Departamento de Ciências Médicas
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Browsing Departamento de Ciências Médicas by Sustainable Development Goals (SDG) "03:Saúde de Qualidade"
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- ARIA-Italy managing allergic rhinitis and asthma in a changing world: The role of the PharmacistPublication . Paoletti, Giovanni; Giua, Corrado; Marti, Alessandro; Baio, Matteo Alberto; Valli, Nicolò; Ridolo, Erminia; Ventura, Maria Teresa; Passalacqua, Giovanni; Puggioni, Francesca; Lourenço, Olga ; Bousquet, Jean; Canonica, Giogio Walter; Heffler, Enrico; Lombardi, CarloAllergic rhinitis (AR) and asthma are common respiratory disorders that often occur together, affecting quality of life and increasing healthcare expenses of patients. These chronic illnesses are often managed without medical supervision, creating distinct challenges. A lack of resources can limit regular follow-up, which in turn promotes disease mismanagement and an increased reliance on self-medication, including the inappropriate use of corticosteroids and nasal decongestants. Community pharmacies could serve as critical primary healthcare providers, facilitating AR and asthma management by promoting therapy adherence, minimizing drug misuse, and improving symptom monitoring using digital tools. The evolving role of pharmacists as vital healthcare team members is highlighted by their involvement in screening, prevention, and patient education, particularly in underserved communities. Strengthening the partnerships between pharmacists, physicians, and patients may lead to more tailored and effective management strategies. This collaborative approach has demonstrated promise in enhancing disease outcomes and reducing healthcare costs.
- Beeswax-enriched tricalcium phosphate/hydroxyapatite/sodium alginate/ thymol 3D-printed scaffolds for application in bone tissue engineeringPublication . Francisco, Martinho Jorge ; Cabral, Cátia Solange Duarte; Calvinho, Paula Cristina Nunes Ferreira ; Correia, Ilídio Joaquim Sobreira ; Moreira, André FerreiraTissue engineering, particularly bone tissue engineering (BTE), continues to pose significant challenges to modern medicine. In this work, a rapid prototyping technique was explored to create 3D scaffolds using a Fab@Home 3D-Plotter extruder. For that purpose, a novel composite mixture containing tricalcium phosphate (TCP), hydroxyapatite (HAp), sodium alginate (SA), beeswax (BW), and thymol (TM) was formulated. BW and TM resulted in 3D scaffolds with rougher surfaces and moderate hydrophilic profiles, properties crucial for mediating cell adhesion and proliferation. Moreover, the 3D scaffolds containing BW displayed a significant increase in compressive strength and Young modulus, being comparable to those exhibited by trabecular bone. TM loading prevented the establishment of Staphylococcus aureus and Escherichia coli infections, inhibiting bacterial adhesion and proliferation at the scaffolds' surface. Additionally, the cytocompatibility of the scaffolds was confirmed over 21 days, with the adhesion and proliferation of Human osteoblasts (hOB) at the scaffold's surfaces. Simultaneously, calcium and phosphate ions accumulated at the scaffolds' surface, forming apatite crystals. Therefore, this improved composite mixture showed promising results for being applied in BTE, not only facilitating hOB cell adhesion and proliferation but also avoiding bacterial infection, addressing a critical challenge in implant-based therapies.
