University of Beira Interior
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An Additive Manufacturing Suitable Methodology for Topology Optimization of Bolted Structural Joints with Cover-plates in Compliance with Structural Eurocodes
No full textThe current design of steel connections does not meet the possibilities offered for its fabrication by novel Additive Manufacturing (AM) techniques, both due to calculation methods insufficiency and standards limitations. This leads to building structures that are heavier, less economical, and less sustainable than our industrial capacity allows.
While AM has been employed for rapid prototyping mostly in automotive, materials design, medical devices and aerospace industries through the past twenty years and Topology Optimization (TO) has gained momentum since the 1990s, the fact is that the lack of a comprehensive set of boundaries and methodology has limited its use to product development, rather than widespread, scalable, safe and standardised use in construction.
Currently, while we already have good software for TO, which can assist in developing structural solutions whose added value justifies its production with AM enterprises, there is not a strong link between optimisation, mass fabrication and safety checking. We design to optimise weight, strength, and stiffness, not fully facilitate fabrication, comply with codes or use the best options given by AM.
The lack of methodologies and guidelines prevents civil and structural engineering from embracing TO and AM.
To address the meagre use of TO in the civil engineering industry, this research programme allowed to develop a methodology which accounts for i) the TO capabilities and software, ii) AM fabrication practical requirements and problems, iii) code requirements, iv) structural safety and performance goals to enable and foster the TO and AM to structural steel joints.
Specifically, this was focused on bolted joints with cover plates in steel beams, designed to the current European standards, as joints are essential in steel structures, contributing up to 25% of the global weight and concentrating the complexity in design and, therefore, the industry’s added value. The novel code-compliant methodology was proposed, validated with non-linear Finite Element Analyses (NLFEA) and applied to several parts of a typical bolted joint. Through the research programme, successive methodology developments were made to account for different loading and buckling phenomena. For the cover flange plate under tension, it has been found that a 50% volume reduction is possible by employing linear elastic TO and establishing the non-exceedance of the steel ultimate stress as a criterion. NLFEA showed that if the original joint capacity is to be maintained, the maximum optimisation threshold reduces only 45% of the initial volume. For the cover-plate under compression, the initial volume can be decreased by up to 40% while maintaining the connection’s original capacity and that a 30% volume decrease may be achieved while maintaining the original plate capacity. In both cases, the plate’s ultimate deformation capacity was enhanced. Furthermore, for web plates subjected to shear forces, results show that reducing up to 87.5% of the plate’s initial volume is possible while keeping the connection’s original capacity. Also, it has been found that the initial volume can be reduced up to 20% without affecting the original plate capacity and up to 60% while ensuring that the ultimate plastic displacement is larger than that of the original plate.
Further developments allowed employing state-of-the-art optimisation techniques, namely the Non-penalisation Smooth-Edged Material Distribution for Optimising Topology (np-SEMDOT) algorithm and assess both the added value and practicality of using it in the proposed code-compliant methodology, instead of broad-use software packages.
Ultimately, laboratory testing was endeavoured to evaluate the numerical investigation results, allowing the validation of the former.
Two critical conclusions that emerged from this work are that linear elastic TO could not meet the safety needs and that the introduced validation stage with NLFEA is an essential step, highlighting the novelty and significance of the proposed method.
Topologically optimised solutions showed a significant volume and cost reduction, meaningfully contributing to the steel construction decarbonisation goals and leading to joints with more ductile behaviour.Actualmente, o dimensionamento de ligações em estruturas metálicas não explora as possibilidades oferecidas para o seu fabrico pelas técnicas emergentes de Manufactura Aditiva (MA). Tal deve-se não apenas à insuficiência dos métodos de cálculo, mas também às limitações plasmadas nos regulamentos vigentes. Destas circunstâncias decorre a construção de estruturas mais pesadas, menos económicas e menos sustentáveis do que nossa capacidade industrial permite.
Enquanto a MA tem sido empregue na prototipagem rápida, principalmente na indústria automóvel, no fabrico de materiais, em dispositivos médicos e na indústria aeroespacial nos últimos vinte anos e a Optimização Topológica (OT) entrou numa fase emergente na década de 90 do século passado, é notório que a falta de um enquadramento regulamentar para a verificação da segurança e de uma metodologia de cálculo limitou o seu uso ao desenvolvimento de produtos, ao invés do uso difundido, escalável, seguro e padronizado na construção.
Actualmente, embora já tenhamos bons programas de cálculo para a OT, que podem auxiliar no desenvolvimento de soluções estruturais cujo valor acrescentado justifique sua produção com MA, não existe uma forte ligação entre optimização, fabrico em massa e verificação da segurança. O uso da OT centra-se ainda na optimização do peso, resistência e rigidez, mas não para facilitar o fabrico, cumprir os códigos ou usar as melhores opções fornecidas pela MA.
A falta de metodologias e directrizes impede a engenharia civil e estrutural de abranger a OT e a MA.
Motivado por essas circunstâncias, o presente Programa de Tese de Doutoramento tem como objectivo desenvolver uma metodologia que leve em conta i) os recursos e programas de cálculo disponíveis para a OT, ii) os requisitos e problemas práticos de fabrico no contexto da MA, iii) os requisitos impostos pelos regulamentos estruturais vigentes, iv) a segurança estrutural e objectivos de desempenho, para promover o emprego da OT e da MA no projecto e fabrico de ligações em estruturas metálicas.
Especificamente, a investigação centrou-se nas juntas aparafusadas com chapas cobre-juntas em vigas metálicas, dimensionadas de acordo com as actuais normas europeias, pela circunstância de estas ligações serem essenciais nas estruturas de aço, contribuindo até 25% do peso global e concentrando a complexidade do projecto e, por conseguinte, o valor acrescentado da indústria. Foi proposta uma nova metodologia em conformidade com os Eurocódigos Estruturais, validada com análises não lineares de elementos finitos (ANLEF) e aplicada a várias partes de uma junta aparafusada típica. Ao longo do programa de investigação, foram feitos desenvolvimentos sucessivos da metodologia para ter em conta diferentes tipologias de carga e de encurvadura.
Para a chapa cobre-juntas sob tracção, verificou-se que é possível reduzir o volume em 50%, utilizando a OT elástica linear e estabelecendo como critério a não excedência da tensão última do aço. A ANLEF mostrou que, se a capacidade original da junta for mantida, o limite máximo de optimização reduz apenas 45% do volume inicial. Para a chapa cobre-juntas sob compressão, o volume inicial pode ser reduzido até 40%, mantendo a capacidade original da ligação, e pode ser conseguida uma redução de 30% do volume, mantendo a capacidade original da chapa. Em ambos os casos, a capacidade de deformação final da placa foi aumentada. Para além disso, no caso de chapas de alma sujeitas a forças de corte, os resultados mostram que é possível reduzir até 87,5% do volume inicial da chapa, mantendo a capacidade original da ligação. Além disso, verificou-se que o volume inicial pode ser reduzido até 20% sem afectar a capacidade original da chapa e até 60%, assegurando que o deslocamento plástico final é maior do que o da chapa original.
