Repositório RCAAP

De acordo com as novas tendências da formação inicial de professores, atribui-se especial relevância às evidências recolhidas em sala de aula, pelo que se coloca em destaque a formação centrada na prática. A esta dimensão podemos acrescentar a cultura de investigação, a colaboração, e ainda a qualidade das práticas supervisionadas dos orientadores cooperantes, como outra das dimensões a incluir no processo formativo dos futuros docentes, e a desenvolver neste trabalho de investigação. O objeto de estudo deste trabalho pretende investigar para compreender qual a potencial relevância que os processos e dinâmicas da prática de ensino supervisionada adotados no âmbito da formação inicial assumem na de professores assumem no contributo da (trans)formação das práticas docentes da escola na Área Metropolitana de Lisboa. Pressupondo que os professores em formação são portadores de novas abordagens cientificas e metodológicas, resultantes das aprendizagens no meio académico, em contexto de escola e de sala de aula, e ainda de todas as interações que daí resultam entre o professor orientador cooperante, entre o professor em inicio de carreira e o professor universitário, e entre os professor em formação e de todos os outros professores da escola. O trabalho empírico é de natureza qualitativa fenomelógica desenvolve-se no âmbito do paradigma interpretativo e focou-se sobre dez professores em formação e nove professores orientadores cooperantes que lecionam em escolas do 2º, 3º ciclo e secundário na Área Metropolitana de Lisboa. A recolha de dados sustentou-se em entrevistas semiestruturadas tanto aos professores em formação como aos seus respetivos professores orientadores cooperantes o que nos permitiu validar os dados com alguma segurança, através do cruzamento dos registos de ambos os grupos visados neste estudo. As conclusões desta investigação apontam-nos para a relevância da presença de professores em formação em ano de estágio nas escolas como podendo ser uma força motora para alavancar a (trans)formação das práticas docentes, graças às dinâmicas inovadoras que implementam dentro e fora da sala, decorrentes de um olhar renovado nas abordagens sobre os conhecimentos científicos e práticas de ensino.

A nossa investigação centra-se na educação de infância, na área da educação em ciências, e emerge da necessidade de compreender quais as implicações do empenho de educadores de infância (nas dimensões sensibilidade, estimulação e autonomia) no envolvimento das crianças e de entender como a formação de educadores influencia o seu empenho e, consequentemente, como este se reflete no envolvimento das crianças. Em relação aos educadores, ainda se pretendia analisar o que os educadores dominam em termos de conhecimentos científicos e de capacidades investigativas. Tendo como principais quadros de referência a educação experiencial, de Ferré Laevers, a educação em ciências e o desenvolvimento profissional, emergiu o problema de investigação – Quais as implicações do empenho dos educadores de infância no envolvimento de crianças de educação de infância ao nível das ciências? – e formularam-se três questões de investigação: (1) Quais as razões que conduzem a empenhos diferenciados de educadores de infância na promoção da educação em ciências? (2) Em que medida o nível de empenho de educadores de infância medeia o envolvimento das crianças em atividades de ciências? (3) Qual a influência da formação no empenho dos educadores de infância? Esta investigação insere-se num paradigma interpretativo, assente numa metodologia de estudo de caso múltiplo qualitativo, a partir de três subcasos de educadoras de infância e algumas (quatro) das suas crianças. As educadoras da amostra, e respetivas crianças, foram acompanhadas de forma próxima, de modo a obterem-se dados detalhados e rigorosos, tendo por base diversos instrumentos - entrevistas às educadoras, instrumento de análise e caracterização do empenhamento das educadoras – a Escala de Empenho do Adulto – e um instrumento de análise e caracterização do envolvimento das crianças – a Escala Leuven de Envolvimento da Criança (LIS-YC). Os dados foram recolhidos com base em: (1) entrevistas, antes e após a formação; (2) observação das práticas pedagógicas em ciências e ao envolvimento das crianças, antes e após a formação das respetivas educadoras; (3) notas de campo da investigadora; (4) transcrições dos momentos de observação, antes e após a formação; (5) observação das sessões da formação implementada; (6) notas e alguns registos das educadoras. Os resultados apontaram para empenhos diferenciados das educadoras na promoção da educação em ciências, antes e após a formação. As educadoras apresentaram melhores resultados ao nível do empenhamento do que ao nível dos conhecimentos científicos e capacidades investigativas em ciências. No que respeita aos conhecimentos científicos e às capacidades investigativas, os resultados mostraram várias fragilidades, e embora tenha ocorrido evolução positiva, diferenciada, de todas as educadoras, no final do estudo nenhuma revelava níveis muito elevados nestes domínios. Quanto aos resultados do empenhamento, estes mostraram evolução diferenciada nas várias dimensões, tendo a sensibilidade e a estimulação atingido níveis muito elevados e superiores aos da dimensão autonomia. Os resultados do estudo apontam para que o empenhamento das três educadoras de infância medeia o envolvimento das crianças. Embora de forma distinta, os dados sugerem também que, globalmente, quanto maior o empenho das educadoras nas atividades de ciências, maior o envolvimento das respetivas crianças e à medida que aumenta o empenhamento das educadoras, as crianças aumentam também o seu envolvimento nas atividades propostas. Os resultados sugerem ainda que a formação implementada influenciou positivamente o desenvolvimento profissional das educadoras de infância em ciências.

