68199 research outputs found
Sort by
Watcher: Software de Monitorização de comunicação VoIP - Portal de Visualização de Métricas e Alertas de Segurança
Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaVoice over the Internet Protocol (VoIP) use has been on the rise since its inception, replacing the traditional phone line. As with all other "over the internet" tools, there are some threats that need to be monitored to ensure their safety. Watcher is a solution for the problem presented, monitoring a network and detecting unusual patterns in the Session Initiation Protocol (SIP) traffic of a network, raising alerts when threats are detected in the system, with variable levels of severity.This internship was conceived to create a new, entirely reinvented, solution of the Watcher. This new Software as a Service (SaaS) online platform empowers companies and their users to efficiently manage and configure VoIP monitoring functionalities, generate detailed reports and graphs, and conduct thorough information analysis. The focus of this internship is the development of four modules of this solution: Authentication, Alerts Management, Dashboard Management, and Forensics. By leveraging Amazon's services (Cognito), we ensure the Authentication to the platform. Alerts and Forensics modules provide a comprehensive view of alerts and SIP Packages, respectively, equipped with advanced filtering capabilities for in-depth analysis and investigation of potential threats. Dashboard Management displays relevant metrics using customized cards and a variety of graphs, ensuring information is presented concisely and effectively.The redesigned Watcher platform enables real-time monitoring of VoIP attacks on the network, ensuring the safety of all user communications through a dashboard and a modern User Interface (UI). This report details the development process of this solution, encompassing research, planning, architecture design, implementation, and testing.A utilização do Protocolo de Voz sobre IP (VoIP) tem aumentado desde a sua criação, substituindo a linha telefónica tradicional. Tal como em todas as outras ferramentas disponíveis na Internet, existem ameaças que precisam de ser monitorizadas para garantir a segurança. O Watcher é uma solução para o problema apresentado, monitorizando uma rede e detetando padrões estranhos no tráfego do Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP) de uma rede, emitindo alertas quando ameaças estão no sistema, com níveis variáveis de gravidade.Este estágio foi concebido com o objetivo de criar uma nova solução do Watcher, completamente remodelada. Este novo Software como Serviço (SaaS) disponível através de uma plataforma online, permite empresas e os seus utilizadores manejem e configurem as funcionalidades de monitorização de VoIP, tal como criar relatórios e gráficos, e realizar análise aprofundada da informação. O foco deste estágio é o desenvolvimento de quatro módulos específicos desta solução: Autenticação, Gestão de Alertas, Gestão de Dashboard e Análise Forense. Com o uso dos serviços da Amazon (Cognito), asseguramos a Autenticação na plataforma. Os Alertas e a Análise Forense oferecem uma visão compreensiva dos alertas e dos pacotes SIP, respectivamente, equipados com funcionalidades avançadas de filtragem que facilitam a analise aprofundada de possiveis ameaças. A Gestão de Dashboard apresenta métricas relevantes usando uma variedade de cartões e gráficos, assegurando que a informação é apresentada de forma concisa e eficiente.A nova reformulação do Watcher permite a monitorização em tempo real de ataques VoIP na rede com o uso de um Dashboard e uma Interface de Utilizador (UI) moderna. Este relatório descreve o processo de desenvolvimento desta nova solução, desde a pesquisa, planeamento, design da arquitetura, implementação e testes
Optimization of TiO2-based catalysts production for wastewater treatment through advanced oxidation processes based on radiation
Dissertação de Mestrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaContaminants of Emerging Concern (CEC), namely pharmaceuticals and personal well being (PPCP) in aquatic ecosystems, result in toxic effects for both the environment and humans. These pollutants are found in extremely low concentrations, in the range of ng/L to μg/L, and are therefore called micropollutants. PPCPs have been detected in wastewater, showing that treatment plants (WWTP) are ineffective in removing these compounds. Thus,advanced oxidation processes (AOP) emerge as an alternative with high potential for the complete, or almost complete, degradation of these contaminants. Despite the advantages of these methods, optimizations and improvements are still needed for their use on an industrial scale in wastewater treatment processes. In this work, TiO2-based photocatalysts were produced, thus evaluating the influence of the variation of the production parameters according to the sol-gel method, as well as the use of doping with nitrogen (N) and co-doping with cerium (Ce) and cobalt (Co).UVA and solar were used as radiation sources, due to their low cost, for comparison in the removal of a mixture of 5 PPCP: paracetamol (PCT), sulfamethoxazole (SMX), carbamazepine (CBZ), methylparaben (MP) and propylparaben (PP). Regarding the variation of the production parameters of the photocatalysts, it was concluded that the most photoactive for the removal of SMX with UVA radiation corresponded to G2: higher water-titanium-ethanol ratio, 48 h of taging, 40 ºC of Taging and 550 ºC of Tcalcination. For co-doping, 2.5 % N and 0.6 % Co or Ce were used, resulting in lower rates than non-doped catalysts. The removal percentages were slightly higher when using UVA radiation compared to solar, and the doped photocatalysts did not show a higher photoactivity than the non-doped photocatalysts with the use of solar radiation. Thus, it was concluded that doping and co-doping were not beneficial for the production of photocatalysts with activity in the visible region. For the disinfection tests using the bacterium Escherichia coli, the catalyst co-doped with Cerium resulted in 75% removal of the bacterium, followed by the reaction without catalyst with about 70%.For photocatalytic ozonation in the treatment of synthetic effluent, the photocatalyst co-doped with Cerium showed promising results for a TOD of 13.46 mg O3/L, while the same treatment for real effluent obtained better results for the catalyst G2 with a TOD of 17.33 mg O3/L, suggesting that the real effluent is more complex (due to the presence of organic and inorganic compounds) and requires a higher TOD.Finally, the ecotoxicity after the treatments was evaluated using several species: Aliivibrio fischeri, Raphidocelis subcapitata and Lepidium sativum. The actual effluent proved to have a stimulating capacity for the species R. subcapitata, For the species L. sativum, the samples treated with photocatalyst Ce-G2 for both treatments and effluents showed promising results in the germination index ( > 100 %).Os contaminantes de preocupação emergente (CEC), nomeadamente os produtos farmacêuticos e de bem-estar pessoal (PPCP) em ecossistemas aquáticos, resultam em efeitostóxicos tanto para o ambiente como para os seres humanos. Estes poluentes encontram-se emconcentrações extremamente baixas, na gama de ng/L a µg/L, e por isso são chamados de micropoluentes. Os PPCPs têm vindo a ser detetados em águas residuais, evidenciando que as estações de tratamento (ETAR) são ineficazes na remoção destes compostos. Deste modo, os processos avançados de oxidação (AOP) surgem como uma alternativa de elevado potencial na degradação completa, ou quase completa, destes contaminantes. Apesar das vantagens destes métodos, é necessário ainda otimizações e melhorias para o seu uso à escala industrial nos processos de tratamento de águas residuais. Nesta dissertação produziram-se fotocatalisadores à base de TiO2, avaliando-se assim a influência da variação dos parâmetros de produção segundo o método de sol-gel, bem como o uso de dopagem com azoto (N) e co-dopagem com cério (Ce) e cobalto (Co).Como fontes de radiação recorreu-se a UVA e solar, devido ao seu baixo custo, para comparação na remoção de um conunto de 5 PPCP: paracetamol (PCT), sulfametoxazol (SMX), carbamazepina (CBZ), metilparabeno (MP) e propilparabeno (PP). Relativamente à variação dos parâmetros de produção dos fotocatalisadores, concluiu-se que o mais fotoativo para a remoção de SMX com radiação UVA correspondeu ao G2: maior rácio água-titânio-etanol, 48 h de taging, 40 ºC de Taging e 550 ºC de Tcalcinação. No que respeita à co-dopagem, recorreu-se a 2.5 % de N e 0.6 % de Co ou Ce, que resultou em mais baixas do que os catalisadores não dopados. As percentagens de remoção foram ligeiramente superiores aquando do uso de radiação UVA comparativamente com solar, e os fotocatalisadores dopados não demonstraram uma fotoatividade superior relativamente aos não dopados com uso de radiação solar. Concluiu-se assim que a dopagem e a co-dopagem não foram benéficas para a produção de fotocatalisadores com atividade na região do visível. Para os testes de desinfeção recorrendo à bactéria Escherichia coli o catalisador co-dopado com Cério deu origem a 75% de remoção da bactéria, seguindo-se a reação sem catalisador com cerca de 70%.Para o ozono fotocatalítico no tratamento de efluente sintético, o fotocatalisador co-dopado com Cério apresentou resultados promissores para um TOD de 13.46 mg O3/L, enquanto o mesmo tratamento para efluente real obteve melhores resultados para o catalisador G2 com um TOD de 17.33 mg O3/L, sugerindo que o efluente real por ser mais complexo (pela presença de compostos orgânicos e inorgânicos) necessita de um valor superior de TOD.Por fim, avaliou-se a ecotoxicidade após os tratamentos recorrendo a várias espécies: Aliivibrio fischeri, Raphidocelis subcapitata e Lepidium sativum. O efluente real revelou ter uma capacidade de estimulação para a espécie R. subcapitata, Para a espécie L. sativum, as amostras tratadas fotocatalisador Ce-G2 para ambos os tratamentos e para ambos os efluentes revelaram resultados promissores no índice de germinação ( > 100 %)
