Accumulation, responses and genotoxicity of trace elements in octopus vulgaris

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Bioquímica pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e TecnologiaCommon octopus, Octopus vulgaris, is a sedentary cephalopod inhabiting coastal waters and thus susceptible to be exposed to local contamination. Octopuses were captured in three coastal areas with contrasting environmental contamination: Matosinhos, Cascais and Olhão. Levels of V, Cr, Fe, Co, Ni, Zn, Cu, As, Se, Cd, Hg and Pb were analysed in various tissues of octopus: digestive gland, gills, kidney, gonads, posterior salivary glands, branchial hearts, ink sac, stomach, skin, mantle and arm. The different metal concentrations in the eleven analysed tissues are apparently a consequence of the role of metals in metabolic functions (e.g. gonads, ink sac, kidney, gills and salivary glands), although non-essential elements in digestive gland, branchial hearths, kidney and ink sac may be linked to specific ligands or excretory/detoxification mechanisms. Metal levels found in octopus tissues (e.g. Cd, Pb and Hg) were in line with concentrations registered in the environment. Lead isotopic ratios in octopus digestive gland allowed separation of individuals according to environmental Pb sources (anthropogenic and natural). The consistent differences between organisms captured in the two areas (Matosinhos and Olhão) points that Pb isotopic signature provides a useful tool to distinguish octopus populations. Concentrations of Hg also responded to environmental availability and, for the first time, levels of MeHg were determined. Higher Hg, MeHg and Se concentrations were observed in digestive gland and MeHg (%) in mantle. Good relations were obtained between digestive gland and mantle for Hg and MeHg, suggesting an efficient transport from digestive gland and storage in mantle. Selenium seems to have a protective role against Hg assimilation. Demethylation processes may occur being more noticeable in organisms from the more contaminated area. When metals are accumulated, only a minor percentage is associated with organelles. However, levels in these sub-cellular fractions respond to the enhanced concentrations in the whole tissue. Moreover, it seems that the role of the elements in the cells, and consequently their association with the sub-cellular fraction, superimpose the response to availability. Within cytosolic fraction metals are associated either with low and high molecular weight proteins, being metallothioneins an important detoxification mechanism when levels, mainly Cd, exceeded a threshold value. Although different detoxification mechanisms were observed in octopus tissues, DNA damages were registered mainly in digestive gland. A good agreement was obtained with environmental availability, tissue function and cellturnover. Cadmium seems to be a strong strand breakage inducer. Octopus can be used as bioindicator.Fundação para a Ciência e a Tecnologia, bolsa de doutoramento (SFRH/BD/37730/200

Hérnia diafragmática congénita : experiência de 15 anos do Serviço de Cuidados Intensivos do Hospital Pediátrico de Coimbra