No summary/description provided

A investigação em Educação Matemática evidencia fracos resultados por parte dos alunos na compreensão do conceito de número racional. Por essa razão, o presente estudo investiga como os alunos do 5.º ano evoluem na sua compreensão dos números racionais, no quadro de uma experiência de ensino envolvendo resolução de problemas e tarefas de exploração. Procurei criar um contexto favorável à compreensão pelos alunos das diferentes representações dos números racionais e conversões entre elas, à compreensão dos diferentes significados das frações e às operações com números racionais na representação em fração, sendo estes os conceitos que procurei focar no quadro concetual. Como metodologia, recorri à Investigação Baseada em Design, através de uma experiência de ensino, que privilegiou o ensino-aprendizagem exploratório, tendo realizado dois ciclos em anos letivos consecutivos. Os modelos foram um recurso metodológico presente ao longo de toda a experiência. Além da investigadora, participaram neste estudo duas turmas do 5.º ano, uma em cada ciclo, bem como o seu professor titular. A recolha de dados foi realizada com recurso a observação participante, gravações em áudio e vídeo de episódios de sala de aula, realização de dois testes e gravações áudio das entrevistas que acompanharam esses testes. Antes da experiência de ensino, os alunos evidenciavam alguma compreensão apenas da representação em fração, usando procedimentos incorretos para converter entre representações. Conheciam apenas a relação parte-todo das frações em contextos de sombreamento, desconhecendo a aplicação de frações a outras situações. Realizavam operações com frações usando estratégias que se baseavam no entendimento de fração como dois números independentes. Após a experiência de ensino, os alunos passaram a converter entre representações, evidenciando compreensão concetual de cada representação e aplicaram frações a diferentes contextos, justificando adequadamente o seu significado. Quanto às operações com frações, os alunos mostraram compreender concetualmente os procedimentos usados em cada uma delas, fazendo referência ao processo de modelação, que revelou ser uma mais-valia para a sua compreensão.

A presente tese teve como ponto de partida o fenómeno da crescente relevância que vem sendo atribuída aos peritos e ao conhecimento nos processos de decisão política, associando-os a transformações na natureza do Estado e ao aumento dos espaços e atores que agem como intermediários na regulação das políticas e ação públicas. Tomando como referência as abordagens filiadas à sociologia da ação pública e à análise cognitiva das políticas públicas, o estudo concebe as politicas como ação púbica, os peritos como intermediários e a regulação como multirregulação, i.e., um processo compósito e interativo que resulta do cruzamento entre múltiplas regulações, que decorrem a vários níveis e conectam diferentes categorias de atores. A pesquisa centrou-se na análise da ação dos peritos no contexto das comissões e grupos de trabalho que foram nomeadas pelas autoridades públicas para apoiar a sua intervenção no setor da educação e formação em Portugal (entre 2005 e 2015), no sentido de captar a sua ação intermediária na regulação. Assente em três dimensões de análise a pesquisa focou-se em: identificar e caraterizar as comissões e grupos de trabalho relativamente aos temas que trataram, mandatos e composição; identificar e caraterizar os peritos que participaram, em relação à sua filiação profissional, áreas do conhecimento e trajetória socioprofissional; compreender o modo como os peritos-académicos, que assumiram funções de coordenação, descrevem as suas práticas no âmbito das comissões e grupos de trabalho em que participaram e interpretam o papel do perito e a sua ação nos processos de decisão política. O estudo confirma o poder multirregulador das comissões e grupos de trabalho (pelos temas que tratam, tipo de missões confiadas, categorias de peritos e saberes convocados e redes de interação que promovem). Demonstra também a agência intermediária dos peritos académicos, legitimando e consubstanciando decisões preconizadas pelo poder político, coproduzindo orientações que visam moldar a ação pública, consolidando redes entre múltiplos interlocutores ao redor de iniciativas políticas, facilitando a sua implementação e controlo. A maneira como os peritos académicos inquiridos descrevem as suas práticas no contexto das comissões e grupos de trabalho e as suas representações acerca do papel do perito, enfatizam a sua ação na mediação e o modo como a regulação opera subtilmente, uma vez que tendem a ver a sua ação como natural e positiva, numa perspetiva de melhoria dos processos políticos, da partilha de saberes e aprendizagem mútua.

A sociedade atual tem colocado desafios inovadores à escola, reflexo de mudanças velozes e imprevisíveis a nível social, económico e ambiental. A Covid-19, pandemia mundial que marcará o século XXI, criou um contexto adverso que afetou irremediavelmente a educação. Os alunos, no centro desta realidade e em pleno desenvolvimento social e emocional, debatem-se, eles próprios, com dificuldades e desafios que vão desde questões de saúde mental ao seu próprio investimento académico, somando-se, ainda a necessidade de lidarem com circunstâncias negativas inesperadas. À escola tem sido sempre exigida uma adaptação que, de forma flexível, responda às necessidades do século XXI, porém, o contexto pandémico veio fortemente questionar o papel que pode ter para garantir o bem-estar e a saúde mental de crianças e jovens. Também os professores, dispersos em funções múltiplas para além da pedagogia, se debatem com a necessidade de encontrar respostas que possibilitem a aprendizagem dos alunos, procurando cumprir a sua missão profissional em concomitância com as exigências do mundo contemporâneo, pleno de imprevistos. No contexto da Psicologia Positiva, a investigação tem considerado as emoções positivas como aspetos fundamentais do bem-estar subjetivo e da felicidade, que influenciam a aprendizagem. A gratidão, em particular, parece contribuir para um funcionamento adaptativo adequado e para um desenvolvimento mais harmonioso, proporcionando benefícios a nível do bem-estar subjetivo, da satisfação com a vida, do otimismo e do afeto positivo. O mindfulness, por seu lado, considerado um treino intencional da mente para focar a atenção através da observação de pensamentos, emoções e sensações corporais, tem revelado benefícios a nível da cognição e das competências emocionais e sociais que podem influenciam o desempenho académico. Sendo a adolescência um período em que diferentes desafios contribuem para a construção da identidade do indivíduo e o estabelecimento do seu lugar na sociedade, o treino de mindfulness poderá constituir-se como uma oportunidade para incrementar o bem-estar e a saúde mental de crianças e jovens, sobretudo em circunstâncias adversas. Porém, apesar de estudos promissores no âmbito educativo, em Portugal é um construto ainda pouco estudado. Assim sendo, consideramos fundamental compreender de que forma a participação num programa de mindfulness e gratidão, desenvolvido no contexto escolar, contribui para o bem-estar dos alunos num contexto de adversidade. Nesse sentido, o presente estudo assenta numa metodologia mista, incidindo numa amostra de alunos do 2º e 3º ciclos, selecionada com intencionalidade e organizada em 2 grupos distintos e não equiparáveis, um em contexto presencial e outro online, ambos sujeitos a uma avaliação pré e pós intervenção. A globalidade dos resultados obtidos confirma a associação que outros estudos estabeleceram entre o treino de mindfulness e a gratidão e o incremento do bem-estar. Os resultados imediatos a nível da experiência emocional dos alunos, incrementando as emoções positivas e reduzindo as emoções negativas, revelaram-se uma oportunidade para estimular respostas adaptativas ao stresse, promovendo o bem-estar. A médio prazo, revelou-se o efeito protetor do programa, o qual parece ter dado um contributo significativo na melhoria de um conjunto de processos psicológicos que a literatura defende estarem associados a um maior ajustamento psicossocial e ao desenvolvimento de mecanismos e estratégias adaptativas, permitindo lidar com circunstâncias negativas, com adaptabilidade e resiliência. A intervenção, integrada na realidade escolar, contribuiu para promover um ajustamento adaptativo, minimizando os resultados negativos na presença de fatores de risco.

