Dissertations / Theses on the topic 'Inflamación'

En els últims anys, s’ha estudiat com els agents antiinflamatoris presents en els aliments poden modular la inflamació relacionada amb diverses malalties. Les procianidines presents en fruites i vegetals i els àcids grassos poliinsaturats (PUFAs) presents en peix i els olis derivats d’ells són compostos que tenen diferents propietats antiinflamatòries en front de diverses malalties com l’obesitat, la diabetis i malalties cardiovasculars. L’objectiu del nostre estudi va ser investigar diferents aspectes i mecanismes relacionats amb l’eficàcia d’un extracte de procianidines de pinyol de raïm (GSPE) en front de l’estat inflamatori crònic en rates Zucker fa/fa genèticament obeses, i d’un estat inflamatori agut activat per la injecció de lipopolisacàrids (LPS) en rates Wistar. Una dosi moderada de 35 mg/kg per dia de GSPE durant 10 setmanes va produir efectes antiinflamatoris sobre l’expressió gènica en teixit adipós mesentèric en les rates Zucker fa/fa. Tot i així, no es van trobar efectes significatius en la inflamació sistèmica. A més, el GSPE va tenir efectes antiinflamatoris a nivell sistèmic i en l’expressió gènica quan es va administrar durant 15 dies previs a la inducció de la inflamació per LPS en rates Wistar. La dosi alta nutricional de 75 mg/kg per dia i la dosi alta farmacològica de 200 mg/kg per dia de GSPE van ser les més efectives en prevenir aquesta inflamació. Per altra banda, diferents molècules bioactives com els flavonoides resveratrol (RES), epigal•locatequina gal•lat, i les procianidines dimèriques B1-B4, i els PUFAs EPA i DHA van ser administrats en combinació per analitzar els efectes antiinflamatoris sinèrgics, additius o antagònics en macròfags estimulats amb LPS. Les combinacions de B3 més EPA i RES més EPA van mostrar efectes antiinflamatoris sinèrgics disminuint els nivells d’òxid nítric, els nivells d’expressió de gens proinflamatoris i relacionats amb l’estrès oxidatiu, i modulant la fosforilació de diferents proteïnes involucrades en l’activació de les vies proinflamatòries senyalitzadores de l’NF-κB i de l’AP-1.
The study of how anti-inflammatory agents found in food can mediate in various diseases in which inflammation is involved has become relevant in recent years. Procyanidins present in fruits and vegetables and polyunsaturated fatty acids (PUFAs) present in fish and fish oils are compounds that have anti-inflammatory properties against several diseases such as obesity, diabetes and cardiovascular disease. The goal of this study was to investigate some aspects and mechanisms related to the reported efficacy of grape seed procyanidin extract (GSPE) against the inflammatory state in the genetically obese Zucker fa/fa rat model with low-chronic inflammation and a model of acute inflammation triggered by the injection of lipopolysaccharide (LPS) into Wistar rats. A moderate dose of 35 mg/kg*day of GSPE for 10 weeks had anti-inflammatory effects at the gene expression level in mesenteric adipose tissue in Zucker fa/fa rats. However, no significant effects on systemic inflammation were found. In contrast, GSPE had anti-inflammatory effects at the systemic and gene expression levels when administered for 15 days prior to LPS-induced inflammation in Wistar rats. The moderate-high dose of 75 mg/kg*day and the high dose of 200 mg/kg*day of GSPE were the most effective doses in preventing acute inflammation. In addition, several pure bioactive flavonoids such as resveratrol (RES), epigallocatechin gallate, B1-B4 dimeric procyanidins, and PUFAs such as EPA and DHA were administered in various combinations to assess any potential synergistic, additive or antagonistic anti-inflammatory effects that may exist between these flavonoids and PUFAs in LPS-stimulated murine macrophages. Importantly, the combinations of B3 plus EPA and RES plus EPA had strong synergistic anti-inflammatory effects manifested by a decrease in nitric oxide levels, a decrease in the expression of proinflammatory and oxidative stress-related genes and the modulation of the phosphorylation status of various proteins involved in the activation of the NF-κB and AP-1 proinflammatory pathways.
En los últimos años, se ha estudiado como los agentes antinflamatorios presentes en los alimentos pueden modular la inflamación relacionada con diversas enfermedades. Las procianidinas presentes en frutas y vegetales y los ácidos grasos polinsaturados (PUFAs) presentes en el pescado y los aceites derivados de ellos son compuestos que tienen diferentes propiedades antinflamatorias frente a varias enfermedades como la obesidad, la diabetes y enfermedades cardiovasculares. El objetivo de nuestro estudio fue investigar diferentes aspectos y mecanismos relacionados con la eficacia de un extracto de procianidinas de pepita de uva (GSPE) frente al estado inflamatorio crónico en ratas Zucker fa/fa genéticamente obesas, y de un estado inflamatorio agudo activado por la inyección de lipopolisacáridos (LPS) en ratas Wistar. Una dosis moderada de 35 mg/kg por día de GSPE durante 10 semanas produjo efectos antinflamatorios sobre la expresión génica en tejido adiposo mesentérico en las ratas Zucker fa/fa. Aún así, no se encontraron efectos significativos en la inflamación sistémica. Además, el GSPE tuvo efectos antinflamatorios a nivel sistémico y en la expresión génica cuando fue administrado durante 15 días previos a la inducción de la inflamación por LPS en ratas Wistar. La dosis alta nutricional de 75 mg/kg por día y la dosis alta farmacológica de 200 mg/kg por día de GSPE fueron las más efectivas en prevenir esta inflamación. Por otro lado, diferentes moléculas bioactivas como los flavonoides resveratrol (RES), epigalocatequina galada, y las procianidinas diméricas B1-B4, y los PUFAs EPA y DHA fueron administrados en combinación para analizar los efectos antinflamatorios sinérgicos, aditivos o antagónicos en macrófagos estimulados con LPS. Las combinaciones de B3 más EPA y RES más EPA mostraron efectos antinflamatorios sinérgicos disminuyendo los niveles de óxido nítrico, los niveles de expresión de genes proinflamatorios y relacionados con el estrés oxidativo, y modulando la fosforilación de diferentes proteínas involucradas en la activación de las vías proinflamatorias señalizadoras del NF-κB y del AP-1.

