uBibliorum
Digital Repository of the University of Beira Interior
A Universidade da Beira Interior, no cumprimento da sua missão, mantém em funcionamento, desde junho de 2009, o Repositório Digital – uBibliorum - integrado na rede de Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP).
A sua função é alojar, disponibilizar, preservar, divulgar e facilitar a citação de toda a investigação científica produzida pelos docentes e investigadores da UBI, mediante autodepósito a ser realizado por cada um deles, e perpetuar a memória científica institucional.
Recent Submissions
Parceiro Estratégico, Incógnita ou Ameaça? Uma análise comparativa das perceções dos presidentes norte-americanos face à República Popular da China (2012-2020)
Publication . Borges, José Carlos Gomes; Terrenas, João David Malagueta
Após a queda do muro de Berlim em 1989 e a dissolução da União das Repúblicas Socialistas Soviéticas em 1991, a distribuição de poder internacional assumiu uma configuração unipolar, tendo os Estados Unidos da América assumido uma posição hegemónica a nível económico, financeiro, político, tecnológico e militar. Através de uma diplomacia ativa e do exercício de influência sob importantes instituições internacionais como a Organização das Nações Unidas, Fundo Monetário Internacional e Banco Mundial, as sucessivas administrações norte-americanas conseguiram definir regras e moldar as regras da governação que regem as interações entre os Estados e definem as prioridades da agenda global. Porém, o advento do novo século trouxe consigo importantes desafios à hegemonia norte-americana, o mais saliente dos quais materializado na crescente relevância da China no plano internacional. Sob este pano de fundo, a presente dissertação pretende analisar a evolução das perceções dos governantes norte-americanos face à ascensão da República Popular da China, com particular enfoque nas Administrações de Barack Obama (2012-2016) e Donald Trump (2017-2020). Através da análise dos discursos de ambos os presidentes, concluímos que a partir da segunda década dos anos 2000 a China passou a ser percecionada e catalogada como a maior ameaça à hegemonia norte-americana no mundo. Porém, durante a administração Obama (Democratas), por meio da diplomacia, os dois países ainda se coexistiram e relacionaram-se em diversos assuntos bilaterais e multilaterais. Por mais que ela era percecionada como uma ameaça, ao mesmo tempo, ela também era considerada, em certos momentos, como um parceiro pontual para Obama. Já na administração Trump (Republicanos), o que se observou foi um rompimento brusco nas relações entre Washington e Pequim, principalmente a partir de 2018. Para a sua administração, Pequim era o pior inimigo dos EUA, pelo que, era contraproducente desenvolver qualquer tipo de relação pacifica.
3D printed drug delivery system for cervical cancer treatment
Publication . Lopes, Guilherme Zoccal Rossignoli Lopes; Valente, Joana Filipa Abreu Pereira; Sousa, Ângela Maria Almeida de; Alves, Nuno Manuel Fernandes
Cervical cancer (CC) is one of the leading causes of mortality among women worldwide and is strongly associated with persistent infection by the Human Papillomavirus (HPV). Despite advances in prevention through vaccination and screening, developing countries still have limited access to preventive healthcare, making CC a significant public health issue. The primary cause of this type of tumor is the oncogenic action of the E6 and E7 oncoproteins, encoded by the HPV genome. The viral E6 protein promotes the degradation of the tumor suppressor protein p53, essential for maintaining cellular integrity, thereby inhibiting apoptosis. Meanwhile, the E7 protein inactivates the retinoblastoma protein (pRb), leading to uncontrolled cell proliferation and tumor progression. Although advances have been made in prevention and treatment, innovative therapeutic approaches are still needed to enhance efficacy and mitigate the adverse effects of conventional treatments, such as surgery, chemotherapy, and radiotherapy. Concerning the above mentioned, this dissertation focuses on developing a 3D-printed (3DP) vaginal insert made of polycaprolactone (PCL) that will work as a platform for gene and drug delivery to treat HPV-induced CC. The dosage form (DF) presents an interconnected porous structure filled with alginate hydrogels, enabling the controlled release of therapeutic agents. Among the compounds incorporated into the template, there are the taxifolin (TAX), a flavonoid that exhibits selective cytotoxicity toward cells expressing the viral E6 protein, and the p53 encoding plasmid DNA (pDNA), intended to restore apoptotic pathways. The formulation was engineered to achieve a dual-release profile: TAX, embedded in 0.75% alginate, demonstrated a rapid release, whereas pDNA, embedded in 2% alginate, exhibited a sustained release over time. Characterisation studies, including thermal, chemical, mechanical, and morphological analyses were conducted to evaluate the system’s structural integrity and functional behaviour. Moreover, different alginate concentrations were studied to achieve different release profiles. This was an important step since it was important to guarantee that the drug has a quick effect on cancer cells while pDNA should have a prolonged therapeutic effect. Moreover, these experiments were performed under different pH conditions, simulating both the physiological environment (pH 7.4) and the tumor microenvironment (pH 5.8). To understand the drug release kinetics and compare the different sodium alginate concentrations used, several mathematical models were fitted to the experimental data. The obtained results of this dissertation demonstrate that additive manufacturing (AM) is a promising tool for developing personalised DF. The vaginal insert designed herein successfully exhibited a dual-release profile, combining the rapid release of TAX with the sustained release of pDNA, potentially enabling a more effective and localized treatment strategy for CC. Significant differences were observed in the release behaviour depending on both the alginate concentration and the pH of the surrounding medium. Overall, it was possible to achieve an ovule-shaped 3DP platform for vaginal administration, featuring an interconnected porous structure that was subsequently filled with alginate hydrogel. A dual-release effect with distinct profiles was achieved by modulating the hydrogel network density. Variations in alginate crosslinking enabled fine control over the release kinetics: TAX, incorporated into 0.75% alginate, exhibited a rapid release within the first 6 h, while pDNA, incorporated into 2% alginate, showed a prolonged and controlled release during the later stages of the study. Future research should focus on the biological validation of the system in cellular models to confirm its efficacy in the tumor microenvironment. Additionally, further studies could optimise the formulation and explore the incorporation of other therapeutic agents, broadening the applications of this technology for other gynecological diseases.