Objectives: To review the fit accuracy results of removable partial dentures (RPDs) metal frameworks produced by different digital protocols. To evaluate methods for the fit accuracy assessment of RPD metal frameworks to the supporting structures. To clinically evaluate RPD metal frameworks produced by digital technology. Materials and methods: A systematic review was elaborated to identify the digital protocols of framework production and the corresponding fit accuracy assessment previously described. In vitro study of direct (digital superimposition and inspection) and indirect (mold thickness measure by micro-computed tomography) assessment of the gap between the occlusal rests (n= 34) and their respective rest seats. For twenty-six dental arches (n= 26) two RPD Co-Cr frameworks production protocol (experimental digital vs conventional lost-wax) were compared for production repetition, components adjusted until correct insertion, clinical acceptability, components maladjustment and thickness and volume of occlusal rest silicone molds determined by micro-computed tomography. Data were analyzed using adequate parametric or non-parametric tests (α= 0.05). Results: The most described protocol was the direct additive manufacturing using conventional impression, which showed better outcomes. A strong positive correlation (ρ= 0.612) between quantitative methods was verified and no difference (p = 0.595) was found between the qualitative data. Digital production protocol presented similar results than control, with the exception of lower production repetitions (p= 0.046), higher components adjusted (p= 0.011) and lower reciprocal arms maladjustment (p= 0.044). Conclusions: The results of this thesis suggest that the direct additive manufacturing using conventional impression is a feasible method to produce RPD metal frameworks, considering the applyed assessment methods.

O envelhecimento progressivo da população, o aumento do número de doenças crónicas e o número gradual de situações de dependência no autocuidado, conduziram a necessidade da criação de uma resposta profissional estruturada – os cuidados de longa duração. Diversas entidades e estudos anteriores sugerem o estudo do comportamento de autocuidado como um indicador de previsão de necessidades de cuidados, para a reorganização dos cuidados de saúde, em geral e de enfermagem, em particular. Objetivos: i) avaliar a dependência na capacidade para o autocuidado das pessoas com 65 ou mais anos, utilizadoras das Unidades de Internamento, da Rede Nacional de Cuidados Continuados Integrados, em Portugal Continental; ii) identificar os determinantes que influenciam a capacidade para o autocuidado e iii) conhecer as necessidades de cuidados essenciais de enfermagem e de longa duração. Metodologia: Estudo longitudinal e retrospetivo, mediante análise da plataforma de registo clínico GestCare da Rede, das Unidades de Convalescença (UC), Unidades de Média Duração e Reabilitação (UMDR), Unidades de Longa Duração e Manutenção da Rede, entre 1 de janeiro de 2008 a 27 de fevereiro de 2017, com um total de 171 414 indivíduos e múltiplas avaliações da condição de saúde. Resultados: Pessoas idosas do sexo feminino, sem cônjuge, com baixa escolaridade e nível profissional foram as maiores utilizadoras da Rede. Idade mais avançada (³ 85 anos), não ter frequentado o ensino, baixo índice de massa corporal, quedas, presença de humor triste ou deprimido foram fatores preditores para maior défice na mobilidade, nas atividades de vida e instrumentais e estado cognitivo. Os que se sentem menos isolados são os mais dependentes, pela presença de ajuda profissional permanente. Em todas as Unidades de Internamento ocorreram ganhos na capacidade de autocuidado, mais expressivos na mobilidade e atividades de vida. A deterioração no estado cognitivo afetou o desempenho na realização das atividades instrumentais, a sua reversão revelou-se lenta e difícil. Apesar das UC terem sido ocupadas por pessoas com maior grau de dependência, foi a tipologia com taxas de recuperação mais elevadas. Identificaram-se tempos máximos recomendados de internamento, a partir dos quais há perda do potencial de recuperação: i) UC < 75 dias; ii) UMDR < 210 dias; e iii) ULDM < 360 dias. Nas UC, o percentil de dependência grave é mais provável nas mulheres a partir dos 88 anos de idade, e nos homens a partir dos 91 anos de idade. Nas UMDR, o perfil de dependência grave ocorre com maior probabilidade a partir dos 75 para os homens e 80 anos, nas mulheres. Nas ULDM processa-se a partir dos 81 anos. Tipificaram-se necessidades de compensação total por défice grave na capacidade de autocuidado para as três tipologias: UC 29,6%; UMDR 47,1%; ULDM 61,1%. O défice moderado na capacidade de autocuidado esteve presente em 52,1% dos indivíduos nas UC; 43,1% nas UMDR e 30,8% nas UC. O défice de autocuidado ligeiro ocorreu nas UC em 18,3%; nas UMDR 9,8% e nas ULDM 8,1%. Conclusões: Ao se conhecer os determinantes da capacidade de autocuidado, as necessidades de cuidados e o perfil de probabilidade de um determinado problema, possibilitará definir grupos prioritários de intervenção de enfermagem e implementar modelos de qualidade e financiamento, baseados em ganhos de funcionalidade.