- Chronotherapy of Brain Diseases: Assessment of the Circadian Rhythms of Efflux Transporters at the Blood-cerebrospinal Fluid BarrierPublication . Furtado, André Filipe Lino ; Paixão, Telma Alexandra Quintela; Santos, Cecília Reis Alves; Gallardo Alba, Maria EugéniaThe choroid plexus (CP) is an integral part of the blood cerebrospinal-fluid barrier (BCSFB). The CP is formed by a monolayer of cuboidal epithelial cells united by tight junctions. On the apical side, these cells present microvilli and are in contact with the cerebrospinal fluid (CSF). On the basal membrane, these cells are surrounded by a vast network of capillary blood vessels. The CP is responsible for several functions that are vital to the homeostasis of the central nervous system (CNS) where we include the production of the CSF, synthesis of several proteins, CNS protection against foreign elements, CSF detoxification from noxious compounds that result from normal cell metabolism and the transport of multiple molecules across the BCSFB. The CP has an essential role on the transport across the BCSFB of therapeutic molecules targeting the CNS. For that, it expresses multiple membrane transporters that have been described in the literature as essential for the transport of therapeutic compounds across CNS biological barriers. Recently, a functional molecular clock was described in the CP. This means that the biological functions of this structure might have a circadian rhythmicity associated. There's the possibility that this circadian clock influences membrane transporters' expression and activity at the CP which would result in circadian changes of the bioavailability of therapeutic compounds in the CNS depending on the time of administration. As such, the main goal of this doctoral thesis was to analyse the influence of circadian rhythms on the expression of multiple membrane transporters on the CP. Additionally, we used therapeutic compounds, namely methotrexate (MTX) and donepezil (DNPZ) to assess the relation between the CP's membrane transporters circadian expression and their drug transport function across the BCSFB. One of the objectives of this project, as mentioned earlier, was to assess the circadian expression of multiple CP’s membrane transporters. For that, CP primary cell cultures of neonate rats were used. We concluded that rSlc9a1 and rSlc1a5 expression was rhythmic during a 24-hour period while rSlc47a1 did not reveal a circadian pattern. This work also aimed at disclosing the influence of sex on the daily expression oscillations of several ABC and SLC membrane transporters expressed by the CP. For this we used CPs from male, female, ovariectomized and sham-operated female rats. The results showed that the membrane transporter rAbcc1 is expressed in a circadian manner in the CP of male rats, while rAbcg2 presented circadian rhythmic expression in the CP of female rats. Both rAbcc4 and rOat3 were rhythmically expressed in the CP of male and female rats. Next, we used an in vitro model of the CP in order to evaluate the relevance of Abcc4’s circadian expression in the transport of MTX across the BCSFB. We demonstrated that MTX transport across the BCSFB was rhythmic. Besides, we also concluded that Abcc4 circadian expression might influence the MTX circadian transport across the BCSFB. Finally, this project also aimed to describe the impact of circadian rhythms on CP Abcg2 expression and also on the circadian transport profile of DNPZ across the BCSFB. Using CP primary cell cultures of neonate rats, we demonstrated the presence of rAbcg2 circadian expression. Next, using primary cell cultures, an in vitro model of the BCSFB was established and we discovered that DNPZ transport across the BCSFB presents circadian rhythmicity. Furthermore, it was also proposed that besides rABCG2, SLC22A4 could also be involved in the DNPZ circadian transport across the BCSFB. The results obtained in this project demonstrate that membrane transporters present circadian expression in the BCSFB. Moreover, the transport of therapeutic compounds, such as MTX and DNPZ, across the BCSFB is also influenced by the circadian rhythm of CP membrane transporters. In the future, it is essential to further exploit the role of circadian rhythms on the expression of membrane transporters at the CP and its influence on the transport of therapeutic compounds across the BCSFB. This information might prove vital in the treatment of CNS diseases. By timing drug administration with the period when they are more prone to reach the target tissue at the CNS, we are ensuring their maximum target tissue concentration, and a reduction in side effects.
- Development of DNA nanovaccines based on functionalized RALA and Chitosan nanoparticles bearing HPV-16 oncogenesPublication . Giusti, Andressa Moreira; Sousa, Ângela Maria Almeida de; Eusébio, Dalinda Isabel da Silva; Cui, ZhengrongCervical cancer (CC), a leading cause of cancer mortality among women, is mainly caused by persistent high-risk human papillomavirus infections, particularly HPV-16 and -18. These viruses possess the oncoproteins E6 and E7, which interfere with p53 and retinoblastoma protein (pRB), respectively, contributing to tumorigenesis. Current vaccines prevent infection but have no therapeutic effect. Moreover, the aggressiveness and lack of specificity of current treatments require innovative targeted therapeutics. DNA vaccines targeting the E6 and E7 oncogenes can be a safer and more promising option for CC eradication, providing preventive and therapeutic effects. The optimal DNA vaccine scenario includes the use of minicircle DNA (mcDNA), a safer and efficient vector than the conventional plasmid DNA (pDNA). So, in this study, we explored the complexation of mcDNA encoding one or both mutated HPV-16 oncogenes (E7mut or E6mut) with biocompatible materials, such as cellpenetrating peptides (CPPs) like RALA, and chitosan (CS). These delivery systems were functionalized with ligands of R8-mannose (R8M), which can enhance DNA delivery and targeting to antigen-presenting cells (APCs). Additionally, we investigated the powder conversion of the DNA/CS-based vaccine using thin-film freeze-drying (TFFD) to enhance vaccine stability. Pure mcDNA (2 µg) was used to optimize the amine-to-phosphate (N/P) ratios of RALA, with and without R8M, and nanoparticles (NPs) were characterized for size, polydispersity index (PDI), zeta potential, complexation efficiency (CE), stability, morphology, and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In vitro studies assessed biocompatibility and gene expression in JAWSII dendritic cells after 24 h transfection. For CS-based systems, NPs were prepared with CS, sodium tripolyphosphate (TPP), and 2 µg of parental plasmid (PP)/pDNA or mcDNA encoding both genes, and R8M was also included. The same characterization and biocompatibility assays were performed. Powder conversion of CS NPs was done using TFFD, optimizing conditions for suitable and stable powders. For RALA-based NPs, a N/P ratio of 1.25 was optimal, resulting in homogeneous NPs under 150 nm, negative surface charge, and high CE (>97%). Their morphology was spherical/oval, and incorporation of components was confirmed by FTIR. The NPs were stable under cell culture conditions and biocompatible with JAWSII cells. Expression of the E6 gene was significantly higher in RALA-mannosylated systems, with no differences between the E6mut and multigenic vectors’ gene expression. For CS-based NPs, promising characteristics were obtained, with sizes under 120 nm, homogeneity, positive charges (>20 mV), and CE >98%. Incorporation of PP or mcDNA and R8M did not affect NP properties, indicating feasibility for formulation. The NPs exhibited spherical/oval morphology, and FTIR confirmed the presence of all components. The systems were stable under cell culture conditions and biocompatible with JAWSII cells. Powder conversion of CS-based NPs was optimized with sucrose (1% solid content) as a lyoprotectant, yielding the best results with 0.5 mL per vial. For scale-up with higher NP batches, a solid content of 5.05% with sucrose and leucine was optimal, where R8M incorporation and mcDNA usage showed consistent results, with no changes in NP properties after TFFD. The powders had porous, brittle matrices typical of TFFD. Stability tests over 14 days showed the best result of the powder vaccine at 4°C, supporting improved vaccine storage and distribution in low-resource settings. In conclusion, R8M functionalization enhanced cellular transfection and gene expression in RALA-based systems. Both peptide- and polymer-based delivery systems, with and without R8M, exhibited suitable physicochemical characteristics and biocompatibility. TFFD successfully converted liquid vaccines into stable powders while preserving NPs properties and producing highly porous powders with the potential for good aerosol properties. These findings support further studies exploring intranasal administration for cervical cancer immunization.
- Dual-crosslinked injectable in situ forming Alginate/CaCl2/Pluronic F127/ α-Cyclodextrin hydrogels incorporating Doxorubicin and graphene-based nanomaterials for cancer chemo-photothermal therapyPublication . Gonçalves, Joaquim; Melo, Bruna Daniela Lopes ; Pouso, Manuel António do Rosário ; Correia, Ilídio Joaquim Sobreira ; de Melo-Diogo, DuarteInjectable in situ forming hydrogels have been emerging due to their capacity to perform the direct delivery of therapeutics into the tumor site with minimal off-target leakage. Particularly, physical crosslinked injectable in situ forming hydrogels are appealing due to their straightforward preparation that exploits the native jointing capabilities of specific polymers/materials. However, the features of these hydrogels (e.g., injectability, degradation, swelling) are strongly pre-determined by the physical interactions available on the selected polymers/ materials, occasionally yielding undesired outcomes. Thus, the combination of multiple physical crosslinking cues may allow the preparation of hydrogels with enhanced properties. In this work, a dual-crosslinked injectable in situ forming hydrogel was engineered by combining Pluronic F127/α-Cyclodextrin and Alginate/CaCl2 (i.e., combination of host-guest and electrostatic interactions), being loaded with Doxorubicin (chemotherapeutic drug) and Dopamine-reduced Graphene Oxide (photothermal nano-agent) for application in cancer chemophotothermal therapy. When compared to the single-crosslinked hydrogels, the dual-crosslinking contributed to the assembly of formulations with suitable injectability and improved degradation and water absorption behaviors. Moreover, the dual-crosslinked hydrogels presented a good photothermal capacity (ΔT ≈ 14 ◦C), leading to a 1.18-times enhanced Doxorubicin release. In in vitro cell-based studies, the dual-crosslinked hydrogels exhibited an excellent cytocompatibility towards healthy (normal human dermal fibroblasts) and breast cancer (MCF-7) cells. As importantly, the dual-crosslinked hydrogels were able to mediate a chemophotothermal effect that diminished the cancer cells’ viability to just 23 %. Overall, the developed dualcrosslinked injectable in situ forming hydrogels incorporating Doxorubicin and Dopamine-reduced Graphene Oxide are a promising macroscale system for breast cancer chemo-photothermal therapy.