Trabalho final de mestrado integrado em Medicina, área cientifica de Pediatria apresentado à Faculdade de Medicina da Universidade de CoimbraIntrodução: a hérnia diafragmática congénita (HDC) é uma malformação complexa rara que apresenta elevada mortalidade, mesmo em centros de referência, constituindo por isso um desafio terapêutico. Tem-se assistido a uma evolução no tratamento desta patologia, que passa pela ventilação suave e a cirurgia diferida, após o controle da hipertensão pulmonar. O diagnóstico pré-natal é essencial para definir a estratégia terapêutica perinatal a adoptar, nomeadamente o planeamento do parto num hospital de apoio perinatal diferenciado. Para o Serviço de Cuidados Intensivos do Hospital Pediátrico de Coimbra (SCI-HPC), são referenciados desde há 30 anos todos os casos diagnosticados de HDC da Região Centro. Objectivos: determinar a incidência da HDC na Região Centro; caracterizar os recém-nascidos admitidos no SCI-HPC; avaliar a estratégia utilizada, a mortalidade e o seu padrão evolutivo. Metodologia: efectuou-se um estudo descritivo com vertente exploratória, retrospectivo, cujo universo foi constituído pelas crianças com diagnóstico de HDC na Região Centro no período decorrido entre Janeiro de 1995 e Dezembro de 2009. Foram analisadas variáveis relacionadas com as características dos recém-nascidos admitidos no SCI-HPC, estratégias terapêuticas utilizadas, factores de prognóstico e mortalidade. Constituíram-se 2 grupos consoante o ano de admissão: grupo A (1995-2001) e o grupo B (2002-2009), nos quais se comparou as variáveis anteriormente referidas. Os dados foram tratados estatisticamente com recurso ao SPSS 17.0. Resultados: a incidência anual média foi de 2,2/10.000 nados vivos. Dos 60 recém-nascidos internados no SCI-HPC, 29 (48,7%) tinham diagnóstico pré-natal, em 23 (38%) foram encontradas malformações associadas e em 14 (23,3%) o defeito era direito. Nasceram em 3 hospitais de apoio perinatal diferenciado 43 (71,7%) recém-nascidos. A mortalidade global foi de 15%. A mortalidade do grupo A (29%) foi significativamente superior à do grupo B (5%; p=0,032). No que respeita aos factores de prognóstico, principais características e à estratégia terapêutica utilizada, não se verificaram diferenças com significado estatístico nos dois grupos estudados. O DPN foi estabelecido em 37,5% dos RN do grupo A e em 52,8% do grupo B (p=0,369). Conclusões: a incidência da HDC na Região Centro é semelhante à encontrada na literatura. Verificou-se uma redução significativa da mortalidade ao longo do tempo, que poderá em parte ser explicada pelo maior número de recém-nascidos com diagnóstico pré-natal, o que possibilitou uma melhoria da assistência perinatal.Introduction: congenital diaphragmatic hernia (CDH) is a rare and complex malformation with a high mortality rate, even in reference centers, thus being a therapeutical challenge. Progresses in the treatment of this pathology have been observed, comprising „gentle‟ ventilation and delayed surgery, following pulmonary hypertension control. Prenatal diagnosis is essential in defining the optimal perinatal therapeutic strategy, particularly regarding delivery in a tertiary perinatal referral centre. During the last 30 years, all cases of Portugal‟s Central Region have been referred to the Pediatric Intensive Care Unit of Coimbra‟s Pediatric Hospital (PICU-CPH). Objectives: to determine the incidence of CDH in the Central Region of Portugal, to characterize the newborns (NB) admitted to the PICU-CPH, to evaluate the mortality and its evolutionary pattern. Methodology: a descriptive, exploratory, retrospective, study analysis made up of children of Portugal‟s Central Region with CDH was undertaken between January 1995 and December 2009. Variables related to the newborns‟ characteristics, therapeutic strategies, prognostic factors and mortality factors were analyzed. Based on the admission‟ year, two groups were formed: group A (1995-2001) and group B (2002-2009), where the variables previously mentioned were compared. Statistic analysis was carried out with SPSS 17.0. Results: the mean annual incidence was 2.2 per 10.000 live-newborn. Of the 60 NB admitted to the PICU-CPH, 29 (48.7%) were prenatally diagnosed, 23 (38%) had associated malformations and 14 (23.3%) had a right-sided defect. Forty three (71.7%) were born in perinatal tertiary referral centre. The global mortality was 15%. The mortality in group A (29%) was significantly higher than in group B (5%; p=0.032). Regarding prognostic factors, 5 newborns‟ characteristics and underlying therapeutic strategies, no statistically significant differences were observed between the two study groups. Prenatal diagnosis was made in 37.5% in the group A and 52.8% in the group B cases (p=0.369). Conclusions: the incidence of CDH in Portugal‟s Central Region is similar to what is described in the medical literature. A significant decrease in mortality was observed throughout the study time, and that can be partially explained by prenatal diagnosis, which led to an in perinatal care

