RCAAP Repository
A scoping review on paraneoplastic autoimmune limbic encephalitis (pale) psychiatric manifestations
O termo “Encefalite Límbica” tem sido utilizado com um precedente oncológico há cerca de 50 anos e desde então tem vindo a ser aplicado em relação com múltiplos anticorpos descobertos no seu processo etiológico. Na última década, a comunidade psiquiátrica incidiu sobre a Encefalite Límbica Paraneoplásica Autoimune (PALE) uma nova luz, dissecando as relações pre-estabelecidas entre os referidos anticorpos responsáveis por causar Encefalite Límbica. Devido ao facto de que indivíduos com esta condição apresentam uma síndrome psiquiátrica como manifestação inicial, o objetivo desta revisão abrangente e atualizada é reestabelecer uma relação causal entre os autoanticorpos onconeuronais, tanto intracelulares quanto extracelulares, possíveis tumores subjacentes e a subsequente síndrome psiconeurológica. Paralelamente, existe subjacente a ideia de esboçar uma imagem mais clara e detalhada do que se apresentam como sintomas psiquiátricos, bem como possíveis terapias para os diferentes casos. Embora a epistemologia das neurociências se encontre sempre em evolução e por isso tenha alcançado um desvendar significativo do que inclui a PALE e seus subgrupos relevantes, a quantidade de "grey literature" ainda é muito superior, apelando a uma pesquisa mais aprofundada com ensaios clínicos mais aleatorizados e com populações maiores, de forma a que os resultados corroborem a pequena quantidade de dados que já existe e para que posteriormente possam ser aplicados na população em geral.
2025-10-28T12:17:04Z
Fernandes, João Filipe da Costa
Executive functions and insight in OCD : a comparative study
Background: Around 25 to 30% of patients with obsessive-compulsive disorder (OCD) do not respond to treatment. These patients have the longest duration of disease and the worst prognosis. Following years of research on this topic, insight has emerged as a potential explanation for this therapeutic resistance. Therefore, it has become important to characterize OCD patients with poor insight. Few studies have focused on the neuropsychological and cognitive characteristics of these patients. Methods: To help fill this gap, we divided 57 patients into two groups, one with good insight and the other with poor insight, assessed their neuropsychological functions-through a Rey's figure test, a California verbal learning test, a Toulouse-Piéron test and a Wisconsin Card Sorting Test (WCST)-and compared the results with those of a paired control group. Results: The statistical analysis, with a significance level of 95%, revealed differences in the executive function tests, and particularly in the WCST (p ≤ 0.001) and trail-making-test (TMT A/B) (p = 0.002). Conclusions: These differences suggest that the neuropsychological profile of poor-insight patients is different from their good-insight counterparts, emphasize the role played by the executive functions in insight and highlights the need for more accurate neurocognitive research and treatment.
2025-10-28T12:11:44Z
Manarte, Lucas Andrade, António R. Rosário, Linete do Sampaio, Daniel Figueira, Maria Luísa Morgado, Pedro Sahakian, Barbara J.
Testar os acoplamentos da energia escura
Our dissertation aims to examine possible extensions of the standard ΛCDM2 model by generalizing the cosmological constant with quintessence, i.e. a scalar field φ whose equation of state w = p/ρ varies as time goes on. Rather than trying to elucidate the very nature of dark energy, we adopt a phenomeno-logical approach to construct different models in the form of a simple parametrisation of a scalar field, that could also be coupled to dark matter. The ambition is to propose viable alternatives to the standard model, limiting the number of additional parameters to the strict minimum as more complex models cannot usually be constrained by observations because of the degeneracies that increase with the number of parameters. Our work endeavours to cover the classical steps of model building and testing in cosmology. We begin with seeking suitable parametrisations from which we can extract analytic expressions. They enable us to theoretically study the asymptotic performance of the models in terms of both background and perturbations evolution. We modify an existing Einstein-Boltzmann code to numerically confirm the viability of the scenarios and compute related observable quantities such as luminosity distances and power spectra. The numerical results allow us to assess the sensitivity of the predicted observables to the extra degrees of freedom. We finally carry-out Markov Chain Monte Carlo analyses to estimate the parameters values and constrain the models considered with astronomical observations. While relying on previous works, particularly those studying dynamical systems in cosmology, we review key concepts across the dissertation whenever required to interpret cosmological features. We believe that this hands on approach is pedagogically invaluable in that it permits learning and presenting this complex domain by doing a concrete and comprehensive study. We hope the dissertation is also convincingly offering promising models whose originality mainly lies in the simplicity of the parametrisation which is though able to cover a wide range of evolutions with only one additional parameter. We aim in Chapter 1 to introduce the standard ΛCDM model that notably speculates the existence of a cosmological constant accelerating the expansion of the Universe. It is the benchmark against which we will be testing the dynamical dark energy models considered in this work. The standard model is built on the theoretical foundations of modern cosmology that we describe in Appendix A for convenience. Additionally, we are briefly reviewing how the equation of state of dark energy can be parametrised as the simplest means to address the cosmological constant problem. In Chapter 2, as an alternative to the usual parametrisation of the equation of state, we examine in detail a linear parametrisation of quintessence in the form of a logarithmic dependence on the scale factor: φ = λ ln a. Following the presentation of quintessence as a scalar field responsible for dark energy, we will be phenomenologically constructing a parametrised model we called λCDM to extend the standard one with just one single parameter λ. We will see that it provides for scaling solutions in the universe background that alleviate the problem of the initial conditions fine-tuning, while at the same time allows for the late-time cosmic acceleration. In order to appreciate the behaviour of our λCDM model in the perturbed universe, we also pay regard to the evolution of matter fluctuations. We will be describing the linear perturbation theory in the synchronous gauge, and later apply it to compare the scalar field parametrisation with the ΛCDM model as regards the dynamical evolution of the cold dark matter perturbations. Now that we are confident our scalar field λCDM parametrisation is a theoretically credible model of dynamical dark energy, we want in Chapter 3 to estimate the best-fit values of the parameters that ensure the model satisfies observational datasets. We first assess the sensitivity of observable quantities predicted by the model to the relevant parameter λ. We will broadly describe the Einstein-Boltzmann code called CLASS that we have modified to accommodate the analytic expression of the self-interacting potential of the parametrised scalar field. We will also be presenting the different datasets of cosmological and astrophysical observations we have chosen as probe of either background or perturbation evolution. We will finally be discussing the results of the Markov Chain Monte Carlo analyses we are carrying out with the Bayesian inference package called MontePython. We figure out that the parametrisation repro duces remarkably well the observations and is at the same time indistinguishable from a cosmological constant, which cannot be discarded. In Chapter 4, we are testing dark energy couplings with dark matter by considering a constant coupling strength β that parametrises the interaction between cold dark matter and the quintessence field. First of all, we will be building our model λβCDM to assess the effects of the coupling on the theoretical background evolution of the universe. We will also be addressing the evolution of the cosmological perturbations to identify the impact of the coupling on the corresponding predicted observables. To this end, we have again modified the CLASS code to notably adapt the perturbations module to the coupling. We will finish with a MCMC analysis to estimate and constrain the parameters of the model we are considering. Our last Chapter 5 wraps up the dissertation by offering concluding remarks, as well as prospects for future development of our work. They especially concern the necessity to complement the statistical analysis and to explore supplementary couplings, for instance with mixed dark matter and the electromagnetic sector. The latter would be useful to help constrain λ and β with the variation of the fine structure constant α.
