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Enhancing carob flour (Ceratonia siliqua L.) for by-product utilization in food industries: carob syrup production, functional profiling and application
No full textThe focus on by-product valorization in the food industry, particularly from the carob pod, underscores a commitment to sustainability and resource efficiency. This fruit, sourced from the leguminous evergreen carob tree (Ceratonia siliqua L.), is renowned for its adaptable flavour and nutritional value, in Mediterranean regions such as Portugal. Its production yields significant by-products, presenting environmental challenges when not managed efficiently. Innovative approaches, including integral carob flour production, aim to optimize utilization while minimizing waste and energy consumption. This study repurposed carob waste to produce novel, value-added ingredients like carob syrup, by thermal hydrolysis of integral carob flour using water at 1:3 solidto-liquid ratio - obtaining up to 50 % solubility yield. The resulting syrup exhibited 72 % ◦Brix, a melting temperature (Tm) of approximately 130 ◦C and predominantly viscous behavior with minimal elastic (solid-like) response. Lastly, the syrup was incorporated into a carob-based brigadeiro, replacing conventional glucosefructose syrup. Simulated gastrointestinal digestion revealed enhanced bioaccessibility of sugars and phenolics, and increased antioxidant activity during the intestinal phase. Despite sugar availability, the prebiotic activity of the syrup decreased when embedded in the brigadeiro matrix, potentially due to interactions with polyphenols or organic acids. Cytotoxicity and permeability assays confirmed safety at ≤0.5 % (w/v) and supported intestinal barrier integrity. These findings support the use of integral carob flour for producing multifunctional ingredients, contributing to circular economy models while meeting consumer demands for healthier, sustainable food products.NORTE-01- 0247-FEDER-03991
Environmental changes at the seafloor of the Faro drift (Gulf of Cadiz) during the transition from the early to the middle pleistocene
No full textThis study explores the ecology of the benthic foraminifera fauna and reconstructs bottom water oxygenation, organic matter fluxes, and Mediterranean Outflow Water (MOW) dynamics in the Gulf of Cadiz during the Early to Middle Pleistocene Transition (EMPT) interval of Marine Isotope Stage (MIS) 28 to MIS 19 (1014–761 ka) using high-resolution multiproxy data from IODP Site U1387. Along with benthic foraminifera assemblages, we integrate stable isotopes (δ 18O and δ 13C), organic carbon, alkenone concentrations, and geochemical and sedimentological proxies (Zr/Al ratio, grain size) to identify environmental drivers across glacial– interglacial cycles and millennial-scale events. Furthermore, the absolute abundance of Planulina ariminensis is applied as a proxy for bottom current strength. Principal component analysis confirms assemblage responses to variations in organic matter quality and oxygenation. Periods of intensified MOW during stadial climate stages correspond to enhanced bottom water ventilation, reflected in higher abundances of epifaunal and porcelaneous taxa, higher diversity, and increased dissolved oxygen, with the exception of the late MIS 22. Intervals of reduced ventilation (e.g. interglacial MIS 27, MIS 25e, MIS 21g, MIS 19c) coincide with higher total alkenone concentrations, potentially contributing to low oxygen conditions and increased proportions of infaunal taxa. Our results reveal that bottom water dynamics at Site U1387 were controlled by local oceanographic processes (e.g. coastal upwelling, river discharge, water column stratification) rather than by global ice volume changes only. These findings highlight the importance of understanding regional oceanographic variations during the EMPT and emphasize the value of combining food supply, oxygenation, and bottom current proxies to interpret benthic foraminifera ecological changes.UID/04326/2025; UID/PRR/04326/2025; POCI-01-933 0145-FEDER-02215
Recovering a lost ISO 9001 certification: what is the economic impact?