The role of the serosa in innune defense of the beetle Tribolium castaneum

Tese de mestrado. Biologia (Biologia Evolutiva e do Desenvolvimento). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2012O modelo de investigação Tribolium castaneum tem sido amplamente utilizado em áreas como a biologia do desenvolvimento e evolução. Os trabalhos de investigação nesta espécie são importantes devido à sua relevância em termos económicos e de controlo de pragas. Esta espécie está inserida na ordem Coleopetera, a ordem com maior diversidade biológica conhecida. Este modelo é amplamente estudado pela sua facilidade de manutenção em condições laboratoriais; possui um ciclo de vida curto e alta fecundidade. T. castaneum possui bastantes ferramentas úteis para o seu estudo como por exemplo; o seu genoma encontra-se sequenciado (2008) e técnica de RNA de interferência pode ser aplicada de forma estandartizada. Esta técnica permite uma análise rápida e simples da função do gene em estudo. Ao injectar fêmeas de Tribolium castaneum com RNA dupla cadeia (dsRNA) específico para um determinado gene resulta num knockdown ou inactivação do gene na prole da fêmea. Este efeito parental permite ao investigador fazer screenings funcionais até três genes em simultâneo. Os embriões de T. castaneum possuem uma serosa que cobre por completo o embrião, esta serosa secreta a cutícula serosa, que se pensa ser uma inovação evolutiva. Esta tem como função a protecção do desenvolvimento dos insectos em ambiente terrestre. O desenvolvimento da serosa não se verifica em todas as classes de insectos, por exemplo, dípteros como Drosophila melanogaster apresenta somente um estado transiente em que o tecido conhecido como a amnioserosa cobre o embrião. O desenvolvimento de tecido extra embrionário em insectos tem início na etapa de blastoderme, neste período uma porção da blastoderme anterior ou posterior especifica a serosa, que secreta uma cutícula quitinosa. Em T. castaneum, a serosa forma-se quando blastoderme posterior envolve o ovo ficando a blastoderme ventral interiorizada. A blastoderme ventral dá origem ao âmnio e ao embrião em gastrulação, o espaço entre o âmnio e o embrião forma a cavidade amniótica. Durante o fecho dorsal dá-se a fusão da serosa com o âmnio, formando um epitélio contínuo. O gene que define a formação de tecido extra embrionário em insectos, tem por nome zerknüllt (zen), este apresenta diferentes expressões e funções em insectos. Por exemplo, em D. melanogaster na ausência da actividade do zen o embrião não forma qualquer tipo de tecido extra embrionário. Em T. castaneum o gene zen sofreu uma duplicação seguida de um subfuncionalização produzindo dois loci (parálogos) Tc-zen1 e Tc-zen2. Nos embriões de T. castaneum Tc-zen1 é um gene que actua na padronização antero-posterior, especificando a serosa e Tc-zen2 actua mais tarde no desenvolvimento e inicia o fecho dorsal, este é também responsável pela correcta fusão do âmnio e da serosa. Ao fazer o knockdown de Tc-zen1 por RNAi, verifica-se a supressão do desenvolvimento da serosa e consequentemente da cutícula serosa, tendo o embrião apenas um epitélio extra embrionário simples constituído por células do âmnio. Os indivíduos Tc-zen1 RNAi, sem serosa, desenvolvem-se normalmente, apresentando uma fase transiente em que possuem uma cabeça comparativamente maior que o embrião selvagem com serosa. No entanto, se fizermos o knockdown por RNAi para o gene Tc-zen2, os embriões não são viáveis e possuem problemas no fecho dorsal, apresentando um fenótipo diferente do normal onde o embrião faz um ‘fecho ventral’ e fica totalmente invertido de fora para dentro. Os embriões de T. castaneum podem sobreviver sem a serosa apresentando apenas uma taxa de eclosão ligeiramente mais baixa quando comparado com o selvagem. O que nos leva a pensar; qual é afinal a função da serosa? Outro gene que está intrinsecamente ligado à formação da serosa é o gene Chitin synthase A (CHSA), tal como o nome indica este gene codifica para a enzima responsável pela síntese de quitina na cutícula serosa. Ao fazer um knockdown para Tc-CHSA, o fenótipo que advém não possui a cutícula serosa. Este fenótipo é viável apresentando apenas uma taxa de eclosão ligeiramente mais baixa. O objectivo do nosso trabalho foi averiguar se a serosa tinha um papel na resposta imunitária inata; sendo que esta função pode actuar de duas maneiras: 1) a cutícula serosa pode funcionar como uma barreira física que previne a entrada de parasitas; ou 2) As células da serosa possuem a capacidade intrínseca na defesa do individuo, fazendo estas parte do sistema imunitário inato. Estudos preliminares em T. castaneum revelam que a NFkB dorsal, um solicitador da resposta imunitária inata (Toll pathway), é altamente expresso na serosa. Outro estudo indica que a proteína Dorsal, um transactivador da Toll pathway, entra para