Outros desenvolvimentos permitiram empregar técnicas de optimização de última geração, nomeadamente o algoritmo Non-penalisation Smooth-Edged Material Distribution for Optimising Topology (np-SEMDOT) e avaliar o valor acrescentado e a praticabilidade da sua utilização na metodologia proposta em conformidade com os Eurocódigos Estruturais, em vez de software de utilização generalizada.
Por fim, foram efectuados ensaios laboratoriais para avaliar os resultados da investigação numérica, permitindo a validação dos primeiros.
Duas conclusões críticas que emergiram deste trabalho são o facto de a OT elástica linear não poder satisfazer as necessidades de segurança e de a fase de validação introduzida com a ANLEF ser um passo essencial, realçando a novidade e a importância do método proposto.
As soluções topologicamente optimizadas mostraram uma redução significativa do volume e dos custos, contribuindo significativamente para os objectivos de descarbonização da construção metálica e conduzindo a ligações com um comportamento mais dúctil
Opções Cirúrgicas para o Tratamento da Apneia Obstrutiva do Sono
No full textA SAOS caracteriza-se por episódios intermitentes e recorrentes de
apneias/hipopneias, resultantes de um colapso da via aérea superior durante o
sono, o que leva a períodos de hipoxemia e hipercapnia que, por sua vez,
conduzem a uma ativação reflexa do sistema nervoso simpático, provocando o
despertar.
O papel das opções cirúrgicas para o tratamento de SAOS é muito controverso.
A SAOS trata-se de uma patologia com perfil multifatorial, o que a converte num
desafio multidisciplinar, tanto do ponto de vista diagnóstico, como no que se
refere ao seu tratamento. Os utentes, se selecionados de modo criterioso, podem
beneficiar da aplicação de determinado procedimento cirúrgico, sendo que os
principais objetivos para a sua aplicação passam por aumentar o volume da VAS
e/ou remover locais de obstrução da mesma.
Vários procedimentos foram propostos ao longo de vários anos de
investigação, tendo alguns caído em desuso, enquanto outros se foram afirmando
cada vez mais como uma potencial opção terapêutica para a SAOS.
Neste trabalho serão descritas as principais opções cirúrgicas disponíveis para
o tratamento de SAOS, os benefícios e riscos que acarretam, bem como o
resultado cirúrgico que se espera obter, tendo em conta a informação disponível
atualmente na literatura médica.
Embora a cirurgia não seja o tratamento adequado para todos os utentes com
SAOS, dependendo da finalidade do procedimento em consideração, alguns
grupos de utentes poderão beneficiar da sua aplicação. No entanto, são
necessários mais estudos que permitam avaliar os riscos e resultados obtidos com
a aplicação destes procedimentos e é necessário investir em formas de perceber
quais os locais de obstrução presentes numa determinada VAS, antes de decidir
qual a melhor abordagem a aplicar.OSAS is characterized by intermittent and recurrent episodes of
apneas/hypopneas, resulting from a collapse of the upper airway during sleep,
which leads to periods of hypoxemia and hypercapnia which, in turn, lead to a
reflex activation of the sympathetic nervous system, causing awakening.
The role of surgical options for the treatment of OSAS is highly
controversial. OSAS is a pathology with a multifactorial profile, which makes it a
multidisciplinary challenge, both in terms of diagnosis and treatment. Patients,
if carefully selected, can benefit from the application of a certain surgical
procedure, and the main objectives for its application are to increase the volume
of the upper airway and/or remove obstruction sites.
Various procedures have been proposed over several years of research,
some of which have fallen into disuse, while others have increasingly become a
potential therapeutic option for OSAS.
This paper will describe the main surgical options available for the
treatment of OSAS and their benefits and risks, as well as the expected surgical
outcome, taking into account the information currently available in the medical
literature.
Although surgery is not the right treatment for all patients with OSAS,
depending on the purpose of the procedure under consideration, some groups of
patients may benefit from it. However, more studies are needed to assess the
risks and results obtained from applying these procedures, and we need to invest
in ways of understanding which obstruction sites are present in a given upper
airway before deciding on the best approach to apply
Mensagens Épicas: a didática do Herói e do Anti-Herói
No full textA presente investigação visa apresentar uma perspetiva geral e diacrónica de conteúdos
selecionados de Educação Literária do Ensino Secundário Regular (10.º, 11.º e 12.º anos),
atendendo às figuras míticas e épicas de Heróis e Anti-heróis ao longo das páginas
seculares da literatura portuguesa.
Com efeito, apresentar-se-ão várias propostas de análise de conteúdos literários (v. gr.
contextos histórico-literários, linhas temáticas, caracterização de personagens e
comparações entre si) que servirão como um novo complemento de estudo a alunos que
frequentem a disciplina de Português ao longo do ciclo de ensino anteriormente referido.
Este trabalho dará primazia ao estudo e à didática do Herói e do Anti-Herói ao longo da
literatura portuguesa, atendendo ao programa atualmente estabelecido para a disciplina.La presente investigación tiene como objetivo presentar una perspectiva general y
diacrónica de contenidos seleccionados de la Educación Literaria de la Enseñanza
Secundaria Regular (10.º, 11.º y 12.º cursos) teniendo en cuenta las figuras míticas y
épicas de Héroes y Antihéroes a lo largo de las páginas seculares de la literatura
portuguesa.
De hecho, se presentarán varias propuestas para el análisis de contenidos literarios (v.
gr. contextos histórico-literarios, líneas temáticas, caracterización de personajes y
comparaciones entre las mismas) que servirán como un nuevo complemento de estudio
para los alumnos que atiendan a la asignatura de Portugués a lo largo del grado de
enseñanza anteriormente mencionado.
Este trabajo dará prioridad al estudio y a la didáctica del Héroe y del Antihéroe en toda
la literatura portuguesa, cumpliendo con el programa actualmente establecido para la
asignatura
Experiência Profissionalizante na Vertente de Investigação e Farmácia Comunitária
No full textO presente relatório de estágio para obtenção do grau de Mestre em Ciências
Farmacêuticas foi realizado no âmbito da Unidade Curricular “Estágio” do Mestrado
Integrado em Ciências Farmacêuticas da Universidade da Beira Interior (Covilhã). O
relatório de estágio apresentado é constituído por dois capítulos.