No full textThis study assesses the economic impact of ISO 9001 certification recovery following a medium-term period of withdrawal. Data from the Amadeus database is used to implement an event study that matches a sample of Portuguese companies that recover their ISO 9001 certification after operating a full year without such certification with a set of similar but, non-event, counterpart firms. Results show no statistically significant differences in the economic performance of the two groups of companies as measured by the return-on-assets, return-on-sales, and sales growth ratios. Contrary to the predictions of the current theory, this study suggests that certification recovery under ISO 9001 is neither beneficial nor detrimental to firm performance since such an event has no significant impact on the economic performance of the sample companies. This suggests that the decision to recover a lost certification is economically irrelevant for firms that experienced a one-year lag without being certified. This is one of the first studies to assess the impact of ISO 9001 certification recovery after a period of certification withdrawal, and the first to do so exclusively from a financial perspective. The study contributes to understand why only a small proportion of decertified companies (17%) subsequently recover their certification
Modern stone tool users from northern Kenya emphasize mass and edge length in the selection of cutting tools
No full textThe production and use of informal flake cutting tools played an essential role in foraging across human history. While much is known about the production of these tools, the attributes that facilitate their selection and use remain underexplored. This is because there remain few opportunities for the use of such tools in a traditional setting. The Daasanach of East Turkana, Kenya, maintain a tradition of stone tool production and use, affording the opportunity to investigate tool selection in a natural setting. Through interview and video documentation, we observed eight expert toolmakers complete butchery tasks, allowing us to link traditional technological knowledge governing cutting tool selection with measurable lithic attributes. Our findings reveal that factors such as edge angle, mass and grip significantly influence tool selection and cutting efficiency. These insights provide new perspectives on the functional relevance of informal cutting tools that are largely understood through experimentation. The outcomes of this study provide a venue for interpreting lithic variability in ancient contexts from the perspectives of traditional expert tool users. This research underscores the utility of detailed ethnographic studies to complement archaeological findings, enhancing our understanding of early human technological evolution
Just and inclusive enough? designing inclusive NBS to support communities in their just transition towards sustainability and resilience
No full textNature-based Solutions (NBS) are increasingly promoted as a strategic concept and practical approach to tackle current societal challenges, including climate change, biodiversity loss, and issues related to human health and well-being. Yet, ensuring that NBS are inclusive, just, and empower communities for decision-making remains insufficiently addressed in practice. This study, therefore, aims to a) critically review existing frameworks and approaches to NBS, with a focus on inclusivity, justice, equity, and empowerment; b) conceptualize their interlinkages and highlight their contribution to sustainability transition, and c) propose a comprehensive practitioner-oriented framework with recommended actions, measurable outcomes, and adaptive steps. A targeted semi-systematic literature review has been conducted to identify existing approaches and map knowledge gaps (e.g., current frameworks are often fragmented, lack practical applicability, and are not structured in a practitioner-friendly way). To address these gaps, the study introduces a comprehensive framework and operational guidelines for NBS researchers and practitioners, ensuring meaningful integration of inclusivity, equity, and justice throughout NBS processes. The study links inclusive NBS with just sustainability transitions defined as long-term, structural shifts that restore ecosystems while promoting social equity. It identifies three core principles: leaving no one behind, ensuring equitable distribution of NBS benefits and reduction of burdens, and fostering community empowerment through inclusive, multi-level governance. The resulting framework is structured around four thematic areas: capacity building, stakeholder involvement, inclusive NBS design, and fair benefit distribution and burden reduction. While acknowledging limitations (e.g., data scarcity and contextspecific variability), the study offers actionable guidelines and reflective considerations to support researchers and practitioners in implementing inclusive NBS as drivers of more equitable transition towards sustainability and resilience
Effects of high-pressure processing (HPP) on the structure and potential of allergenicity of β-Parvalbumin from the European sea bass (Dicentrarchus Labrax)