Modulação do Metabolismo da Glutamina e a sua relevância em reverter a resistência ao imatinib em CML- estudo in vitro
Dissertação de Mestrado em Biologia Celular e Molecular apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaChronic myeloid leukemia (CML) is a myeloproliferative neoplasm characterized by the presence of the BCR-ABL1 fusion gene. This molecular event is the therapeutic target of imatinib, a tyrosine kinase inhibitor (TKI), used as a first-line treatment. Despite the success obtained after its introduction, a relevant percentage of cases, 20-30%, develop resistance to imatinib. There are different molecular mechanisms associated with imatinib resistance that open the opportunity for new target therapies to overcome resistance, for example, imbalance of drug transporters and metabolic alterations. Metabolic reprogramming is a cancer hallmark, and an increase in glutamine metabolism, namely in glutaminolysis, is one of these alterations. This pathway is an anaplerotic reaction, providing intermediates for the tricarboxylic acid cycle and is also responsible for the synthesis of amino acids, nucleotides and fatty acids. Many studies have shown the importance of this pathway to sustain the high proliferative and biosynthetic needs of cancer cells. Glutaminolysis may work as a compensatory metabolic mechanism for the development of neoplasias, but it can also be used by cancer cells to resist drug effects. To counteract this, different glutamine metabolism inhibitors have been tested in several types of cancer. However, the potential of these types of drugs in CML is little explored, especially in cases of imatinib resistance.This work aimed to assess the therapeutic potential of Telaglenastat (CB-839), a glutaminase inhibitor, in in vitro models of CML sensitive and resistant to imatinib.For this purpose, three CML cell lines were used: the K562 cells sensitive to imatinib and two imatinib-resistant cell lines, the K562-RC and K562-RD cells. The effect of Telaglenastat on the metabolic activity of cell lines was evaluated by resazurin assay. The cytotoxic effect of this drug was assessed by flow cytometry (FC), using annexin V/7-aminoactinomycin D (7-AAD), and by optical microscopy after May-Gründwald Giemsa staining. The impact of Telaglenastat on the cell cycle was evaluated by FC using the propidium iodide (PI)/RNase assay. The mitochondrial membrane potential (ΔΨmit), the intracellular levels of peroxides and superoxide anion, and the levels of reduced glutathione (GSH) were also determined by FC using JC-1, DCFH2-DA, DHE, and MO probes, respectively. The statistical analysis was performed considering a significance level of p<0.05. Telaglenastat reduced the metabolic activity in a time-, dose- and cell line-dependent manner. The imatinib-resistant cell lines demonstrated a higher sensitivity to Telaglenastat, with an IC50 (half-maximal inhibitory concentration) at 48 hours of 0.75 μM in K562-RD cells and of 4.9 μM in K562-RC cell line, compared to imatinib-sensitive cells where the IC50 is 85.8 μM. The drug triggers apoptosis as the mechanism of cell death in all cell lines. In the K562-RD cell line, a cell cycle arrest in the S phase was observed when treated with Telaglenastat. This glutaminase inhibitor promotes not only the increase in intracellular peroxide (in the K562 cell line) and superoxide anion levels (in K562 and K562-RD cell lines) as well as higher levels of GSH in all the cell lines in study. The ROS/GSH ratio increased in the K562 cell line and decreased in the K562-RD cell line under Telaglenastat action, thus the K562 cell line showed an oxidative stress state when exposed to Telaglenastat, which can be related to the depolarization of mitochondrial membrane observed in these cells. Our results support that metabolic reprogramming and glutamine pathway represent important processes in carcinogenesis and as drug-resistant mechanisms in CML. Furthermore, Telaglenastat reveals therapeutical potential in CML cell lines, particularly in cases of imatinib resistance. This drug may constitute an alternative therapeutic approach in CML, but more studies are needed.A Leucemia Mielóide Crónica (LMC) é uma neoplasia mieloproliferativa caracterizada pela presença do gene de fusão BCR-ABL1. Esta característica molecular é o alvo terapêutico do imatinib, um inibidor de tirosina cinase, usado como primeira linha de tratamento. Apesar do sucesso obtido depois da sua introdução, uma percentagem relevante de casos, 20-30%, desenvolvem resistência ao imatinib. Existem diferentes mecanismos moleculares associados à resistência ao imatinib, que abrem oportunidades para novos alvos terapêuticos para ultrapassar a resistência, por exemplo, desequilíbrio dos transportadores de fármaco e alterações metabólicas. A reprogramação metabólica é uma característica do cancro, e um aumento no metabolismo da glutamina, nomeadamente a glutaminólise, é uma dessas alterações. Esta via é uma reação anaplerótica, providenciando intermediários para o ciclo dos ácidos tricarboxílicos e é também responsável pela síntese de aminoácidos, nucleótidos e ácidos gordos. Muitos estudos têm mostrado a importância desta via para sustentar as elevadas necessidades biossintéticas e proliferativas das células tumorais. A glutaminólise pode funcionar como um mecanismo metabólico compensatório para o desenvolvimento de neoplasias, mas também pode ser usado pelas células tumorais para resistir aos efeitos de fármacos. Para contrariar isto, diferentes inibidores do metabolismo da glutamina têm sido testados em vários tipos de cancro. Contudo, o potencial deste tipo de fármacos está pouco explorado em LMC, especialmente em casos de resistência ao imatinib. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial terapêutico do Telaglenastat (CB-839), um inibidor da glutaminase, em modelos in vitro de LMC sensível e resistente ao imatinib.Para este propósito, foram usadas três linhas celulares: a linha celular K562, sensível ao imatinib, e duas linhas resistentes, as células K562-RC e K562-RD. O efeito do Telaglenastat na atividade metabólica das linhas celulares foi avaliado pelo ensaio da resazurina. O efeito citotóxico deste fármaco foi avaliado por citometria de fluxo (FC), usando a dupla marcação com Anexina V/7-aminoactinomicina (7-AAD), e por microscopia ótica depois da coloração de May-Gründwald Giemsa. O impacto do Telaglenastat no ciclo celular foi avaliado por FC usando iodeto de propídio (PI)/RNase. O potencial de membrana mitocondrial (ΔΨmit), os níveis de peróxidos intracelulares e anião superóxido e os níveis de glutationa reduzida foram também determinado por FC usando as sondas JC-1, DCFH2-DA, DHE e MO, respetivamente. A análise estatística foi realizada considerando um nível de significância de p<0.05. Telaglenastat reduziu a atividade metabólica de uma forma dependente do tempo, dose e linha celular. As linhas celulares resistentes ao imatinib demonstraram uma sensibilidade maior para o Telaglenastat, com um IC50 (metade da concentração inibitória máxima) às 48 horas de 0,75 μM nas células K562-RD e de 4,9 μM na linha celular K562-RC, comparativamente com as células K562, onde o IC50 é de 85,8 μM. O fármaco induziu apoptose como mecanismo de morte celular em todas as linhas celulares. Nas células K562-RD, foi observada uma paragem do ciclo celular na fase S quando tratadas com Telaglenastat. Este inibidor promoveu não apenas o aumento dos níveis de peróxidos intracelulares (na linha celular K562) e de anião superóxido (nas linhas celulares de K562 e K562-RD), como também aumentou os níveis de glutationa reduzida de todas as linhas celulares em estudo. A razão ROS/GSH aumentou na linha celular K562 e diminuiu na linha celular K562-RD com a ação do Telaglenastat, assim a linha celular K562 apresentou um estado de stresse oxidativo quando exposto ao Telaglenastat, que pode estar relacionado com a despolarização da membrana mitocondrial observado nestas células. Estes resultados suportam que a reprogramação metabólica e a via da glutamina representam importantes processos na carcinogénese e como mecanismo de resistência a fármacos em LMC. Além disso, o Telaglenastat revelou potencial terapêutico nas linhas celulares de LMC, particularmente em casos de resistência ao imatinib. Este fármaco pode constituir uma abordagem terapêutica alternativa em LMC, mas mais estudos são necessários.Outro - FEDER through the Operational Program Competitiveness Factors (COMPETE) (POCI-01-0145-FEDER-007440) and by FCT under the strategic projects (UID/NEU/04539/2013 and UID/NEU/04539/2019