O primeiro é referente à componente de investigação laboratorial, desenvolvida no
Centro de Investigação em Ciências da Saúde da Universidade da Beira Interior. O
intuito do presente trabalho foi validar e aplicar um método analítico para a
determinação de canabinóides em extratos de chá, bebidas e óleos orais por
cromatografia líquida de elevada eficiência acoplada a um detetor de fotododiodos.
Foram analisadas amostras de extratos de chá, óleos orais e bebidas. A metodologia
desenvolvida foi validada segundo normas de validação apresentados pela Food and
Drug Administration e pela European Medicines Agency, sendo os parâmetros
estudados a seletividade, linearidade, limites de quantificação e deteção, precisão,
exatidão, recuperação e estabilidade. O método validado foi aplicado a amostras reais, e
posteriormente, foram comparados os valores de teor em canabinóides obtidos pelo
método com os valores postulados nos rótulos das amostras recolhidas de produtos
comercializados. Neste estudo, na maioria dos casos, os resultados obtidos da
composição e teor de canabinóides nas amostras, especialmente dos óleos,
apresentaram-se sobre-rotulados. Quatro das dezanove amostras analisadas não
apresentavam informações detalhadas sobre a composição e concentrações de
canabinóides nos rótulos. As amostras dos chás apenas diziam apresentar uma
composição de THC inferior a 0,02% (em conformidade com o legislado). E em todas
estas amostras, esta premissa foi confirmada. Por fim, no que concerne as amostras das
bebidas, os rótulos estavam em conformidade uma vez que tinham descrito na lista de
ingredientes que apenas continham aroma de canábis e, como esperado, nenhum
canabinóide foi detetado. Neste estudo concluímos então que, de um modo geral, a
concentração de CBD determinada nas amostras foi inferior à rotulada, o que pode
anular qualquer potencial resposta clínica.
O segundo capítulo diz respeito ao estágio curricular em Farmácia Comunitária,
realizado na farmácia Covilhã, o qual teve início a 8 de fevereiro de 2023 e término a 23
de junho de 2023, sob orientação da Dra. Carmo Santos. Neste capítulo, são abordadas
as atividades desenvolvidas, os conhecimentos adquiridos, as funções desempenhadas
em farmácia, a sua organização e os aspetos legais referentes a esta área. Esta oportunidade permitiu presenciar e participar no quotidiano de um farmacêutico
comunitário, testemunhando o seu impacto na comunidade.The present internship report for the master’s degree in Pharmaceutical Sciences was
carried out within the scope of the course "Internship" of the Integrated Master's in
Pharmaceutical Sciences at the University of Beira Interior (Covilhã). The internship
report presented consists of two chapters.
The first chapter concerns the laboratory research component, conducted at the Health
Sciences Research Center of the University of Beira Interior. The purpose of this work
was to validate and apply an analytical method for the determination of cannabinoids
in tea extracts, beverages, and oils by high-performance liquid chromatography
coupled with a photodiode detector. Samples of tea extracts, consumable oils, and
beverages were analyzed. The developed methodology was validated according to
validation standards presented by the Food and Drug Administration and the European
Medicines Agency. The parameters studied included selectivity, linearity, limits of
quantification and detection, precision, accuracy, recovery, and stability. The validated
method was applied to real samples, and subsequently, the cannabinoid content values
obtained by the method were compared with the values stated on the labels of the
collected commercially available products. In this study, in most cases, the results
obtained for the composition and content of cannabinoids in the samples, especially the
oils, were over-labeled. Four out of the nineteen samples analyzed did not provide
detailed information about the composition and concentrations of cannabinoids on the
label. The tea samples only claimed to have a THC composition of less than 0.02% (in
accordance with the law). And in all these samples, this premise was confirmed. Finally,
as far as the drink samples were concerned, the labels were compliant since they had
described in the list of ingredients that they only contained cannabis flavoring and as
expected, no cannabinoids were detected. In this study, we concluded that, in general,
the concentration of CBD determined in the samples was lower than that labeled.
The second chapter concerns the curricular internship in Community Pharmacy,
carried out at the Covilhã pharmacy, which began on February 8, 2023 and ended on
June 23, 2023, under the guidance of Dr. Carmo Santos. This chapter covers the
activities carried out, the knowledge acquired, the functions performed in the
pharmacy, its organization and the legal aspects relating to this area. This opportunity
allowed me to witness and participate in the daily life of a community pharmacist,
witnessing their impact on the community
A Curva ambiental de Kuznets: Uma nova abordagem e a sua aplicação nos países desenvolvidos e em desenvolvimento
No full textA presente dissertação visa investigar e validar a relação ambiental entre as emissões de
dióxido de carbono e os drivers económicos, institucionais e energéticos, considerando na
análise empírica dois períodos, a saber, 2001-2008 e 2009-2019. Esta divisão ocorre para
distinguir um período antes da implementação do Protocolo de Quioto e um período após a
implementação do mesmo. Mais especificamente, considera-se o Produto Interno Bruto per
capita, a Dívida soberana, a Perceção de corrupção, a Incerteza da política económica, o
Consumo de energia renovável e o Consumo de energia fóssil (primária) para 22 países
desenvolvidos e em vias de desenvolvimento, que foram selecionados de acordo com a
informação estatística disponível, para efeitos de análise da relação ambiental da Curva de
Kuznets. A análise empírica usa diferentes modelos econométricos, recorrendo ao estimador
QML (Quasi Maximum likelihood – First Difference) e ao estimador GMM (Generalized
Method of Moments), para aferir da validade da configuração da Curva Ambiental de Kuznets,
em forma de U invertido. O principal objetivo é tentar perceber se existem outras formas
possíveis de descrever a configuração da Curva Ambiental de Kuznets.
As evidências empíricas obtidas apontam no sentido de que todas as variáveis
diminuem face a aumentos nas emissões de CO2 com a exceção da variável do Índice de
Incerteza da Política Económica que apresenta uma relação de tipo positivo. Adicionalmente,
tanto o estimador QML como o estimador GMM, ratificam a observância de uma Curva
Ambiental de Kuznets em forma de U.This dissertation aims to investigate and validate the environmental relationship between
carbon dioxide emissions and economic, institutional and energy drivers, considering two
periods of analysis, namely: 2001-2008; and 2009-2019. This division occurs in order to
distinguish a period before the implementation of the Kyoto Protocol and a period after its
implementation. More specifically, Gross Domestic Product per capita, Sovereign debt,
Corruption perception, Economic policy uncertainty, Renewable energy consumption and Fossil
energy consumption (primary) are considered for 22 developed and developing countries, which
were selected according to the statistical information available for analyzing the Environmental
Kuznets curve.