No full textFish allergy is an adverse immune response which affects 3% of the world population and is currently without cure. Parvalbumin (PARV) is the major allergen of fish allergies, eliciting IgE-mediated immune responses. It is a conserved protein in finfish species and highly abundant in the muscle, the largest portion of the food in fish. Two main PARV family clusters have the designations α and β, but only the β is a proven allergen. -PARV is considered a pan-allergen because as it has a vital function, it is widely distributed in wide range of bony fish species and other animals. Attempts to neutralize the allergenicity of proteins in food have been taken, by testing innovative processing methods, such as the High Hydrostatic Pressure (HP). An eco-friendly technology able to preserve the freshness and nutritional benefits of food products, while prolonging their shelf-life. Although HP processing of fish has a relatively small effect on sensory parameters, evidence shows modifications in the proteome and protein solubility of HP treated sea bass (Dicentrarchus labrax, dl) fillets, but the potential influences on human health, regarding the allergenicity is poorly clarified. In this thesis, the effect of HP and/or storage time in the allergenicity potential of -PARV from sea bass fillets was investigated. -PARV was successfully purified from the sarcoplasmic protein fractions of HP (600Mpa and 5 min.) and control fish after isothermal storage for 1 and 11 days and was analyzed by biochemical and biophysical techniques and in silico analysis to predict potential changes in the structural conformation. The results show a prevalence of α-helix in dl-PARV isolated from unprocessed fish fillets and those exposed to HP and time of storage modified the secondary and tertiary protein structure. dl-PARV epitope reactive to IgE/IgE shared a significant portion of residues in a position predicted to be of α-helix. The results suggest that the structural changes caused by HP may alter the allergenicity potential of dl-PARV, since the allergenic epitope seems to depend on protein conformation.O peixe é um dos recursos marinhos mais valiosos, sendo um factor vital para o crescimento económico e social de diversas nações e populações. A inclusão de peixe fresco num estilo de vida saudável é apoiada por diversos autores, principalmente porque são ricos em proteína. No entanto, a alergia ao peixe é uma resposta imune adversa, actualmente sem cura, cuja prevalência é cerca de 3% da população mundial, segundo dados da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura. A parvalbumina (PARV) é o maior alérgeno em peixes, provocando respostas imunes mediadas por IgE e é abundante no músculo branco de muitos vertebrados. Existem dois grupos principais da família das PARV´s, α e β, mas apenas a β é comprovadamente alergénica. A β-PARV é uma proteína acídica, de 10 a 15 kDa e tem 3 domínios EF-hand, 2 dos quais ligam Ca2+, factor importante na conformação dos epítopos IgE. Apesar de existirem diferentes isoformas em peixes, a sua estrutura tridimensional é bastante conservada, potenciando a reactividade cruzada por IgE. É considerada um pan-alérgeno porque como tem uma função vital, é amplamente distribuída numa ampla gama de espécies de peixes e outros animais.
O peixe fresco é um produto muito sensível e altamente perecível, contribuindo para grande parte do desperdício alimentar. Métodos inovadores de processamento (ex: ultra-som ou plasma frio) estão a ser testados de modo a terem um papel crucial no rendimento da produtividade dos actuais sistemas alimentares, especialmente na indústria de pescado. A Alta Pressão Hidrostática (APH), é uma tecnologia não-térmica, inovadora e ecológica, que se mostra muito atractiva para a indústria alimentar, dado que, a pressão inactiva microrganismos e metabolitos reesposáveis pela rápida degradação dos alimentos. O prolongamento do prazo de validade de peixe processado por APH já foi reportada em diferentes espécies, podendo triplicar o prazo de validade. Além disso, a APH é capaz de preservar a frescura e os benefícios nutricionais do pescado.
Estas novas tecnologias de processamento, incluindo a APH, têm também sido utilizadas como tentativas de neutralizar a alerginicidade das proteínas nos alimentos, mas o seu real impacto e consequências ainda não são muito claros. Uma delas é o facto de a pressão poder ser uma força desestabilizadora da estrutura e estabilidade das proteínas. As alergias a peixes ocorrem quando os anticorpos IgE se ligam aos epítopos no alérgeno do peixe ingerido, e o nível de exposição dos epítopos é influenciado pela conformação tridimensional da proteína. Tem sido reportado que o processamento por APH é capaz de produzir eventos como a destruição de epítopos, formação de novos epítopos e neo-alérgenos ou mudanças conformacionais que mascaram ou expõem epítopos às enzimas gastrointestinais. O efeito da APH na β-PARV dos peixes tem sido reportado em diferentes espécies (como a corvina grande amarela Larimichthys crocea, a carpa prussiana Carassius gibelio ou o bacalhau-do-atlântico Gadus morhua) e apesar de se verificar alteração da estrutura do alergénio, esta parece ser no sentido de reduzir a sua alerginicidade, sustentando a relevância deste método na qualidade e segurança alimentar. No entanto, é de notar que este efeito pode não ser característico em todas as espécies de peixe ou não ser transversal a todos os pacientes alérgicos a peixe. Embora o processamento por APH tenha um efeito ténue nos parâmetros sensoriais e permita uma extensão da validade, estudos prévios mostraram modificação na solubilidade proteica e no proteoma total em filetes de robalo (Dicentrarchus labrax, dl) processados, mas o possível impacto no potencial de alerginicidade desta espécie de peixe é pouco conhecido.