Cyberbullying is a complex phenomenon with multiple factors involved, both individual as well as contextual, therefore a multiplicity of interventions are possible. Nonetheless, there are specific individual factors, such as moral disengagement (MD), which have already been investigated previously in relation to bullying, that are considered risk factors for cyberbullying involvement. Thus, this investigation focused specifically on MD and how it is related to cyberbullying from the perspective of adolescents. The processes involved in cyberbullying can be seen as the two sides from the same coin. On one side, there are the protective factors, and on the other side, there are the risk factors. Hence, considering the fact that cyberbullying is a complex phenomenon, which can be explained by several factors, we also aimed to understand the relation between MD and empathy. This provided evidence on how to include these two constructs together in order to develop more effective anti-cyberbullying interventions. Hence, in a first study, we proposed to examine how students belonging to different cyberbullying roles, perceived beliefs related to cyberbullying, both at the individual level and concerning the peer group. Specifically, we aimed to understand how adolescents (N=404) perceived their personal and normative beliefs about cyberbullying, considering their specific role in this type of aggressive behavior. For this purpose, students answered to the Inventory of Observed Cyberbullying Incidents. To this objective, 34 adolescents participated in semi-structured interviews with scenarios, and content analysis was used with a mixed approach, based on the Social Cognitive Theory (SCT). Results from hierarchical regressions followed by Post Hoc Tukey test revealed that those who were involved as bystanders, victims and aggressors presented the lowest scores on all four types of beliefs. Specifically, this group believed that cyberbullying was less severe and less unfair, and thought that their peer group believed cyberbullying was less severe and unfair than others (i.e., bystanders, bystanders-victims and those who were not involved at all). Moreover, the most used MD mechanisms were blaming the victim and euphemistic labeling (regarding the seriousness of the situation). Therefore, we concluded that those who were involved as bystanders, victims and aggressors that would most benefit from cyberbullying interventions, specifically targeted at clarifying beliefs about the fairness and severity of these types of behavior. Furthermore, this study enabled us to understand the role of MD, considering that specific mechanisms are more related to the aggressors’ behavior and others are more related to bystanders’ aggressive behavior. Furthermore, the adolescents’ perspectives of cyberbullying led to a cyclical model, where some mechanisms were related to the antecedents, others to the behavior, and finally, others mechanisms were related to the consequents. In a second study, we investigated how adolescents reported empathy in online contexts and MD in cyberbullying incidents. To accomplish this goal, we had to adapt and develop two instruments, the short version of the Empathy Quotient, to Portuguese and to online contexts, which originated the Empathy Quotient in Virtual Contexts (EQVC), and develop the Process Moral Disengagement in Cyberbullying Situations Questionnaire (PMDCSQ), based on the content analysis from the previous study and on the SCT. Exploratory factor analyses (N=234) and Confirmatory factor analyses (N=345) to assess both instruments revealed empathy as a bi-dimensional structure including difficulty and self-efficacy in empathizing (Cronbach's α = .44, .83, respectively), and process MD was assessed with four unidimensional questionnaires including locus of behavior, agency, outcome and recipient (Cronbach's α = .76, .65, .77, .69, respectively). Results of a correlational study showed that difficulty in empathizing was negatively associated with sex, meaning that girls revealed more difficulty than boys. Difficulty in empathizing was also negatively associated with all MD loci, with exception for behavior. Self-efficacy in empathizing was not associated with any variable. Lastly, MD was positively correlated with sex, suggesting that boys morally disengaged more from cyberbullying than girls. Lastly, we analyzed how MD and empathy could be related, longitudinally. Specifically, two gamified tasks (one for empathy and other for MD) were analyzed. These tasks were developed attending to the specificities of the cyberbullying scenarios presented in a serious game. To accomplish this goal, data from gamified tasks (N=208), from 4 different moments, were analyzed through multilevel linear modeling. Results suggest that there was a change in adolescents’ MD over time. Participants with greater empathy revealed lower MD overall. Over time, adolescents with greater empathy revealed lower MD within their own growth rate. Overall, our results provide important information about the dynamic relationship between MD, empathy and cyberbullying, which informs future studies and interventions.

A presente tese centra-se no estudo das relações entre conhecimento e política e toma a avaliação das escolas (AE) como instrumento de regulação que regula o sistema educativo através da circulação do conhecimento que incorpora e veicula por processos de regulação transnacional, nacional e local. A dimensão cognitiva das políticas dá-se na medida em que o conhecimento não existe sem os atores que o possuem, constroem e fazem deslocar. Assim, recorrendo à sociologia da ação pública (AP), sob a ótica da regulação pelo prisma da multirregulação, recorre-se à análise cognitiva das políticas para estudar a dimensão cognitiva e o peso do conhecimento na construção e operacionalização da política de AE. Utilizando o termo cena para indicar os ‘lugares’ onde a AP decorre, observa-se duas cenas da decisão política (Governo/Legislador; Inspeção/Grupo de Trabalho da AE), para compreender o papel do conhecimento na formulação dos problemas (problematização) e nas soluções encontradas (preconização), e uma cena local de operacionalização da avaliação (escolas/agrupamentos), com vista a analisar a receção e os efeitos gerados pela AE. De teor qualitativo e interpretativo, são analisados documentos oficiais (e.g., legislação, modelo da AE, relatórios da inspeção, recomendações do CNE) e realizadas 11 entrevistas a atores-chave: cinco entrevistas individuais, semiestruturadas (diretores de escola) e seis entrevistas por técnica de ‘focus group’ (equipa de avaliadores externos, equipas de autoavaliação). O estudo mostra a relevância dos conhecimentos comparativo, associativo e cartográfico, que permitem agilizar inferências de utilidade governamental de uma regulação eficaz, reforçando e legitimando a conveniência da política através de exemplos internacionais, da evidence based policy e das boas práticas. Igualmente, o conhecimento como instrumento de poder surge associado a quem o externaliza, e controla a sua entrada em circulação. A Inspeção e as E/AE são os atores que mais conhecimento mobilizam. Porém, é a Inspeção que detém o controlo dos fluxos (e.g., na visita às escolas apenas as equipa de avaliação externaliza conhecimento) e a cena E/AE o lugar de confluência e circulação dos conhecimentos externalizados e dos efeitos ambivalentes (e.g., controlo/autonomia) gerados. A natureza híbrida da regulação efetivada inclui traços burocráticos da racionalidade técnica weberiana (e.g., importância dos peritos e do conhecimento técnico-científico, o uso de indicadores) que se misturam com os atributos da pós-burocracia. Contudo, trata-se de um instrumento pós-burocrático, dado que os meios pelos quais se concretiza a avaliação assentam na interação e negociação de sentidos com os atores na cena E/AE, suportando-se numa rede de atores e de interações que se constituem por via da própria avaliação.

