Joana Filipa Coelho Fernandes In vitro ischemia-induced changes in the transcriptome of hippocampal neurons Neuroprotective pathways in brain ischemia Tese de Doutoramento em Ciências e Tecnologias da Saúde, especialidade de Biologia Celular e Molecular orientada por Ana Luísa Carvalho e Armanda Emanuela Castro e Santos e apresentada à Faculdade de Farmácia da Universidade de Coimbra 2014 In vitro ischemia-induced changes in the transcriptome of hippocampal neurons Neuroprotective pathways in brain ischemia Alterações no transcriptoma de neurónios do hipocampo induzidas por isquémia in vitro Vias de neuroprotecção em isquémia cerebral Tese apresentada à Faculdade de Farmácia da Universidade de Coimbra para a prestação de provas de Doutoramento em Ciências e Tecnologias da Saúde, especialidade de Biologia Celular e Molecular Joana Filipa Coelho Fernandes Coimbra, 2014 ii Capa e projecto gráfico: Joana Fernandes e Ana Dias. “Microarray signals in the neurons of the hippocampus: implications for the study of the synapse and cell biology”. Agradeço ao Centro de Neurociências e Biologia Celular e à Universidade de Coimbra a oportunidade de trabalhar no seu espaço, e à Fundação para a Ciência e Tecnologia que financiou o meu trabalho (bolsa de doutoramento – SFRH/BD/62600/2009). Este trabalho foi financiado pela FEDER via Programa Operacional Factores de Competitividade – COMPETE e pela FCT no âmbito dos seguintes projectos: PTDC/SAU-NEU/099440/2008, PTDC/NEU-NMC/0750/2012, PTDC/SAU- NMC/12144/2010, PTDC/NEU-SCC/1351/2012 e PEst-C/SAU/LA0001/2013-2014. Os ensaios in vivo foram financiados pela Junta de Castilla y León (Ref. LE184A12-2). iii “It was the best of times, it was the worst of times, it was the age of wisdom, it was the age of foolishness, it was the epoch of belief, it was the epoch of incredulity, it was the season of light, it was the season of darkness, it was the spring of hope, it was the winter of despair.” Charles Dickens, A Tale of Two Cities "Nothing in this world can take the place of persistence. Talent will not: nothing is more common than unsuccessful men with talent. Genius will not: unrewarded genius is almost a proverb. Education will not: the world is full of educated derelicts. Persistence and determination alone are omnipotent." Calvin Coolidge “My experience is that there is, you know, surprisingly, always hope.” 11th Doctor, Vincent and the Doctor iv Agradecimentos Se vi mais longe foi porque estava aos ombros de gigantes, Isaac Newton O Professor Doutor Alexandre Quintanilha disse uma vez numa entrevista que é preciso ter-se uma determinada personalidade para se prosperar numa carreira científica. Nunca mais me esqueci das suas palavras e, durante muito tempo, achei que estava prestes a descobrir que não a tinha. Mais tarde percebi que estava no caminho normal: faz parte de um Doutoramento ter momentos em que sentimos que não estamos a prosperar e que seríamos mais eficientes numa cadeia de fast-food. Mas, muitas vezes é nesses momentos que, tendo vontade de viver e crescer, desenvolvemos essa determinada personalidade e lutamos ao máximo para fazer as coisas acontecer. É, no entanto, preciso uma outra coisa: estar rodeado das pessoas certas. Este é o momento de agradecer a essas pessoas que, ao longo dos últimos quatro anos, me ajudaram a desenvolver não apenas o trabalho do meu Doutoramento, mas também a minha capacidade, a minha personalidade e a minha independência. Aos vossos ombros vi melhor e mais longe. Em primeiro lugar, devo agradecer às minhas orientadoras, por me terem aceitado para Doutoramento e assim permitido que continuasse os estudos numa área que muito me interessa, mas cujos resultados nem sempre são fáceis de obter. Agradeço à Doutora Armanda Santos o interesse e o cuidado pelo pormenor durante o meu Doutoramento, bem como a contribuição para o produto final desta tese, sobretudo pelo esforço que fez durante a sua gravidez para garantir que nada faltaria chegando este momento final. Agradeço também à Professora Doutora Ana Luísa Carvalho, pela paixão contagiante com que veste a camisola e honra os seus compromissos. Por estar sempre disponível para falar com os seus alunos, mesmo estando terrivelmente atarefada, por nos dar as ferramentas e confiar na nossa capacidade para fazer o resto; por acreditar em nós e saber sempre o que dizer para nos voltar a pôr no caminho certo quando nos sentimos desapontados ou preocupados com o trabalho. Mas acima de tudo, agradeço-lhe por partilhar as suas ideias comigo, por me deixar falar, por me ouvir e perguntar sempre pela minha opinião, por aceitar as minhas iniciativas e discuti-las comigo, por me deixar tomar as rédeas do trabalho e assim permitir que esta tese tenha a minha marca em todo o lado. Por me fazer sentir capaz, responsável e profundamente envolvida no meu Doutoramento, e por me levantar tantos desafios que, se ao início pareciam assustadores, se revelaram passos dados no sentido de crescer, fortalecer