The empirical analysis uses different econometric models, by making use of the QML
(Quasi Maximum Likelihood - First Difference) estimator and the GMM (Generalized Method of
Moments) estimator, for assessing the validity of the inverted U-shaped configuration of the
Environmental Kuznets curve. The main objective is to try to understand if there are other
possible ways to describe the configuration of the Environmental Kuznets Curve.
The empirical evidence obtained suggests that all the variables decrease in the face of
increases in CO2 emissions, except for the Economic policy uncertainty Index variable, which
unveils a positive relationship. In addition, both the QML estimator and the GMM estimator
ratify the observance of a U-shaped Environmental Kuznets Curve
Development of waste-based magnesium cement for CO2 capture and storage
No full textThis doctoral thesis presents the development of a novel Carbonated Reactive Magnesia
Cement (CRMC) for the production of precast building materials. The research objectives
centred on the co-utilisation of industrial, mineral, and non-mineral wastes, along with
CO2 mineralisation, to enhance the sustainability of construction practices. This study
encompassed a comprehensive investigation of various influencing factors of CRMC
synthesis, including accelerated carbonation curing conditions, mixture designs, and
production methodology. Through a critical review of the literature and joint systematic
experimentation aimed at refining manufacturing methods and improving mixture
designs, the research achieved a substantial understanding of the feasibility of
incorporating a wide range of waste materials into CRMC. Furthermore, the study sought
to explore the use of waste as a partial substitute for industrial-grade magnesia, with the
aim of enhancing the ecological profile of CRMC-based materials. The research outcomes
have significantly contributed to the advancement and dissemination of knowledge in
the field of CRMC-based materials, the utilisation of waste in construction, and the
development of precast materials with capacity of CO2 mineralisation and co-utilisation
of various waste sources. In conclusion, it is apt to state that this thesis aligns with a
global trend aiming for a more environmentally-friendly and resource-efficient
construction industry, offering a possible alternative to traditional Portland cementbased
materials.Esta tese de doutorado apresenta o desenvolvimento de um novo Cimento de Magnésia
Reativa Carbonatada (CRMC) destinado à produção de materiais pré-moldados para
construção. Os objetivos desta pesquisa se voltaram para a co-utilização de resíduos
industriais, minerais e não minerais, juntamente com a mineralização de CO2, com o
intuito de aprimorar a sustentabilidade das práticas construtivas. O estudo englobou
uma investigação abrangente de diversos fatores influenciadores na síntese do CRMC,
abarcando as condições de cura por carbonatação acelerada, formulações de misturas e
a metodologia de produção. Através da análise crítica da literatura e de experimentação
sistemática, visando aprimorar os métodos de manufatura e aperfeiçoar as formulações,
a pesquisa alcançou uma compreensão substancial da viabilidade de incorporação de
uma ampla gama de resíduos no CRMC. Ademais, o estudo explorou a utilização de
resíduos como substituto parcial da magnésia industrial, com o propósito de otimizar o
perfil ecológico dos materiais baseados em CRMC. Os resultados desta pesquisa
contribuíram de maneira significativa para o avanço e disseminação do conhecimento no
campo dos materiais baseados em CRMC, na utilização de resíduos na construção e no
desenvolvimento de materiais pré-moldados com capacidade de mineralização de CO2 e
co-utilização de diversas fontes de resíduos. Por fim, pode-se afirmar que esta tese
converge com uma tendência global de promover uma indústria da construção mais
sustentável e eficiente no uso de recursos naturais, enquanto oferece uma alternativa
viável aos materiais tradicionais à base de cimento Portland.FCT; C-MADE; Santander-Totta/UBI; Erasmus+ doctoral mobility; Marie Skłodowska-Curie Actions
Ensaios sobre atitudes em relação a iniciativas de paridade de género e comportamentos de cidadania organizacional
Get PDFGender equality and empowerment of all women and girls, beyond a UN’s sustainable development goal (SDG 5), has become a fight for all generations (actual and futures), facing a controversial debate among authors, leaders, and organizations. Moreover, ways to achieve gender diversity within organizations, without compromising individual and organizational performance challenges managers and policy makers worldwide. Nevertheless, to the best of our knowledge, studies connecting corporate social responsibility (CSR), employee’s attitudes, organizational citizenship behavior (OCB), and job satisfaction (JS) are limited. Particularly analyzing employees’ attitudes and behaviors in different contexts—developing vs. developed countries, for instance. The novelty of this thesis lays in the scrutiny of such phenomena, investigating what influences employee’s attitudes towards gender parity initiatives and OCBs in three countries—Brazil, Canada, and Portugal. A sample of 2.425 observations was analyzed to investigate the antecedents of attitudes towards gender equity initiatives (AGPI) and its effect on Job Satisfaction (JS), also testing the influence of job satisfaction, organizational commitment, and CSR perceptions on OCBs. Our unit of analysis was the individual; hence, a convenience sample of public and private Higher Education Institutions (HEIs) employees had been used. The option to work with HEIs professors and researchers considered that such professionals represent the engine of social development and influence of future generations, either within their institutions or their area of expertise. A dual approach was adopted: (1) investigate the influence factors on attitudes towards gender parity initiatives, and (2) test different predictors of organizational citizenship behaviors.
Findings indicated that despite in opposed directions, both social dominance orientation (SDO) and status threat (ST) influenced employees’ AGPI, being the former the most determinant within the three countries studied. Portuguese and Brazilian employees are less supportive of gender parity initiatives, when compared to Canadian. AGPI influence over job satisfaction, unfortunately, remains unexplained. Additionally, employees’ perceptions of CSR initiatives exerted a positive and statistically significant influenced on JS, while positively affecting organizational commitment (OC). Finally, CSR perceptions and OC were found to exert a positive influence on OCBs, being the preponderant variable among HEI employees from the three studied countries.A igualdade de género e o empoderamento de todas as mulheres e meninas, além de um objetivo de desenvolvimento sustentável da ONU (ODS 5), tornou-se uma luta de todas as gerações (atuais e futuras), enfrentando um debate polêmico entre autores, líderes e organizações. Além disso, formas de alcançar a diversidade de género dentro das organizações, sem comprometer o desempenho individual e organizacional, desafiam gerentes e legisladores em todo o mundo. No entanto, até onde sabemos, os estudos que conectam responsabilidade social empresarial (RSE), atitudes dos funcionários, comportamento de cidadania organizacional (CCO) e satisfação no trabalho (SaT) são limitados. Deixando de analisar particularmente as atitudes e comportamentos dos funcionários em diferentes contextos - países em desenvolvimento vs. Países desenvolvidos, por exemplo. A originalidade desta tese reside no escrutínio de tais fenômenos, investigando o que influencia as atitudes dos funcionários em relação a iniciativas de paridade de género e CCOs em três países – Brasil, Canadá e Portugal. Uma amostra de 2.425 observações foi analisada para investigar os antecedentes das atitudes em relação às iniciativas de equidade de género (AGPI) e seu efeito na satisfação no trabalho (SaT), testando também a influência da satisfação no trabalho, compromisso organizacional (CO) e percepções de RSE nos CCOs. Nossa unidade de análise foi o indivíduo, portanto, foi utilizada uma amostra de conveniência de funcionários de Instituições de Ensino Superior (IESs) públicas e privadas. A opção por trabalhar com professores e pesquisadores das IESs considerou que tais profissionais representam o motor do desenvolvimento social e influência das gerações futuras, seja dentro de suas instituições ou de sua área de atuação. Uma abordagem dupla foi adotada: (1) investigar os fatores de influência nas atitudes em relação às iniciativas de paridade de género e (2) testar diferentes preditores de comportamentos de cidadania organizacional.
