transmito a intencionalidade do trabalho desenvolvido e o significado das experiências vividas, de forma a evidenciar as competências adquiridas. No decorrer deste trajecto, adoptei como preocupação transversal a temática da dor, na medida em que o contacto com realidades assistenciais tão distintas criou a necessidade enquanto profissional, de melhorar a compreensão sobre esta problemática e extrapolar estes conhecimentos para o contexto laboral, de forma a melhorar a prática e consequentemente a saúde e bem-estar das crianças. Este relatório demonstra assim a minha intervenção e aprendizagem no percurso formativo como Enfermeira Especialista em Enfermagem de Saúde Infantil e Pediátrica, do qual resultou a aquisição das competências propostas para a prestação de cuidados especializados.This report occurs in the framework of the Master's Degree in Nursing with specialization in Infant Health and Pediatrics, which refers specifically to the acquisition, development and integration of knowledge for advanced nursing care to newborns, children and adolescents and is particularly directed to the promotion of development and adaptation to processes of health and illness, and confers competence for the provision of specialized care. The report summarizes all the work done during the probationary period, whose activity was developed in the Department of Pediatrics, at ULS Matosinhos, in Sra. Hora Health Center and in the Pediatric Emergency Service, at Hospital S.João. Gathering the skills of a Nurse Specialist in different areas of intervention, there were outlined specific goals which, in turn, determined the need for planning and implementation of activities as well as the selection, mobilization and integration of knowledge throughout my personal and professional journey. It was then held a critical reflection in which I transmit the intent and meaning of work experiences in order to demonstrate the skills acquired. During this journey, I adopted as a crosscutting concern the issue of pain, since during the contact with different realities in health care, I felt the need as a professional, to improve understanding of this problem and extrapolate knowledge to the workplace in order to improve practice and consequently the health and well-being of children. Therefore, this report appears as a reflection of my intervention and learning in the training process as a Nurse Specialist in Infant Health and Pediatrics, which resulted in the acquisition of the requested skills for the provision of specialized care