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most prevalent and invasive type of glioma, and patients present a median survival time of only 14 months after diagnosis. Temozolomide (TMZ) is a triazene-based prodrug approved for the treatment of high-grade brain tumours such as GBM, however, the highly heterogeneous and wide-spreading nature of glioma cells often disrupts its efficacy, resulting in resistance to chemotherapy, lack of selectivity for cancer cells and high tumour recurrence. Similarly to TMZ, 1-aryl-3-methyltriazenes are alkylating agents that have been developed in prodrug forms for targeted drug delivery, with reported anti-tumoral activities in the micromolar range against melanoma and glioblastoma cell lines. In this work, we aimed to target hypoxia which represents a key feature of GBM microenvironment with a set of nitroaromatic-based triazene prodrugs 14a-f, 22a-f and 47a-c designed to be selectively activated under hypoxia to release the cytotoxic methyldiazonium ion. The incorporation of different nitroaromatic triggers translated into variable rates of reduction towards E. coli nitroreductase NfsB. Biological evaluation under normoxic and hypoxic cultures of LN-229 and U-87MG glioblastoma cell lines revealed that compounds 14b, 14d and 14e exhibited a more pronounced cytotoxic effect than the same dose of TMZ, with minimal toxicity against normal primary fibroblast cells. Moreover, cell death by apoptosis and ROS production revealed to be increased in the presence of the selected prodrugs. Furthermore, we designed a dual function chromenone-based fluorescent probe to be activated under hypoxia, using NOBF4 for adequate diazonium salt stabilization before monomethyltriazene formation. However, the synthetic route still requires optimization and further examination on the apparent instability of the final dual-function molecule. Finally, hybrid compounds based on valproic acid and DNA-alkylating triazene moieties previously designed for GBM chemotherapy, were evaluated in GL261 cell line and compounds 67d and 67e shown to be remarkably more potent against glioma cells and more efficient in decreasing invasive cell properties than TMZ. In contrast to TMZ, which undergoes hydrolysis to release an alkylating metabolite, the valproate hybrids showed a low potential to alkylate DNA. This work contributed with two new categories of triazene prodrugs with confirmed in vitro anti-cancer activity. Altogether, these data validate the feasibility of the incorporation of triazenes in targeted-drug delivery platforms specifically designed to target glioblastoma multiforme.

Poderá uma filosofia política kantiana determinar normas jurídicas e políticas universais? A presente investigação irá analisar a filosofia do direito de Kant e avaliar a possibilidade de esta constituir uma alternativa filosófica fértil no contexto teórico contemporâneo. Avaliar-se-á a sua estratégia de legitimação dos princípios fundamentais do Direito e do correspondente critério de justiça, comparando esta estratégia com alternativas como a teoria do contrato social. Pretendo demonstrar que esta teoria kantiana possui um conjunto de características únicas que muitas vezes foram obscurecidas na interpretação do pensamento do autor. Entre estas características está a qualidade fundamentalmente republicana da sua conceção de liberdade jurídica ou a metodologia crítica que emprega na justificação do direito humano fundamental. Pretendo igualmente defender a filosofia política kantiana de duas críticas comuns: de (i) consistir num formalismo vazio desprovido de consequências e de (ii) consistir numa teoria moralista, que subordina a normatividade da política à normatividade ética. Para tal, será argumentado que (i) o princípio fundamental do Direito possui uma miríade de consequência politicamente relevantes e (ii) que a filosofia política de Kant se baseia numa conceção antimetafísica e inerentemente pública de racionalidade prática que permite conferir autonomia ao domínio da normatividade jurídico-política. No entanto, como demostrarei, esta leitura antimetafísica da conceção de racionalidade prática é ambígua de um ponto de vista exegético e, como tal, pode ser interpretada de maneira distinta. Concluirei com a formulação devida desta conceção, segundo uma leitura construtivista.

DFT studies were conducted on reactions of pharmaceutical interest to evaluate the feasibility of QM methodology to predict the course of chemical reactions on the syntheses of APIs and to provide mechanistic rationales on abnormal side reactions. Herein, energy calculations for gas phase, at the B3LYP/6-31G(d) level of theory, provided scientific explanation for several questions addressed in this thesis. The unsuccessful synthesis of doxycycline acetate through the route using doxycycline monohydrate and acetic acid starting materials was explained by an energy barrier (EB) more than three times higher (16 kJ/mol) than that of doxycycline oxalate (5 kJ/mol) synthesized with oxalic acid. Overall energy balance (OEB) calculations for an alternative synthetic route starting from doxycycline hyclate and sodium acetate showed this to be energetically more favorable (exergonic OEB=-14 kJ/mol) than the only plausible side reaction (endergonic OEB=37 kJ/mol), leading to a successful synthesis of doxycycline acetate. High levels of DTG impurity observed on the synthesis of umeclidinium bromide precursor were due to favorable OEB on the hydrolyses side reactions of N-depropylaclidinium (OEB=-403 kJ/mol) and MDTG (OEB=-401 kJ/mol), and to a lower EB of MDTG hydrolysis (25 kJ/mol) than that of N-depropylaclidinium synthesis (EB=47 KJ/mol). On the synthesis of sancycline, the study of the mechanisms showed that hydrogenolysis is the preferred pathway because it presents a lower EB (16 kJ/mol) than hydrogenation (78 kJ/mol), and a more exergonic OEB (-76 kJ/mol vs -52 kJ/mol for the hydrogenation). Anhydro sancycline impurity high levels can be explained by the slightly higher EB (25 kJ/mol) than that of the hydrogenolysis. The high levels of the impurity dimer observed during the synthesis of a precursor of umeclidinium bromide are explained by the lower EB for the side reactions leading to the dimer formation (105 kJ/mol, via main product and via secondary product) when compared with those of the synthesis of the main product (113 kJ/mol) and of the secondary product formation (118 kJ/mol). The in-silico data obtained under computational conditions simulating experimental procedures, like temperature, pressure, and the reaction solvent, confirmed the gas phase results.