Os resultados indicaram que, apesar de em direções opostas, tanto a orientação de domínio social (SDO) quanto a ameaça de status (ST) influenciaram o AGPI dos funcionários, sendo a primeira a mais determinante nos três países estudados. Funcionários portugueses e brasileiros são menos favoráveis a iniciativas de paridade de género, quando comparados aos canadenses. A influência da AGPI sobre a satisfação no trabalho, infelizmente, permanece inexplicável. Além disso, as percepções dos funcionários sobre as iniciativas de RSE foi positiva e estatisticamente significativa na SaT, ao mesmo tempo em que afetaram positivamente o CO. Por fim, constatou-se que as percepções de RSE e o CO exercem influência positiva sobre os CCOs, sendo a variável preponderante entre os funcionários das IES dos três países estudados
Development of graphene-based systems for cancer treatment
No full textCancer is a major public health issue that still poses a significant challenge in the field of medicine. The first line therapy for this disease is surgery, with the removal of the tumor and nearby tissues, but it is mostly restricted to the early stages. Chemotherapy is another therapeutic option, and it employs powerful drugs to kill rapidly dividing cancer cells. This treatment approach, as well as radiotherapy, can be used in the later stages of cancer development. However, these two classical treatments tend to induce severe side effects, such as fatigue, hair loss, nausea, and major organ damage. The limitations of the existing treatments emphasize the demand for the development of novel, more effective, and safer anticancer strategies.
In the past decade, near infrared (NIR; 750 – 1000 nm) light-responsive nanoparticles have emerged due to their potential to mediate a spatio-temporally controlled anticancer activity. In this novel type of therapy, nanomaterials are intravenously administered and navigate through the bloodstream with the intent to extravasate into the tumor site. In this regard, the leaky vasculature of the tumor-associated vessels and the impaired lymphatic drainage, present on this site, drive the nanoparticles’ tumor uptake (known as the enhanced permeability and retention effect). The occurrence of spontaneous dynamic vents on the tumor vasculature was also found to facilitate the accumulation of the nanomaterials at the diseased site. Afterwards, the tumor zone is exposed to NIR light, which exhibits minimal interaction with essential body components as well as a high tissue penetration depth. Then, the tumor-homed nanostructures absorb the NIR light, creating a temperature increase that is harmful to cancer cells (photothermal therapy (PTT)).
Among the different NIR light absorbing nanomaterials, reduced graphene oxide (rGO) nanostructures have attracted a great attention for cancer related applications. Besides having a high NIR absorption and photothermal capacity, the large aromatic surface area of rGO enables the encapsulation of hydrophobic drugs, and subsequent photothermally-induced drug release. Such opens a venue for exploring this nanomaterial for cancer chemotherapy-PTT (chemo-PTT). Nevertheless, as-synthesized rGO has a poor colloidal stability (i.e., tends to precipitate in complex biological fluids), and lacks selectivity towards the cancer cells.The former limitation of rGO can be overcome by functionalizing its surface with polymers containing hydrophilic segments. For this purpose, the decoration of rGO surface with poly(ethylene glycol)-based amphiphiles has been by far the most commonly applied approach. However, some recent literature has highlighted that poly(ethylene glycol)-functionalized nanomaterials may have immunogenicity issues. Thus, the validation of new biocompatible hydrophilic polymers for stabilizing rGO is highly demanded. For improving rGO selectivity towards cancer cells, the surface of this nanomaterial has also been functionalized with amphiphilic polymers containing moieties/segments that bind to receptors that are overexpressed in cancer cells’ membranes. However, these non-covalent functionalization approaches using amphiphilic polymers carry the drawback of being prone to prematurely detach from the rGO surface during blood circulation.
Despite the nanomaterials’ potential (including NIR light-responsive nanostructures), their translation into clinical applications has been slow. In fact, only a small fraction of the systemically administered nanoparticles is able to reach the tumor site. Additionally, the currently available pre-clinical in vivo models often over-represent the enhanced permeability and retention effect, which is not ubiquitously present in all human solid tumors. To fully harness the potential of rGO for cancer PTT or chemo-PTT, its direct delivery into the tumor site appears to be a promising approach (local administration route). In this regard, exploring the potential of injectable hydrogels for mediating the local delivery of rGO (and other therapeutic agents) may further improve the selectivity and efficacy of this nanomaterial for cancer PTT or chemo-PTT.
In this way, the main goal of the work plan developed during this Doctoral thesis was to establish new approaches to increase the applicability of rGO in cancer therapy by systemic administration (through its functionalization with stabilizing coatings (poly(2-ethyl-2-oxazoline)) or targeting moieties (hyaluronic acid)) or by local administration (through its incorporation in injectable hydrogels).
This thesis includes three chapters focused on the research works developed. In the first research work (chapter 3), rGO was produced using dopamine as the reduction agent, and the reduction process was fine-tuned to optimize the size distribution and NIR absorption of the resulting materials. Then the attained rGO was covalently functionalized with thiol-terminated poly(2-ethyl-2-oxazoline) through a Michael-type addition – the functionalized nanomaterial was termed as P-DOPA-rGO. After its assembly, P-DOPA-rGO was characterized, showing suitable physicochemical features, colloidal stability, and cytocompatibility for being applied in cancer therapy. The P-DOPA-rGO also created a temperature increase of 36 °C upon NIR laser irradiation (808 nm, 1.7 W/cm2, 5 min; 75 μg/mL of DOPA-rGO equivalents). As a result, the PTT mediated by P-DOPA-rGO effectively eradicated breast cancer cell monolayers (viability below 3 %) and significantly reduced the viability of heterotypic breast cancer spheroids to just 30 %.