- O estudo dos humanos tornando-se máquinas: Criação de uma rede neuronal artificial para prevenção do risco da doença cardiovascularPublication . Mendes, Francisca Cornelio; Souza, José António Menezes Felippe de; Pombo, José Álvaro NunesAtualmente, os programas de Inteligência Artificial (IA) aplicados à medicina baseiam-se em modelos simbólicos que classificam doenças e as suas relações com os fatores do doente e as suas manifestações clínicas. Entre os sistemas mais utilizados, encontram-se softwares especializados que integram o conhecimento médico e realizam tarefas específicas, permitindo raciocinar a partir de dados dos utentes. Estes softwares procuram imitar o comportamento humano, fornecendo soluções especializadas em áreas médicas específicas. O principal objetivo desta dissertação consiste em analisar as técnicas que em vista a melhoria da qualidade de vida das pessoas através do desenvolvimento de órgãos artificiais avançados, membros, próteses e sangue artificial. O objetivo específico pretende investigar os fatores de risco associados ao desenvolvimento de doenças cardiovascular e criar uma aplicação prática, utilizando redes neuronais artificiais através do software Matlab. Esta aplicação visa identificar a probabilidade de um indivíduo desenvolver doenças cardiovasculares, facilitando a implementação de estratégias preventivas e tratamentos personalizados. O presente estudo incluí a utilização da rede neuronal, uma ferramenta poderosa em áreas da Ciência e da Engenharia, com foco na criação e manipulação de redes neuronais. Foram abordados comandos para operações matemáticas e análise de dados, bem como a implementação de redes neuronais com diferentes arquiteturas. Este estudo explorou também funções pré-definidas e personalizadas da rede neuronal, utilizadas para cálculos, processamento de sinais e simulação, com especial atenção para a visualização dos dados obtidos. Os resultados basearam-se numa amostra de 121 indivíduos, maioritariamente residentes na Covilhã. A maioria dos inquiridos encontrava-se na faixa etária dos 26-35 anos e era do sexo masculino. Quanto ao peso, por um lado, cerca de 19% apresentava excesso de peso e, por outro, a maioria tinha peso normal. Cerca de metade dos participantes tinham um nível médio de conhecimento sobre doenças cardiovasculares, e a maioria não apresentava histórico familiar dessas condições. Fatores de risco, como a hipertensão, colesterol elevado e obesidade, foram comuns entre os participantes. O consumo excessivo de álcool foi reportado por 55% da amostra, enquanto 11% eram fumadores. A prática de exercício físico era irregular, e quase metade dos inquiridos consome frequentemente gorduras saturadas. Concluiu-se que a população inquirida, maioritariamente jovem, apresenta fatores significativos para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. A hipertensão arterial, hipercolesterol, hábitos alcoólicos e tabágicos, sedentarismo e a ingestão insuficiente de frutas e vegetais foram os fatores identificados e considerados como os fatores mais relevantes no decorrer deste estudo. Estes resultados são cruciais para a compreensão da saúde cardiovascular dos jovens adultos.