A continuidade e aumento da ocorrência de situações de bullying nas escolas é motivo de preocupação para a sociedade em geral. O bullying, caracterizando-se como um comportamento agressivo, sistemático, repetitivo e prolongado no tempo e num desequilíbrio de poder, afeta com grande intensidade crianças e jovens, prejudicando o seu desenvolvimento saudável, com efeitos a curto e a longo prazo. A promoção da empatia tem sido apontada em vários estudos como elemento de inibição ou redução da agressividade. O presente estudo tem como objetivo geral analisar a relação entre empatia e bullying em alunos do 4.º e do 6.º ano, assim como os seus fatores. Com as nove questões formuladas, pretende-se averiguar a distribuição dos alunos pelos comportamentos de empatia e vitimização recebida na escola, relacionando esses comportamentos com as variáveis consideradas. Pretende-se investigar as diferenças entre género e anos de escolaridade nos comportamentos de empatia e bullying. A amostra foi constituída por 238 alunos do 4.º e 6.º anos de dois agrupamentos de escolas da área urbana de Lisboa. Na avaliação dos comportamentos de empatia, foi utilizada uma adaptação de “A Questionnaire to Assess Affective and Cognitive Empathy in Children” (Zoll & Enz, 2010) e na análise da dimensão de vitimização no bullying utilizou-se a adaptação portuguesa de “Peer Victimation Scale” (Veiga, 2007b). Na análise dos resultados, foi possível verificar correlações entre a dimensão cognitiva da empatia e alguns itens da escala de vitimização, sendo os alunos com valores mais elevados de empatia na dimensão cognitiva, os que apresentaram maior número de ocorrências de vitimização recebidas na escola. Foram detetadas diferenças de género nos comportamentos de empatia e diferenças de género e ano de escolaridade na vitimização recebida na escola. Estes resultados, na sua generalidade, conjugam-se com outros estudos realizados sobre esta temática. Esta investigação remete para a necessidade de novos estudos sobre a temática, analisando as dimensões do bullying, controlando variáveis, sugere a importância da realização de um estudo longitudinal com outros anos de escolaridade e a avaliação de um programa de intervenção visando o desenvolvimento da empatia.

Colorectal cancer (CRC) figures currently as the third most diagnosed cancer and ranks second as leading cause of cancer death globally. Due to unmet screening programs, limited therapeutic strategies, and increasing incidence rates, CRC accounts for 10% of global cancer incidence and 9.4% of cancer deaths, just lower than lung cancer. Despite the latest progresses made in understanding CRC pathophysiology, poor therapeutic options are currently available. Targeted therapy represents a fundamental therapeutic option for the cure of CRC. In this respect, the tumor suppressor p53 figures as key therapeutic target. p53 is a multifunctional protein that regulates cell cycle, DNA repair, apoptosis and metabolic pathways. In CRC, mutations of the TP53 gene occur in 60% of patients and are associated with a more aggressive tumor phenotype and multi drug resistance. Unfortunately, there are still very few examples of mutant p53 reactivators, that restore wild-type p53 function, with low adverse effects on normal cells. Following our research on the design and synthesis of novel wild-type p53 activators, tryptophanol-derived isoindolinones SLMP53-1 (43a), DIMP53-1 (43d) and SLMP53-2 (44a) were identified, with promising p53-dependent in vitro and in vivo biological activity in wild-type and mutant p53 expressing human cancer cells. In this PhD project, the optimization of the tryptophanol-derived isoindolinone family was addressed. Towards this goal, an initial screening of the pharmacokinetic profile of hit compounds SLMP53-1 (43a) and DIMP53-1 (43d) was conducted. Investigations through in vitro procedures on the stability profile of these new chemical entities were performed in physiological conditions, in human plasma and in human liver microsomes. Determination of the Phase I and Phase II metabolites and identification of the possible reactive metabolites allowed to identify the metabolic liabilities of the tryptophanol-derived isoindolinone scaffold. For the first time, non-heme containing iron(II) complexes were employed to prepare the major Phase I metabolites of tryptophanol derivatives, and their biological potential was subsequently evaluated. This allowed to understand that the parent compounds SLMP53-1 (43a) and DIMP53-1 (43d) are responsible for the observed antiproliferative activity. Compounds SLMP53-1 (43a) and SLMP53-2 (44a) were selected for hit-to-lead optimization to improve the efficacy, selectivity and metabolic stability of the scaffold. The first series of compounds was prepared through stereoselective cyclocondensation of enantiopure forms of amino alcohol tryptophanol and selected oxoacids, with yields of 41-86%. Chemical derivatization of para and meta positions of the C-9b phenyl ring and the impact of the stereochemistry were considered. From series 1, compound 66f’ resulted to exhibit 6-fold increase of the antiproliferative activity and 3.3-fold increase selectivity for the p53 pathway in human colorectal carcinoma HCT116 cell line, when compared to hit compound SLMP53-1 (43a). Importantly, the compound showed low toxicity in normal colon cells. Subsequently, a small series of compound 66f’ analogues were prepared exploring further derivatization of the para and meta positions of the C-9b phenyl ring and derivatizing the N-indole moiety, with yields of 66-95%. Based on the structure-metabolism relationships acquired for hit compound SLMP53-1 (43a), a series of halogen-enriched tryptophanol-derived isoindolinones was prepared by pyridinium bromide perbromide-promoted bromination with yields 75-92%. Two compounds, 73k and 73d, showed 1.9- and 3.9-fold higher antiproliferative activity in HCT116 cell line, once compared to hit compound SLMP53-1 (43a), and exhibited 3.8- and 1.9-fold selectivity towards p53 pathway, respectively. Through differential scanning fluorimetry experiments most active tryptophanol-derived isoindolinone compounds were screened against wild-type p53 core domain. Compound 66f’ enhances the thermostability of wt p53 core domain by melting temperature (Tm) increment of 1.64°C and compound 73d increases wt p53 core domain by Tm value of 10.39°C. This result may indicate that the compounds promote p53 stability. Additionally, screening of the metabolic stability of compounds 66f’, 73k and 73d revealed that the optimized compounds display a more adequate metabolic profile once compared with hit SLMP53-1 (43a). Derivatization of the indole nitrogen and introduction of a bromine atom promotes higher metabolic stability of the tryptophanol-derived isoindolinone scaffold and induces a decrement of the oxidative metabolism in positions 2 and 3 of the indole core. A metabolic switch is promoted under these conditions and metabolization of the 6-membered ring of the indole is observed. In general, the results collected in this PhD, give relevant contributions in the development of p53 modulators with adequate metabolic profile and optimized efficacy and selectivity.