In the subsequent research work (chapter 4), rGO produced by using dopamine was covalently functionalized with thiolated hyaluronic acid through a Michael-type addition and loaded with doxorubicin – termed as DOX/HA-DOPA-rGO. The produced nanomaterials presented a good size distribution and surface charge, appropriate cytocompatibility, as well as greater uptake by CD44-overexpressing breast cancer cells. The DOX/HA-DOPA-rGO produced a photoinduced heat of about 35 °C (808 nm, 1.7 W/cm2, 5 min; 75 μg/mL of DOPA-rGO equivalents). In the in vitro studies, the chemo-PTT mediated by DOX/HA-DOPA-rGO reduced the breast cancer cells’ viability to just 22 %. In turn, the standalone nanomaterials’ PTT (HA-DOPA-rGO plus NIR light) and nanomaterials’ chemotherapy (DOX/HA-DOPA-rGO) only reduced the cells’ viability to 38 % and 81 %, respectively.
In the third research work (Chapter 5), an injectable in situ forming thermo-responsive chitosan-agarose hydrogel was developed for incorporating rGO (produced using Vitamin C) and a combination of doxorubicin:ibuprofen – termed as thermogel-rGODI. The hydrogel displayed suitable injectability and gelation time, as well as good physicochemical properties, cytocompatibility, and was capable of producing a NIR-responsive temperature increase of 8 °C (808 nm, 1.7W/cm2, 10 min, 10 μg/mL of rGO). In the in vitro studies, the chemo-PTT mediated by the thermogel-rGODI plus NIR light (10 μg/mL of rGO; 90.4 μM of the doxorubicin:ibuprofen) reduced the breast cancer cells’ viability to just 34 %. In turn, the standalone hydrogels’ PTT (thermogel-rGO plus NIR light) and hydrogels’ chemotherapy (thermogel-rGODI) only decreased the cancer cells’ viability to 60 and 76 %, respectively.
Overall, the results obtained in this Ph.D. thesis demonstrate that the functionalization of rGO nanomaterials with poly(2-ethyl-2-oxazoline) and hyaluronic acid can potentially enhance their applicability in cancer therapy, through the systemic route, by improving their stability and targeting capacity, respectively. Furthermore, the results also attest the potential of injectable hydrogels for the local delivery of rGO and chemotherapeutic drugs aimed for cancer therapy. In this way, these innovative approaches can contribute to push the translation of rGO-based nanomaterials from the bench to the bedside.O cancro é uma doença com uma elevada taxa de mortalidade associada, que ainda representa um desafio significativo no campo da medicina. A cirurgia é a primeira linha de tratamento, consistindo na remoção do tumor e dos tecidos próximos. No entanto, esta modalidade terapêutica está restrita aos estadios iniciais desta doença. Uma outra opção terapêutica consiste na utilização de fármacos para destruir as células cancerígenas (quimioterapia). Esta opção de tratamento, assim como a radioterapia, são normalmente aplicadas em fases mais avançadas do desenvolvimento do cancro. Todavia, estes tratamentos induzem efeitos secundários graves no paciente, tais como fadiga, perda de cabelo, náusea, e toxicidade em órgãos vitais. Estas limitações dos tratamentos existentes enfatizam a necessidade do desenvolvimento de novas estratégias anticancerígenas mais eficazes e seguras.
Na última década, os investigadores têm desenvolvido nanopartículas responsivas à luz com comprimento de onda no infravermelho próximo (do inglês near infrared (NIR); 750 – 1000 nm) que apresentam potencial para mediar um efeito anticancerígeno controlado no espaço e no tempo. Neste tipo de terapia inovadora, os nanomateriais são administrados por via intravenosa, e circulam pela corrente sanguínea com o objetivo de extravasarem para o local do tumor. Neste contexto, as fenestras presentes na vasculatura associada ao tumor, bem como a sua drenagem linfática deficitária, impulsionam a acumulação dos nanomateriais neste local (fenómeno conhecido como efeito de permeabilização e retenção aumentados). A ocorrência de erupções dinâmicas na vasculatura do tumor também facilita a acumulação dos nanomateriais neste local. Posteriormente, a zona tumoral é irradiada com luz NIR, a qual apresenta interação mínima com componentes biológicos e uma alta penetração em profundidade nos tecidos. Assim, as nanoestruturas acumuladas no tumor absorvem a luz NIR, originando um aumento de temperatura que é lesivo para as células cancerígenas – denominado por terapia fototérmica (do inglês photothermal therapy (PTT)).
Entre os diferentes nanomateriais que absorvem luz NIR, o óxido de grafeno reduzido (do inglês reduced graphene oxide (rGO)) tem atraído bastante interesse para aplicações terapêuticas anticancerígenas. Para além da sua elevada absorção no NIR e capacidade fototérmica, o rGO apresenta uma grande área de superfície, que permite o encapsulamento de fármacos hidrofóbicos e subsequente libertação dos mesmos (desencadeado pelo efeito fototérmico). Tais propriedades permitem explorar este nanomaterial na combinação de quimioterapia com PTT (do inglês chemotherapy-PTT (chemo-PTT)). No entanto, o rGO no seu estado nativo apresenta uma estabilidade coloidal baixa (i.e., tende a precipitar em fluidos biológicos) e carece de seletividade para as células cancerígenas.
A primeira limitação pode ser superada através da funcionalização da superfície do rGO com polímeros que contenham segmentos hidrofílicos. Para este propósito, o rGO tem sido frequentemente funcionalizado com polímeros anfifílicos derivados de polietileno glicol. No entanto, estudos recentes têm destacado que os nanomateriais funcionalizados com este polímero podem despoletar reações de imunogenicidade. Assim, a validação de novos polímeros hidrofílicos biocompatíveis para estabilizar o rGO é extremamente importante e necessária. Com o intuito de melhorar a seletividade do rGO para as células cancerígenas, a superfície deste nanomaterial tem sido funcionalizada com polímeros anfifílicos contendo segmentos específicos que se ligam a recetores sobre-expressos na membrana citoplasmática das células cancerígenas. No entanto, a funcionalização não-covalente da superfície do rGO com polímeros anfifílicos apresenta como limitação a propensão destas moléculas para se desassociarem prematuramente da superfície do nanomaterial durante a circulação sanguínea.
Apesar do potencial terapêutico dos nanomateriais (incluindo os responsivos à luz NIR), a sua translação para aplicações clínicas tem sido lenta. De facto, apenas uma pequena fração das nanopartículas administradas sistemicamente consegue atingir o local do tumor. Esta baixa eficiência é consequência, em parte, do facto de os modelos in vivo (usados em ensaios pré-clínicos) mimetizarem o efeito de permeabilidade e retenção aumentados de uma forma exagerada e, ainda, do facto de este efeito não estar presente de forma universal em todos os tumores humanos.