El transplantament renal ha permès millorar la supervivència i la qualitat de vida dels pacients amb malaltia renal crònica ja que disminueix la mortalitat respecte als pacients en diàlisis. Malgrat això, la malaltia cardiovascular constitueix la primera causa de defunció del pacient després del trasplantament renal i està associada a la presència d'inflamació sistèmica (nivells elevats de proteïna C reactiva o de la interleucina 6 en sang). La nostra hipòtesi sosté que la inflamació a nivell de l'empelt renal contribueix a la inflamació sistèmica. S'han inclòs a 236 pacients portadors d'un trasplantament renal als quals s'ha realitzat una biòpsia de l'empelt, ja sigui de seguiment o indicació per causa, a l'Hospital Universitari Vall d'Hebron, entre juliol de 2015 i abril de 2019. D'aquesta cohort de pacients s'ha obtingut una mostra de sang perifèrica per a la mesura d'un panell de 20 citocines. A més, en un subgrup de 94 pacients s'ha realitzat un estudi d'expressió gènica mitjançant microarrays, tant en el teixit renal com en cèl·lules mononuclears perifèriques, amb l'objectiu de caracteritzar l'expressió de gens relacionats amb el rebuig immunològic. Per a això hem comparat els perfils d'expressió gènica obtinguts en els pacients trasplantats amb troballes de rebuig (inclou rebuig cel·lular i rebuig humoral), canvis borderline, fibrosi intersticial i atròfia tubular (IFTA) i histologia normal en biòpsies de l'empelt renal. Els pacients amb diagnòstic histològic de rebuig presenten un augment de la inflamació sistèmica, ja sigui mesurat amb el panell de 20 citocines o amb la proteïna C reactiva. A més, el mètode estadístic de construcció d'un arbre de classificació (CART), ens ha permès determinar que és possible classificar als pacients segons el seu estat d'inflamació sistèmica utilitzant únicament els nivells plasmàtics de tres citocines: *MIP-*1alpha, *IL-13 i *IL-4. Mitjançant l'estudi d'expressió de gens relacionats amb el rebuig immunològic en el subgrup de 94 pacients hem observat que l'expressió d'aquests gens es troben augmentats en aquells pacients amb diagnòstic de rebuig respecte als pacients amb histologia normal. A més, tot i que en menor mesura, també es van trobar incrementats els nivells d'expressió de gens de rebuig en pacients amb diagnòstic de canvis Borderline, tant en biòpsies de seguiment com de causa, i en els pacients amb diagnòstic IFTA en biòpsies per causa. Aquestes dades es van confirmar i validar amb els resultats obtinguts prèviament en tres cohorts externes i independents. En sang perifèrica es va observar que l'expressió diferencial de gens relacionats amb el rebuig és menor que en teixit. Trobem una expressió diferencial de gens entre les biòpsies amb diagnòstic de rebuig versus a les biòpsies amb diagnòstic normal, però aquestes dades no es van confirmar En conclusió, les nostres dades confirmen que existeix una relació entre la inflamació tissular i la inflamació sistèmica avaluada mitjançant un panell de 20 citocines. Els pacients amb canvis borderline en biòpsia per causa o de seguiment, així com, els pacients amb IFTA en biòpsia per causa presenten un increment variable de l'expressió de gens de rebuig. En canvi, no existeix un augment de l'expressió de gens de rebuig en les biòpsies de seguiment amb diagnòstic histològic de IFTA. Els canvis en l'expressió gènica observats a nivell de l'empelt renal, no es reflecteixen en les cèl·lules mononuclears perifèriques.