Projeto AVAC e Certificação Energética de Edifícios de Comércio e Serviços
Na Europa, o setor dos edifícios é responsável por cerca de 40% do consumo energético total. Contudo, através da adoção de medidas de eficiência energética parte deste consumo pode ser reduzido, levando assim a uma minimização considerável da emissão de gases de efeito estufa. Deste modo, ao longo dos últimos anos diversas estratégias para mitigar a pegada ecológica dos edifícios tem sido desenvolvidas. A presente dissertação englobou a realização de um estágio curricular em contexto empresarial, em que a área de intervenção centralizou-se na componente térmica de edifícios. A certificação energética constitui um processo importantíssimo no projeto de edifícios, para que estes respeitem os parâmetros regulamentares, favorecendo assim o comportamento térmico e eficiência. O projeto de Aquecimento Ventilação e Ar Condicionado (AVAC) permite assegurar que, numa altura em que cada vez mais é necessário recorrer a meios mecânicos para garantir o conforto térmico e os requisitos de qualidade do ar interior em edifícios, o dimensionamento é executado da forma mais precisa possível. Estes projetos apresentam a simulação dinâmica como uma componente em comum, que representa um passo fundamental na realização de ambos. Assim, este trabalho tem como por objetivo proceder à valorização da utilização de modelos de simulação dinâmica para efetuar um cálculo, o mais próximo da realidade, de cargas térmicas e consumos energéticos. A estrutura da dissertação consiste numa revisão bibliográfica da legislação energética dos edifícios de comércio e serviços, sendo que, o documento de suporte a este estudo é o Decreto-Lei n.º 118/2013, e respetivas alterações, focando essencialmente no Sistema de Certificação Energética (SCE) e no Regulamento do Desempenho Energético de Edifícios de Comércio e Serviços (RECS). Após a exposição dos regulamentos, prosseguiu-se para a sua aplicação prática num processo de Pré-certificação e projeto de AVAC, onde são enumerados os principais pontos da sua realização e dificuldades sentidas, com respetivas sugestões de melhoria. Os objetivos inicialmente traçados para esta dissertação não coincidem com o trabalho apresentado pois, por motivos que ultrapassam a sua realização, não foi possível atingir os mesmos. Desta forma, a dissertação segue um caráter de relatório de estágio, resumindo assim o tipo de trabalho desempenhado ao longo do último ano de mestrado.
2025-10-28T12:16:07Z
Gonçalves, Carolina Domingues
SARS-CoV-2 outbreak in immune-mediated inflammatory diseases : the Euro-COVIMID multicentre cross-sectional study
Background: The COVID-19 pandemic has raised numerous questions among patients with immune-mediated inflammatory diseases regarding potential reciprocal effects of COVID-19 and their underlying disease, and potential effects of immunomodulatory therapy on outcomes related to COVID-19. The seroprevalence of SARS-CoV-2 and factors associated with symptomatic COVID-19 in patients with immune-mediated inflammatory diseases are still unclear. The Euro-COVIMID study aimed to determine the serological and clinical prevalence of COVID-19 among patients with immune-mediated inflammatory diseases, as well as factors associated with COVID-19 occurrence and the impact of the pandemic in its management. Methods: In this multicentre cross-sectional study, patients aged 18 years or older with a clinical diagnosis of rheumatoid arthritis, axial spondyloarthritis, systemic lupus erythematosus, Sjögren's syndrome, or giant cell arteritis were recruited from six tertiary referral centres in France, Germany, Italy, Portugal, Spain, and the UK. Demographics, comorbidities, treatments, and recent disease flares, as well as information on COVID-19 symptoms, were collected through a questionnaire completed by participants. SARS-CoV-2 serology was systematically tested. The main outcome was the serological and clinical prevalence of COVID-19. Factors associated with symptomatic COVID-19 were assessed by multivariable logistic regression, and incidence of recent disease flares, changes in treatments for underlying disease, and the reasons for treatment changes were also assessed. This study is registered with ClinicalTrials.gov, NCT04397237. Findings: Between June 7 and Dec 8, 2020, 3136 patients with an immune-mediated inflammatory disease answered the questionnaire. 3028 patients (median age 58 years [IQR 46-67]; 2239 [73·9%] women and 789 [26·1%] men) with symptomatic COVID-19, serological data, or both were included in analyses. SARS-CoV-2 antibodies were detected in 166 (5·5% [95% CI 4·7-6·4]) of 3018 patients who had serology tests. Symptomatic COVID-19 occurred in 122 (4·0% [95% CI 3·4-4·8]) of 3028 patients, of whom 24 (19·7%) were admitted to hospital and four (3·3%) died. Factors associated with symptomatic COVID-19 were higher concentrations of C-reactive protein (odds ratio 1·18, 95% CI 1·05-1·33; p=0·0063), and higher numbers of recent disease flares (1·27, 1·02-1·58; p=0·030), whereas use of biological therapy was associated with reduced risk (0·51, 0·32-0·82; p=0·0057). At least one disease flare occurred in 654 (21·6%) of 3028 patients. Over the study period, 519 (20·6%) of 2514 patients had treatment changes, of which 125 (24·1%) were due to the pandemic. Interpretation: This study provides key insights into the epidemiology and risk factors of COVID-19 among patients with immune-mediated inflammatory diseases. Overall, immunosuppressants do not seem to be deleterious in this scenario, and the control of inflammatory activity seems to be key when facing the pandemic.
2025-10-28T12:16:34Z
Saadoun, David Vieira, Matheus Vautier, Mathieu Baraliakos, Xenofon Andreica, Ioana da Silva, José A. P. Sousa, Marlene Luis, Mariana Khmelinskii, Nikita Gracía, José María Alvaro Castrejon, Isabel Gonzalez, Juan Carlos Nieto Scirè, Carlo Alberto Silvagni, Ettore Bortoluzzi, Alessandra Penn, Henry Hamdulay, Shahir Machado, Pedro M. Fautrel, Bruno Cacoub, Patrice Resche-Rigon, Matthieu Gossec, Laure
Efficacy results of pimavanserin from a multi-center, open-label extension study in Parkinson's disease psychosis patients
Introduction: Pimavanserin, a selective 5-HT2A inverse agonist/antagonist, was approved for hallucinations and delusions associated with Parkinson's disease psychosis (PDP). We present durability of response with pimavanserin in patients with PDP for an additional 4 weeks of treatment. Methods: This was an open-label extension (OLE) study in patients previously completing one of three double-blind, placebo-controlled (Core) studies. All patients received pimavanserin 34 mg once daily. Efficacy assessments included the Scale for the Assessment of Positive Symptoms (SAPS) PD and H + D scales, Clinical Global Impression (CGI) Improvement and Severity scales and Caregiver Burden Scale (CBS), through 4 weeks in the OLE. Safety assessments were conducted at each visit. Results: Of 459 patients, 424 (92.4%) had a Week 4 efficacy assessment. At Week 4 (10 weeks total treatment), SAPS-PD mean (standard deviation) change from OLE baseline was -1.8 (5.5) and for SAPS-H + D was -2.1 (6.2) with pimavanserin 34 mg. Patients receiving placebo during the Core studies had greater improvements (SAPS-PD -2.9 [5.6]; SAPS-H + D -3.5 [6.3]) during the OLE. For participants treated with pimavanserin 8.5 or 17 mg during the Core studies, further improvement was observed during the OLE with pimavanserin 34 mg. The mean change from Core Study baseline for SAPS-PD score was similar among prior pimavanserin 34 mg and prior placebo-treated participants (-7.1 vs. -7.0). The CGI-I response rate (score of 1 or 2) at Week 4 was 51.4%. Adverse events were reported by 215 (46.8%) patients during the first 4 weeks of OLE. The most common AEs were fall (5.9%), hallucination (3.7%), urinary tract infection (2.8%), insomnia (2.4%), and peripheral edema (2.2%) CONCLUSIONS: Patients previously on pimavanserin 34 mg during three blinded core studies had durability of efficacy during the subsequent 4 week OLE SAPS-PD assessment. Patients previously on blinded placebo improved after 4 weeks of OL pimavanserin treatment. These results in over 400 patients from 14 countries support the efficacy of pimavanserin for treating PDP.