o núcleo das células da serosa, quando é corrompida a integridade da serosa por perfuração (prick) do tecido. Outro estudo, este feito na espécie Manduca sexta, revelou que vários péptidos antimicrobianos (AMPs) estão presentes na serosa deste insecto quando a integridade do ovo é corrompida por perfuração. No nosso projecto utilizamos testes de sobrevivência e eclosão com ovos de populações selvagem, Controlo RNAi, Tc-zen1 RNAi e Tc-CHSA1. A população controlo que serve para discernir quaisquer artefactos da técnica RNAi, é uma população com serosa. Na população Tc-zen1 há supressão do desenvolvimento da serosa e da cutícula serosa. Na população Tc-CHSA não há formação da cutícula serosa. Os testes foram feitos por um insulto bacteriano, em que perfurámos ou submergimos os ovos em soluções com Escherichia coli, Micrococcus luteus e Straphylococcus aureus. E. coli é uma bactéria de Gram-negativa que activa a via IMD e M. luteus e S.aureus são bactérias de Gram-positivas que activam a via Toll. Estas duas vias constituem parte da resposta imunitária inata, conhecida como resposta humoral, amplamente estudada em D. melanogaster. Se a serosa estivesse envolvida na resposta imunitária inata, esperaríamos que a taxa de eclosão dos ovos da população com serosa fosse semelhante entre os testes com e sem insulto bacteriano.Esperaríamos também que a taxa de eclosão dos ovos sem serosa fosse significativamente inferior para os testes com insulto bacteriano comparativamente aos testes sem insulto bacteriano. Os resultados foram concordantes com o esperado para a população com serosa e apenas o insulto com E.coli verificou uma baixa de eclosão significativa para a população sem serosa apesar da taxa de eclosão da população Tc-zen1 ter sido bastante mais reduzida para todos os tratamentos. Se a cutícula serosa estivesse envolvida na resposta imunitária como barreira física da cutícula serosa, esperaríamos que a taxa de eclosão para a população Tc-CHSA fosse significativamente mais baixa para o tratamento com insulto bacteriano comparativamente ao tratamento sem insulto bacteriano. Os resultados não foram concordantes sendo que a taxa de eclosão da população Tc-CHSA não apresentava diferenças significativas entre o insulto bacteriano e sem o insulto bacteriano. Concluindo, não foi excluído o envolvimento da serosa na resposta imunitária inata, mas necessitamos de um maior número de dados para as experiências anteriormente referidas. Por outro lado também, a cutícula serosa não aparenta estar envolvida no processo de defesa imunitária. Algo a ter em conta para fazer no futuro seria também ter maior informação sobre o sistema imunitário inato de T. castaneum, nomeadamente em in situs para os genes que sabemos estarem envolvidos na resposta imunitária inata desta espécie, bem como iniciar um projecto de PCR quanitativo, para saber se existe activação ou inibição de certa vias relacionadas com esta problemática.The serosa is an extra-embryonic membrane that envelopes the embryo and yolk in insect eggs. This membrane secretes a cuticle and is thought to protect the embryo against desiccation. The serosa seems to be an evolutionary innovation of the insects but interestingly, embryos of the beetle T. castaneum can survive without a serosa, and the membrane is strongly reduced in Drosophila spp. This questions the function of the serosa. We hypothesize that the serosa protects against microbes in two ways. First, the serosal cuticle might act as a physical barrier. Second, the serosal cells themselves might play an important role in the innate immune reaction, for example by the excretion of AMPs (antimicrobial peptides). To test the role of the serosa and serosal cuticle, we generated serosa-less eggs in the beetle Tribolium using zerknüllt1 RNAi (Tc-zen1) and eggs that did not possess the serosal cuticle using chitin synthase1 RNAi (also known as Tc-CHSA). We challenge these eggs by submergence or pricking with microbial solution. The microbial solutions we used were composed of Escherichia coli, Micrococcus luteus or Staphylococcus aureus and the microbe free submergence was done in water or PBS. The hatching rates for the Control RNAi population showed no significant difference between the treatments with bacterial challenge and without bacterial challenge. Tc-zen1 RNAi population revealed a significant lower hatching rate for the submergence with E.coli, this can indicate that the serosa might have a function in the defense against pathogens. On the other hand, Tc-CHSA showed no significant differences between treatments with bacterial challenge and no bacterial challenge, from that we concluded that the serosal cuticle had no function in the immune defense of the egg against pathogens. This work was the first attempt to unveil the presence of innate immunity in the extra-embryonic tissue of T. castaneum