Efeito anti tumoral dos canabinóides em glioblastoma: modulação pela adenosina
Publication . Guerreiro, Virgínia Juliana Pereira; Lopes, Helena Tomás Marcelino; Cascalheira, José Francisco da Silva
Dentro do grupo dos gliomas, o glioblastoma (GB) é considerado o mais maligno. Este tumor é classificado como um astrocitoma de grau 4 e é caracterizado pela elevada proliferação celular e intensa angiogénese. Devido à sua significativa heterogeneidade, bem como à barreira hematoencefálica exclusiva do sistema nervoso central e ao microambiente imunossupressor, as terapias convencionais não têm demonstrado eficácia satisfatória no tratamento do GB. Diante da escassez de alternativas terapêuticas eficazes, surge uma necessidade urgente de desenvolver abordagens inovadoras que considerem as características peculiares do GB. Os derivados da Cannabis sativa L. despertaram crescente interesse como potenciais agentes terapêuticos para o GB, atribuídos às suas variadas propriedades: psicotrópicas, analgésicas, anticancerígenas, anti-inflamatórias, anticonvulsivas, antibacterianas e antifúngicas. Os canabinóides atuam nas células de GB via recetores dos canabinóides (recetor tipo 1 e recetor tipo 2), através de três mecanismos principais: indução da morte celular, inibição da divisão celular e ações antiangiogénicas. Em condições de hipoxia associadas ao GB, há um aumento da concentração de nucleótidos e nucleósidos extracelulares, como a adenosina (Ado). Este aumento de Ado está associado à superexpressão do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), que favorece a angiogénese e o crescimento tumoral. No entanto, de acordo com o trabalho prévio do nosso grupo, a inibição da adenosina cinase (ADK) pelo ABT-702 diminui a proliferação celular do GB, sugerindo que a regulação das concentrações de Ado pode ter um papel crucial na dinâmica tumoral. Embora ainda não se conheça a interação entre os inibidores da ADK e canabinóides, a possibilidade de que os canabinóides possam potencializar os efeitos da inibição da ADK representa uma área promissora para futuras investigações. Assim, os canabinóides apresentam-se como potenciais agentes terapêuticos para o GB, uma vez que interferem em processos celulares fundamentais, reduzindo a proliferação e divisão celular, bem como a angiogénese, essenciais para o suprimento de nutrientes às células tumorais. O objetivo desta dissertação foi investigar de que forma os canabinóides afetaram a proliferação e a apoptose em linhas celulares de GB, com especial atenção para a modulação mediada pela Ado e para a interação com fármacos que inibem o seu metabolismo. Foram avaliados os efeitos na presença como na ausência de inibidores dos recetores de Ado. Para tal, foram realizados ensaios de MTT a fim de avaliar a proliferação/viabilidade celular, utilizando linhas celulares de GB (U87 e U373) que foram incubadas por 72 horas com o canabinóide sintético WIN (5µM). Este tratamento foi realizado na presença ou ausência do inibidor da ADK, o ABT-702 (30µM) e também na presença ou ausência de um cocktail de antagonistas dos recetores de Ado, para distinguir entre efeitos mediados e não mediados pelos recetores da Ado. Em ambas as linhas celulares de GB, a combinação de WIN com ABT-702 resultou numa redução significativa da viabilidade celular, embora a presença de altas concentrações de Ado intracelular tenha atenuado ligeiramente o efeito do WIN. Quanto à combinação de cocktail de antagonistas dos recetores de Ado e WIN, o bloqueio dos recetores de Ado pelo cocktail de antagonistas permitiu que o WIN apresentasse um efeito antitumoral mais acentuado, implicando efeito protetor da Ado extracelular não é mediado através destes recetores, contrastando com o efeito anti proliferativo da Ado intracelular. Nos ensaios de migração celular, o WIN (5µM) reduziu a migração celular nas linhas celulares U87 e U373, bem como nos astrócitos primários humanos. A combinação de WIN com ABT-702, resultou numa ligeira atenuação do efeito do WIN. Na linha celular SNB19, os resultados sugerem uma ligeira redução na migração celular com o WIN, embora sem significado estatístico. Relativamente aos ensaios de imunocitoquímica, não foi possível demonstrar que o WIN (5µM) induza apoptose na linha celular U373, sugerindo um efeito essencialmente citoestático do WIN. Em síntese, o WIN provocou uma diminuição significativa na viabilidade celular nas linhas U87 e U373, reduzindo também a migração celular nas linhas U87 e U373, bem como nos astrócitos humanos, corroborando o seu efeito antitumoral. Contudo, os resultados indicaram que a inibição da ADK pelo ABT-702 atenuou o efeito do WIN, sugerindo que a interação entre o ABT-702 e o WIN é menos que aditiva, devido ao aumento da Ado intracelular.