Filogenia de lulas do Oceano Austral
Dissertação de Mestrado em Biologia Marinha e Alterações Globais apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaThe Southern Ocean surrounding the Antarctic continent is a region characterised by its high degree of species diversification and endemism, largely due to the separation of the Antarctic continent from South America. This isolation has led to the evolution of endemic species, particularly known among fish and crustaceans. Additionally, global environmental changes have been shown to significantly influence Southern Ocean oceanic conditions. Understanding whether these environmental changes, under an evolutionary context, correlate with biological behaviour is crucial. Therefore, phylogenetic studies, by exploring the evolutionary history and relationships among organisms, are essential.Within marine organisms, cephalopods are known for their exceptional environmental plasticity and ability to adapt rapidly to changing conditions, playing a crucial role in marine ecosystems worldwide. In the Southern Ocean, cephalopods serve as food source for a variety of predators. Sampling efforts for cephalopods face significant challenges, with limited research cruises targeting these species and pelagic nets often failing to collect medium to large-sized squid specimens. The use of beaks collected from predators’ guts has been a reliable alternative to obtaining knowledge of this group. Therefore, beak morphology has been established as the standard metric for species identification, although only a few experts are capable of doing so. Molecular analysis could facilitate beak identification and lead the way to more knowledge of Southern Ocean squid while understanding their phylogenetic relationships.In this study, molecular techniques were applied to cephalopod samples to optimize DNA extraction from beaks, facilitating future taxonomic and food web studies. Additionally, this study aimed to infer evolutionary events and potential past colonization patterns in the Southern Ocean of squid whose phylogenetic information is poorly known. Therefore, beaks from various collection methods, storage conditions and cleaning processes were cut into three predetermined sections (total samples: 103 samples), followed by their DNA extraction and sequencing of Cytochrome oxidase I (COI) gene. The success rate for species identification was 64.1% (66/103) for samples and 77.1% (27/35) for beaks. There were no statistical differences between beak sections, though albatross showed the worst identification results and bleach treatment negatively affected the outcomes. This study presents the first detailed methodology for successfully extracting DNA from cephalopod beaks, from a variety of origins and obtaining high-quality DNA sequences for species identification.To infer intraspecific variation within species, a Neighbour-Joining tree based on 32 COI sequences representing 11 Southern Ocean squid species was built. Analysis retrieved monophyly at the species and family levels. The p-distance analysis indicated low intraspecific divergence among Southern Ocean squids. A Maximum-Likelihood tree was built to study relations between the different families of Southern Ocean squid. Using the same 32 COI samples, squid species demonstrated monophyly at the species and family levels once again. However, the tree lacked support for inner nodes due to limitations in the loci used. In this thesis, it was also discussed what the future of Southern Ocean’s squid phylogeny studies could aim for. Investigation of specific families is of particular interest to understanding evolution toward the Southern Ocean. Moreover, circumpolar analysis of intraspecific variation across different species could shine a light on the future of this group under environmental changes.O Oceano Austral, que rodeia o continente Antártico, é uma região caracterizada pelo seu elevado grau de diversidade de espécies incluindo alguns endemismos, em grande parte devido à separação da Antártida da América do Sul. Este isolamento levou à evolução de espécies endémicas, particularmente entre grupos marinhos, como peixes e crustáceos. As alterações climáticas globais têm demonstrado influenciar significativamente as condições oceânicas, pelo que compreender se estas mudanças ambientais estão correlacionadas com os eventos biológicos é crucial. Assim, os estudos filogenéticos permitem explorar a história evolutiva e as relações entre organismos sendo, portanto, essenciais neste contexto.Entre os organismos marinhos, os cefalópodes são conhecidos pela sua excecional plasticidade ambiental e capacidade de se adaptarem rapidamente a condições variáveis, desempenhando um papel crucial nos ecossistemas marinhos de todo o mundo. No Oceano Antártico, os cefalópodes servem de fonte de alimento a uma variedade de predadores. No entanto, os esforços para a amostragem de cefalópodes enfrentam desafios consideráveis, dado que cruzeiros de investigação dirigidos a estas espécies são limitados. Adicionalmente, as redes pelágicas por estas utilizadas revelam-se, frequentemente, incapazes de capturar espécimes de médio a grande porte. A utilização de bicos recolhidos das vísceras dos predadores tem sido uma alternativa fiável para obter conhecimentos sobre este grupo. Por conseguinte, a morfologia dos bicos é considerada a métrica padrão para a identificação de espécies, embora apenas alguns especialistas sejam capazes de o fazer. Análises moleculares poderiam facilitar a identificação do bico e abrir caminho para um maior conhecimento das lulas do Oceano Austral, ao mesmo tempo que ajudariam a compreendem as suas relações filogenéticas.Neste estudo, foram aplicadas técnicas moleculares a amostras de cefalópodes para otimizar a extração de ADN dos bicos, facilitando futuros estudos taxonómicos e da cadeia alimentar. Adicionalmente, pretendeu-se inferir eventos evolutivos e potenciais padrões de colonização passada no Oceano Antártico de lulas cuja informação filogenética é pouco conhecida. Assim, bicos provenientes de vários métodos de recolha, condições de armazenamento e processos de limpeza foram cortados em três secções pré-determinadas (total de amostras: 103 amostras), seguindo-se a sua extração de ADN e sequenciação do gene citocrómo oxidase I (COI). A taxa de sucesso na identificação das espécies foi de 64,1% (66/103) para as amostras e de 77,1% (27/35) para os bicos. Não se verificaram diferenças estatísticas entre as secções dos bicos, no entanto, o albatroz apresentou os piores resultados de identificação, entre os diferentes bio-amostradores. Adicionalmente, o tratamento com lixívia afetou negativamente os resultados. Este estudo apresenta a primeira metodologia detalhada para extrair com sucesso DNA de bicos de cefalópodes, de uma variedade de origens, e obter sequências de DNA de alta qualidade para identificação de espécies.Para inferir a variação intra-específica dentro das espécies, foi construída uma árvore Neighbour-Joining baseada em 32 sequências de COI representando 11 espécies de lulas do Oceano Austral. A análise revelou monofilía ao nível da espécie e da família. A análise da distâncias-p indicou uma baixa divergência intra-específica entre as lulas do Oceano Austral. Foi construída uma árvore de Maximum-Likelihood para estudar as relações entre as diferentes famílias de lulas do Oceano Austral. Utilizando as mesmas 32 amostras de COI, as espécies de lulas demonstraram, mais uma vez, monofilía ao nível das espécies e das famílias. No entanto, a árvore não apresentou suporte para os nós internos devido a limitações nos loci utilizados.Nesta tese, foram ainda discutidos os objetivos futuros dos estudos de filogenia das lulas do Oceano Austral, sendo a investigação de famílias específicas de fucral importância para compreender a evolução das mesmas em direção ao Oceano Austral. Além disso, a análise circumpolar da variação intra-específica entre diferentes espécies poderá esclarecer o futuro deste grupo no âmbito das mudanças ambientais
Taxation of corporate income in the digital economy. Analysis of the concept of value creation and the prospect of returning to source taxation