2025-10-28T12:25:13Z
Isaacson, Stuart H. Ballard, Clive G. Kreitzman, David L. Coate, Bruce Norton, James C. Fernandez, Hubert H. Ilic, Tihomir V. Azulay, Jean-Philippe Ferreira, Joaquim J Abler, Victor Stankovic, Srdjan
Accelerometer-measured daily step counts and adiposity indicators among Latin American adults : a multi-country study
The aim of the present study was to examine the sex-related associations between accelerometer-measured daily step counts and adiposity indicators in adults from eight Latin American countries. We analyzed data from 2524 adults (aged 18-65 years) from the Latin American Study of Nutrition and Health. Device-measured daily step counts were measured by accelerometers (ActiGraph GT3X). The outcomes were body mass index (BMI; (kg/m2), waist and neck circumference (in cm). Overall, the mean of daily steps counts, BMI, waist and neck circumference were 10699.8, 27.3, 89.6, and 35.8. Weak and negative associations were observed between daily steps counts and BMI (r = -0.17; p < 0.05) and waist circumference (r = -0.16; p < 0.05); however, step counts was not associated with neck circumference. Daily steps counts were negatively associated with BMI (β: -0.054; 95%CI: -0.077; -0.012) and waist circumference (-0.098; -0.165; -0.030) independently of age and socioeconomic level. In men, there were significant negative associations between daily steps counts with BMI (-0.075; -0.119; -0.031) and waist circumference (-0.140; -0.233; -0.048), and in women, there was no significant association with either of the body composition indicators. The findings from this study need to be examined in prospective settings that use device-measured from Latin America.
2025-10-28T12:11:02Z
Ferrari, Gerson Marques, Adilson Barreira, Tiago Kovalskys, Irina Gómez, Georgina Rigotti, Attilio Cortés, Lilia García, Martha Pareja, Rossina Herrera-Cuenca, Marianella Guajardo, Viviana Leme, Ana Guzmán Habinger, Juan Valdivia-Moral, Pedro Suárez-Reyes, Mónica Ihle, Andreas Gouveia, Elvio Fisberg, Mauro
Predicting post-surgical lenght of stay using machine learning
Ser saudável, em qualquer cultura, é essencialmente a condição mais importante para uma vida longa e feliz e para ela contribui toda a rede hospitalar de um país, quer seja um sistema de saúde nacional ou privado. Análogo a diferentes áreas, também a saúde deve acompanhar a evolução tecnológica para oferecer serviços avançados devido às variedades de demandas sociais. Isso acontece porque o desenvolvimento de tecnologias e metodologias em saúde permite criar novos processos aprimorados e torna os já existentes mais eficientes. A tecnologia na medicina não envolve apenas anestésicos e antibióticos ou técnicas médicas, como ressonância magnética e radioterapia. Na verdade, como os pacientes geram enormes quantidades de informações, não só médicas (como resultados de análises ao sangue), mas também relacionadas com o hospital (nomeadamente o tempo e o tipo de cirurgia), um dos avanços mais importantes dos últimos anos foi a digitalização dessas mesmas informações por meio dos registos de saúde eletrónico. Um dos maiores e mais diretos benefícios conhecidos da digitalização médica é que o atendimento ao paciente é mais fácil e eficiente. Contudo, a grande finalidade da existência destes registos vem após o tratamento e manipulação dos dados com técnicas de ciência dos dados quando, por exemplo, alguns diagnósticos, como as doenças cardíacas, podem ser previstos pelo uso dessas metodologias. Assim, na posse dos dados em formato digital, diferentes técnicas podem ser aplicadas, conforme o caso, de modo a extrair informações que não seriam visíveis per si. Os resultados são tanto melhores quanto mais cógnito todo o processo por trás da coleta de dados, pois aperfeiçoa a seleção e o pré- -processamento dos dados. Dentro das técnicas existentes para a previsão a partir dos bancos de dados e, consequentemente, auxiliar uma empresa a tomar as melhores decisões, está a aprendizagem automática. Esta área fornece aos sistemas a capacidade de aprender e melhorar automaticamente com a experiência, sem ser explicitamente programado, o que pode ser extremamente relevante na área da saúde. Paralelamente à tecnologia, fatores financeiros e de gestão também devem ser considerados, pois também o hospital é uma empresa que deve ser gerida. Assim, além de contribuir para o bem-estar da população, um dos seus objetivos internos é reduzir ao máximo os custos sem prejudicar o normal funcionamento de qualquer atividade desempenhada, otimizando recursos. Neste seguimento, um dos aspetos mais problemáticos da logística hospitalar é a gestão de camas. O seu excesso, ao mesmo tempo que garante maior alocação de pacientes, leva também a um custo hospitalar excessivo. Sob outra perspetiva, um défice pode gerar situações graves para quem precisa. Em suma, a gestão profissional de camas visa uma alta taxa de ocupação, mas uma baixa taxa de cancelamentos, alcançando assim uma alocação ótima. Porém, a sua distribuição ideal é dificultada pela difícil precisão do tempo de internamento de pacientes hospitalizados. De modo a colmatar esta adversidade, é possível a concretização de um modelo capaz de prever o tempo de estadia com maior rigor através da manipulação de um conjunto de dados composto, neste caso, por informações de pacientes. Desta forma, esta dissertação tem como finalidade a criação e avaliação, em Python, de um modelo preditivo de classificação para o tempo de internamento para pacientes que sejam submetidos a cirurgia, tendo como base de comparação o adotado atualmente pelo hospital em estudo, o HBA. Por forma a alcançar este propósito, recorrendo à metodologia Cross-Industry Standard Process for Data Mining, este trabalho dividiu-se em três etapas: o entendimento dos dados e respetiva preparação, a sua modelação e por fim a sua avaliação e comparação com o modelo do HBA. Este estudo visa suprir as lacunas de outros estudos que não consideram simultaneamente características gerais dos pacientes e hospitalares, como a de data e hora da cirurgia. Além disso, existe ainda uma carência na literatura de estudos que utilizem aprendizagem automática no que diz respeito aos pacientes de origem exclusivamente cirúrgica. Para o início da primeira fase, foi utilizado um dataset referente a 20 736 pacientes que estiveram hospitalizados no HBA entre o ano de 2017 e 2018, estando ainda asseguradas 135 características dos mesmos, quer do foro do paciente, quer do foro hospitalar. Após a receção dos dados, é necessária a sua compreensão do ponto de vista médico e comportamental, uma vez que o modo como foi preenchido está sujeito a erros de cariz humano. Estes erros podem ir desde a troca de informações no momento do preenchimento, assim como à existência de características que representam a mesma ideia, estando uma mais atualizada relativamente a outra. Assim sendo, é importante um primeiro contacto com os responsáveis pelo preenchimento do conjunto de dados por forma a garantir a sua leitura plausível e respetivo entendimento das informações fornecidas por cada uma das características. A partir desta análise é possível uma organização primordial dos dados. Ainda nesta etapa é imperativo verificar a possibilidade de formação de novas variáveis a partir de outras já existentes de forma a enriquecer o dataset. O conhecimento da distribuição das variáveis torna-se essencial para a total compreensão dos da dos, uma vez que permite a averiguação da repartição de categorias de cada uma das características. Nesta fase é assim necessário o conhecimento, limpeza e preparação dos dados para que estes possam ser seguidamente modelados. A segunda etapa refere-se à modelação dos dados a um dos algoritmos de aprendizagem automática, neste caso, das Random Forests. Uma vez que a finalidade se prende em dois modelos diferentes – pré e pós-cirúrgico – é indispensável ter em consideração as variáveis consideradas em cada um dos modelos, tendo pleno conhecimento do momento em que cada uma delas é referenciada pela primeira vez. Tratando-se de um algoritmo de classificação com 135 features, é ainda imprescindível uma seleção de variáveis ideal. Esta seleção de variáveis permite um aperfeiçoamento da acuidade e uma redução do overfitting, face