Esta tese teve como principal objectivo, investigar o efeito do APH e/ou tempo de armazenamento no potencial de alerginicidade da proteína β-PARV de filetes de robalo. A β-PARV foi purificada de extractos proteicos da fracção sarcoplasmática do musculo branco de filetes de robalo, previamente processados (por AHP, 600 MPa durante 5 min.) e não processados (controlo, C) e armazenados isotermicamente durante 1 e 11 dias. Para atingir o objectivo, aplicou-se um conjunto de técnicas bioquímicas e biofísicas associadas à análise de proteínas [electroforese em gel poliacrilamida (SDS-PAGE/Nativo/2-DE), purificação por electroforese de eluição continua, Western blot, espectroscopia de massa (MALDI-TOF/MS), espectroscopia (fluorescência e dicroísmo circular-CD)] e também análises in silico de pesquisa de sequências, alinhamentos, previsão de características bioquímicas e biofísicas, bem como de previsão de estruturas de proteínas.
Os resultados indicam que o processamento por APH, mais do que o tempo de armazenamento, modificou o perfil do proteoma total e a solubilidade proteica da fracção sarcoplasmática do musculo do filete de robalo em comparação com o controlo. Proteínas de menor peso molecular surgem em maior diversidade após tratamento e proteínas de maior dimensão sofrem uma diminuição considerável. O anticorpo monoclonal anti-Parv19, reconhece a dlβ-PARV (algo nunca publicado até hoje). com o peso molecular esperado de 12kDa, independente da pressão ou tempo de armazenamento usado. A purificação da dlβ-PARV a partir dos extractos das diferentes condições experimentais testadas (C1, C11, APH1, APH11) foi bem-sucedida, e o 2-DE revelou a existência vários spots, sugerindo que múltiplas isoformas existem ou modificações pós tradução ocorrem na proteína. As análises estruturais confirmaram a presença de estrutura terciária e secundária (maioritariamente de α-helix) na β-PARV não processada (C1). A remoção de cálcio da parvalbumina não aparenta afectar a reactividade com o anticorpo PARV-19 tanto com amostras controlo como em amostras processadas. O tratamento por AHP conduz á perda de estrutura secundária e terciária (APH1) sendo este efeito revertido durante o armazenamento (APH11), sugerindo que a alteração é reversível. Dado que o epítopo alergénico é de natureza conformacional, os resultados sugerem uma potencial recuperação da estrutura do epítopo e especulamos uma possível manutenção do índice de alerginicidade. Contudo, estudos adicionais serão necessários (ex, aplicação in vivo e/ou in vitro em linha celulares, ensaios de digestibilidade, etc.) para inferir sobre o real efeito no potencial de alerginicidade da dlβ-PARV sob as condições testadas.
Em resumo, o processamento por APH e o tempo de armazenamento (nas condições testadas) são dois factores que afectam as proteínas do músculo do robalo, mais concretamente a dlβ-PARV e poderão reflectir alterações na sua alerginicidade, mas são necessários mais estudos para confirmar esta relação.Este trabalho foi realizado no âmbito de dois projetos (SEAFOODQual/ICHTHYS
PolyQ Database - A polyglutamine disease database
No full textPolyglutamine diseases are neurodegenerative disorders where the associated genes and translated protein products have an abnormal number of CAG triplets and glutamines, respectively. Mutated proteins with increased number of glutamines are usually correlated with neuronal dysfunction. Depending on the length of the pathogenic mutation, the effects on the normal cell mechanisms may be less or more severe, in other words, the severity of the disease is usually directly proportional with the number of glutamine repeats.
There are 9 polyglutamine diseases: Huntington’s disease (HD), dentatorubral-pallidoluysian atrophy (DRPLA), spinal and bulbar muscular atrophy (SBMA) and the spinocerebellar ataxias (SCAs) 1, 2, 3, 6, 7 and 17. All these diseases are caused by the same mutation in their respective, and otherwise unrelated, genes – CAG triplet expansion. This abnormal triplet expansion is found in coding gene regions and later gives rise to the expanded glutamine sequence in the translated proteins. Mutated proteins with an increased number of glutamines often interfere with the normal cellular function by not performing their normal tasks and by compromising crucial cell mechanisms.
PolyQ Database is a project that aims to be an online resource where everyone can learn about the most important features of every polyglutamine disease. Since information on each specific disease is usually scattered throughout various online sources, one of the main goals is to have all the most important information in one single online resource. The data available in PolyQ Database consists of simple and straightforward introductory information followed by more complex explanations about the genes and proteins affected in each disease, along with the pathophysiological mechanisms and cellular and biological deficits that may arise from these.
This platform was done with hypertext markup language, cascading style sheets and JavaScript for the front-end (what the user interacts with). The back-end structure was entirely made with python Django framework. All the data stored for each disease was initially stored in an object oriented SQlite3 database created with Django but was later imported to a Microsoft SQL server. To obtain a scientific database structure with consistent and constant slices of information, the same data was presented for each polyglutamine disease. For each condition, the topics presented are: introduction, first description, epidemiology, causative gene, codified protein (structure, domains, functions and intracellular localization), pathophysiology and clinical manifestations (neuropathology, other signs and symptoms).