Tese de Doutoramento em Direito apresentada à Faculdade de DireitoThe purpose of this study is to analyse the taxation of digital activities carried out by companies (as their main or complementary activity) in the context of these days’ digitalised economy, which is based on intangible assets, the massive use of data, the widespread use of multifaceted business models, capturing value from the externalities generated by user participation. Based on the premise that this type of economic activity has very specific and distinct characteristics from other activities, our aim is not to propose a change to the current model for taxing business income, but only to — and after analysing the solutions that have been adopted at international level to try to capture the various forms of income obtained through digitalised operations, which tend to escape taxation rules based on physical and territorial presence — defend the need to integrate the creation of value in the concept of income, in order to determine the taxable amount, in relation to the economic value generated (and availed) by these digitised operations. In addition to the understanding of a new concept of taxable income based on the creation of value, there is a proposal to change the rules in the context of international taxation. In fact, a significant proportion of companies that carry out digitalised operations also carry out transnational and international economic operations. Thus, the realisation of the undeniable economic relevance of data and users for the companies that carry out these digitised operations — with the latter emerging as new sources of value creation, which are welcomed in the concept of income-added — led us to study recent innovative business models and to conclude that, nowadays, users are true prosumers, who alter the value chain and act as a conduit for the benefit, which comes from the jurisdiction of the source. Based on the aforementioned assumptions, we can see that the exercise of digitised activities by a company, namely data mining, depends on the joint exploitation of the infrastructure and the political and social structure that the State ensures and provides for. Thus, we believe that taxation should act as a unit of measurement both of the benefits enjoyed by those economic activities and of the taxpayer's ability to generate income from the use of public resources. It is in this context, therefore, and in an attempt to respond to the challenges arising from the taxation of digitalised activity, both at national level and with regard to worldwide income and how to determine the territorial connection elements, that this study envisages a return, in part, to a (supplementary) taxation at source. This taxation model is legitimised by the benefit principle and takes account of the new ways of expressing contributory capacity (value creation) in the countries where companies carry out digitised activity and where they exploit the resources needed (such as data) to obtain income. Consequently, we conclude that, currently, the income of digital multinationals can come from multiple sources, which leads us to reflect on the most appropriate method for distributing tax rights between all the jurisdictions that provide different types of public resources to those taxable persons. In this sense, we believe that, in the context of the present digitalised economy, a compromise solution between the current transfer pricing regime and a "formulary apportionment" system is the one that seems most appropriate and feasible.O presente estudo tem por objeto a análise da tributação das atividades digitais levadas a cabo pelas empresas (a título principal ou complementar) no contexto da atual economia digitalizada, que se baseia em ativos intangíveis, no uso maciço de dados, na utilização generalizada de modelos de negócios multifacetados, capturando valor das externalidades geradas pela participação dos utilizadores. Partindo da premissa de que este tipo de atividade económica apresenta especificidades muito concretas e características distintas das demais atividades, o nosso objetivo não é o de propor uma alteração ao atual modelo de tributação do rendimento empresarial, mas tão-somente — e após a análise das soluções que têm vindo a ser adotadas a nível internacional para tentar capturar as diversas formas de rendimentos obtidos através de operações digitalizadas, as quais tendem a escapar às regras de tributação baseadas na presença física e territorial — defender a necessidade de integrar no conceito de rendimento a criação de valor, para o apuramento da matéria coletável, em relação ao valor económico gerado (e aproveitado) por essas operações digitalizadas. Ao entendimento de um novo conceito de matéria tributável baseado na criação de valor, soma-se uma proposta de modificação de regras no contexto da tributação internacional. Com efeito, uma parte significativa das empresas que realizam operações digitalizadas efetuam igualmente operações económicas transnacionais e internacionais. Assim, a constatação da inegável relevância económica dos dados e dos utilizadores para as empresas que realizam estas operações digitalizadas — surgindo aqueles como novas fontes de criação de valor, que encontram acolhimento no conceito de rendimento-acréscimo — levou-nos a estudar os recentes e inovadores modelos de negócios e a concluir que, nos dias de hoje, os utilizadores são verdadeiros prosumers, que alteram a cadeia de valor e funcionam como um canal do benefício, o qual provém da jurisdição da fonte. Com base nos pressupostos anteriormente mencionados, verificamos que o exercício de atividades digitalizadas por parte de uma empresa, nomeadamente a mineração de dados, depende da exploração conjunta da infraestrutura e da estrutura política e social que o Estado assegura e provê. Desta forma, consideramos que a tributação deve funcionar como uma unidade de medida quer dos benefícios usufruídos por aquelas atividades económicas, quer da capacidade que o contribuinte tem de gerar rendimento a partir do aproveitamento dos recursos públicos. É neste contexto, portanto, e numa tentativa de dar resposta aos desafios decorrentes da tributação da atividade digitalizada, tanto no plano nacional, como no que respeita ao rendimento mundial e ao modo de determinação dos elementos de conexão territorial, que o presente estudo perspetiva o regresso, em parte, a uma tributação (complementar) na fonte. Este modelo de tributação encontra a sua legitimação no princípio do benefício e atende às novas formas de expressão da capacidade contributiva (criação de valor) nos países onde as empresas exercem a atividade digitalizada e onde exploram os recursos necessários (como é o caso dos dados) à obtenção de rendimentos. Consequentemente, concluímos que atualmente o rendimento das multinacionais digitais pode advir de múltiplas fontes, o que nos leva a refletir sobre o método mais ajustado para a repartição dos direitos tributários entre todas as jurisdições que fornecem diferentes tipos de recursos públicos àqueles sujeitos passivos tributários. Assim, nesse sentido, consideramos que, no contexto da presente economia digitalizada, uma solução de compromisso entre o atual regime de preços de transferência e um sistema de “repartição formulaica” é aquela que se apresenta como mais adequada e viável
Polimerização radicalar foto-controlada: O-ATRP catalisado por um derivado de fenotiazina e ITP mediado por iodeto de tosil
Tese de Doutoramento em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaThe main objective of the present PhD thesis was to design, synthesize and evaluate the performance of a new water-soluble photocatalyst (PC) in the polymerization of differentmonomers by organocatalyzed atom transfer radical polymerization (O-ATRP), avoiding the use of metal catalysts. Atom transfer radical polymerization (ATRP) is one of the most versatile and widely used reversible-deactivation radical polymerization (RDRP) techniques for the synthesis of polymers with precisely controlled molecular weights (MWs) and architectures, different compositions and functionalities. However, due to the high metal catalyst loadings to perform conventional ATRP, a number of variants have been developed to reduce the amount of metal catalysts. Despite these efforts, for very demanding applications such as microelectronics and bioinspired materials, it is important to ensure metal-free polymeric products, a limiting factor that can only be partially mitigated by laborious and/or complex purification steps. With this in mind, the last decade has seen a rise in popularity and interest in organic PCs to mediate the photo-induced OATRP. To overcome the metal contamination challenge of conventional ATRP systems,several PCs have been reported focusing on derivatives of phenothiazines, phenoxazines and dihydrophenazines. Despite the large number of organic PCs reported so far, only a few have been successfully used in polymerizations in aqueous medium. Additionally, it has been a challenge to develop a PC that performs similarly to the metal complexes employed in traditional ATRP in terms of monomer conversion, dispersity values (Đ) and initiator efficiency (I*). In this context, the first part of this work was dedicated to the design and synthesis of a water-soluble PC. The original approach was based on the synthesis of water-soluble PCs based on a dihydrophenazine core. However, the synthesis of the dihydrophenazine core-based PC presented some challenges, so an alternative approach had to be considered. Instead of a dihydrophenazine