a um modelo que utilize todas as variáveis. Para além disto, o facto de haver um menor número de atributos considerados, também levará a que o tempo de treino seja menor. Por fim, a última fase diz respeito à avaliação dos resultados. Para ambos os modelos, pré e pós cirúrgico, a métrica utilizada foi o F1-score, por se tratar de dados não equilibrados. Desta forma, com a elaboração destes modelos foi possível verificar-se uma melhoria notória, dependendo da especialidade, face ao modelo atualmente em vigência de, em média, 13,87 pontos percentuais para o modelo pós operatório e 12,32 para o modelo pré-operatório. Constrangimentos como o número restrito de pacientes considerados após a preparação do conjunto de dados para a modelação e erros comportamentais no preenchimento do dataset poderão ter limitado os resultados desta dissertação. No entanto, mesmo podendo beneficiar de algumas melhorias, a finalidade para o qual este projeto foi proposto, foi cumprida. Neste caso em específico, foi possível denotar melhorias face ao modelo atualmente empregue no hospital, comprovando assim o potencial de modelos que tiram proveito dos benefícios da aprendizagem automática. Em adição ao objetivo central deste trabalho foi ainda feita uma análise e comparação entre modelos que contivessem apenas variáveis do foro do paciente e modelos que incluíam unicamente variáveis de procedimento ou estruturais. A elaboração destes modelos e posterior análise visou a comparação da influência destes dois tipos de variáveis num modelo hospitalar, com o intuito de enaltecer a importância do correto preenchimento destes atributos por parte dos profissionais. Os resultados desta abordagem permitiram reconhecer a relevância associada à integração dos dois tipos de variáveis num modelo de Random Forests, adicionando uma melhoria média de 9,68 pontos percentuais em relação ao uso exclusivo de variáveis relacionadas ao paciente e 3,83 para variáveis relacionadas ao procedimento para o modelo pós-cirúrgico. Por sua vez, para o modelo pré-cirúrgico, a incorporação de ambas as variáveis traz uma melhoria de 7,67 pontos percentuais em relação ao modelo que utiliza apenas características do paciente e 5,72 para o modelo apenas com variáveis relacionadas ao procedimento. Com esta dissertação, demonstra-se que a partir da aplicação de técnicas de Random Forests aos registos de saúde eletrónico do hospital em estudo é possível criar um modelo preditivo para o tempo de estadia. Isto possibilita no futuro um processo de gestão de camas otimizado, permitindo assim a diminuição dos custos hospitalares.
2025-10-28T12:25:54Z
Falcão, Patrícia Andreia Alves
The population structure of Borrelia lusitaniae Is reflected by a population division of its Ixodes Vector
Populations of vector-borne pathogens are shaped by the distribution and movement of vector and reservoir hosts. To study what impact host and vector association have on tick-borne pathogens, we investigated the population structure of Borrelia lusitaniae using multilocus sequence typing (MLST). Novel sequences were acquired from questing ticks collected in multiple North African and European locations and were supplemented by publicly available sequences at the Borrelia Pubmlst database (accessed on 11 February 2020). Population structure of B. lusitaniae was inferred using clustering and network analyses. Maximum likelihood phylogenies for two molecular tick markers (the mitochondrial 16S rRNA locus and a nuclear locus, Tick-receptor of outer surface protein A, trospA) were used to confirm the morphological species identification of collected ticks. Our results confirmed that B. lusitaniae does indeed form two distinguishable populations: one containing mostly European samples and the other mostly Portuguese and North African samples. Of interest, Portuguese samples clustered largely based on being from north (European) or south (North African) of the river Targus. As two different Ixodes species (i.e., I. ricinus and I. inopinatus) may vector Borrelia in these regions, reference samples were included for I. inopinatus but did not form monophyletic clades in either tree, suggesting some misidentification. Even so, the trospA phylogeny showed a monophyletic clade containing tick samples from Northern Africa and Portugal south of the river Tagus suggesting a population division in Ixodes on this locus. The pattern mirrored the clustering of B. lusitaniae samples, suggesting a potential co-evolution between tick and Borrelia populations that deserve further investigation.
2025-10-28T12:28:33Z
Norte, Ana Cláudia Boyer, Pierre H. Castillo-Ramirez, Santiago Chvostáč, Michal Brahami, Mohand O. Rollins, Robert E. Woudenberg, Tom Didyk, Yuliya M. Derdakova, Marketa Nuncio, Maria Sofia Lopes de Carvalho, Isabel Margos, Gabriele Fingerle, Volker
Monitorização da população do Roaz-corvineiro (Tursiops truncatus) do Estuário do Sado
A população de roaz-corvineiros (Tursiops truncatus) no estuário do Sado é a única população de cetáceos residente em estuário, em Portugal continental. Desde a década de 1980 que esta espécie tem sido alvo de estudos, não só por ser uma espécie residente e que tem vindo a entrar em declínio, mas também pela sua importância emblemática para a cidade de Setúbal. Inserido no âmbito do projeto de monitorização da população de roazes residentes no estuário do Sado, promovido pelo Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas (ICNF), este estágio teve como objetivo específico compreender o estado ecológico da população, através da avaliação da dinâmica populacional e interações no seu habitat, com o intuito de propor novas medidas de gestão e de conservação no estuário do Sado. O estágio foi realizado no período entre setembro de 2019 e novembro de 2020. O relatório inclui dados referentes à monitorização realizada entre 2016 e 2019. A monitorização foi realizada através de saídas no estuário, por norma uma vez por semana, com uma duração de cerca de 3 horas. Durante a monitorização foram registados e identificados todos os indivíduos da população, através de observação e foto identificação. Numa análise posterior, foi avaliada a distribuição e comportamento da população ao longo da área de estudo e de que forma este último é influenciado pela maré e a presença/ausência de embarcações Marítimo-turísticas e de recreio. Foi possível verificar que os roazes se distribuem por todo o estuário, ocorrendo preferencialmente no canal sul, junto a Tróia, na zona entre a embocadura e o Cambalhão. Os comportamentos de alimentação e deslocação apresentaram uma dispersão ao longo da área de estudo, indicando que ocorrem em toda a área de estudo, não existindo áreas preferenciais. O comportamento de repouso ocorreu de forma aleatória, em número muito reduzido, tanto em pontos próximos como distantes. O comportamento de socialização, ocorreu de forma agregada, em pontos próximos, o que permite indicar a existência de áreas preferenciais. Em relação à influência da maré, verificou-se que o comportamento mais avistado durante a enchente foi a alimentação e durante a vazante a deslocação. Identificaram-se igualmente diferenças nos comportamentos perante a presença/ausência de embarcações, já que na presença destas os roazes estão sobretudo a alimentar-se e na sua ausência encontram-se preferencialmente em deslocação. Este facto pode resultar da facilidade, por parte das embarcações, de encontrá-los quando estão a alimentar-se e não ocorrer alteração do comportamento na presença de embarcações. O comportamento de socialização, não obteve diferenças em ambas as análises. O Catálogo de identificação Barbatanas da população residente no estuário do Sado, referente ao ano 2020, foi elaborado também durante o estágio. O catálogo constitui um importante elemento para a identificação dos indivíduos da população residente, relevante para o público interessado e operadores de empresas marítimo-turísticas. Em conclusão foram propostas medidas que complementassem a proteção e conservação desta população, que poderão ser incluídas na próxima revisão do Plano de Ação de Salvaguarda do roazcorvineiro; medidas para melhorar a metodologia da monitorização e medidas associadas com a gestão da atividade das embarcações Marítimo-turísticas.