The synthesis of molecules with desired properties is an important part of some areas of science and technology, including drug discovery, chemical biology, materials science, and engineering. The execution of synthetic chemistry requires expert chemical knowledge, which is acquired over several years of hands-on laboratory practice. Finding the conditions that improve the process is a time-consuming task but essential to reduce the associated cost. Artificial Intelligence (AI) and Machine learning (ML) have emerged as a problem-solving paradigm by recognizing complex patterns in data and making predictions on future data. The improvement in computer power, challenging data and algorithms provide a basis to create methods and tools to explore numerous topics/areas, such as molecule design, retrosynthetic planning, prediction of reaction outcomes, and laboratory automation. AI/ML has also seen applications in the optimization of reaction protocols. Reaction optimization is fundamental to synthetic chemistry, including the optimization of the quality, yield, or the number of steps of the process to selecting conditions for the preparation of organic compounds. AI/ML provides efficient methods to study multi-dimensional experimental spaces and accelerate the identification of the set of optimum conditions. The continuous flow technology has emerged as one of the most important techniques in green engineering. This technology offers several benefits compared to batch synthesis, including higher safety and process control that are governed by more efficient mass and heat transfer. Together, these enable the execution of reactions with hazardous components, the intensification of the process by increasing efficiency, reducing energy consumption, cost, volume and waste and direct scalability. The optimization of chemical reactions using AI/ML algorithms combined with the continuous flow can significantly reduce the overall process development time. In this work, three types of chemical reactions relevant to the pharmaceutical industry were studied: (i) Friendländer reaction (ii) Lithiation reaction, and (iii) Fluorination reaction. Due to the conditions that are required by the Lithiation and fluorinated reactions these examples were studied in continuous flow. Using tool molecules selected from the literature, it was investigated and discussed the impact of AI/ML in the optimization of reaction protocols by leveraging a bespoke random forest (RF) for reaction space exploration and synthesis protocol optimization, applied to different chemistries. To monitor and visualize the navigation of chemical space manifold learning – t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding (t-SNE) – was used. The evaluation of the predictive power of the models was achieved by 10-fold crossvalidation and Y-randomization studies as a naïve baseline. The RF model showed better performance compared to baselines with and without regularization (linear, ridge and lasso regression). The results suggest that the RF can quickly identify optimal reaction conditions in a discretized search space by executing less than 5% of all possible reactions.

The term bioorthogonal chemistry encompasses any chemical reaction that can occur within living systems without interfering with their native biochemical processes. For that, these reactions such be high-yielding, fast and selective in addition biologically inert. Reactivity-wise these can be segregated into two major classes: 1) polar reactions and 2) cycloadditions. The search for better reactivity/stability balance in some bioorthogonal handles was a trigger for the fine-tuning of existing chemistries and exploration of new bioorthogonal mechanisms . Bioorthogonal chemistry became an essential asset to the fields of chemical biology, biomedical imaging, materials or surface science, with prominent application in metabolic engineering, proteomics, bioconjugation, drug-delivery and bioimaging. For such, metal-free 1,3-dipolar cycloaddition (1,3DC) and inverse-electron demand Diels-Alder (iEDDA) have been the gold-standard for their reactivity/stability profile. In this thesis, it will be firstly comprehensively discussed the evolution, the current limitations and strengths of the major bioorthogonal chemistries type as well as how their tunability have guided the development of mutually orthogonal bioorthogonal systems for drug-delivery and study of cellular mechanisms. Then, the development of data-driven multivariate models with robust predictive features for metal-free 1,3DC and iEDDA aiming to facilitate the design of novel reagents and experimental planning, without the need for expensive transition state calculations, will be presented. It will be discussed how these reagents interplay and how it can be used to design new scaffolds and pairs for multiplexed applications. Similar models will be applied to a class of modular bioimaging dyes (BASHY), providing a holistic view on key interactions governing probe stability, and allowing the de novo design of a stable hit dye. A BASHY-based caged bioorthogonal handle was also developed to confirm in cellulo the impact of BASHY stability in bioimaging. Finally, we present sustainable approaches to tackle biological systems, mainly based on the biomass-derived furanic platform. Additionally replacement of critical and rare materials with abundant materials is considered and exemplified by developing alternative routes bioorthogonal handle trans-cyclooctene.

Parkinson’s disease (PD) is the second most prevalent neurodegenerative disease worldwide, affecting approximately 1.5% of the population above 60 years of age. Although PD is primarily a sporadic disorder of unclear etiology, it is now clear that genetic factors contribute to the pathogenesis of the disease. Mutations in the leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) gene, which encodes a brain protein with the same name, are strongly linked to autosomal dominant forms of PD, and have been also considered as a risk factor for sporadic cases. On the other hand, mutations in the genes encoding PTEN-induced kinase 1 (PINK1) and E3 ubiquitin ligase Parkin proteins are associated with the most common forms of early-onset familial autosomal-recessive PD. Although the physiologic function of these proteins has not yet been fully established, it is now evident that they can provide alternative targets and approaches for the treatment of PD. With the aim of discovering new and innovative small molecules that can modulate LRRK2 and be further used in the treatment of PD, a computer-aided drug design strategy combining structure-based drug design and molecular docking was developed. The lack of the LRRK2 crystallographic structure presented a major challenge in the implementation of this protocol, having defined the course of the working plan. Homology modelling was applied to predict the tridimensional structure of the LRRK2 kinase domain and molecular docking studies were developed. The previously constructed homology model was used to guide the rational design of novel LRRK2 inhibitors, exploring selectivity and additional binding interactions of small molecules to the LRRK2 ATP-binding site. Additionally, in order to further develop a high-throughput screening assay to evaluate the pharmacological inhibition of LRRK2, a yeast-based phenotypic assay was implemented and the biological activity of the newly synthesized compounds evaluated. In order to discover innovative approaches to modulate LRRK2 levels in PD patients, promoting LRRK2 selective and controlled degradation, a series of PROeolysis TArgeting Chimeras (PROTACs) targeting LRRK2 was developed. The previously constructed homology model was used to guide the rational design of PROTACs. In order to evaluate the degradation activity of LRRK2 targeting PROTACs, the newly synthesized compounds were screened in three different cell lines – WT-LRRK2 and pathogenic PD-associated mutants G2019S and R1441CLRRK2. With the purpose of discovering novel biomarkers for Parkin activation, providing the bases for highthroughput screening campaigns, novel activity-based probes (ABPs) for profiling Parkin activity were designed and are currently under development.