The PolyQ Database can be found at https://polyq.pt/, where all the information gathered from various sources is presented, along with added supplementary pages, including a contact and authors pages, and a home page to search the diseases using either a search engine or disease tags.As doenças de poliglutaminas são um conjunto de doenças neurodegenerativas associadas à presença de sequências anormalmente longas de glutaminas em proteínas particulares. Este número elevado de glutaminas é consequência da repetição anormal de tripletos CAG existentes na parte codificante de genes respetivos, que são posteriormente traduzidos para proteína. Sequências de repetições de CAG com maior tamanho estão diretamente relacionados com uma maior probabilidade de desenvolver doença e com uma severidade das manifestações clínicas. O mecanismo principal que parece estar na origem destas doenças é a expansão de repetições do trinucleotídeo CAG, em que expansões anormais surgem de mutações indel, ou simplesmente, mutações de inserção ou deleção. O principal mecanismo por detrás destas mutações indel é o slipped strand mispairing (SSM). SSM é um tipo de mutação que pode ocorrer durante a replicação de DNA e que envolve vários processos que causam mutações ligeiramente diferentes. No caso das doenças de poliglutaminas, a repetição anormal de CAG dever-se-á ao facto de a DNA polimerase, ao sintetizar a nova cadeia, dar “um salto” para trás e copiar novamente o que já foi copiado.
As proteínas traduzidas a partir destes genes mutados podem comprometer vários processos celulares, que estão relacionados com o desenvolvimento das respetivas doenças. Proteínas com um número elevado de glutaminas são geralmente menos eficientes a executar as suas funções normais comprometendo assim vários processos celulares em que participam. Com o aumento anormal de glutaminas, existe também a possibilidade de as proteínas se envolverem em novos processos celulares, com os quais, em situações normais, não se envolveriam. Outra característica de diversas doenças de poliglutaminas é a existência de agregados citoplasmáticos e nucleares (inclusões nucleares) que contêm a proteína mutada. Estas agregados podem sequestrar outras proteínas importantes e criar agregados macromoleculares que a célula não tem capacidade de degradar. A formação de agregados/inclusões no interior do núcleo pode interferir com o normal funcionamento de vários processos nucleares, nomeadamente a transcrição.
Existem nove doenças de poliglutaminas extensamente relatadas e identificadas: doença de Huntington, atrofia dentatorubro-palidoluisiana, atrofia muscular espinhal-bulbar e as ataxias espinocerebelosas 1, 2, 3, 6, 7 e 17. Cada uma destas doenças é causada pela expansão de um gene e de uma proteína particulares, e está associada a degeneração de zonas específicas do sistema nervoso e a mecanismos patofisiológicos distintos, apresentando por isso diferentes sinais pelos quais é possível diferenciar e classificar cada uma das doenças de poliglutaminas. No entanto, considera-se que certos mecanismos patogénicos e sinais neuropatológicos são comuns às nove doenças.
As manifestações clínicas das doenças de poliglutaminas são diversas, e variam de acordo com as estruturas afetadas. Por exemplo, a coreia, no caso da doença de Huntington, e a ataxia, no caso das ataxias espinocerebelosas, surgem respetivamente da decadência funcional dos gânglios basais e do cerebelo, respetivamente. No entanto, estas doenças acabam também por exibir sintomas em comum, que normalmente surgem no decorrer da doença ou em fases mais tardias, como a demência, a fraqueza muscular, epilepsia e convulsões e deficiências cognitivas.
O projeto PolyQ Database teve como objetivo o estabelecimento de uma plataforma que permitisse um acesso fácil a todas as informações importantes acerca de cada uma das doenças de poliglutaminas, num mesmo local.
Essa plataforma foi feita com hypertext markup language, cascading style sheets e JavaScript para o front-end (com o que o usuário interage). A estrutura de back-end foi inteiramente feita com o framework Django do Python. Todos os dados armazenados para cada doença foram inicialmente armazenados num banco de dados SQlite3 orientado a objetos criado com Django, mas posteriormente foram importados para um servidor Microsoft SQL.