El trasplante renal ha permitido mejorar la supervivencia y la calidad de vida de los pacientes con enfermedad renal crónica ya que disminuye la mortalidad respecto a los pacientes en diálisis. A pesar de esto, la enfermedad cardiovascular constituye la primera causa de fallecimiento del paciente después del trasplante renal y está asociada a la presencia de inflamación sistémica (niveles elevados de proteína C reactiva o de la interleucina 6 en sangre). Nuestra hipótesis sostiene que la inflamación a nivel del aloinjerto renal contribuye a la inflamación sistémica. Se han incluido 236 pacientes portadores de un trasplante renal a los que se ha realizado una biopsia del injerto, ya sea de seguimiento o indicación por causa, en el Hospital Universitario Vall de Hebrón, entre julio de 2015 y abril de 2019. De esta cohorte de pacientes se ha obtenido una muestra de sangre periférica para la medición de un panel de 20 citocinas. Además, en un subgrupo de 94 pacientes se ha realizado un estudio de expresión génica mediante microarrays, tanto en el tejido renal como en células mononucleares periféricas, con el objetivo de caracterizar la expresión de genes relacionados con el rechazo inmunológico. Para ello hemos comparado los perfiles de expresión génica obtenidos en los pacientes trasplantados con hallazgos de rechazo (incluye rechazo celular y rechazo humoral), cambios borderline, fibrosis intersticial y atrofia tubular (IFTA) e histología normal en biopsias del injerto renal. Los pacientes con diagnóstico histológico de rechazo presentan un aumento de la inflamación sistémica, ya sea medido con el panel de 20 citocinas o con la proteína C reactiva. Además, el método estadístico de construcción de un árbol de clasificación (CART), nos ha permitido determinar que es posible clasificar a los pacientes según su estado de inflamación sistémica utilizando únicamente los niveles plasmáticos de tres citocinas: MIP-1alpha, IL-13 e IL-4. Mediante el estudio de expresión de genes relacionados con el rechazo inmunológico en el subgrupo de 94 pacientes hemos observado que la expresión de dichos genes se encuentran aumentados en aquellos pacientes con diagnóstico de rechazo respecto a los pacientes con histología normal. Además, aunque en menor medida, también se encontraron incrementados los niveles de expresión de genes de rechazo en pacientes con diagnóstico de cambios Borderline, tanto en biopsias por seguimiento como por causa, y en los pacientes con diagnóstico IFTA en biopsias por causa. Estos datos se confirmaron y validaron con los resultados obtenidos previamente en tres cohortes externas e independientes. En sangre periférica se observó que la expresión diferencial de genes relacionados con el rechazo es menor que en tejido. Encontramos una expresión diferencial de genes entre las biopsias con diagnóstico de rechazo versus a las biopsias con diagnóstico normal, pero estos datos no se confirmaron con los resultados obtenidos en las tres cohortes de validación. En conclusión, nuestros datos confirman que existe una relación entre la inflamación tisular y la inflamación sistémica evaluada mediante un panel de 20 citocinas. Los pacientes con cambios borderline en biopsia por causa o de seguimiento, así como, los pacientes con IFTA en biopsia por causa presentan un incremento variable de la expresión de genes de rechazo. En cambio, no existe un aumento de la expresión de genes de rechazo en las biopsias de seguimiento con diagnóstico histológico de IFTA. Los cambios en la expresión génica observados a nivel del aloinjerto, no se reflejan en las células mononucleares periféricas.
Renal transplantation has improved the survival and life quality of patients with chronic kidney disease since it reduces mortality compared to patients in dialysis. Despite this fact, cardiovascular disease is the first cause of death of kidney transplanted patients and is associated with the presence of systemic inflammation (elevated blood levels of C-reactive protein or interleukin 6). We hypostatize that inflammation of the renal allograft contributes to systemic inflammation. We included 236 kidney transplanted patients who have undergone a graft biopsy, either surveillance or indicated by cause, at the Vall de Hebrón Universitary Hospital, between July 2015 and April 2019. From this cohort a peripheral blood simple was obtained to measure a panel of 20 cytokines. In addition, a microarray based gene expression study has been performed in a subgroup of 94 patients, both in renal allograft tissue and in peripheral mononuclear cells, with the aim of characterizing the expression of genes related to immunological rejection. We have compared the gene expression profiles obtained in transplanted patients with findings of rejection (including cellular rejection and humoral rejection), borderline changes, interstitial fibrosis and tubular atrophy (IFTA) and normal histology in renal graft biopsies. Patient with histological diagnosis of rejection showed an increase in systemic inflammation, either assesed with the panel of 20 cytokines or with the C-reactive protein. In addition, the statistical method of building a classification tree (CART) has allowed us to determine that it is possible to classify the patients according to their systemic inflammation state using only the plasma levels of three cytokines: MIP-1alpha, IL-13 and IL-4. Through the immune rejection related gene expression study in the subgroup of 94 patients we have observed that immune rejection related genes are more expressed in those patients with a diagnosis of rejection when compared to patients with normal histology. In addition, although to a lesser extent, levels of rejection gene expression were also increased in patients diagnosed with borderline changes, both in surveillance and cause biopsies, and in patients with IFTA diagnosis in cause biopsies. These data were confirmed and validated with the results previously obtained in three external and independent cohorts. In peripheral blood it was observed that the differential expression of genes related to rejection is lower than in tissue. We found a differential expression of genes between biopsies with diagnosis of rejection versus biopsies with normal diagnosis, but these data were not confirmed with the results obtained in the three validation cohorts. In conclusion, our data confirm that there is a relationship between tissue inflammation and systemic inflammation evaluated by a panel of 20 cytokines. Patients with borderline changes in cause or surveillance biopsies, as well as, patients with IFTA in cause biopsy have a variable increase in the expression of rejection related genes. On the other hand, there is no increase in the expression of rejection related genes in surveillance biopsies with histological diagnosis of IFTA. The changes observed in the allograft gene expression are not reflected in peripheral mononuclear cells.

La prevalencia del Síndrome Metabólico se sitúa alrededor del 30% en países ricos y la tasa crece paralelamente a la prevalencia de diabetes y obesidad. La OMS ha definido la obesidad como la epidemia del siglo XXI. En España, la tasa de obesidad en adultos ha aumentado, desde una prevalencia del 15% (2000) al 16% (2004). En las Islas Baleares, el Estudio ENIB (1999‐2000) aportó que la prevalencia de obesidad era del 13% (mujeres: 14%, hombres: 10%) y estos porcentajes se mantuvieron diez años después (Estudio OBEX, 2009‐2010). En España la prevalencia de Síndrome Metabólico oscila entre un 17% y 30%, según las regiones, considerándose un importante problema de salud pública. Al ser la obesidad un desorden inflamatorio, cabe relacionarla con los niveles de marcadores de inflamación. En Baleares no existía hasta la fecha ningún estudio sobre la prevalencia de Síndrome Metabólico y su relación con los marcadores de inflamación.