2025-10-28T12:11:02Z
Soromenho, Catarina Andreia Brás
Overlapping properties of the short membrane-active peptide BP100 with (i) Polycationic TAT and (ii) α-helical Magainin Family Peptides
BP100 is a short, designer-made membrane-active peptide with multiple functionalities: antimicrobial, cell-penetrating, and fusogenic. Consisting of five lysines and 6 hydrophobic residues, BP100 was shown to bind to lipid bilayers as an amphipathic a-helix, but its mechanism of action remains unclear. With these features, BP100 embodies the characteristics of two distinctly different classes of membrane-active peptides, which have been studied in detail and where the mechanism of action is better understood. On the one hand, its amphiphilic helical structure is similar to the pore forming magainin family of antimicrobial peptides, though BP100 is much too short to span the membrane. On the other hand, its length and high charge density are reminiscent of the HIV-TAT family of cell penetrating peptides, for which inverted micelles have been postulated as translocation intermediates, amongst other mechanisms. Assays were performed to test the antimicrobial and hemolytic activity, the induced leakage and fusion of lipid vesicles, and cell uptake. From these results the functional profiles of BP100, HIV-TAT, and the magainin-like peptides magainin 2, PGLa, MSI-103, and MAP were determined and compared. It is observed that the activity of BP100 resembles most closely the much longer amphipathic a-helical magainin-like peptides, with high antimicrobial activity along with considerable fusogenic and hemolytic effects. In contrast, HIV-TAT shows almost no antimicrobial, fusogenic, or hemolytic effects. We conclude that the amphipathic helix of BP100 has a similar membranebased activity as magainin-like peptides and may have a similar mechanism of action.
2025-10-28T12:15:10Z
Mink, Christian Strandberg, Erik Wadhwani, Parvesh Melo, Manuel N. Reichert, Johannes Wacker, Irene Castanho, Miguel A. R. B. Ulrich, Anne S.
Cigarrinhas-verdes da vinha em modo de produção biológico: dinâmica populacional e refúgios de inverno
As cigarrinhas-verdes são organismos fitófagos cuja designação remete a um conjunto de espécies de insetos homópteros da família Cicadellidae que são consideradas pragas em várias culturas e principalmente na cultura da vinha. As invasões e os danos causados pelas cigarrinhas-verdes são registados na maioria dos países mediterrâneos e da Europa central desde meados do século passado. Do complexo de espécies pertencentes ao grupo das cigarrinhas-verdes, em Portugal, só são consideradas pragas da vinha as espécies Empoasca vitis e Jacobiasca lybica. A denominação de praga deriva da sua atividade alimentar, a saliva toxica das cigarrinhas-verdes leva a deformação da superfície foliar, alterações na pigmentação e à necrose do tecido foliar. Neste estudo procurou-se avaliar a diversidade e abundância relativa de cigarrinhas praga assim como identificar as zonas de entrada, saída da vinha e locais de hibernação e perceber quais as variáveis ambientais que têm influência sobre a dinâmica populacional das cigarrinhas-verdes na Herdade do Esporão, Alentejo, que se encontra em modo de produção biológica. Identificaram-se duas espécies de cigarrinhas-verdes, Empoasca solani (Curtis) e Jacobiasca lybica (Bergevin & Zanon), a primeira em colonizar a vinha foi E. solani, no início de maio, e a partir de junho J. lybica dominou em todos os talhões. A presença das cigarrinhas-verdes na vinha atingiu o seu pico no início de outubro, decrescendo abruptamente na seguinte e última data de amostragem a 15 de outubro de 2019, momento no qual se estima que começou a migração para os hospedeiros de inverno. Foram capturadas 42 cigarrinhas-verdes nas armadilhas Rebell em novembro-dezembro 2019 e 37 entre fevereiro e abril 2020, observou-se que existia uma preferência por habitats que se localizavam junto a linhas de água com presença de vegetação arbustiva. Finalmente, constatou-se que nenhuma das variáveis climáticas analisadas, nem a composição do solo ou da sua cobertura, apresentavam relação significativa com a densidade populacional das cigarrinhas-verdes, o que leva a pensar que deverá estar relacionada com outros fatores não estudados.
Contributos do cinema de ficção científica na formação da cultura científica
O trabalho que apresentamos desenvolve-se no âmbito do Mestrado em Cultura Científica e Divulgação das Ciências, pretendendo para isso contribuir para o estado do conhecimento acerca da transmissão de ideias de e sobre Ciência fora do âmbito do Sistema Científico. Compreendendo que o Cinema de Ficção Científica, inserido no setor cultural, é um veículo de ideias científicas e representações do Sistema Científico, procuraram-se alguns dos pontos em que este contribui para a formação da Cultura Científica. A análise que se apresenta faz uma abordagem a esta problemática recorrendo, inicialmente, à literatura existente acerca da produção de ideias neste género cinematográfico, à forma como estas contribuem para a compreensão pública da Ciência, e que fatores concorrem para o esbatimento da distinção entre facto e ficção. Em complemento, realizou-se um questionário a profissionais de Ciência e de Ensino de Ciência no concelho de Oeiras, com o objetivo de identificar algumas das ideias transmitidas e estratégias de utilização dessas ideias nos quotidianos pessoal e profissional dos participantes do estudo. Conclui-se que as formas com que os públicos de Cinema de Ficção Científica interpretam estas representações, e as estratégias que usam para validar essas interpretações, incluem uma complexidade e riqueza que transbordam os intuitos dos produtores de filmes, e que tanto esta forma de Cinema influencia as ideias de Ciência e cientistas, como estas a influenciam de volta.
2025-10-28T12:28:33Z
Oosterbeek, Ivo Simão da Cruz
ISBE & Cochrane Portugal Newsletter nº 115: Os doentes com doença renal crónica em diálise apresentam reacção imunológica eficaz contra a infecção por SARS-CoV-2 - A presença de crianças no agregado familiar não aumenta a mortalidade por SARS-CoV-2
Esta Newsletter (NL) resulta de uma parceria entre o Instituto de Saúde Baseada na Evidência e a Cochrane Portugal, e tem como objectivo disponibilizar informação sobre áreas interessantes para a prática clínica, com base na melhor evidência científica. São incluídos estudos relevantes, criticamente avaliados pela sua validade, importância dos resultados e aplicabilidade prática, resumidos numa óptica de suporte à decisão. É dada prioridade a estudos de causalidade incluindo-se ainda, quando justificado, estudos qualitativos e metodológicos, assim como revisões científicas. O conteúdo da NL é da exclusiva responsabilidade do(s) seu(s) autor(es).