De acordo com a estrutura estabelecida, foi desenhado um website que apresenta, para cada uma das 9 doenças, uma parte introdutória seguida pela informação acerca das suas primeiras descrições históricas e por dados epidemiológicos. De seguida, são apresentadas diversas informações acerca do gene afetado e da proteína traduzida (estrutura, funções e localização intracelular). Por fim, são apresentados os mecanismos celulares afetados que levam ao desenvolvimento da doença e os sinais/sintomas observados em pessoas afetadas.
A PolyQ Database está disponível em https://polyq.pt/ ,onde se apresenta toda a informação recolhida de várias fontes, de acordo com a estrutura descrita. O website apresenta ainda outras páginas suplementares, como a página de contato e página dos autores. A página home permite ao utilizador aceder à informação acerca das diversas doenças através de um motor de busca ou por escolha direta de qualquer doença disponível por marcadores opcionais
Novel regulators of oocyte differentiation and meiosis
No full textOogenesis is a complex multicell process shared between several species, by which female gametes are formed. Fundamental for this process is the timely expression of different oogenesis genes and a nuclear division called meiosis. In Drosophila melanogaster both processes are highly regulated, with failures in this regulation leading to fertility impairments.
Drosophila oogenesis is a continuous process that starts with an asymmetric division of the germ line stem cells and terminates with meiotic completion during oocyte activation and egg deposition. In Drosophila there is a prolonged arrest in diplotene stage of prophase I, with oocyte chromatin condensation into the karyosome. At this stage the oocyte is transcriptionally quiescent, being all transcription performed by aiding nurse cells.
Mutations that specifically abrogate Drosophila karyosome formation led to meiotic chromosome segregation defects, clearly suggesting that formation of this structure is important for meiosis. Also, right before this meiotic progression, the oocyte’s nucleus shows a brief transcription activity for which epigenome regulation is essential. The genes expressed during this transient reactivation are unknown. Regulation of karyosome formation, maintenance and reactivation is poorly known, our aim is to identify different proteins that regulate some or several of these processes.
We theorize that at least some of the proteins required for karyosome formation, maintenance and reactivation are likely to co-localize with the karyosome at some stages of oocyte development. The specific aim of this master thesis work was to find if different proteins from a list of candidates were present in the oocyte karyosome. The selection of the candidate proteins was based on the cumulative fulfilment of the following criteria: ii) gene ontology (GO) term that suggest interaction with DNA; ii) high expression during oogenesis measured by mass spectroscopy analysis, and iii) available GFP-tagged version of the protein. The presence of the candidate proteins in the karyosome was analyzed by confocal microscopy in which we search for colocalization of the GFP-tagged versions of the candidate proteins with the oocyte DNA stained with DAPI.
For this screen results we observed karyosome co-localization with the proteins SSRP, PIT and CG14230; interesting GFP signal was observed in other structures, namely in the germarium subareas and nucleoplasm and RNA splicing structures in latter stages.A oogénese é processo multicelular complexo partilhado por várias espécies, através do qual os gametas femininos são formados. Fundamental para este processo é a expressão temporal de diferentes genes participantes na oogénese e a divisão nuclear conhecida por meiose. Em Drosófila melanogaster, ambos estes processos são altamente regulados, com falhas nesta regulação resultando em danos na fertilidade.
A oogénese é um processo continuo que tem início com uma divisão assimétrica das células da linha germinativa e termina com a conclusão meiótica durante a ativação do oócito e deposição do ovo. Em Drosófila ocorre um sequestro prolongado na etapa diploteno da prófase I, ocorrendo a condensação da cromatina e formando o cariossoma. Durante esta fase o oócito encontra-se transcricionalmente quiescente, sendo toda a transcrição feita por células auxiliares.
Mutações que afetam especificamente a formação do Cariossoma da drosófila levam a defeitos na segregação cromossomal meiótica, sugerindo claramente que a formação desta estrutura é importante para a meiose. Adicionalmente, momentos antes da progressão meiótica, o núcleo do oócito demonstra ter uma ativação transiente da atividade transcricional, na qual a regulação do epigenoma é essencial, sendo que os genes expressos durante esta reativação transiente são desconhecidos. A regulação da formação do cariossoma, a sua manutenção e reativação, são eventos sobre os quais se sabe pouco. O nosso objetivo incide em identificar diferentes proteínas que possam regular alguns ou vários destes processos.