La actividad antiinflamatoria de dosis farmacológicas de glucocorticoides (GCs) los ha convertido en una de las familias de fármacos más utilizados en las últimas décadas a pesar de que su prescripción se halla sujeta a restricción debido a los efectos indeseados sobre el metabolismo glucídico, lipídico y energético. Los GCs son hormonas esteroideas que se sintetizan, a partir del colesterol, en la glándula suprarrenal. El principal glucocorticoide activo en los seres humanos es el cortisol (corticosterona en roedores), su secreción sigue un ritmo circadiano muy marcado, está regulada por el eje Hipotálamo-Hipófisis-Adrenal (HPA) y situaciones de estrés tanto físico como psicológico pueden desequilibrar esta regulación. La acción sobre la inflamación de los glucocorticoides endógenos no está bien caracterizada, siendo antiinflamatoria en algunas ocasiones, pero también proinflamatoria en otras. La acción de los GCs depende de la modulación de su biodisponibilidad a través de la capacidad de la proteína trasportadora, Globulina Ligadora de Corticosteroides (CBG), que regula los niveles de hormona libre en sangre y de la actividad de las enzimas 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1,(11β-HSD1) y 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2,(11β-HSD2) que activan la cortisona (forma inactiva) a cortisol (forma activa) e inactivan cortisol a cortisona respectivamente en el medio intracelular. Objetivo de esta tesis, es caracterizar la acción de los glucocorticoides en diversos modelos de patologías asociadas a inflamación y como ésta se ve afectada por la modulación de su biodisponibilidad. El primero modelo de inflamación utilizado es la aterosclerosis, en la que el papel de los glucocorticoides sobre su progresión y concretamente sobre los macrófagos, principales protagonistas (nuestro modelo utilizados macrófagos THP1 humanos), no estaba todavía clarificado. El segundo modelo donde se analiza la evolución de la inflamación, es la obesidad inducida por la dieta en ratones KO para la CBG, en este modelo se ha estudiado cómo la obesidad afecta la biodisponibilidad de glucocorticoides en plasma y en el tejido adiposo. Finalmente, se ha utilizado un modelo de inflamación aguda a corto plazo como es el caso de la pancreatitis, en la cual el pulmón es uno de los tejidos más afectados, identificando si la alteración de la biodisponibilidad de los glucocorticoides y la ausencia de CBG puede afectar la progresión de la enfermedad. Los resultados obtenidos indican que hay un efecto directo de los glucocorticoides frenando la fase inicial de la aterosclerosis, provocando la reducción de los marcadores proinflamatorios, reduciendo la absorción de oxLDL y re-esterificación de colesterol así como su eflujo. En la obesidad inducida por la dieta caracterizada por un contexto de exceso de lípidos, la deficiencia de CBG impulsa un desplazamiento significativo de la acumulación de lípidos en depósitos subcutáneos a depósitos viscerales y modula la expresión de 11β-HSD2 diferencialmente en función del tejido. Además, en este contexto, la deficiencia de CBG también promueve un conjunto de acciones proinflamatorias y antiinflamatorias en función del tiempo de exposición a la dieta, todas ellas acordes con un modelo de exceso moderado de glucocorticoides circulantes. Se ha corroborado que la CBG, además de trasportar glucocorticoides, está involucrada en las diferencias de género observadas en los niveles circulantes de corticosterona total y describimos que desempeña un papel en la regulación local de la biodisponibilidad de glucocorticoides en pulmón ante un daño inflamatorio pero su déficit no agrava la progresión de la pancreatitis aguda.
The anti-inflammatory activity of glucocorticoids (GCs) has made them one of the families of drugs most used in the last decades despite its prescription has been restricted due to the undesired effects on the glucose metabolism, lipid and energetic. The GCs are a class of steroid hormones that are synthesized in the adrenal gland from cholesterol. The main active glucocorticoid form in humans is cortisol (corticosterone in rodents), its secretion follows a marked circadian rhythm, is regulated by the axis Hypothalamus-Pituitary-Adrenal axis (HPA), physical and psychological stress can unbalance this regulation. The action of GCs depends on the modulation of their bioavailability through the affinity and capacity of the transporter protein, corticosteroid binding globulin (CBG), which regulates free blood hormone levels and by the activity of enzymes 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1) and 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 (11β-HSD2) which activate cortisone (inactive form) to cortisol (active form) and inactivate cortisol to cortisone respectively in the intracellular medium. Aim of this thesis is to characterize the action of glucocorticoids in various models of pathologies associated with inflammation and how this is affected by the modulation of its bioavailability. The first model of inflammation used is atherosclerosis, in which, the role of glucocorticoids on the progression of the process and specifically on macrophages, main protagonists, was not yet clarified. The typology of macrophages utilized in this thesis are the humans THP-1. The second model is diet-induced obesity in KO mice for CBG, in this model we have studied how obesity affects the bioavailability of glucocorticoids in plasma and adipose tissue. In the last, has been used a short-term acute inflammation, as is the case of pancreatitis, where the lung is one of the most affected tissues, identifying if the alteration of the bioavailability of glucocorticoids and absence of CBG affects the progression of the disease. The results indicate that there is a direct effect of glucocorticoids in the braking of the initial phase of atherosclerosis, leading to the reduction of pro-inflammatory markers, reducing the uptake of oxLDL and re-esterification of cholesterol as well as its efflux. In induced diet obesity characterized for a context of excess lipids, CBG deficiency drives a significant shift of lipid accumulation in subcutaneous deposits to visceral deposits and modulates 11β-HSD2 expression differentially as a function of tissue. In addition, CBG deficiency also promotes a set of pro-inflammatory and anti-inflammatory actions depending on the time of exposure to diet, in accordance with a model of moderate excess circulating glucocorticoids. It has been corroborated that CBG not only transport glucocorticoids, it is involved too in the gender differences observed in total circulating corticosterone. Also, we describe that the CBG plays a role in the local regulation of the bioavailability of glucocorticoids in the lung as consequence of inflammatory damage but its deficit does not aggravate the progression of acute pancreatitis.