2025-10-28T12:11:30Z
Carneiro, António Vaz Henriques, Susana Oliveira
Avaliação do fitness fisiológico da Lablab purpureus (L.) Sweet cultivada em condições salinas
A salinização é um processo de acumulação de sais que pode ocorrer naturalmente, através de fenómenos naturais (modificações da rocha-mãe, ação do vento, inundações, entre outros), ou por ação antropogénica, como por exemplo práticas agrícolas desadequadas. Em ambos os casos, a acumulação de sais na rizosfera causa uma situação de stresse para a planta. A salinidade é ainda um fator crítico ao nível da produção agrícola, uma vez que altera a estrutura física, química e ecológica do solo, o que pode afetar o desenvolvimento das culturas e por consequente a sua produtividade. Nesta perspetiva, um aumento de salinidade traduz-se numa deficiência em termos de nutrientes disponíveis para a planta, um aumento do stresse osmótico, aumento da toxicidade iónica e consequentemente do stresse oxidativo, devido à formação de espécies reativas de oxigénio (ROS), levando a limitações ao nível da eficiência do uso da água por parte da planta. Também do ponto de vista de produção, morfologia e fenologia, a salinidade induz uma redução da expansão foliar, fecho estomático, redução na produção primária e consequente perda de biomassa e desenvolvimento de sintomas de carências nutricionais. Estima-se que, no mundo, exista 20% de terra disponível para produção agrícola, e 33% dos desses terrenos agrícolas são irrigados e afetados pela salinização; é ainda expectável que até 2050, devido à salinização mais de 50% dos terrenos agrícola deixem de ser produtivos. Face a esta perspetiva, é necessário encontrar estratégias de adaptação que permitam a realização de atividades agrícolas. Uma possível estratégia passa pela exploração de culturas tolerantes/resistentes à salinidade, que consigam oferecer uma variedade de produtos agrícolas versáteis ao mesmo tempo que contribuem para a melhoria da fertilidade e estrutura do solo e assim uma diminuição do uso de fatores de produção agrícola (mobilizações, fertilizantes e fitofármacos). As leguminosas multifuncionais que demostrem tolerância/resistência à salinidade, poderão ser uma resposta sustentável, ao permitirem ao produtor uma flexibilidade de produção em zonas críticas (solo e água) para a produção de culturas de elevado rendimento. Contudo, nem todas as leguminosas oferecem esta versatilidade enquanto possuem uma resposta positiva à salinidade. A Lablab purpureus (L.) Sweet, vulgarmente denominada de Lablab, pertence à família Fabaceae, e possui três subespécies. Esta espécie é uma das leguminosas domesticadas mais antigas, tendo sido documentada na Índia 1500 a.C., e na Núbia Egípcia no século IV d.C. Atualmente é utilizada com diversos objetivos: fonte de compostos fitofarmacêuticos, forragem e inclusive, como planta ornamental na Europa. Para além desta versatilidade, a Lablab tem uma elevada capacidade de adaptação a condições de seca, mesmo quando comparada com outras leguminosas como a Vigna unguiculata (L.) Walp ou Phaseolus vulgaris L. Esta característica levantou a questão de se esta espécie seria uma boa escolha para ser utilizada em campos salinos, uma vez que os mecanismos de resposta ao stresse hídrico são semelhantes ou comuns com os mecanismos de resposta ao stresse salino em várias espécies. Estes mecanismos podem variar de espécie para espécie, mas de uma forma geral envolvem a ativação de defesas enzimáticas antioxidantes, produção de componentes antioxidantes não enzimáticos, transportadores de iões, solutos osmocompatíveis, assim como mecanismos de compartimentação iónica. Um estudo sobre Lablab sob stresse salino demonstrou mecanismos de resposta à salinidade distintos entras as folhas e raízes, sendo que o sistema radicular apresentou uma resposta mais marcada ao stresse salino. No entanto, ainda existem algumas incógnitas no que refere aos mecanismos da Lablab em resposta ao stresse salino, tal como as respostas metabólicas e fisiológicas que ocorrem durante o ciclo vegetativo e reprodutivo da Lablab sob stresse salino. Posto isto, o presente estudo pretende contribuir para aumentar o conhecimento de alguns dos mecanismos fisiológicos e bioquímicos da Lablab em condições de stresse salino com o objetivo de compreender melhor a sua adaptação a este tipo de stresse. Com este objetivo em vista, foram selecionadas para este estudo três variedades de Lablab que apresentaram excelente rendimento em ensaios de campo no âmbito do projeto do Programa de Desenvolvimento Rural 2020 STEnCIL - SusTentável EfiCIente Lablab (Parceria n.º 19 / Iniciativa n.º 27. PDR2020-101-031465). Assim, foram selecionadas duas variedades comerciais: Rongai (RG, com origem no Quénia) e Highworth (HW, com origem na Índia) e uma landrace – Wafula fupi (WF, também com origem no Quénia). Foram germinadas 18 sementes por variedade numa mistura de substrato comercial e perlite até atingirem a primeira trifoliada completamente expandida, momento após o qual foram transferidas para solução hidropónica. Ao fim deste período, e após nove dias de adaptação à solução hidropónica, foram estabelecidos três níveis de salinidade com a adição de NaCl ao meio de cultura (0 mM, 50 mM e 100 mM de NaCl) nos quais seis plantas de cada variedade foram mantidas durante 13 dias em condições de fotoperíodo de dia longo com 16 h /8 h (dia/noite). Durante o período de crescimento em hidroponia foram recolhidos diferentes dados: fluorometria de pulso de amplitude modulada (PAM) da clorofila a acompanhamento da área foliar, e no último dia de teste foi realizada a recolha de dados de termografia foliar. No fim dos ensaios, foram recolhidas amostras de folha da primeira trifoliada totalmente expandida a contar do ápice, assim como da raiz e caule de todas as plantas de todas as concentrações. Adicionalmente foram quantificados fenóis, flavonoides, produtos de peroxidação lipídica como malondialdeído (MDA), ácidos gordos, pigmentos (clorofilas, carotenóides, antocianinas e betacianinas), solutos osmocompatíveis (prolina) e hidratos de carbono na região foliar, assim como o teor hídrico na região foliar e caule e ainda o perfil iónico da raiz, caule e folha. Os resultados demonstraram que as três variedades de Lablab apresentam alguma tolerância à salinidade, principalmente no nível intermédio de salinidade (50 mM NaCl). A variedade WF exibiu melhor capacidade de dissipação de energia através do aparelho fotossintético, tendo sido também a variedade que demonstrou melhor capacidade de manutenção da turgescência ao nível foliar, contrariamente à RG que demonstrou maior concentração de água ao nível do caule. A variedade HW pareceu apresentar algumas limitações ao nível fotoquímico, ainda que tenha demonstrado uma boa capacidade de utilização e acumulação de compostos antioxidantes, por exemplo através do ciclo das xantófilas. Apesar das diferenças em determinadas respostas, todas as variedades demonstraram respostas comuns como o aumento da concentração de Na e Cl ao nível foliar, assim como o aumento da temperatura e diminuição da peroxidação lipídica. Estas respostas podem dever-se à tentativa de tolerância ao excesso osmótico, uma vez que a acumulação de Na ao nível foliar nos vacúolos pode atuar como medida de aprisionamento deste ião evitando a saída de K, assim como o aumento de temperatura pode ser sinal de emissão de excesso de energia sob a forma calor. A diminuição de MDA observada nas três variedades, poderá estar relacionada com o uso do Ca como antiporte do Na e K, uma resposta comum em alguns halófitos. Assim sendo, este estudo fisiológico às três variedades de Lablab sugere a possibilidade da existência de mecanismos de tolerância à salinidade, principalmente a 50 mM NaCl, considerado o limite para não halófitos. Desta forma, a Lablab revelou ser uma cultura com potencial para ser utilizada enquanto cultura para rotação e/ou recuperação de solos salinos, dado manter a sua capacidade de produção mesmo em solos salinizados contribuindo para a valorização agrícola da Lablab.