A nossa teoria incide no facto de que pelo menos algumas proteínas que poderão estar envolvidas na formação, manutenção e reativação do cariossoma poderão co-localizar com o mesmo em diferentes etapas do desenvolvimento do oócito. O objetivo em específico deste trabalho de tese de mestrado foi tentar determinar se diferentes proteínas, a partir de uma lista de candidatos, estavam presentes no cariossoma do oócito. A seleção destes candidatos foi feita com base nos seguintes critérios: 1) Ontologia genética (OG) que sugerisse interação com DNA; 2) altos níveis de expressão durante a oogénese medidos através de analise de espetroscopia de massa e 3) versões destas proteínas marcadas com GFP disponíveis. A presença das proteínas candidatas no cariossoma foi analisada usando microscopia confocal onde se procurou por co-localização das versões marcadas com GFP com o DNA do oócito marcado com DAPI. Como resultados foi observada co-localização das proteínas SSRP, PIT e CG14230 com o cariossoma; padrões de sinal GFP interessantes foram também observados noutras estruturas, nomeadamente nas subáreas do germário e nucleoplasma e estruturas relacionadas com processamento de ARN em etapas mais tardias
Contribution of tribbles protein family members in glioblastoma cells
No full textGlioblastoma (GBM) is the most lethal and common form of brain tumor. Currently, the standard treatment comprises surgery, radiotherapy, and chemotherapy with temozolomide (TMZ). However, its prognosis is very deficient due to acquired resistance to therapy and frequent tumor recurrence. Despite research advances, GBM remains largely incurable, with an average survival expectation of 15 months. To improve patients’ response to treatment there is an urgent need for new therapeutic strategies.
Tribbles family members (TRIB1, TRIB2, and TRIB3) are pseudokinases known to regulate essential processes such as cell survival and proliferation by modulating signaling pathways. The upregulation of Tribbles has been correlated with a poor prognosis in different types of cancer, such as colorectal and breast cancer, although little is known about their role in GBM.
Previous studies have linked high levels of Tribbles with the progression of different tumors. Preliminary data from our laboratory identified the correlation of high mRNA levels in GBM, resulting in a worse prognosis. Thus, we hypothesized that Tribbles proteins have a tumorigenic role in GBM. Our project focused on generating cell-based tools that allowed the modulation of Tribbles protein levels on GBM cells.
Our results showed that we successfully generated knock-out (KO) GBM lines for TRIB2 and TRIB3. Assays with the generated KO lines demonstrated that inhibition of TRIB3 resulted in decreased proliferation and cell viability in GBM cells. Furthermore, the reduction of TRIB2 levels caused arrest in the mTOR signaling pathway. In general, our results lead to the understanding that Tribbles proteins contribute to the tumorigenesis of GBM cells.Os gliomas têm como origem as células da glia e são o tipo mais comum de cancro do cérebro. Segundo a Organização Mundial da Saúde, gliomas podem ser classificados em quatro graus de acordo com sua malignidade. Os gliomas de grau IV são também denominados de glioblastoma (GBM), sendo o tipo mais letal. Pacientes com GBM apresentam uma expectativa de vida de aproximadamente 15 meses, sendo que apenas entre 0,5 e 4,7% dos pacientes sobrevive após 5 anos de diagnóstico. A letalidade deste tipo de tumor pode ser em grande parte explicada devido a sua complexidade. De um ponto de vista molecular, três vias de sinalização encontram-se frequentemente alteradas neste tipo de tumor: via PI3K/AKT, via RB e via P53.
Atualmente, o tratamento padrão para pacientes de GBM compreende cirurgia, radioterapia e quimioterapia com temozolomida (TMZ). No entanto, devido à sua alta complexidade, as células de GBM tornam-se invasivas e adquirem resistência à terapia. Como consequência, cerca de 90% dos pacientes sofre com o reaparecimento tumoral. Nesse sentido, é de extrema relevância a descoberta de biomarcadores que nos possibilitem uma melhora no prognóstico e a identificação de alvos terapêuticos. Estas descobertas permitiriam o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes a fim de aumentar a sobrevida dos pacientes de GBM.
Os membros da família Tribbles (TRIB1, TRIB2 e TRIB3) são denominados de pseudoquinases por falta de um domínio catalítico que os permita fosforilar outras proteínas. As proteínas Tribbles estão envolvidas na regulação de processos essenciais (como proliferação, diferenciação e metabolismo celular) através da modulação de vias de sinalização, como por exemplo PI3K/AKT. Dessa forma, a desregulação dos seus níveis está associada a diferentes doenças, entre elas o cancro. Vários estudos descreveram a relação entre sobre-expressão de membros da família Tribbles e a progressão tumoral. Como exemplo, elevados níveis de expressão de TRIB2 está relacionado com pior prognóstico em melanoma, cancro do pâncreas, cancro do pulmão e leucemias. Em relação à TRIB3, altos níveis desta proteína estão associados à tumorigénese em carcinoma renal, retinoblastoma e cancro da bexiga. No entanto, ainda pouco se sabe em respeito a relação entre proteínas Tribbles e GBM.