core-based PC, a phenothiazine core-based PC wassuccessfully synthesized, which can be further modified to be used in polymerizations in aqueous medium. The synthesized PC was investigated in different polymerization conditions, and after an optimization process, it was possible to synthesize poly(methyl methacrylate)(PMMA) in a controlled manner (Đ=1.36) under UV LEDs irradiation (λmax = 365 nm). Although the polymerization of acrylic monomers by O-ATRP is still a challenging task, poly(methyl acrylate) (PMA) could be synthesized, despite the lack of control (Đ=1.51), by using the developed PC, which is remarkable. As with any photo-induced O-ATRP, the system responded very well to switching the light source on and off, allowing multiple (re)activation and deactivation cycles. In addition, the polymers synthesized with the developed PC exhibited active chain-end groups, as shown by the chain-extension reaction of a PMMA macroinitiator.The second part of the thesis involved a different methodology for the synthesis of polymers using a metal-free technique, iodine transfer polymerization (ITP). Due to the numerous difficulties encountered in the development and synthesis of the PC, an alternative approach was investigated. In this context, tosyl iodide (Ts-I) was evaluated as photo-initiator for the polymerization of several methacrylic monomers, by developing a very simple, straightforward and controlled photo-ITP system, that requires only the presence of solvent, monomer and Ts-I. The system was successfully applied for the synthesis of various polymers under violet LEDs irradiation (λmax = 400 nm) as under sunlight. Remarkably, this system showed excellent performance for the synthesis of poly(glycidyl methacrylate) (PGMA) under sunlight, achieving high monomer conversion (92 %), good polymerization control (Đ=1.06), and a nearly 100 % I* after 4 hours of polymerization.Este trabalho tinha como objetivo principal o desenvolvimento, síntese e avaliação do desempenho de um novo fotocatalisador (PC) solúvel em água na polimerização de diferentes monómeros através da polimerização radicalar por transferência de átomo catalisada organicamente (O-ATRP), evitando o uso de catalisadores metálicos. A polimerização radicalar por transferência de átomo (ATRP) é uma das técnicas de polimerização radicalar por desativação reversível (RDRP) mais versátil e amplamente utilizada para a síntese de polímeros com arquiteturas e pesos moleculares (MWs) precisos, com diferentes composições e funcionalidades. Contudo, devido ao uso de elevadas quantidades de complexos catalíticos metálicos para realizar o ATRP convencional, um conjunto de variantes foi desenvolvida por forma a reduzir a quantidade de catalisadores metálicos necessários. Apesar deste esforço, para aplicações mais exigentes, como são o caso da microeletrónica e materiais para utilização biológica, é importante assegurar materiais poliméricos livres de metal, fator limitante que apenas pode ser parcialmente mitigado pelo uso de processos de purificação complexos e/ou demorados. Com isto em mente, a última década tem testemunhado uma crescente popularidade e interesse em PCs orgânicos para mediar a polimerização radicalar por transferência de átomo catalisada por compostos orgânicos e foto-induzida (O-ATRP). De forma a ultrapassar o desafio da contaminação provocada pelos catalisadores metálicos nos sistemas de ATRP convencionais, diversos PCs têm sido descritos, com ênfase em derivados de fenotiazina, fenoxazinas e dihidrofenazinas. Apesar do número de PCs orgânicos reportados até agora, apenas uma pequena parte foi usada com sucesso em polimerizações realizadas em meio aquoso. Para além disso, o desenvolvimento de um PC que apresente desempenhos semelhantes aos dos complexos catalíticos metálicos usados nos sistemas tradicionais de ATRP em termos de conversão de monómero, valores de dispersividade (Đ) e eficiências de iniciação (I*), tem sido um desafio. Deste modo, a primeira parte deste trabalho foi dedicada ao desenvolvimento e síntese de um PC solúvel em água. A abordagem inicial foi baseada na síntese de PCs solúveis em água a partir de um núcleo de dihidrofenazina. Contudo, a síntese do PC revelou alguns desafios, sendo necessário considerar abordagens alternativas. Em vez de um PC à base de dihidrofenazina, foi sintetizado com sucesso um PC à base de fenotiazina, podendo este ser posteriormente modificado para a sua utilização em sistemas aquosos. O PC foi avaliado em diferentes condições de polimerização, e após um processo de otimização, foi possível sintetizar poli(metil metacrilato) (PMMA) de uma forma controlada (Đ=1.36) usando LEDs de radiação UV (λmax = 365 nm). Notavelmente, apesar da polimerização de monómeros acrílicos através de O-ATRP ainda ser um desafio, foi possível sintetizar poli(metil acrilato) (PMA), apesar da falta de controlo (Đ = 1.51), usando o PCdesenvolvido. Como em qualquer sistema de O-ATRP foto-induzido, o sistema respondeu muito bem à presença e ausência da fonte luminosa, permitindo múltiplos ciclos de (re)ativação e desativação. Para além disso, os polímeros sintetizados usando o PC desenvolvido retêm a funcionalidade no fim das suas cadeias, como ficou demonstrado pela reação de extensão de cadeia usando um macro-iniciador de PMMA. A segunda parte do trabalho envolveu uma metodologia diferente para a síntese de polímeros, usando a polimerização por transferência de iodo (ITP), uma técnica de polimerização que não necessita o uso de catalisadores metálicos. Decorrente das dificuldades enfrentadas no desenvolvimento e síntese do PC, uma abordagem alternativafoi investigada. Deste modo, o iodeto de tosilo (Ts-I) foi avaliado como foto-iniciador napolimerização de diversos monómeros metacrilados, através de um sistema muito simples, direto e controlado de foto-ITP, sendo apenas necessário solvente, monómero e Ts-I. O sistema foi aplicado com sucesso na síntese de diversos polímeros usando radiação violeta proveniente de LEDs (λmax=400nm), e também através de radiação solar. Notavelmente, o sistema demonstrou um desempenho extraordinário na síntese de poli(glicidil metacrilato) (PGMA) usando radiação solar, atingindo uma elevada conversão de monómero (92 %), um bom controlo de polimerização (Đ = 1.06), e uma I* de 100 % após 4 horas de polimerização.FC
Construction and Validation of an Information Book Chapter about Characteristics and Impact of foods on Type II Diabetes
Trabalho Final do Mestrado Integrado em Medicina apresentado à Faculdade de MedicinaIntrodução: A Diabetes Mellitus Tipo 2 é uma doença crónica e multifatorial considerada como um dos maiores desafios na saúde pública, pelo elevado número de pessoas que surgem com esta doença. As principais dificuldades que a população portuguesa enfrenta devido à uma capacidade limitada de obterem informação e ao seu baixo nível de literacia, traduz-se na gestão inadequada e na falta de conhecimentos sobre a doença. Assim, torna-se crucial a criação de materiais informativos acessíveis e de fácil compreensão para uma melhor autogestão da doença pelas pessoas com diabetes. , Métodos: O presente estudo teve por base a informação contida num o num estudo qualitativo prévio a partir do qual foram realizadas algumas alterações e melhorias sugeridas por profissionais de saúde e pessoas com diabetes. Neste estudo foi aplicada a ferramenta Suitability Assessment of Materials e eleborado um vídeo educativo através da inteligência artificial como complemento. Este vídeo foi avaliado à posteriori através do índice de Validade de Conteúdo. ,. Ambos os materiais informativos foram validados com questionários dirigidos às duas amostras em estudo (profissionais de saúde vs. pessoas com diabetes tipo 2), acerca do grau de compreensão, utilidade e satisfação para com as imagens e conteúdo apresentados nos materiais informativos. Estes eram respondidos com base numa escala de satisfação tipo Likert, de 0 a 10 e continham uma última questão sobre possíveis opiniões/sugestões ou dúvidas. Resultados: O Índice de Flesch deste estudo apresentou uma melhoria , de um valor de 56.18 (valor da versão final do capítulo-piloto) para um valor de 57.8, com um nível de inteligibilidade “fácil” correspondente ao 2º/3º ciclo do Ensino Básico. A avaliação global da qualidade e adequação com a grelha Suitability Assessment of Materials passou de 74.1% para 83.3%, evidenciando um nível de conteúdo de qualidade superior. O Índice de Validade de Conteúdo do vídeo educativo teve um valor significativo de 1, mostrando total concordância para com o conteúdo, entre os participantes. A satisfação máxima dos profissionais de saúde e das pessoas com diabetes tipo 2, ao nível da compreensão, utilidade, imagens e conteúdo, para o panfleto, foi de 58.3% versus 40%, de 66.7% versus 100%, de 58.3% versus 80% e de 58.3% versus 100%, respetivamente. Relativamente ao vídeo, a satisfação máxima obtida foi de 80% para todos os parâmetros avaliados. Na última questão foram sugeridas opiniões e dúvidas, na sua maioria, sobre a extensão do texto e do tempo necessário para análise, da ilustração de imagens reais e de uma melhor aplicação