e me ajudar a ver a Ciência de uma forma muito mais aprazível e gratificante. Obrigada por me ter ensinado tanto como investigadora, mas sobretudo por me ter dado espaço para crescer como pessoa. É um verdadeiro orgulho trabalhar consigo. Agradeço ao Professor Doutor Carlos Duarte, que foi quem primeiro desencadeou o meu interesse pela Neurobiologia, há cinco anos atrás. Agradeço também a sua disponibilidade para discussão de resultados e pela contribuição valiosa para o desenho de experiências no decorrer do trabalho, mas também pela maravilhosa cultura gastronómica que incute ao nosso laboratório, dentro ou fora de Portugal. Um agradecimento sentido também para a Dona Céu e a Elisabete que, movendo mundos e fundos, tornam possível o nosso trabalho durante a azáfama da semana e garantem que nada nos falta quando mais precisamos. v Agradeço a todos os membros, sem excepção, da minha maravilhosa, magnífica, brilhante e distinta família laboratorial, os melhores da Biotecnologia e Neurociências. No entanto, devo destacar os que me foram mais próximos: - Aos espectaculares Rui Cruz e Raquel Vinhas, de quem guardo uma permanente saudade, pela gargalhada constante que os define e que em tantos momentos nos deixou a todos mais alegres. Agradeço também à Ana Sofia “Aninhas” Lourenço, pelas conversas calorosas sobre gente em crescimento e por ser a mulher corajosa que é. É tão bom pensar que, quando nos encontramos todos, é como se nunca nos tivéssemos separado; - Às três meninas que considero uma espécie de “Michele Obama científica”: Ana Rita Santos, Susana Louros e Joana Ferreira, as verdadeiras mulheres modernas e independentes com o domínio total das rédeas do seu percurso. A vossa garra e espírito de luta, a forma desembaraçada e clara como encaram os problemas, a dedicação e cuidado para com a Ciência, tudo isso é verdadeiramente inspirador e deixou uma marca definitiva durante o meu crescimento. O vosso limite é a cadeira da presidência americana, tenho a certeza. Obrigada por terem estado a meu lado durante estes quatro últimos anos em que crescia como profissional, mas acima de tudo me definia enquanto pessoa; - Ao caríssimo João Costa, pela permanente boa-disposição e alegria, pelos discursos sentidos nos momentos solenes do laboratório e pelos momentos de canto e dancinhas tolas que partilhámos quando ninguém estava a ver (gosto muito de ti); ao Luís Martins, esse grande tolinho, por nunca deixar ninguém sossegado durante muito tempo e planear sempre uma nova partidinha, causando a gargalhada geral (muito importante!); ao gémeo Graciano Leal que, na sua postura calma e desembaraçada, é uma das pessoas de quem mais gosto e tem sempre a piada certa para o momento certo (és a verdadeira noção de compincha em pessoa); ao Ivan Lalanda que, apesar das inúmeras quezílias, nunca, em momento algum, deixou de me ajudar quando precisei (mas foi devidamente pago em chocolates e abracinhos à força) e ao ilustríssimo Pedro João Afonso que, se no princípio nos assombrou a todos com a sua forma muito sui generis de ver a vida, hoje tem lugar cativo no nosso gang; ao Michele Curcio, meu primeiro professor e amigo italiano, por todos os momentos italiano- portugueses passados entre pipetas e incubações, pelo carregamento de risotti que me encheu a dispensa, pelas conversas e partilha de preocupações sobre o nosso futuro enquanto investigadores, pelas palmadinhas dolorosas nas costas e pela vozinha que nos põe a rir de imediato, mesmo quando estamos mais tristes – tu sei il vero monstro dei biscotti! - À colega de carteira, Joana Pedro, pela amizade e pelos bons momentos que partilhámos, pela atenção e cuidado comigo quando mais precisei e pelos blind data mais curtidos da história da Ciência; - Ao Pedro Alves gostaria de agradecer pela simpatia e confiança com que sempre me tratou até chegarmos ao ponto de irmãos. I also have to thank Mohamed Edfawy Hussien, our illustrous Egyptian King. Thank you for sharing such an inspiring faith in Humanity and for being always so patient, kind and tolerant with us all, even when we look like children firing questions at you; vi - Ao Doutor Rui Miguel Oliveira da Costa, que não gosta que eu o diga, mas é realmente o meu irmão mais velho. Apesar das discussões que às vezes estalam entre nós e de eu nem sempre apreciar o tom paternalista nalgumas delas, agradeço a preocupação comigo e com o meu trabalho. Estou para sempre grata por me teres levado para Itália num momento tão difícil para mim e por me teres ensinado a nadar nas maravilhosas águas do Tirreno (tenho muita sorte). Gostaria sobretudo que soubesses que em muito admiro a solidez do teu carácter, o teu espírito empreendedor de quem sabe o que quer, a tua dedicação ao que é importante. Para mim, és em muitas coisas um exemplo de pessoa; - Ao Carlos Matos, que partilhou comigo os principais anos do meu crescimento e me ajudou a desenvolver a minha personalidade e a perceber o que eu queria e não queria para o meu futuro.