L'esquizofrènia és un trastorn mental greu, de conseqüències devastadores, que afecta com una persona pensa, sent i actua. Té un gran impacte en la salut de la població i s'ha d'intervenir al més aviat possible, ja que el temps de psicosi sense tractar condueix a una pitjor evolució. Es desconeix el seu origen precís, però aquests pacients mostren marcadors inflamatoris i prolactina augmentats, a més de desregulació de l'eix hipotàlem-hipòfisi-suprarenal. Enfront del diagnòstic fonamentalment clínic, és peremptòria la identificació de biomarcadores que optimitzin els criteris de risc en subjectes susceptibles. Aquesta tesi doctoral pretén identificar biomarcadors en subjectes amb estat mental d'alt risc (EMAR) de psicosi i pacients amb un trastorn psicòtic incipient (TPI). Es va quantificar IL-6, CRP, albúmina, cortisol i prolactina en sèrum, fibrinógen en plasma, cortisol basal i resposta del cortisol en despertar (CAR) en saliva. Es va genotipar el rs1800795. Finalment, es va valorar els pacients mitjançant l'adaptació espanyola del SCAN obtenint diagnòstics DSM-IV, es van valorar els subjectes EMAR mitjançant la CAARMS i en tots els pacients es va mesurar la severitat dels símptomes psicótics (PANSS), l'estrès percebut (SRRS), la percepció psicològica de l'estrès (PSS), i els símptomes depressius (HDRS i CDSS). Es van demostrar nivells augmentats de IL-6 en subjectes EMAR comparats amb controls, l'associació positiva entre IL-6 i símptomes negatius (EMAR i TPI), i una relació positiva (EMAR) i negativa (TPI), entre IL-6 i símptomes positius. Els EMAR que van fer la transició a psicosi (EMAR-P) van presentar un augment no significatiu de IL-6 enfront dels qui no la van fer (EMAR-NP). També, es va demostrar nivells augmentats de prolactina i baixos d'albúmina en EMAR-P enfront de EMAR-NP i controls, a més de diferències significatives en la CAR. Confirmem que el tractament antidepressiu s'associa amb nivells baixos de CRP i fibrinógen en TPI.
La esquizofrenia es un trastorno mental grave, de consecuencias devastadoras, que afecta cómo una persona piensa, siente y actúa. Tiene un gran impacto en la salud de la población y se debe intervenir cuanto antes, ya que el tiempo de psicosis sin tratar conduce a peor evolución. Se desconoce su origen preciso, pero estos pacientes muestran marcadores inflamatorios y prolactina aumentados, además de desregulación del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal. Frente al diagnóstico fundamentalmente clínico, es perentoria la identificación de biomarcadores que optimicen los criterios de riesgo en sujetos susceptibles. Esta tesis doctoral pretende identificar biomarcadores en sujetos con estado mental de alto riesgo (EMAR) de psicosis y pacientes con un trastorno psicótico incipiente (TPI). Se cuantificó IL-6, CRP, albúmina, cortisol y prolactina en suero, fibrinógeno en plasma, cortisol basal y respuesta del cortisol al despertar (CAR) en saliva. Se genotipó el rs1800795. Finalmente, se valoró los pacientes mediante la adaptación española del SCAN obteniendo diagnósticos DSM-IV, se valoró los sujetos EMAR mediante la CAARMS y en todos los pacientes se midió la severidad de los síntomas psicóticos (PANSS), el estrés percibido (SRRS), la percepción psicológica del estrés (PSS), y los síntomas depresivos (HDRS y CDSS). Se demostraron niveles aumentados de IL-6 en sujetos EMAR frente a controles, la asociación positiva entre IL-6 y síntomas negativos (EMAR y TPI), y una relación positiva (EMAR) y negativa (TPI), entre IL-6 y síntomas positivos. Los EMAR que hicieron la transición a psicosis (EMAR-P) presentaron un aumento no significativo de IL-6 frente a quienes no la hicieron (EMAR-NP). También, se demostró niveles aumentados de prolactina y bajos de albúmina en EMAR-P frente a EMAR-NP y controles, además de diferencias significativas en la CAR. Confirmamos que el tratamiento antidepresivo se asocia con niveles bajos de CRP y fibrinógeno en TPI.