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease characterized by motor neuron (MN) loss, astrocyte/microglia dysfunction and with lack of effective treatments. Dysregulation of inflammatory-miRNAs in cells and their dissemination via secretome (as free species and encapsulated in sEVs) contribute to ALS pathophysiology and their regulation may constitute a therapeutic approach. Thus, they have temporal/local differences in their expression, determining their differential role in the control of neurodegeneration and gliosis. We previously found that brain cortical astrocytes from SOD1-G93A (mSOD1) mice pups have miR-146a downregulation and an aberrant and neurotoxic phenotype. Thus, in this Thesis, we upregulated miRNA-146a with pre-miR-146a or treated with the immunoregulatory GUDCA and VS to evaluate their potential in rescuing mSOD1 astrocytic aberrancy. We also assessed the benefits of the secretome-derived from treated-mSOD1 astrocytes in recovering MN/microglia homeostasis. Transfection with miRNA-mimic and VS abrogated mSOD1 astrocyte aberrancy (restored GFAP/S100B/HMGB1/Cx43/vimentin levels), while GUDCA only restored Cx43/vimentin genes. The pre-miR-146a modulation also prevented calcium overload and induced the release of miR-146a-enriched sEVs by mSOD1 astrocytes. Both secretome derived from pre-miR-146a- and VS-treated-mSOD1 astrocytes prevented the activation of apoptosis and FGFR in MNs and microglia. They also counteracted the dysregulation of synaptic and axonal markers in MNs as well as microglia activation. Proteomic analysis of the modulated-mSOD1 astrocytes revealed changes in oxidative stress response and sEV transport and their derived secretome drove alterations in mitochondria regulation and inflammation in MNs and microglia. In the second Chapter, we focused on our previous data showing that the transfection of mSOD1 MNs with anti-miR-124 prevented neurodegeneration and its secretome counteracted pathogenicity in spinal cord (SC) organotypic cultures from early symptomatic mSOD1 mice. Therefore, we aimed to assess the therapeutic potential of this preconditioned secretome in the in vivo model. For that, we performed an intrathecal injection of secretome in early symptomatic mSOD1 mice. Our results showed that secretome prevented motor disabilities in mSOD1 mice at the symptomatic stage, prevented muscle atrophy, neuronal/glial dysregulation, astrocyte aberrancy and miR-146a/miR-155/miR-21 upregulation in the SC. Finally, we aimed to evaluate the therapeutic benefits of the secretome derived from pre-miR-146a-modulated-mSOD1 astrocytes in mSOD1 mice, by performing an intracerebroventricular injection of the abovementioned secretome in mSOD1 mice at early symptomatic stage. We confirmed again that mSOD1 mice evidenced motor deficits. Moreover, MN loss, deregulation of mitochondrial dynamics/axonal transport, increased myelination/MBP, non-reactive astrocytes and disease-associated microglia were also detected in the motor cortex of mSOD1 mice. The secretome prevented motor performance, supported the myelination and keep a sustained non-reactive astrocyte phenotype. It also upregulated CX3CR1 levels, suggesting the preservation of the microglia-MN signaling homeostasis, abrogated downregulated miR-146a and reduced miR-21 levels in the motor cortex. Overall, our results support the modulation of miR-146a and miR-124 in mSOD1 astrocytes and MNs, respectively, as efficient strategies to prevent cellular pathologies and produce a secretome with therapeutic properties. The injection of the secretome in the mSOD1 in vivo model precluded motor disabilities and neuronal/glial homeostatic imbalance, reinforcing their potential to be translated into ALS patients as a personalized and autologous treatment.

Iron is a critical component in many cellular functions including DNA replication and repair, essential for cell vitality. However, iron metabolism dysregulation is associated with infectious diseases and cancer. Despite clinical precedent for iron-dependent pharmacology in antimalarial therapy with endoperoxides, tumour targeting strategies designed to exploit changes in iron homeostasis remain poorly studied. In this work, two tetraoxane-based Fe(II)-activable drug conjugate (FeADC) systems were developed as targeted therapy. Type I FeADCs spontaneously releases the cytotoxic payload after reaction with Fe(II). Ten type I FeADCs were obtained with different cytotoxic payloads for malaria and cancer. Type I FeADCs coupled with antimalarials were potent on the nanomolar range in chloroquine-sensitive strain. Type I FeADCs conjugated with doxorubicin showed high efficiency in reducing cellular viability in Fe(II)-rich cancer cell lines. Importantly, this FeADC was significantly less toxic to non-tumorigenic cells than the parent drug. Type I FeADC activity against Fe(II)-rich cancer cell lines was abrogated when incubated with the iron chelator desferoxamine (DFO). Type II FeADCs, in addition to the Fe(II)-activable tetraoxane scaffold shared with the type I system, also contains an unique structural feature that enables reaction with another metabolite, which is elevated in cancer. This feature only becomes available after endoperoxide activation by Fe(II), thus increasing the potential for improved selectivity. We have prepared a type II FeADC that showed high efficiency in reducing cellular viability in Fe(II)-rich cancer cell lines. Type II FeADC selectivity was evaluated in AML12 cells, being 200-fold less toxic than the parent drug. Importantly, our results also demonstrate that type II FeADC induced cell death is iron-dependent. In summary, the tetraoxane scaffold was validated as a drug delivery system for diseases with iron metabolism dysregulation.