O jogo contra o aparelho: a fotografia na prática artística
In the 21st century, photography conquers it's space among the contemporary art world as a legitimate support, able to mantain the dialogic nature of an art form inside a diverse and constantly mutating photographic landscape. In this context, the matters which have influence over it are, increasingly, the ones of generic image production. Thus, through Flusser's phenomenological analysis about the photographic apparattus and technical images, is attested on human beings a supposed state of alienation towards those, besides the possibility of emancipation of these images in what the author calls playing against the apparatus - on the practical projects presented, it conforms to the attempt of representing time in the photographic image.
2025-10-28T12:15:39Z
Prado, Luiz Guilherme Staine
High accuracy absolute distance sensor
Optical measuring systems offer new ways to determine absolute or relative distance measurements, dubbed as ADM, or RDM, respectively. These systems allow the determination of distances, deformations, or vibrations through accurate and high resolution optical techniques. These techniques are non-contact processes that can have a wide array of applications, from industrial measuring devices to aerospace equipment. Therefore, the goal of the present dissertation was to develop and test a high accuracy absolute distance sensor, based on optical processes that could perform an ADM within a [10, 20] m range with an expanded uncertainty, UD< 100 µm. In this work, an assessment of the state of the art of the different optical measuring techniques was conducted to evaluate which method allow reaching the established requirements. After this analysis, the phase shift continuous wave time of flight technique was chosen. To measure a distance using this method, a coherent light source is continuously amplitude modulated by a sinusoidal signal. The difference in the phase angle of the signal in the source and its reflection on a target contains the time of flight information. Therefore, the ADM between source and target can be obtained by a phase shift measurement. Due to the cyclical properties of the phase angle, the position information is contained within an ambiguity interval. To perform distance measurements, we must consider the number of times the ambiguity interval is repeated, N, plus the fraction part of this interval given by the unwrapped phase shift. It has been already reported by several authors referenced in this document that this technique can achieve distance measurement accuracies in the order of 100 µm for modulation frequencies in the GHz range. However, to perform an ADM with these frequencies, the ambiguity integer, N, in a phase measurement has to be obtained. In this context, we developed an adaptation of the Vernier method to remove the ambiguity in a phase shift measurement. It consists of performing a dual phase shift measurement for two different modulation frequencies. However, to measure its ambiguity integer correctly, one must determine it with an expanded uncertainty of UN < 0.5. We performed Monte Carlo and analytical computational simulations to evaluate the maximum magnitude of the uncertainty contributions for an ambiguity integer and ADM in a [10, 20] m range. To verify the validity of the proposed Vernier approach for ADM an experimental setup was devised and built whilst satisfying the established uncertainty requirements. Finally, the method was tested by performing ADM at a short and mid range, [0, 100] mm and [4.808, 4.818] m, respectively and with a ”blind measurement”, where the target was placed at ≈ 2 m. We were able to verify that for the different test ranges, the developed sensor was able to correctly measure most of the ambiguity integer correspondent to the tested positions. Additionally, the N measurements in the short range prove that the presented method can detect a change in the ambiguity integer. However, these tests reveal that in some situations the sensor was not able to measure the correct ambiguity integer for the tested position, which leads to an incorrect ADM. By considering the erroneous N measurements as an outlier in our evaluation, it is possible to extract a calibration curve that corrects the scale and offset in our results. When performing a correction of the measured values, for the short and mid range tests, we obtained an average experimental absolute error of 126 µm and 256 µm, respectively, computed for a 1.8 GHz modulation. These results are within an expanded uncertainty of ≈ 600 µm with a coverage factor of k = 2, this means a confidence interval of 95 %.
2025-10-28T12:24:46Z
Gonçalves, Nuno Miguel Cabecinhas
Arte Teoria, nº10 (2007)
No summary/description provided
2025-10-28T12:11:30Z
Pereira, José Fernandes Barata, Ana Martins Milheiro, Ana Vaz Pereira, António Nunes Costa, António Ricardo da Tojal, Alexandre Arménio Maia Côrte-Real, Eduardo Duarte, Eduardo Cadete, Flávia Murteira, Helena Ferrão, Hugo Serrano, Inês Nunes, Jorge CÂMARA, MARIA ALEXANDRA TRINDADE GAGO DA Souto, Maria Helena Mesquita, Marieta Dá Baptista-Bastos, Miguel Dimov, Natalya André, Paula Rodrigues, Paulo Simões Janeiro, Pedro Macedo, Teresa Veiga de
Diferenciação e promoção dos direitos dos alunos jovens
Uma função eminente da Educação e, por isso, da Escola é a de estar ao serviço da promoção do conhecimento e da prática dos direitos dos alunos. Enquadrado nesta perspectiva e tendo em conta a premência do incremento de intervenções no sentido da promoção dos direitos dos alunos, apresentam-se dois estudos, centrados nos jovens na escola. Um estudo diferencial (estudo 1) que teve como objectivo, por um lado, a determinação do grau de existência dos direitos dos alunos na escola e, por outro lado, a análise da relação entre os direitos e a nacionalidade, ao longo da adolescência. Um estudo experimental (estudo 2) foi também realizado e teve como objectivo investigar os efeitos de um programa de intervenção, baseado no modelo comunicacional ecléctico, nos direitos dos alunos na escola. A globalidade da informação obtida permite deduzir a ideia da necessidade de novos estudos, diferenciais e de intervenção, acerca dos direitos humanos, valorizando a acção dos
The role of electrostatics in the mechanism of ATP/ADP carrier function: an in silico study
As forças electrostáticas têm um papel fulcral numa extensa panóplia de processos biomoleculares desde expressão de genes, resposta imune, condução de moléculas até centros catalíticos, acoplamento de subunidades, entre outros. A grande ubiquidade destas prende-se com a sua habilidade de actuarem a longas distâncias. Assim sendo, a capacidade de descrever as forças electrostáticas associadas aos diversos processos é uma ferramenta extremamente útil, porém, infelizmente, o seu estudo com detalhe atomístico é bastante difícil de realizar através de métodos experimentais. Desta forma os métodos computacionais têm vindo a ganhar relevância tanto pelo grande aumento de poder computacional nas últimas décadas, como também pela sua capacidade de colmatar esta lacuna a nível experimental. Com isto em mente, o presente trabalho pretende demonstrar um protocolo computacional efectivo no estudo das propriedades electrostáticas de sistemas moleculares de grandes dimensões e complexidade. O objecto de estudo escolhido para a validação deste protocolo foi a proteína transportadora de ATP/ADP (AAC), responsável por importar o ADP para a matriz mitocondrial e exportar ATP da matriz para o espaço inter-membranar do mitocôndrio. Sendo capaz de atrair e transportar moléculas altamente negativas aponta imediatamente para a presença de uma superfície electrostática complexa e essencial para que o processo ocorra eficientemente. A somar às características mencionadas anteriormente, o facto deste