Comparative study of the expression of enzymes involved in adenosine metabolism in human astrocytes and glioblastoma
Publication . Santos, Beatriz Alves dos; Lopes, Helena Tomás Marcelino; Cascalheira, José Francisco
Glioblastoma (GB) continues to be a significant challenge in neuro-oncology due to its aggressive nature and resistance to current therapies. This tumor develops mainly from astrocytes (AST) and neural stem cells and it is characterized by a diffuse, infiltrative and fast proliferation. Despite advancements in surgeries and chemotherapies, GB remains challenging to treat due to its heterogeneity. New targeted treatments are being studied, specifically ones that use molecules already present in the human biochemical processes, like adenosine (Ado). Ado is a purine nucleoside essential for cellular metabolism and its regulation is crucial for maintaining physiological balance. In GB, the role of Ado is intricate. In fact, the low-oxygen environment within tumors boosts extracellular Ado production and purinergic signaling, facilitating tumor growth through multiple mechanisms. Enzymes such as ecto-5'-nucleotidase CD73, ectonucleotidase triphosphate diphosphohydrolase CD39, and Prostatic Acid Phosphatase (PAP) are highly expressed in GB, enhancing estracellular Ado production and activating receptors like A2A and A3, which affects tumor growth and immune system evasion. Ado kinase (ADK), which is abundantly present in GB, is pivotal in tumor proliferation by keeping intracellular Ado levels low, since high intracellular Ado inhibits cell proliferation, while Ado deaminase (ADA) and nucleoside transporters further influence Ado's metabolism. The present work studied and compared the role of Ado on cell proliferation and migration, as well as its metabolism, in human astrocytes and GB cells. Two conditions were tested to explore high concentration intracellular Ado's role in GB: ABT-702, which blocks Ado kinase (ADK) and a Cocktail of Antagonists (CA), which blocks Ado receptors. These were applied to three GB cell lines (U87, U373, SNB19) and human astrocytes (HA). Cell viability assays showed that combining ABT-702 and CA resulted in the lowest GB cell progression. ABT-702 alone led to intracellular Ado accumulation, which resulted in maintenance of proliferation., while CA alone reduced cell viability by preventing extracellular Ado from binding to those same receptors. The scratch assay supported these findings, showing less tumor cell proliferation in wells treated with CA or CA + ABT-702, compared to vehicle. Interestingly, apoptosis assay revealed intact nuclei in all cells, suggesting that they entered a senescence state rather than undergoing apoptosis. This indicates that tumor cells may pause proliferation in response to drug-induced stress. HA exhibited similar trends with CA reducing cell viability, underscoring that extracellular Ado plays a significant role in cell proliferation. Western Blot analysis further suggested that ADK is undetectably low in HA but present in U373 and SNB19 cells, indicating that ADK in HA may be less active.
Optimization of GNSS Data Archival and Exchange using TileDB
Publication . Arribas, Duarte Nuno de Brito; Fernandes, Rui Manuel da Silva; Crocker, Paul Andrew
The growing volume of GNSS data presents significant challenges in its storage, processing, and interoperability, particularly due to the inefficiencies of the RINEX format, which, while widely used, struggles to handle large datasets and is not optimized for cloud environments. This dissertation explores the potential of array-based databases, particularly TileDB, as a modern solution to optimize GNSS data management. A central contribution of this work is the development of two applications: raw2rin and tiledb_manager, which facilitate the conversion of files of proprietary GNSS receiver formats to RINEX and TileDB formats, supporting bidirectional translation between the latter, parameter adjustment, metadata corrections, and efficient data storage and querying. The dissertation also includes an evaluation of TileDB’s performance, focusing on the effects of different data granularities and fragmentation. The tests conducted point to a worse read performance for both higher data retrieved, and higher fragment numbers.