à população-alvo. Criou-se então a versão final do capítulo “Conhecer o que Comemos”, validado e composto por 9 páginas, bem como o vídeo com 6 minutos e 25 segundos. Discussão: Apesar da validação através de diversas ferramentas e processos estruturados, o capítulo-final não atingiu o nível de inteligibilidade, nem de escolaridade média para a população-alvo. Para o cálculo da inteligibilidade foi usada a Fórmula de Flesch adaptada para o português do Brasil, pelo que a análise dos seus resultados necessitou de um certo rigor na interpretação dos mesmos. Na avaliação da grelha Suitability Assessment of Materials obteve-se uma pontuação de 83.3%, considerando-o de qualidade superior, pelo que ainda há fatores que podem ser melhorados futuramente. O vídeo educativo pode ser melhorado quanto à duração e acessibilidade em plataformas de educação sobre a saúde. Ambos os materiais informativos obtiveram na sua maioria um grau de satisfação elevado nos diversos parâmetros avaliados e foram apresentadas opiniões e dúvidas que irão ajudar em estudos futuros sobre o tema.Conclusão: O estudo permitiu a criação de um capítulo e um vídeo educativo com resultados positivos ao nível do objetivo, tornar possível a capacitação de pessoas com diabetes tipo 2, sobre as características dos alimentos e o seu impacto na doença. Este estudo integrará um livro informativo junto de outros capítulos, de forma a dar continuidade à garantia da promoção da saúde destas pessoas, através de incentivos nesta área de estudo. Contudo, para melhores estudos, no futuro, deverão ser criadas ferramentas mais adequadas à população europeia, nomeadamente com aplicação à população portuguesa.Introduction: Type 2 Diabetes Mellitus is a chronic and multifactorial disease considered one of the biggest challenges in public health, due to the high number of people who suffer from this disease. The main difficulties that the Portuguese population faces due to their limited ability to obtain information and their low level of literacy result in inadequate management and a lack of knowledge about the disease. Therefore, it is crucial to create accessible and easy-to-understand informative materials for better self-management of the disease by people with diabetes.Methods: The present study was based on information contained in a previous qualitative study from which some changes and improvements suggested by health professionals and people with diabetes were made. In this study, the Suitability Assessment of Materials tool was applied and an educational video was created using artificial intelligence as a complement. This video was evaluated retrospectively using the Content Validity index. ,. Both informative materials were validated with questionnaires addressed to the two samples under study (health professionals vs. people with type 2 diabetes), regarding the degree of understanding, usefulness and satisfaction with the images and content presented in the informative materials. These were answered based on a Likert-type satisfaction scale, from 0 to 10 and contained a final question about possible opinions/suggestions or doubts.Results: The Flesch Index of this study showed an improvement, from a value of 56.18 (value of the final version of the pilot chapter) to a value of 57.8, with an “easy” level of intelligibility corresponding to the 2nd/3rd cycle of Basic Education . The overall assessment of quality and suitability with the Suitability Assessment of Materials grid increased from 74.1% to 83.3%, demonstrating a higher quality level of content. The Content Validity Index of the educational video had a significant value of 1, showing complete agreement with the content among participants. The maximum satisfaction of healthcare professionals and people with type 2 diabetes, in terms of understanding, usefulness, images and content, for the pamphlet, was 58.3% versus 40%, 66.7% versus 100%, 58.3% versus 80 % and 58.3% versus 100%, respectively. Regarding the video, the maximum satisfaction obtained was 80% for all evaluated parameters. In the last question, opinions and doubts were suggested, mostly about the length of the text and the time needed for analysis, the illustration of real images and a better application to the target population. The final version of the chapter “Knowing What We Eat” was then created, validated and consisting of 9 pages, as well as the video lasting 6 minutes and 25 seconds.Discussion: Despite validation through various tools and structured processes, the final chapter did not reach the level of intelligibility or average education for the target population. To calculate intelligibility, the Flesch Formula adapted to Brazilian Portuguese was used, meaning that the analysis of its results required a certain rigor in their interpretation. When evaluating the Suitability Assessment of Materials grid, a score of 83.3% was obtained, considering it to be of superior quality, so there are still factors that can be improved in the future. Educational video can be improved in terms of length and accessibility on health education platforms. Both informative materials mostly obtained a high degree of satisfaction in the various parameters evaluated and opinions and doubts were presented that will help in future studies on the topic.Conclusion: The study allowed the creation of a chapter and an educational video with positive results in terms of the objective, making it possible to train people with type 2 diabetes on the characteristics of foods and their impact on the disease. This study will integrate an informative book along with other chapters, in order to continue guaranteeing the promotion of these people's health, through incentives in this area of study. However, for better studies, in the future, tools that are more suitable for the European population should be created, particularly with application to the Portuguese population
Do Fígado Ao Músculo: Impacto Da Automatização Da Avaliação Da Atividade Sérica Da Creatina Cinase 1 Ano Após A Sua Implementação
Trabalho Final do Mestrado Integrado em Medicina apresentado à Faculdade de MedicinaIntroduction: Muscular dystrophies (MDs) constitute a diverse group of inherited disorders characterized by progressive skeletal muscle degeneration. Duchenne (DMD) and Becker (BMD) muscular dystrophies are the most common. Diagnosis of MDs often occur after noticeable discrepancies in physical abilities compared to peers, alongside elevated creatine kinase (CK) levels. Moreover, elevated transaminase levels, indicative of muscle injury, may add diagnostic complexity, sometimes leading to unnecessary investigations for liver disease. This diagnostic challenge is compounded by the subtle nature of early clinical signs in muscular dystrophies, delaying timely intervention and referral to appropriate specialities. To expedite the diagnosis of muscular dystrophy, an automated CK determination protocol was implemented at Hospital Pediátrico, Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra. This study analyses the diagnostic efficacy of this protocol 1-year post-implementation and evaluates its impact in reducing unnecessary diagnostic tests and facilitating prompt referrals to Neurology consultations. Methods: A retrospective clinical study was conducted involving paediatric patients aged 0 to 18 years, with elevated ALT (≥40 U/L) or/and AST (≥40 U/L), normal total bilirubin (≤ 1.1 mg/dL), and elevated CK (≥250 U/L) whose clinical analyses requested between September 1, 2022 and September 1, 2023. The Laboratório de Patologia Clínica do Hospital Pediátrico de Coimbra conducted 452 serum CK analyses during the study period. . Following exclusions, 41 patients were included for analysis. Data were extracted from clinical records, encompassing demographic information analytical study specifics, clinical context, post-detection management of high AST/ALT, and final diagnosis, focusing on neurological conditions. Descriptive analysis was performed for data examination.Results: A total of 41 patients were analysed, with a mean age of 8.05 ± 7.13 years with a male-female ratio of 1.6:1. Patients were divided into two groups: Group A (n=19), where CK analysis was physician-requested, and Group B (n=22), where it was automated. Analysis revealed diverse clinical contexts and referral patterns. Automated CK measurement prompted neuromuscular consideration in one case. This suggests the value of automated CK assessment in early neuromuscular disorder detection.Conclusion: In conclusion, the automation of medical procedures, particularly in cases of atypical or asymptomatic neurological diseases, holds significant promise in expediting diagnoses and facilitating timely therapeutic interventions. Our study, focusing on the automation of serum CK activity determination under specific conditions, in paediatric cases, revealed modest diagnostic yield due to disease rarity. Nonetheless, it accelerated referrals to Neurology, leading to earlier diagnoses and requests for appropriate diagnostic aids. While further research is needed to evaluate its clinical utility fully, our findings underscore