transportador estar bem caracterizado e estudado torna-o um bom candidato a usar na demonstração de um protocolo de estudo da electrostática associada a processos biomoleculares. Para concretizar este estudo três técnicas computacionais foram utilizadas funcionando em complementaridade. Primeiramente simulações longas de dinâmica molecular foram realizadas, após a inserção do transportador de ATP/ADP em membranas de POPC. Com estas torna-se possível avaliar a estabilidade do nosso sistema proteína-membrana, verificando a viabilidade das condições escolhidas. Efectivamente foi observado que o uso do método de campo de força generalizado para o tratamento da electrostática a longa distância introduziu instabilidades estruturais nas simulações. Assim, foi necessário readaptar o nosso protocolo aplicando o método de somas de Ewald com malha de partículas para o tratamento da electrostática a longa distância. Procedendo a esta alteração no tratamento das nossas simulações torna-se possível equilibrar o nosso sistema de modo a ser empregue na técnica de Dinâmica Molecular a pH Constante (CpHMD). Esta acrescenta um nível de detalhe à descrição do sistema ao permitir a ocorrência de eventos de (des)protonação numa lista definida de moléculas e/ou resíduos de aminoácido. Realizando simulações de CpHMD em ambos os estados, C e M, do AAC em forma apo e a quatro valores de pH, 4, 5, 6 e 7, torna-se possível obter curvas de titulação e valores de pKa para diversos aminoácidos presentes no transportador de membrana. Analisando a presença de desvios nos pKa detectados nas nossas simulações de CpHMD torna-se possível a discussão acerca do seu ambiente circundante e de possíveis interacções electrostáticas entre resíduos da proteína. Destas simulações fomos capazes de identificar um grande desvio no pKa da lisina 22, trazendo o seu valor de 10.4, quando solvatado, para ∼ 8. Este desvio fora já reportado em publicações anteriores e, à semelhança do nosso trabalho, demonstra-se relevante para a actividade do transportador, uma vez que a forma protonada deste resíduo é essencial à actividade. Das nossas análises foi também possível identificar três resíduos ácidos na proteína cujo pKa se encontrava desviado para valores inferiores no estado C do AAC. Este desvio indica-nos a presença de interacções electrostáticas que estabilizam o estado carregado dos resíduos glutamato 29, aspartato 134 e aspartato 231. Efectivamente estas interacções consistem na formação de pontes salinas que ajudam no fecho da cavidade do AAC no estado C. Com estes resultados é possível demonstrar a utilidade do estudo de uma proteína através da técnica de CpHMD, sendo possível identificar resíduos chave para a actividade do transportador e interações cruciais para o bom funcionamento da proteína. Finalmente, pretendemos não só estudar a forma apo do AAC mas também o processo inteiro de transporte dos substratos através da proteína transmembranar com o intuito de obter uma descrição energética do processo e em simultâneo captar informações acerca das forças electrostáticas envolvidas neste. No entanto, as simulações tanto de MD como de CpHMD apenas são viáveis em pequenas escalas temporais, à volta de poucos microssegundos, já o tempo total do processo de transporte poderá chegar aos milissegundos. De forma a contornar este problema, será usada uma técnica de amostragem aumentada, Umbrella Sampling (US). Nesta, o processo de transporte é dividido em várias janelas segundo uma coordenada de reação e um potencial de enviesamento é aplicado ao substrato para o manter na posição definida. Desta forma, somos capazes de extrair a descrição energética do processo e os perfis de protonação não só do substrato como também dos resíduos do transportador de ATP/ADP. Conjugando os resultados dos dois tipos de transporte, importação de substrato para a matriz e exportação de substrato da matriz, para cada substrato, ATP e ADP, é possível comparar a totalidade de condições de transporte e esclarecer detalhes acerca do mecanismo executado pela proteína. Com as nossas simulações foi possível concluir que o mecanismo de importação dos substratos beneficia de diversos detalhes que não se encontram presentes no processo de exportação. Em primeira instância, através dos resultados obtidos da força potencial média (PMF) e da protonação de ambos os substratos, identificou-se a presença de um maior potencial electrostático positivo na cavidade do estado C, responsável pela captação de substrato no processo de importação. Este potencial conseguirá atrair os substratos do citoplasma para a cavidade a maiores distâncias do que o estado M. Aquando da comparação dos perfis energéticos de importação, foi observada a preferência energética da importação de ADP pelo seu perfil energético inferior relativamente ao do ATP. Já no caso da exportação, ambos apresentam perfis bastante semelhantes, não havendo um favorecimento do transporte de um substrato em particular. Por fim, os dois processos de transporte distinguem-se entre si também ao nível das redes de pontes salinas que executam o fecho da cavidade do estado C e M. Considerando o processo de importação, onde o estado C é responsável pela atração das moléculas, verificou-se a existência da rede de pontes salinas directamente no fundo da cavidade. Esta é constituída pelos resíduos ácidos mencionados nos resultados do CpHMD, Glu29, Asp134 e Asp231. Foi verificado que, ao ocorrer a aproximação do substrato ao fundo da cavidade do estado C, estes ácidos têm tendência a protonarem, o que leva, por consequência, ao enfraquecimento das pontes salinas e a uma mais rápida transição conformacional do estado C para o estado M. Em contrapartida, no processo de exportação, onde o estado M é responsável pela atracção dos substratos, a localização das pontes salinas encontra-se na extremidade citoplasmática da proteína, sendo assim insensível à presença do substrato no fundo da cavidade. Estas características distintas entre o estado C e M, relevantes para o processo de importação e exportação respectivamente, desenham um panorama que evidencia maior dificuldade na importação de substratos. In vivo, este processo é realizado ao atrair o ADP de um meio vasto e escasso em substrato junto da abertura do AAC para o interior da cavidade do estado C. Desta forma, a existência de um maior potencial positivo na cavidade, capaz de captar efectivamente o substrato, a presença de uma armadilha energética que previne a libertação natural do ADP de volta para o meio envolvente e uma mais rápida transição conformacional devido ao enfraquecimento das pontes salinas, aquando da aproximação do substrato, são características essenciais para que o processo de importação se dê com a eficiência e rapidez necessárias. Em contraste, no processo de exportação, o estado M atrai o ATP da matriz mitocôndrial, cujo volume é mais reduzido e onde existe uma grande abundância de substrato. Desta forma este estado não é submetido à pressão do ambiente para evoluir no sentido de aumentar a rapidez e eficiência do transporte, reflectindo-se na ausência das características observadas no estado C. Concluindo este trabalho, foi-nos possível demonstrar como o uso de técnicas computacionais permite um estudo detalhado e intensivo de um sistema de grandes proporções e complexidade, fornecendo informações cruciais acerca das forças electrostáticas e obtendo perfis energéticos que auxiliam na construção do mecanismo de acção da proteína. No presente caso, o protocolo foi usado numa proteína bem estudada e muito do seu mecanismo já fora elucidado. Porém, a aplicação deste mesmo protocolo numa proteína menos estudada poderá vir a revelar importantes detalhes sobre o seu mecanismo e levar à identificação de detalhes estruturais essenciais à actividade da proteína.
2025-10-28T12:15:39Z
Oliveira, Nuno Filipe Baltazar Maia Costa de