Análises preliminares de dados da expressão de mRNA em gliomas realizadas pelo estudante de doutoramento Bruno Santos indicaram que os níveis de mRNA de TRIB1/2/3 estão associados ao grau e à malignidade de gliomas. Isto é, GBMs apresentavam altos níveis de Tribbles, bem como um pior prognóstico. Em associação, esta mesma categoria apresentava também reduzidos níveis de proteínas FOXOs. Levando em consideração esses dados e o papel tumorigénico das proteínas Tribbles em outros tipos de cancro, nossa hipótese é que os membros de Tribbles contribuem para a progressão tumoral de GBM. Portanto, nos propusemos a gerar linhas celulares com níveis de expressão de Tribbles modulados a fim de estudar o papel dos membros dessa família na biologia do GBM.
Conseguimos atingir com sucesso nosso objetivo principal de criar ferramentas que nos permitiriam estudar o efeito da modulação das proteínas Tribbles em GBM. Através da tecnologia CRISPR/Cas9, a partir de linhas celulares de GBM, geramos uma linha knock-out (KO) para TRIB3 (U-118 TRIB3 KO) e uma linha KO para TRIB2 (LN-229 TRIB2 KO).
Durante este projeto, estudos realizados com a linha U-118 TRIB3 KO demonstraram que a inibição de TRIB3 nessas células levou a uma redução na viabilidade celular. Ainda, nossos resultados indicam que a redução da viabilidade associada ao TRIB3 ocorre devido a diminuição da proliferação celular, e não de um aumento de morte celular. Em relação ao status das vias de sinalização que poderiam estar a resultar no fenótipo observado, não observamos diferenças na regulação da via de sinalização AKT/mTOR e de MAPK/ERK após redução de TRIB3.
Somado a estes dados, também analisamos o comportamento celular após 72h de exposição ao tratamento com TMZ. Demonstramos que, apesar das células com inibição de TRIB3 não apresentarem aumento à sensibilidade ao tratamento com TMZ, devido à diminuição da viabilidade celular causada em níveis basais, pacientes com baixos níveis de TRIB3 poderiam ser mais beneficiados à terapêutica com TMZ.
Em relação as células KO para TRIB2, devido à falta de tempo, não nos foi possível realizar estudos para avaliar fenotipicamente o efeito da inibição de TRIB2 em células de GBM. No entanto, resultados preliminares da caracterização de níveis de proteínas nessas células demonstrou que a redução de TRIB2 foi capaz de inibir a via mTOR. Entretanto, ainda é preciso aumentar a replicabilidade do experimento e analisar outros parâmetros a fim de podermos confirmar um papel tumorigénico de TRIB2 em GBM.
Em resumo, nossos resultados dão-nos indícios que os membros da família de proteínas Tribbles contribuem para a progressão tumoral em GBM. A identificação de biomarcadores e alvos farmacológicos no contexto de GBM é de extrema importância para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas que melhorem o prognóstico deste tipo de cancro ainda tão letal. Assim, a geração de ferramentas que possam ajudar a possivelmente identificar a família de proteínas Tribbles como oncogenes em GBM confere um caráter relevante a este projeto
Phantom cosmology with arbitrary potential: New accelerating scaling attractors
No full textIn this article, we investigate the existence of accelerating scaling solutions in coupled phantom cosmology without assuming any specific potential for the phantom scalar field. The coupling between phantom dark energy and dark matter is motivated by the warm inflationary paradigm, with the dissipation coefficient assumed to be either constant or variable. The evolution equations are written in the form of autonomous systems, whose stability is studied using methods of qualitative analysis of dynamical systems. For this analysis, the only requirement imposed on the otherwise arbitrary phantom potential is that a particular dynamical variable, defined in terms of the potential and its derivative, must be invertible. For such a generic potential, we show that accelerated scaling solutions do exist, for both constant and variable dissipation coefficients. Although there is a limitation to these scaling solutions – specifically, the current stage of accelerated expansion is not preceded by a long enough matter-dominated era – our results show that the existence of a direct coupling between phantom dark energy and dark matter yields great potential for addressing the cosmic coincidence problem.UID/04106/2025; UID/PRR/04106/202