Para contornar os problemas que impactam a biodistribuição das nanopartículas, a entrega direta de rGO no local do tumor parece ser uma abordagem promissora. Nesse sentido, explorar o potencial de hidrogéis injetáveis para a entrega local de rGO (e outros agentes terapêuticos) poderá contribuir para melhorar ainda mais a seletividade e a eficácia do rGO em PTT ou chemo-PTT.
Desta forma, o principal objetivo do plano de trabalhos desenvolvido durante esta tese de Doutoramento foi estabelecer novas abordagens para aumentar a aplicabilidade do rGO na terapia do cancro por administração sistémica (através da sua funcionalização com revestimentos estabilizadores (poli(2-etil-2-oxazolina)) ou segmentos de direcionamento (ácido hialurónico)), ou por administração local (através da sua incorporação em hidrogéis injetáveis).
Esta tese inclui três capítulos que têm por base os trabalhos práticos de investigação desenvolvidos. No primeiro trabalho de investigação (Capítulo 3), a dopamina foi usada como agente redutor no processo de produção do rGO, com o intuito de otimizar a distribuição de tamanho e a absorção na zona NIR dos materiais resultantes. Posteriormente, o rGO produzido foi funcionalizado covalentemente com poli(2-etil-2-oxazolina) tiolada através de uma adição do tipo Michael – denominado por P-DOPA-rGO. Após a sua produção, as propriedades físico-químicas, estabilidade coloidal e citocompatibilidade do P-DOPA-rGO foram determinadas, revelando-se adequadas para a aplicação biomédica pretendida. O P-DOPA-rGO, à dose de 75 μg/mL de DOPA-rGO, conseguiu induzir um aumento de temperatura de 36 °C após este nanomaterial ser irradiado com luz NIR (808 nm, 1,7 W/cm2, 5 min). Consequentemente, a PTT mediada pelo P-DOPA-rGO foi capaz de provocar a morte das células de cancro da mama cultivadas em monocamada (viabilidade < 3 %) e reduziu significativamente a viabilidade de esferoides heterotípicos de cancro da mama para apenas 30 %.
No trabalho de investigação subsequente (Capítulo 4), o rGO (produzido usando dopamina) foi funcionalizado covalentemente com ácido hialurónico tiolado, por meio de adições do tipo Michael, e o fármaco doxorubicina foi encapsulado na sua estrutura aromática – denominado por DOX/HA-DOPA-rGO. Os resultados obtidos neste estudo revelaram que os nanomateriais produzidos apresentam uma distribuição de tamanho, carga de superfície, e citocompatibilidade adequadas para a aplicação biomédica pretendida, e ainda uma maior internalização nas células de cancro da mama que sobre-expressam na superfície da sua membrana citoplasmática o recetor CD44. A irradiação do DOX/HA-DOPA-rGO com luz NIR (808 nm, 1,7 W/cm2, 5 min, 75 μg/mL de equivalentes de DOPA-rGO) produziu um aumento de temperatura de 35 °C. Nos estudos in vitro, a chemo-PTT mediada pelo DOX/HA-DOPA-rGO reduziu a viabilidade das células de cancro da mama para apenas 22 %. Assim, esta modalidade combinatória revelou ser superior à PTT (HA-DOPA-rGO e irradiação com luz NIR) e à quimioterapia (DOX/HA-DOPA-rGO) mediada por estes nanomateriais, uma vez que estas somente reduziram a viabilidade das células cancerígenas para 38 e 81 %, respetivamente. No terceiro trabalho de investigação (Capítulo 5) foi desenvolvido um hidrogel termorresponsivo à base de quitosano e agarose formado in situ para incorporar rGO (produzido usando Vitamina C) e uma combinação de doxorubicina:ibuprofeno – denominado por thermogel-rGODI. O hidrogel apresentou injetabilidade e tempo de gelificação adequados para a aplicação biomédica pretendida. Para além disto, este sistema à macro-escala demonstrou ainda possuir boas propriedades físico-químicas e citocompatibilidade. Aquando da sua irradiação com luz NIR (808 nm, 1,7W/cm2, 10 min, 10 μg/mL de rGO), o hidrogel mediou um aumento de temperatura de 8 °C. Nos estudos in vitro, a chemo-PTT mediada pelo thermogel-rGODI (10 μg/mL de rGO; 90,4 μM de doxorubicina:ibuprofeno) reduziu a viabilidade das células de cancro da mama para apenas 34 %. Por sua vez, a PTT (thermogel-rGO e irradiação com luz NIR) e a quimioterapia (thermogel-rGODI) mediadas pelos hidrogéis apenas diminuíram a viabilidade das células cancerígenas para 60 e 76 %, respetivamente.
Os resultados obtidos nesta tese de Doutoramento demonstram que a funcionalização do rGO com poli(2-etil-2-oxazolina) e ácido hialurónico pode potencialmente aumentar a sua aplicabilidade na terapia sistémica do cancro, melhorando a sua estabilidade coloidal e a sua capacidade de direcionamento para as células cancerígenas, respetivamente. Além disto, os resultados obtidos também atestam o potencial de hidrogéis injetáveis para a entrega local de rGO e fármacos destinados à terapia do cancro. Assim, estas estratégias inovadoras poderão contribuir para uma futura translação dos nanomateriais derivados de rGO para a clínica.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT); UBI/Santander Totta pela Bolsa de Incentivo ao Doutorament
Plano de criação de uma rede de estimulação cognitiva em doentes com défice cognitivo ligeiro e moderado no distrito de Castelo Branco
No full textO envelhecimento populacional constitui atualmente uma tendência crescente
global, e o distrito de Castelo Branco não é exceção a esta realidade demográfica. Este
fenómeno acarreta novos desafios e necessidades em termos de cuidados de saúde e
cuidados sociais que exigem medidas políticas e respostas inovadoras e adequadas
traduzidas em serviços, programas e recursos. Contudo, em comparação com outros
países europeus são evidentes as disparidades significativas nas respostas e apoios
disponíveis em Portugal para a população idosa com défices cognitivos.
Neste sentido, esta dissertação de mestrado enfatiza a necessidade de alterar o
paradigma vigente de inatividade e apatia que toma conta da maioria das horas dos
idosos. Adicionalmente, pretende fomentar a implementação de uma rede de centros
de estimulação cognitiva no distrito de Castelo Branco, com o objetivo de não só
satisfazer as necessidades da população com défices cognitivos ligeiros e moderados,
mas também promover um envelhecimento ativo e saudável, num ambiente ótimo de
aprendizagem, com consequente obtenção de benefícios cognitivos, sociais e na
qualidade de vida.