Schizophrenia is a serious mental disorder, with devastating consequences, that affects how a person thinks, feels and acts. It has a serious impact on the population though early recognition and treatment of individuals is fundamental, because having a long duration of untreated psychosis leads to worse prognosis. Its precise origin is unknown, but schizophrenia patients show increased inflammatory markers and prolactin, as well as dysregulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. Although schizophrenia remains a fundamentally clinical diagnosis, it is imperative to identify biomarkers that improve the predictive value of the high-risk criteria in susceptible subjects. This doctoral thesis aims to identify biomarkers in subjects with At-Risk Mental State (ARMS) for psychosis and patients with an early psychosis (EP) disorder. IL-6, CRP, albumin, cortisol and prolactin in serum, plasma fibrinogen, basal cortisol and cortisol awakening response (CAR) in saliva were quantified. The rs1800795 was genotyped. Finally, the patients were assessed by means of the Spanish adaptation of the SCAN, obtaining DSM-IV diagnoses. The ARMS subjects were assessed using the CAARMS. In ARMS subjects and EP patients the severity of the psychotic symptoms (PANSS), the perceived stress (SRRS), the psychological perception of stress (PSS), and the depressive symptoms (HDRS and CDSS) were assessed. We demonstrated increased levels of IL-6 in EMAR subjects versus controls. Also, we observed a positive association between IL-6 and negative symptoms (ARMS and EP), and a positive (ARMS) and negative (EP) relationship between IL-6 and positive symptoms. ARMS subjects that made the transition to psychosis (EMAR-P) had a non-significant increase in IL-6 compared to the non-psychosis group (EMAR-NP). Also, increased prolactin and low albumin levels were demonstrated in EMAR-P versus EMAR-NP and controls, in addition to significant differences in CAR. We confirm that antidepressant treatment is associated with low levels of CRP and fibrinogen in EP patients.

La hiperlipidemia familiar combinada (HFC) es una enfermedad muy frecuente, con una prevalencia estimada del 1-3% en la población general y hasta del 20% en pacientes con cardiopatía isquémica precoz. Su base metabólica y genética no ha sido todavía identificada, siendo el mecanismo más probable la interacción de diferentes genes y el ambiente. Se caracteriza por presentar varios fenotipos lipoproteicos en la misma familia, e incluso en el mismo individuo, a lo largo de su evolución, generalmente por cambios en los factores exógenos. El diagnóstico se basa en el estudio familiar y la expresión fenotípica variable con elevación de la apo B plasmática. Los mecanismos patogénicos implicados en la HFC son muy heterogéneos y no totalmente conocidos. Se consideran fundamentalmente los siguientes: hiperproducción hepática de VLDL, defecto en la actividad de la lipoprotein lipasa, alteraciones en la esterificación de los ácidos grasos en el tejido adiposo y la presencia de resistencia a la insulina (RI). Sin embargo, el daño orgánico y el inicio y desarrollo de la enfermedad cardiovascular es heterogéneo en este grupo de pacientes, lo que indica que necesariamente deben existir otros factores de riesgo, además de la dislipemia, que justifiquen esta variabilidad. En este sentido, dos factores poco estudiados y emergentes son el nivel de estrés oxidativo (EO) y la inflamación. La HFC es un modelo genético de hiperlipidemia mixta con RI, alteración de la lipemia postprandial y aterosclerosis precoz. En este sentido, la hipótesis de trabajo es: "en la HFC debe existir estrés oxidativo y activación de factores inflamatorios implicados en el inicio y desarrollo de la AE que estarán relacionados con el grado de RI y sus determinantes clínicos". Para evaluar dicha hipótesis, se plantearon dos objetivos fundamentales: 1. Conocer el nivel de EO y factores de inflamación relacionados con la AE en sujetos con HFC y controles. 2. Analizar la relación entre parámetros antropométricos y grado de RI con el EO y la inflamación en sujetos con HFC y controles. Se estudiaron 42 sujetos con HFC en prevención primaria, no diabéticos, no fumadores, no hipertensos y sin tratamiento (dado que todas estas situaciones son capaces de generar EO e inflamación) seleccionados de forma consecutiva, y 24 controles. En todos ellos se determinaron parámetros clínicos y antropométricos (presión arterial, edad, peso, talla e IMC), parámetros bioquímicos (perfil lipídico e hidrocarbonado), parámetros de estrés oxidativo (8-oxo-dG, MDA, GSSG y GSSG/GSH, como marcadores de oxidación sistémica; SOD, catalasa y GPX, como sistemas antioxidantes; y GSH, como marcador de reducción) y parámetros de inflamación (NF-κβ, adiponectina, IL-1, IL-6 y PCRas).Tras analizar los resultados observamos que:- La HFC es un modelo genético de dislipemia mixta con RI. - En los sujetos con HFC existe elevación de los productos de oxidación y descenso de los sistemas antioxidantes.- En los sujetos con HFC existe elevación de la inflamación sistémica.- NF-κβ, como factor clave en la regulación de los procesos de inflamación y oxidación, está elevado en sujetos con HFC.- Las variables antropométricas (tipo y grado de obesidad) no tienen efecto significativo en la inflamación y oxidación en sujetos con HFC, ni en el grupo completo.- La RI se relaciona de forma independiente con parámetros de inflamación y oxidación en sujetos con HFC.- La inflamación es el factor predictor independiente de la RI en sujetos con HFC y no el tipo y grado de obesidad ni la dislipemia.