- Fatores de risco genético para adenomas hipofisários: Uma análise nacional, multicêntrica, genética e clínicaPublication . Gaspar, Leonor Isabel Mesquita ; Lemos, Manuel Carlos Loureiro de; Gonçalves, Catarina Inês Nunes PiresOs adenomas hipofisários representam, aproximadamente, 10-15% do total dos tumores intracranianos. A prevalência destes tumores foi estimada em 1:1000 na população geral, sendo mais frequentemente diagnosticados entre os 40-60 anos de idade. Estes tumores são monoclonais, tipicamente benignos e de crescimento lento, no entanto podem estar associados a um aumento da morbilidade e mortalidade através da sobreprodução hormonal e dos efeitos de massa resultantes da compressão das estruturas adjacentes ao tumor. Os tumores hipofisários mais frequentes são os prolactinomas, seguido pelos adenomas hipofisários não funcionantes. Os mecanismos subjacentes à tumorigénese hipofisária não são ainda totalmente conhecidos, pelo que uma melhor compreensão desta questão ajudará a gerir a doença. O aumento do risco associado a mutações em genes como o AIP, MEN1, CDKN1B e PRKAR1A, fornece evidências de uma predisposição genética para adenomas hipofisários familiares. A grande maioria dos adenomas hipofisários (cerca de 95%) ocorre num contexto esporádico e na ausência de predisposição genética conhecida. No entanto, três polimorfismos (rs2359536, rs10763170 e rs17083838) foram significativamente associados a adenomas hipofisários esporádicos na população Chinesa Han. O objetivo geral desta tese foi realizar um estudo de âmbito multicêntrico nacional, acerca dos fatores de risco genético para o desenvolvimento de adenomas hipofisários familiares e esporádicos, de forma a ampliar o conhecimento sobre a tumorigénese hipofisária. Numa primeira fase desta tese, foi construída uma base de dados com todas as variantes germinativas identificadas no gene AIP publicadas em casos esporádicos e familiares de adenomas hipofisários, até à data, a nível mundial. Nesta revisão, foram identificadas e avaliadas, ao nível da sua patogenicidade, um total de 158 mutações germinativas entre 562 doentes com adenomas hipofisários esporádicos ou familiares. Estas variantes estavam localizadas em toda a região codificadora e nas regiões de splicing do gene AIP. A patogenicidade de todas as variantes germinativas publicadas foi categorizada de acordo com os critérios da American College of Medical Genetic and Genomics (ACMG), utilizando todos os dados disponíveis. Do número total de doentes, 35,4% apresentavam variantes patogénicas e 24,0% apresentavam variantes provavelmente patogénicas. Na segunda fase desta tese foi determinada a frequência de mutações germinativas do gene AIP em doentes portugueses com macroadenomas hipofisários esporádicos de início precoce. Para isso, foi sequenciado o gene AIP em 218 doentes com macroadenomas hipofisários esporádicos diagnosticados antes dos 40 anos. Foram identificadas variantes raras em heterozigotia neste gene em 18 (8,3%) doentes. No entanto, apenas quatro (1,8%) doentes apresentavam variantes patogénicas. Estas variantes compreendiam duas mutações já conhecidas (p.Arg81* e p.Leu115Trpfs*41) e duas mutações novas (p.Ser53Thrfs*36, e p.Glu246*). Estes quatro doentes tinham sido diagnosticados com somatotrofinoma em idades compreendidas entre os 14 e os 25 anos. A frequência de variantes patogénicas no gene AIP em doentes com idade inferior a 30 anos foi de 3,4% e com idade inferior a 18 anos foi de 5%, respetivamente. A frequência de mutações no gene AIP nesta coorte de doentes portugueses foi inferior à de outros estudos. A identificação de novas variantes no gene AIP expande o espetro das causas genéticas dos adenomas hipofisários e pode ajudar a compreender o papel das mutações neste gene nos mecanismos moleculares subjacentes à tumorigénese hipofisária. A terceira fase desta tese consistiu em identificar mutações germinativas num conjunto específico de 29 genes, descritos na literatura como tendo mutações germinativas em doentes com adenomas hipofisários, numa coorte de doentes portugueses diagnosticados com adenomas hipofisários esporádicos de início precoce. Para isso, foi feita a sequenciação completa do exoma em 225 doentes com macroadenomas hipofisários esporádicos diagnosticados até aos 40 anos de idade. Foram identificadas 154 variantes raras em 25 dos 29 genes. Destas foram identificadas três variantes patogénicas e 13 variantes provavelmente patogénicas, nos genes AIP, CDH23, MEN1, MSH2, PMS2, SDHB, TP53 e VHL, em 7,1% dos doentes. Nos doentes diagnosticados com idades inferiores a 30 e 18 anos, a frequência de mutações foi de 9,0% e 12%, respectivamente. Esta é, até à data, a maior análise multigénica de doentes com macroadenomas hipofisários esporádicos de