the potential benefits of automation in improving patient outcomes.Introdução: As distrofias musculares (DM) representam um conjunto heterogéneo de doenças hereditárias caracterizadas pela degeneração progressiva do músculo esquelético. Entre elas, as distrofias musculares de Duchenne (DMD) e Becker (BMD) são as mais comuns. O diagnóstico da DMD, tipicamente ocorre quando existem discrepâncias visíveis na capacidade física da criança em relação aos seus pares, associado a níveis elevados de creatina cinase (CK). No entanto, os altos níveis de transaminases, indicativos de lesão muscular, podem complicar o diagnóstico, levando a investigações desnecessárias de doença hepática. Esta dificuldade diagnóstica é exacerbada pela natureza subtil dos primeiros sinais clínicos nas distrofias musculares, atrasando a intervenção e o encaminhamento para especialistas adequados. Com o objetivo de melhorar o diagnóstico de distrofia muscular, foi implementado um protocolo de determinação automática da CK no Hospital Pediátrico, Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra. Este estudo analisa a eficácia diagnóstica deste protocolo 1 ano após a sua implementação e avalia o impacto desta medida na redução de testes diagnósticos desnecessários e na rapidez de referenciação à consulta de Neurologia. Métodos: Foi realizado um estudo clínico retrospetivo envolvendo doentes pediátricos com idades entre 0 e 18 anos, que apresentavam ALT elevada (≥40 U/L) e/ou AST (≥40 U/L), bilirrubina total dentro dos valores normais (≤ 1,1 mg/dL) e CK elevada (≥250 U/L), cujas análises clínicas foram solicitadas entre 1 de setembro de 2022 e 1 de setembro de 2023. Durante o período de estudo, o Laboratório de Patologia Clínica do Hospital Pediátrico de Coimbra realizou 452 análises de CK sérica. Após exclusões, 41 doentes foram analisados. Os dados foram extraídos dos registos clínicos e incluíam informações demográficas, detalhes das análises solicitadas, contexto clínico das mesmas, marcha diagnóstica após a deteção de AST/ALT elevada e diagnóstico final, com especial foco nas condições neurológicas. Uma análise descritiva foi realizada para examinar os dados.Resultados: Foram analisados 41 doentes, com uma idade média de 8,05 ± 7,13 anos e um rácio masculino:feminino de 1.6:1. Os doentes foram divididos em dois grupos: Grupo A (n=19), nos quais a análise de CK foi solicitada pelo médico, e Grupo B (n=22), onde esta medição foi automatizada. A análise relevou contextos clínicos e padrões de referenciação diversos. A medição automática da CK levantou a suspeita de doença neuromuscular em 1 caso, sublinhando o valor da avaliação automática da CK na deteção precoce de doenças neuromusculares.Conclusão: Em conclusão, a automatização de procedimentos médicos, especialmente em casos de doenças neurológicas atípicas ou assintomáticas, é uma promissora ferramenta para agilizar diagnósticos e facilitar intervenções terapêuticas em tempo útil. O nosso estudo, focado na automatização do doseamento da atividade da CK sob condições específicas em casos pediátricos, revelou um rendimento diagnóstico modesto devido à raridade da doença. No entanto, acelerou a referenciação para Neurologia, permitindo diagnósticos mais precoces e pedidos de exames complementares de diagnóstico adequados. Embora seja necessária mais investigação para avaliar plenamente a sua utilidade clínica, os resultados destacam os potenciais benefícios da automatização na melhoria do prognóstico dos doentes
Perturbações nas membranas associadas às mitocôndrias na doença bipolar: dos mecanismos moleculares a novos alvos terapêuticos
Tese de Programa de Doutoramento em Ciências da Saúde apresentada à Faculdade de MedicinaBipolar disorder (BD) is a chronic neuropsychiatry condition characterized by drastic mood swings between mania and depression. Affecting approximately 1-4% of the global population, BD is associated with a significant decrease in the quality of life and a notable increase in disability-adjusted life years. These patients also face a reduction in life expectancy due to high rates of suicide and metabolic comorbidities. The diagnosis of BD represents a great challenge to clinicians, primarily due to the absence of specific biomarkers. Misdiagnosis is common, especially in the early stages of the disease, due to a significant overlap of clinical manifestations, genetic and environmental causes between BD and schizophrenia (SCZ). Gaining insights into the neurobiology of these severe mental disorders, characterized by cognitive and functional impairments, will enable the identification of disease-specific biomarkers, thereby paving the way for early and accurate diagnosis. This understanding is fundamental for developing targeted therapeutic strategies and personalized treatment approaches, ultimately improving outcomes and quality of life of affected individuals. Although the pathophysiological mechanisms associated with BD and SCZ remain unclear, recent evidence suggest that these illnesses are closely linked to mitochondrial dysfunction, compromised Ca2+ homeostasis and lipid metabolism, endoplasmic reticulum (ER) stress, and inflammation, which are cellular events regulated by the close contacts established between the ER and mitochondria, the so-called Mitochondria-Associated Membranes (MAMs). Building upon this insight, and considering the central role played by MAMs in modulating cellular functions in both health and disease, our working hypothesis was that the dysfunction of these subcellular platforms, which play a major role in stress response in a variety of cells and tissues, represents a major contributor to the pathophysiology of BD and SCZ. Our data showed reduced ER-mitochondria distance and increased contacts at MAMs in BD patient-derived cells, which is correlated with alterations in lipid exchange, ER stress markers, and oxidative stress. Despite closer proximity, there was no increase in Ca2+ transfer from the ER to mitochondria, possibly due to the inhibited Store-Operated Calcium Entry (SOCE) pathway and ER Ca2+ depletion. Inflammation, particularly the innate immune response mediated by activation of the NLRP3 inflammasome has emerged as a multifaceted mechanism in BD in which MAMs play a crucial role. Interestingly, our findings indicate that cellular resilience towards inflammatory and ER stress conditions is compromised in BD patients, which is probably linked to the baseline pro-inflammatory status observed in cells from these patients. Findings from THP-1 monocytes and BV2 microglia cell lines showed that ER stress-induced NLRP3 inflammasome activation occurs in both peripheral and central innate immune systems, respectively. The investigation into the underlying molecular mechanisms unveiled that this activation is a Ca2+-dependent and ROS-independent event. Interestingly, the induction of ER stress was associated with MAMs upregulation as shown by the increased number of ER-mitochondria contacts. Data from SCZ patient-derived cells indicated upregulation of MAMs, associated with disruption of calcium balance, ER stress, mitochondrial dysfunction, compromised dynamics, and mitophagy. These changes are linked to the accumulation of truncated DISC1 protein. SCZ cybrids, however, showed decreased trDISC1 levels and reduced ER-mitochondria contacts without MAM alterations. This results in impaired calcium transfer, mitochondrial dysfunction, and increased mitophagy, suggesting that SCZ-related mitochondrial alterations arise from disrupted ER-mitochondria contacts due to nuclear DNA-associated changes, rather than mtDNA issues. Given the key role of MAMs in lipid transfer and metabolism, an untargeted C18 reversed-phase liquid chromatography-mass spectrometry (RP-LC-MS) approach was employed to comprehensively explore changes in plasma lipid profiles of BD and SCZ patients, compared to healthy controls. Our findings show that alterations in lipid metabolism occur in both BD and SCZ patients in comparison with healthy controls and further support the impairment of MAMs platforms, which modulate lipid exchange, in these pathologies. Moreover, beyond revealing a clear separation among individuals with BD, SCZ, and healthy controls, this analysis has pointed out six lipid species as potential plasma-based biomarkers with the ability to discriminate between the three groups. Overall, this work suggests that detailed characterisation of MAMs impairment in BD and SCZ uncovers innovative targets for early diagnosis, therapeutic intervention, and precision medicine in mental health, and points out MAMs as a new piece of the puzzling pathophysiology of these severe mental diseases.A doença bipolar (DB) é uma doença neuropsiquiátrica crónica, caracterizada por oscilações entre mania e depressão. Afetando aproximadamente 1-4% da população mundial, a DB está associada à diminuição da qualidade de vida e ao aumento do número de anos vividos com incapacidade. Estes doentes experienciam redução da esperança média de vida devido às elevadas taxas de suicídio e comorbidades metabólicas. O diagnóstico da DB representa um grande desafio para os