Pregnancy-related liver disorders

Registo Grau Estrangeiro Medicina (Medical Faculty, Pavol Jozef Šafárik University in Košice, Slovakia.). A dissertação em questão cumpre o disposto no nº2 do artº 11º da Portaria nº 29/2008 de 10 de janeiro (alterada pela Portaria nº 227/2017 de 20 de julho

Fused Classification For Differential Face Morphing Detection

Face morphing, a sophisticated presentation attack technique, poses significant security risks to face recognition systems. Traditional methods struggle to detect morphing attacks, which involve blending multiple face images to create a synthetic image that can match different individuals. In this paper, we focus on the differential detection of face morphing and propose an extended approach based on fused classification method for no-reference scenario. We introduce a public face morphing detection benchmark for the differential scenario and utilize a specific data mining technique to enhance the performance of our approach. Experimental results demonstrate the effectiveness of our method in detecting morphing attacks.Comment: 8 pages, 3 figures, 2 table

Impact of Image Context for Single Deep Learning Face Morphing Attack Detection

The increase in security concerns due to technological advancements has led to the popularity of biometric approaches that utilize physiological or behavioral characteristics for enhanced recognition. Face recognition systems (FRSs) have become prevalent, but they are still vulnerable to image manipulation techniques such as face morphing attacks. This study investigates the impact of the alignment settings of input images on deep learning face morphing detection performance. We analyze the interconnections between the face contour and image context and suggest optimal alignment conditions for face morphing detection.Comment: 6 pages, 5 figures, 4 table

Branding cultural e comunicação de marcas de moda

O contexto desta dissertação é o mercado de moda portuguesa. Dando especial atenção à comunicação de marcas de moda portuguesas e como elas se dirigem ao consumidor português. Procuramos averiguar a notoriedade dessas mesmas marcas junto do consumidor em causa. E de que forma a disicplina do branding cultural ajuda na construção do diálogo entre marca e consumidor. Através de um estudo de caso sobre a marca de moda portuguesa Pelcor, descurtinamos as vantagens competitivas que o branding cultural traz no desenvolvimento da estratégia de comunicação da marca. No levantamento bibliográfico procuramos definir as disciplinas de branding cultural e comunicação, apoiando-nos principalmente nos teóricos e académicos: Gomez, Holt, McCracken, Kotler, Lindstrom, Caetano e Rasquilha. A metodologia que usamos é a pesquisa exploratória, que assume a forma de recolha bibliográfica e estudo de caso. Sendo que o resultado principal é uma proposta de estratégia de branding cultural para a marca Pelcor. Concluimos com este trabalho que a atenção à cultura nas estratégias de comunicação de uma marca dá-lhe a vantagem de conhecer e entender melhor o seu consumidor, propiciando mais facilmente a sua identificação com a marca. Para além, de que se revelou um tema relevante para a época de crise que vivemos no nosso país, abrindo portas para a descoberta de vantagens no desenvolvimento do mercado da moda nacional.The context of this dissertation is the portuguese fashion market. Giving special attention to the communication of portuguese fashion brands and how they are addressing the portuguese consumer. We seek to ascertain the reputation of those brands to the consumer concerned. And how the subject of cultural branding helps in building a dialogue between the brand and consumer. Through a case study on the portuguese fashion brand Pelcor, we discover competitive advantages that a cultural branding strategy brings in the development of brand communication. In our bibliographic research we sought to define the disciplines of cultural branding and communication, relying mainly on the theorists and academics: Gomez, Holt, McCracken, Kotler, Lindstrom, Caetano and Rasquilha. The methodology we use is exploratory research, which takes the form of bibliographic resezrch and case study. Since the main result is a proposal for a cultural branding strategy for the brand Pelcor. We conclude this work knowing that given attention to culture in the communication strategies the brand as an advantage in knowing and understanding the consumer, making the identification with the brand easier. Besides, it proved to be a significant issue for the time of crisis we live in our country, opening the door for the discovery of advantages in the development of our national fashion market