início jovem. Confirmámos que o AIP é o gene mais frequentemente envolvido, mas também descobrimos causas genéticas mais raras de adenomas hipofisários, incluindo a primeira confirmação independente de um papel do gene CDH23. Na última fase desta tese foi avaliada a associação de três polimorfismos comuns próximos dos genes NEBL (rs2359536), PCDH15 (rs10763170) e CDK8 (rs17083838) à suscetibilidade a adenomas hipofisários esporádicos na população portuguesa. Foram determinadas as frequências genotípicas e alélicas de 570 casos e 546 controlos. O alelo minor CDK8 rs17083838 (alelo A) foi significativamente associado a adenomas hipofisários esporádicos. As variantes NEBL rs2359536 e PCDH15 rs10763170 não foram associadas a risco geral para a doença, embora tenha sido observada uma associação significativa entre o alelo minor PCDH15 rs10763170 (alelo T) e somatotrofinomas. Estes resultados sugerem que a variante CDK8 rs17083838, e possivelmente a variante PCDH15 rs10763170, podem aumentar a suscetibilidade a adenomas hipofisários esporádicos na população portuguesa. Concluindo, diferentes estratégias foram desenvolvidas e implementadas, ao longo desta tese, de forma a determinar quais os fatores de risco genético mais associados ao desenvolvimento de adenomas hipofisários esporádicos e familiares. Estes resultados são importantes sob o ponto de vista científico não só para uma melhor compreensão do panorama genético dos adenomas hipofisários, como também abrem portas para novas estratégias de rastreio genético direcionadas, oferecendo conhecimentos fundamentais para a gestão personalizada dos macroadenomas hipofisários de início precoce.
- Hair as a monitoring tool for psychoactive substancesPublication . Simão, Ana Aysa Rocha da; Alba, Maria Eugénia Gallardo; Barroso, Mário Jorge Dinis; Andraus, Maristela HaddadThe global prevalence of substance use and its severe health, social, and economic consequences remain significant public health concerns. The continuous emergence of new psychoactive substances (NPS), alongside the widespread use of traditional drugs, exacerbates the challenges faced by forensic and clinical toxicologists. These substances often evade conventional detection methods due to their rapid evolution, posing significant risks to users and complicating monitoring efforts. Understanding substance use patterns and their impacts is essential for informing prevention strategies, shaping public policies, and implementing harm reduction initiatives. Hair analysis has emerged as a powerful tool in toxicological investigations, offering unique advantages over traditional biological matrices such as blood and urine. Its extended detection window enables the assessment of chronic and historical drug use, while its resistance to adulteration ensures reliability. As a non-invasive collection method, hair analysis facilitates large-scale studies, making it particularly suitable for exploring poly-drug use and evaluating the prevalence of both classical drugs and NPS across diverse populations. Quantitative hair analysis complements self-reported data, addressing discrepancies and enhancing the accuracy of substance use research. [...]
- Identificação de causas genéticas do hipogonadismo hipogonadotrófico congénito utilizando a sequenciação de nova geraçãoPublication . Carriço, Josianne Nunes; Lemos, Manuel Carlos Loureiro de; Gonçalves, Catarina Inês Nunes PiresO desenvolvimento pubertário é um processo fisiológico complexo que resulta da interação entre o sistema neuroendócrino, fatores genéticos e ambientais. Inicia-se com a reativação do eixo Hipotálamo-Hipófise-Gónadas, levando à produção de gonadotrofinas, hormonas sexuais e consequente desenvolvimento dos carateres sexuais secundários. O Hipogonadismo Hipogonadotrófico Congénito (HHC) é uma doença endócrina rara que, na adolescência, se manifesta clinicamente com ausência completa ou parcial do desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários. Na idade adulta, os sintomas incluem ausência de virilização e disfunção erétil no sexo masculino, amenorreia primária no sexo feminino, ausência de líbido e infertilidade em ambos os sexos. O HHC caracteriza-se pela ausência ou diminuição da produção, secreção ou ação da hormona libertadora de gonadotrofinas. Em 50 a 60% dos casos associa-se a anosmia/hiposmia (Síndrome de Kallmann) ou a outras anomalias congénitas. O diagnóstico do HHC baseia-se na anamnese, observação de sinais clínicos, levantamento de sintomas e exames laboratoriais e imagiológicos. Contudo, desde o início do século XXI, o conhecimento sobre as causas genéticas do HHC tem avançado na mesma medida que o desenvolvimento das tecnologias de sequenciação genética. A disponibilidade das tecnologias de sequenciação de nova