O plano proposto consiste na criação de uma nova tipologia de resposta social
especializada em demências, mediante a adaptação de centros de dia já existentes na
região em centros de estimulação cognitiva. Previamente à implementação da rede de
centros em larga escala no distrito, propõe-se o desenvolvimento de um projeto piloto
no concelho do Fundão, do tipo ensaio clínico multicêntrico controlado, de ocultação
simples aleatorizado, com o propósito de avaliar a viabilidade e eficiência da terapia de
estimulação cognitiva nos idosos que frequentem as valências de centro de dia do
concelho.
Este projeto pioneiro aspira redefinir os cuidados associados ao envelhecimento
da população em Castelo Branco, constituindo uma abordagem inovadora para a saúde
cognitiva das pessoas na região.Ageing is currently a growing global trend, and the district of Castelo Branco is
no exception to this demographic reality. This phenomenon brings forth new
challenges and needs in terms of healthcare and social care that require innovative and
appropriate policy measures and responses translated into services, programs and
resources. However, when compared to other European countries, significant
disparities in responses and support available for the elderly population with cognitive
deficits in Portugal become evident.
In this regard, this master's dissertation emphasizes the need to change the
prevailing paradigm of inactivity and apathy that dominates the majority of the
elderly's hours and aims to promote a plan for the implementation of a network of
cognitive stimulation centres in the district of Castelo Branco. The objective is to meet
the needs of the population with mild to moderate cognitive deficits, mainly seen in
more vulnerable elderly people, in order to promote active and healthy ageing in an
optimal learning environment, consequently leading to cognitive, social, and quality of
life benefits.
The proposed plan involves creating a new type of specialized social response to
dementia by adapting existing day centres in the region into cognitive stimulation
centres. Prior to implementing this network on a larger scale in the district, a pilot
project is proposed for the Fundão municipality. The design is a multi-centre, singleblind, randomized controlled clinical trial, to assess the viability and efficiency of
cognitive stimulation therapy in elderly individuals who attend the municipality day
centres.
This pioneering project aspires to redefine the care associated with the ageing
population in Castelo Branco, representing an innovative approach to the cognitive
health of the region's residents
Estudo da influência do Bisfenol A nas células musculares lisas vasculares da artéria cerebral média e a possível influência no acidente vascular cerebral
No full textO Bisfenol A (BPA) é um disruptor endócrino amplamente produzido mundialmente. O
BPA está presente em plásticos policarbonatos e resinas epóxi, usados na produção de
biberões para bebés, recipientes de armazenamento de alimentos e bebidas, materiais
industriais, médicos, entre outros. O BPA possui propriedades estrogénicas e
androgénicas, tendo sido encontrado a sua acumulação em tecidos cerebrais, sendo
posteriormente associado a efeitos prejudiciais a nível neurológico e vascular,
nomeadamente na Acidente Vascular Cerebral (AVC). Este tipo de lesão cerebral afeta
consideravelmente as artérias e vasos sanguíneos, nomeadamente a artéria cerebral
média (MCA), prejudicando a viabilidade das células musculares lisas (SMC). As SMC
desempenham um papel fundamental na regulação do tónus vascular e
consequentemente na integridade vascular e homeostasia cerebral. Neste sentido, este
trabalho pretende analisar os mecanismos pelos quais o BPA altera na função contrátil
das células musculares lisas da artéria cerebral média (SMC-MCA) de rato. Deste modo,
foram isolados explantes da MCA de ratos Wistar e aderidos a placas de culturas
previamente revestidas com colagénio, de modo a obter culturas puras de SMC. A partir
destas culturas foram realizados três ensaios. O ensaio de MTT, de modo a testar a
viabilidade celular, proliferação e citotoxicidade das SMC-MCA em resposta ao BPA. O
ensaio de contractilidade por Planar Cell Surface Area, para analisar a resposta
vasoativa das SMC-MCA em resposta ao agente contrátil, noradrenalina (NA), e ao
agente relaxante, nitroprussiato de sódio (SNP). E em último por Real time-PCR, para
avaliar a expressão das subunidades de canais iónicos e proteínas envolvidas na resposta
contrátil da MCA. Os resultados deste estudo demonstraram que a exposição a BPA pode
modificar a resposta vasorelaxante das SMC-MCA. Os efeitos genómicos dependeram da
concentração de incubação com o BPA, induzindo uma alteração da resposta contrátil,
devido a alterações na expressão da subunidade a do BKCa 1.1, bem como a proteína sGC.
Em suma, estas observações sugerem que a exposição ao BPA altera a homeostasia
vascular da SMC-MCA, podendo estar, por isso, implicado na ocorrência de AVC
isquémico, evidenciando a necessidade urgente de compreender esta ligação e os
mecanismos associados, sendo por isso necessários mais estudos.Bisphenol A (BPA) is an endocrine-disrupting compound that is widely produced
worldwide. BPA is present in polycarbonate plastics and epoxy resins, materials used in
the production of baby bottles, food and drink storage containers, and industrial and
medical materials, among others. BPA has estrogenic and androgenic properties, and has
been found to accumulate in brain tissue, and subsequently associated with harmful
effects at a neurological and vascular level, namely in strokes. This type of brain injury
considerably affects arteries and blood vessels, particularly the middle cerebral artery
(MCA), damaging the viability of smooth muscle cells (SMC). SMC play a fundamental
role in regulating vascular tone and consequently vascular integrity and cerebral
homeostasis. This study aims to analyse the mechanisms by which BPA alters the
contractile function of rat middle cerebral artery smooth muscle cells (SMC-MCA). Thus,
explants were isolated from the MCA of Wistar rats and adhered to culture plates
previously coated with collagen, in order to obtain pure SMC cultures. Three tests were
carried out on these cultures. The MTT assay, to test cell viability, proliferation, and
cytotoxicity of SMC-MCA in response to BPA. The contractility assay by Planar Cell
Surface Area, to analyse the vasoactive response of SMC-MCA in response to the
contractile agent, noradrenaline (NA), and the relaxing agent, sodium nitroprusside
(SNP). Finally, Real-time-PCR was used to assess the expression of ion channel subunits
and proteins involved in the MCA contractile response. The results of this study showed
that exposure to BPA can modify the vasorelaxant response of SMC-MCA. The genomic
effects depended on the incubation concentration, inducing an alteration in the
contractile response due to changes in the expression of the a subunit of BKCa 1.1, as well
as the sGC protein. In short, these observations suggest that exposure to BPA alters the
vascular homeostasis of SMC-MCA and may therefore be implicated in the occurrence of
ischemic stroke, highlighting the urgent need to understand this involvement and the
associated mechanisms, which is why more studies are needed