O PAVIMENTO COMO CONTINUIDADE – O CASO DA BAIXA DE LISBOA

The main purpose of this study is the need to understand the importance of pavement in the city’s public space, since it’s the floor of so many and so different urban activities.To reach this goal, the present paper is divided in three parts. The first one is about defining and framing the concept of pavement in a way that turns clear the context of the subject. The second part consists in the understanding of the pedestrian activities and what they represent in terms of pavement. The third and last part refers to the application of the theory developed to a study case belonging to Lisbon’s Historical Centre, in which there is a short framing of the area followed by an analysis based on all the different topics explained earlier in the text.To conclude this practical part of the study a small proposal is presented defining guide lines for an intervention regarding the pavement of the study case, in which its different characteristics are and potential analysed.O principal objetivo deste estudo é a necessidade de compreender a importância das calçadas na cidade do espaço público, visto que é a palavra de tantas e tão diferentes atividades urbanas.Para atingir essa meta, o desenvolvimento do presente trabalho é dividido em três partes. A primeira é sobre uma definição e elaboração do conceito de pavimento, de uma forma que torna claro o contexto do assunto. A segunda parte consiste na compreensão das atividades dos peões e que elas representam em termos de pavimento. A terceira e última parte refere-se a aplicação da teoria desenvolvida para um estudo de caso da Estratégia de Lisboa, pertencente ao Centro Histórico, no qual há uma breve definição do espaço seguido por uma análise com base em todos os diferentes tópicos explicou anteriormente no texto. Para concluir esta parte prática do estudo, é apresentada uma pequena proposta que define linhas de orientação para uma intervenção no que diz respeito à pavimentação do presente estudo de caso, em que as suas diferentes características são analisadas e os seus potenciais caracteres são determinados

O PAVIMENTO COMO CONTINUIDADE – O CASO DA BAIXA DE LISBOA

The main purpose of this study is the need to understand the importance of pavement in the city’s public space, since it’s the floor of so many and so different urban activities.To reach this goal, the present paper is divided in three parts. The first one is about defining and framing the concept of pavement in a way that turns clear the context of the subject. The second part consists in the understanding of the pedestrian activities and what they represent in terms of pavement. The third and last part refers to the application of the theory developed to a study case belonging to Lisbon’s Historical Centre, in which there is a short framing of the area followed by an analysis based on all the different topics explained earlier in the text.To conclude this practical part of the study a small proposal is presented defining guide lines for an intervention regarding the pavement of the study case, in which its different characteristics are and potential analysed.O principal objetivo deste estudo é a necessidade de compreender a importância das calçadas na cidade do espaço público, visto que é a palavra de tantas e tão diferentes atividades urbanas.Para atingir essa meta, o desenvolvimento do presente trabalho é dividido em três partes. A primeira é sobre uma definição e elaboração do conceito de pavimento, de uma forma que torna claro o contexto do assunto. A segunda parte consiste na compreensão das atividades dos peões e que elas representam em termos de pavimento. A terceira e última parte refere-se a aplicação da teoria desenvolvida para um estudo de caso da Estratégia de Lisboa, pertencente ao Centro Histórico, no qual há uma breve definição do espaço seguido por uma análise com base em todos os diferentes tópicos explicou anteriormente no texto. Para concluir esta parte prática do estudo, é apresentada uma pequena proposta que define linhas de orientação para uma intervenção no que diz respeito à pavimentação do presente estudo de caso, em que as suas diferentes características são analisadas e os seus potenciais caracteres são determinados