geração (NGS) proporcionou grandes avanços no diagnóstico molecular destes doentes. Este estudo teve como objetivo investigar as causas genéticas do HHC em doentes portugueses, utilizando a NGS, ferramentas in silico e técnicas de biologia molecular. Foram estudados 81 doentes com HHC e 263 controlos portugueses. O ADN genómico foi extraído dos leucócitos do sangue periférico e submetido à sequenciação do exoma completo. A partir das bases de dados OMIM® e Pubmed, identificaram-se 169 genes relacionados com o fenótipo de HHC, que foram incluídos num painel virtual. As variantes encontradas nesses genes foram filtradas com base na frequência populacional e localização no genoma, sendo classificadas conforme os critérios do American college of medical genetics and genomics e da Association for molecular pathology (ACMG-AMP) em cinco níveis, de benignas a patogénicas. Para avaliar o impacto de variantes com potencial para alterar o splicing, utilizou-se o método de minigene. A análise das variantes germinativas permitiu identificar a causa genética do HHC em 24 dos 81 doentes estudados (29,6%). As variantes causais estavam distribuídas por 10 dos 169 genes presentes no painel genético virtual analisado. Os genes GNRHR, FGFR1, ANOS1 e CHD7 foram os mais frequentemente afetados. Notavelmente, a ampliação do painel genético não resultou num aumentou considerável da taxa de diagnóstico. No entanto, é importante destacar que este estudo expandiu o espectro mutacional da doença, identificando várias variantes até então nunca descritas. A maioria das variantes encontradas foi classificada como de significado indeterminado (VUS), mas a taxa de VUS não diferiu significativamente entre doentes e controlos, com exceção do gene EGF, onde foram encontradas VUS exclusivamente nos doentes. Concluímos que a maioria dessas variantes raras não estão diretamente relacionadas com o fenótipo estudado, refletindo provavelmente o fundo genético da população portuguesa. Em relação à oligogenia, observou-se uma frequência de 6,2% entre os doentes (5/81), um valor estatisticamente mais elevado quando comparado com os controlos. O estudo funcional de uma variante identificada no gene CHD7 (NM_017780.4: c.4354G>T, p.Val1452Leu), resultou no aumento da taxa de diagnóstico para 30,9%, demonstrando a importância dos estudos funcionais na reclassificação de VUS. Este trabalho enfatizou a complexidade genética do HHC, reforçando a importância de uma compreensão aprofundada da doença, seja para estabelecer o diagnóstico e/ou o prognóstico, para ajudar no aconselhamento genético e tratamento, seja para o esclarecimento dos processos biológicos, que potencialmente poderão contribuir para o desenvolvimento de terapias dirigidas no futuro.
- Injectable and implantable hydrogels for localized delivery of drugs and nanomaterials for cancer chemotherapy: A reviewPublication . Pouso, Manuel António do Rosário ; Melo, Bruna Daniela Lopes ; Gonçalves, Joaquim; Louro, Ricardo; Mendonça, António; Correia, Ilídio Joaquim Sobreira ; de Melo-Diogo, DuarteMultiple chemotherapeutic strategies have been developed to tackle the complexity of cancer. Still, the outcome of chemotherapeutic regimens remains impaired by the drugs’ weak solubility, unspecific biodistribution and poor tumor accumulation after systemic administration. Such constraints triggered the development of nanomaterials to encapsulate and deliver anticancer drugs. In fact, the loading of drugs into nanoparticles can overcome most of the solubility concerns. However, the ability of systemically administered drug-loaded nanomaterials to reach the tumor site has been vastly overestimated, limiting their clinical translation. The drugs’ and drug-loaded nanomaterials’ systemic administration issues have propelled the development of hydrogels capable of performing their direct/local delivery into the tumor site. The use of these macroscale systems to mediate a tumor-confined delivery of the drugs/drugs-loaded nanomaterials grants an improved therapeutic efficacy and, simultaneously, a reduction of the side effects. The manufacture of these hydrogels requires the careful selection and tailoring of specific polymers/materials as well as the choice of appropriate physical and/or chemical crosslinking interactions. Depending on their administration route and assembling process, these matrices can be classified as injectable in situ forming hydrogels, injectable shear-thinning/selfhealing hydrogels, and implantable hydrogels, each type bringing a plethora of advantages for the intended biomedical application. This review provides the reader with an insight into the application of injectable and implantable hydrogels for performing the tumor-confined delivery of drugs and drug-loaded nanomaterials.