Familial combined hyperlipidemia (FCH) is a frequent disease with a prevalence of 1-3% in general population, characterized by different familial lipoproteic phenotypes, usually related with changes in exogen factors. Diagnosis is based in familial evaluation and elevated plasmatic apo B. Main pathogenic pathways, although not completely known, are: VLDL overproduction in liver, decreased lipoprotein lipase activity, defect in adipose tissue metabolism and insulin resistance (IR). Nevertheless organic damage, the beginning and appearance of cardiovascular disease is heterogeneous in these patients so other risk factors (not only dyslipidaemia) should exist to explain this variability. Two emergent and non studied factors are oxidative stress (OE) and inflammation. FCH is a genetic model of mixed hyperlipidaemia with insulin resistance, defect in postprandial lipaemia and early atherosclerosis. The hypothesis proposed is: "in FCH should exist OE and activation of inflammatory markers implicated in the beginning and progression of atherosclerosis and them should be related to IR degree". Forty-two FCH, non diabetic, non smoker, non hypertensive and non treated subjects in primary prevention consecutively selected and twenty-four controls were studied. Clinical and anthropometric parameters (blood pressure, age, weight, height and body mass index), biochemical parameters (lipid and glucose profile), OE parameters (8-oxo-dG, MDA, GSSG and GSSG/GSH as markers of systemic oxidation; SOD, catalase and GPX as antioxidant systems; and GSH as reduction marker) and markers of inflammation (NF-κβ, adiponectine, IL-1, IL-6 and hsCRP) were determined. The analysis of results showed: - FCH is a genetic model of mixed dyslipidaemia with IR. - In FCH subjects oxidative markers are elevated and antioxidant systems are decreased. - Systemic inflammation is elevated in FCH subjects. - NF-κβ as clue regulator of inflammatory and oxidative process is elevated in FCH subjects. - Anthropometric parameters (type and degree of obesity) do not influence oxidation and inflammation in FCH subjects neither control subjects. - IR is independently related to inflammation and oxidation parameters in FCH subjects. - Inflammatory state is a independent predictor factor of IR in FCH subjects without relation to type and degree of obesity and dyslipidaemia.

As innate immune cells, macrophages sense endogenous and exogenous danger signals and respond orchestrating inflammatory processes. For the rapid induction and efficient resolution of inflammatory responses, macrophages induce the expression of pro- inflammatory and anti-inflammatory mediators, which cross-regulate each other through feedback loops. This process requires tightly controlled gene expression at multiple levels. Recently, the regulation of mRNA deadenylation has emerged as a key regulator of the strength and, critically, the duration of transient inflammatory responses. Cytoplasmic Polyadenylation Element Binding (CPEB1-4) family of RNA-binding proteins target mRNAs containing Cytoplasmic Polyadenylation Elements (CPEs) in their 3’UTR. CPEBs orchestrate the assembly of two types of ribonucleoprotein complexes (mRNPs) which can repress or stimulate the translation of target mRNAs by modulating the length of poly(A) tail. Several inflammatory mediators harbour CPEs in their 3’UTRs and are potential CPEB targets. Thus, we hypothesized that CPEBs could be an additional checkpoint to control inflammatory responses. We find that CPEB4 is a novel player in macrophage response to LPS. Upon LPS treatment, CPEB4 is upregulated and its polyadenylation function is activated, a process mediated by the MAPK p38α and ERK1/2 and two AU Rich Element Binding Proteins (ARE-BPs). Interestingly, the pattern of CPEB4 expression and activity suggests that it participates in late LPS-response, when the resolution of inflammation occurs. Indeed, myeloid-specific Cpeb4KO mice display increased sensitivity to LPS-induced endotoxic shock. We identify CPEB4 target mRNAs by RNA-Immunoprecipitation and Sequencing (RIP-Seq), uncovering that CPEB4 regulates the expression of negative regulators of MAPK signalling, thus creating the negative feedback loop needed the resolution of inflammation. Moreover, we also describe how the interplay between CPEB4, HuR and TTP defines mRNA behaviour during the different temporal windows of inflammatory responses.
Como células del sistema inmune innato, los macrófagos detectan señales de peligro endógenas y exógenas y responden desencadenando procesos inflamatorios. Estas respuestas inflamatorias tienen que ser inducidas rápidamente pero a su vez, deben ser eficientemente resueltas. Para ello, los macrófagos inducen la expresión de mediadores pro- y anti- inflamatorios que controlan la expresión unos de otros mediante complejos circuitos regulatorios. Estos procesos requieren un estricto control de la expresión génica a distintos niveles. En los últimos años, se ha descrito que la regulación de los mRNAs por deadenilación es un elemento crucial para regular intensidad y sobretodo la duración de las respuestas inflamatorias. La família de proteínas de unión al RNA CPEBs (Cytoplasmic Polyadenylation Element Binding, CPEB1-4), unen mRNAs que contienen CPEs (Cytoplasmic Polyadenylation Elements) en su 3’UTR. Las CPEBs pueden reclutar dos tipos de complejos en los mRNAs que unen. Estos complejos modulan la longitud de la cola poly(A) y, por tanto, pueden reprimir o estimular su traducción. Los mRNAs de múltiples mediadores inflamatorios y son susceptibles de ser regulados por las CPEBs ya que contienen CPEs en sus 3’UTRs. Por tanto, las CPEBs podrían ser un nuevo mecanismo regulador del desarrollo de las respuestas inflamatorias. En este trabajo hemos descubierto que CPEB4 participa en la respuesta de los macrófagos frente a LPS. El tratamiento con LPS provoca un incremento en los niveles de CPEB4 y promueve que su función sea de polyadenylación. Este proceso es mediado por las MAPK p38α y ERK1/2 y dos proteínas que regulan mRNAs mediante la unión a AREs. El patrón de expresión de CPEB4 sugiere que esta proteína participa en la fase tardía de la respuesta a LPS, cuándo la respuesta inflamatoria es resuelta. Apoyando esta hipótesis, ratones KO para CPEB4 en las células mieloides son más sensibles al shock séptico inducido por LPS. Identificando los mRNAs que CPEB4 regula en este contexto, hemos descrito que CPEB4 regula la expresión de inhibidores de la señalización de la vía MAPK. De este modo, CPEB4 es necesaria para la resolución de la inflamación en respuesta a LPS. Además, hemos descrito como la regulación de mRNAs por CPEB4, HuR y TTP define diferentes patrones temporales de expresión durante el desarrollo de respuestas inflamatorias.