clínicos, principalmente devido à ausência de biomarcadores específicos. O diagnóstico incorreto é frequente, especialmente nas fases iniciais da doença, devido à sobreposição de manifestações clínicas, padrões familiares, genes de risco e respostas ao tratamento entre os doentes DB e os esquizofrénicos (SCZ). A aquisição de novos conhecimentos sobre a neurobiologia destas perturbações mentais, caracterizadas por deficiências cognitivas e funcionais, permitirá a identificação de biomarcadores específicos da doença, abrindo assim caminho para um diagnóstico preciso. A compreensão da fisiopatologia torna-se crucial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas direcionadas e abordagens de tratamento personalizadas, melhorando, em última instância, a qualidade de vida destes indivíduos. Embora os mecanismos fisiopatológicos associados à DB e à SCZ permaneçam em parte desconhecidos, evidências sugerem que estas doenças estão associadas à disfunção mitocondrial, alteração da homeostasia do Ca2+ e do metabolismo lipídico, stresse do retículo endoplasmático (RE) e inflamação, que são eventos celulares regulados pelos contactos próximos entre o RE e as mitocôndrias, designados de membranas associadas às mitocôndrias (do inglês MAMs). Assim e, considerando o papel central desempenhado pelas MAMs na modulação das funções celulares tanto em condições fisiológicas como em situações de doença, a nossa hipótese de trabalho assenta na hipótese de que a disfunção das MAMs, contribui significativamente para a fisiopatologia da DB e da SCZ. Os fibroblastos de doentes DB demonstraram menor distância entre o RE e as mitocôndrias e aumento do número de contactos próximos (MAMs), o que se correlaciona com alterações funcionais ao nível da transferência lipídica, dos marcadores de stresse do RE e oxidativo. Apesar da maior proximidade, não se verificou aumento da transferência de Ca2+ entre o RE e as mitocôndrias, possivelmente devido à inibição da via de entrada de cálcio operada por armazenamento (do inglês SOCE). As MAMs desempenham um papel importante na inflamação, particularmente na resposta imune inata mediada pela ativação do inflamassoma NLRP3. Os nossos resultados sugerem comprometimento da resiliência celular em condições inflamatórias e de stresse do RE em indivíduos com DB, possivelmente associado ao estado basal pró-inflamatório observado nas células destes doentes. Os resultados obtidos nas linhas celulares de monócitos THP-1 e de microglia BV2 demonstraram que a indução do inflamassoma NLRP3 em resposta ao stresse do RE ocorre em ambos os sistemas periférico e central, respetivamente, e que é um evento dependente de Ca2+ e independente do ROS. A indução de stresse do RE foi associada ao aumento das MAMs como demonstrado pelo maior número de contactos entre estes organelos. Os resultados obtidos a partir de fibroblastos de doentes SCZ demonstraram aumento das MAMs, o que se correlaciona com a disrupção da homeostasia do Ca2+, stresse do RE, disfunção mitocondrial, e comprometimento da dinâmica mitocondrial e mitofagia. Estas alterações nas MAMs estão associadas à acumulação da forma truncada da proteína DISC1. Os cibrídos de doentes SCZ apresentaram redução dos níveis proteicos de trDISC1 e depleção dos contactos RE-mitocôndrias, sem alteração das MAMs, resultando no comprometimento da transferência de Ca2+, disfunção mitocondrial e aumento da mitofagia, sugerindo assim que as alterações mitocondriais observadas na SCZ resultam maioritariamente da disrupção dos contatos RE-mitocôndrias, induzida por alterações associados ao DNA nuclear, e não de alterações no DNA mitocondrial. Dado o papel das MAMs na transferência e metabolismo lipídico, a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa foi utilizada para explorar alterações nos perfis lipídicos plasmáticos de doentes DB e SCZ. Verificamos alterações no metabolismo lipídico dos doentes DB e SCZ, corroborando a disfunção das MAMs nestas patologias. Além de evidenciar uma clara separação entre indivíduos com DB, SCZ e controlos saudáveis, esta análise identificou seis espécies lipídicas, nomeadamente fosfolipídios, como potenciais biomarcadores plasmáticos com capacidade discriminatória entre os três grupos. Este trabalho sugere que a caracterização detalhada do comprometimento das MAMs na DB e na SCZ revela alvos inovadores para o diagnóstico precoce, intervenção terapêutica e medicina de precisão na saúde mental, enfatizando as MAMs como uma nova peça na complexa fisiopatologia destas doenças.FCTFC
Hyperostosis Frontalis Interna in Individuals from de 21st Century Identified Skeletal Collection, University of Coimbra: The Computed Tomography Perspective
Dissertação de Mestrado em Antropologia Forense apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaHyperostosis frontalis interna (HFI) is a benign condition characterized by thickening of the internal plate of the frontal bone. Since its discovery in 1719, HFI has been associated with various disorders, both endocrine and neuropsychiatric. The etiology remains uncertain, but studies suggest a possible hormonal link, especially related to estrogen, showing a higher prevalence in postmenopausal women. Despite the obvious differences in frequency, HFI can be seen in males, albeit less frequently, and is associated with hormonal disorders. The diagnosis of HFI can be made both by macroscopic observation and by imaging techniques, and is relevant to Forensic Anthropology due to its potential as an individualizing feature, given that the conformation of the lesions is unique to each individual. This research aims to assess the prevalence of this condition in a sample of individuals from the 21st Century Identified Skeletons Collection held by the University of Coimbra, in order to see if it coincides with the results obtained by other researchers. We opted for an imaging approach through the diagnosis of HFI by interpreting CT scans and, subsequently, 3D cranial reconstructions. The sample included 195 individuals (100 males and 95 females), 60 of whom had HFI, giving a prevalence of 30.8%. The literature reports prevalence rates of between 0.2% and 32.4% (studies by Nikolić and colleagues (2010) and Mulhern and colleagues (2006), respectively), so this study is close to the maximum percentage recorded. Females accounted for the largest proportion of HFI cases, with 57 cases (29.2% of the sample), compared to three cases of HFI identified in males (1.5%). The most affected age group was individuals aged 80 or over, with 35 cases of FIH (17.9% of the sample). HFI was classified into two types: incipient HFI and advanced HFI, with identical prevalence rates, 48.3% and 51.7%, respectively.It is crucial to continue research into HFI, using other scientific approaches, in order to answer the open questions about its etiology, associated symptoms and nodular patterns.A hiperostose frontal interna (HFI) é uma condição benigna, caracterizada pelo espessamento da tábua interna do osso frontal. Desde a sua descoberta em 1719, a HFI tem sido associada a diversos distúrbios, endócrinos e neuropsiquiátricos. A etiologia permanece incerta, porém, estudos sugerem uma possível ligação hormonal, especialmente relacionada ao estrogénio, evidenciando uma maior prevalência em mulheres pós-menopáusicas. Apesar das evidentes diferenças de frequência, a HFI pode ser observada no sexo masculino, ainda que em menor frequência, sendo associada a distúrbios hormonais. O diagnóstico de HFI pode ser realizado tanto por observação macroscópica quanto por técnicas de imagiologia, sendo relevante para a Antropologia Forense devido ao seu potencial como caractere individualizante, dado que a conformação das lesões é única para cada indivíduo. Esta investigação tem como objetivo avaliar a prevalência desta condição numa amostra de indivíduos da Coleção de Esqueletos Identificados Século XXI à guarda da Universidade de Coimbra, de modo a perceber se coincide com os resultados obtidos por outros investigadores. Optou-se por uma abordagem imagiológica através do diagnóstico de HFI por interpretação de Tomografias Computorizadas e, posteriormente, de reconstruções 3D cranianas. A amostra inclui 195 indivíduos (100 do sexo masculino e 95 do sexo feminino), dos quais 60 apresentam HFI, perfazendo uma prevalência de 30,8%. A literatura refere prevalências entre 0,2% e 32,4%, (estudos de Nikolić e colegas (2010) e Mulhern e colegas (2006), respetivamente) pelo que este estudo encontra-se próximo do valor percentual máximo registado. O sexo feminino tem a maior representação dos casos de HFI, com 57 casos (29,2% da amostra), em comparação com três casos de HFI identificados no sexo masculino (1,5 %). O grupo etário mais afetado foi o de indivíduos com 80 ou mais anos, contando com 35 casos de HFI (17,9% da amostra). A HFI foi classificada em dois tipos: HFI incipiente e HFI avançada, com percentagens de prevalência idênticas, 48,3% e 51,7%, respetivamente.É fulcral continuar a investigação sobre a HFI, recorrendo a outras abordagens científicas, de modo a responder às perguntas em aberto acerca da sua etiologia, sintomas associados e padrões nodulares