Els trastorns funcionals gastrointestinals (síndrome de l'intestí irritable) i la malaltia inflamatòria intestinal presenten una inflamació crònica del tracte gastrointestinal. Encara que la seva patogènia no es coneix totalment, totes dues malalties resulten de la interacció de la microbiota amb factors ambientals que convergeixen en individus genèticament susceptibles, donant lloc a una activació anòmala del sistema immune. Els antibiòtics amb activitat immunomoduladora són una opció terapèutica interessant per la seva acció simultània davant la microbiota i la reacció immunitària. La rifaximina és un antibiòtic no absorbible aprovat pel tractament de la síndrome de l'intestí irritable amb diarrea i amb efectes beneficiosos en la malaltia inflamatòria intestinal. No obstant, es desconeix el seu mecanisme d'acció i la contribució dels seus efectes antimicrobians i immunomoduladors. Aquest treball explora el mecanisme d'acció de la rifaximina en ratolins sans i durant la inflamació intestinal aguda. Es valoraren els efectes de la rifaximina en animals sans i en animals amb colitis aguda, utilitzant el model de colitis induïda per dextrà sulfat sòdic (DSS, 3% en aigua, 5 dies). Els ratolins es tractaren preventivament amb rifaximina o doxiciclina (control positiu). Es valoraren els signes clínics d'inflamació del còlon (macroscòpicament i histopatologia) en la necròpsia. La microbiota ceco-còlica, luminal i adherida a l'epiteli, es caracteritzarà mitjançant: hibridació in situ fluorescent (FISH), polimorfismes de longitud de fragments de restricció (T-RFLP) i seqüenciació del 16S ARNr. La resposta immune local i els mecanismes de interacció hoste-microbiota es valoraren determinant canvis en l'expressió gènica (RT-qPCR) de citocines pro- i antiinflamatòries, pèptids antimicrobians i receptors de tipus Toll (TLRs). En animals sans, la rifaximina no va modificar els recomptes totals, la biodiversitat o la adherència a la paret del còlon dels bacteris ceco-còlics. Només es van observar canvis menors en l'expressió de TLRs o d'altres marcadors de tipus immune. Els animals que van rebre DSS van mostrar signes clínics indicatius del desenvolupament de colitis, amb regulació a l'alça en l'expressió de marcadors immunes, incloent el pèptid antimicrobià RegIIIɣ. La rifaximina no va afectar el curs clínic de la colitis ni l'expressió d'aquests marcadors. Per contra, la doxiciclina va atenuar les dues respostes. Independentment del tractament aplicat, només es van observar canvis menors en l'expressió de TLRs. L'expressió del receptor X de pregnà (PXR) va disminuir durant la inducció de la colitis, un canvi no modificat per la rifaximina, però que es va prevenir amb la doxiciclina. La colitis va induir una disbiosi caracteritzada per un augment de Verrucomicrobia i Deferribacteres amb un descens de Bacteroidetes, mantenint-se la diversitat de tipus alfa. Durant el tractament amb rifaximina, amb o sense colitis, es va mantenir la biodiversitat, amb una composició bacteriana molt similar a l'observada en animals sans. Els animals tractats amb doxiciclina van mostrar canvis extensos en la microbiota, amb similituds entre els grups inflamat i no inflamat. Concretament, la doxiciclina va reduir els grups Clostridiales patogènics, mentre que va augmentar els Clostridia grup XIVa, Lactobacillus i Ruminococcus, considerats grups beneficiosos. Aquests resultats mostren que en animals sans la rifaximina presenta una activitat antimicrobiana i immunomoduladora limitada. En estat de colitis, la rifaximina no manifesta efectes immunomoduladors ni antimicrobians consistents amb una activitat antiinflamatòria. No obstant això, aquestes accions no es poden excloure en humans, explicant els efectes beneficiosos observats clínicament. Tenint en compte que en humans la rifaximina actuaria a través dels PXR, és possible que el model de colitis induïda per DSS en ratolí no sigui l'adequat per estudiar el seu mecanisme d'acció. (...)
Los trastornos funcionales gastrointestinales (síndrome del intestino irritable) y la enfermedad inflamatoria intestinal presentan una inflamación crónica del tracto gastrointestinal. Aunque su patogenia no se conoce totalmente, ambas enfermedades resultan de la interacción de la microbiota con factores ambientales que convergen en individuos genéticamente susceptibles, dando lugar a una activación anómala del sistema inmune. Los antibióticos con actividad inmunomoduladora son una opción terapéutica interesante por su acción simultánea frente la microbiota y la reacción inmunitaria. La rifaximina es un antibiótico no absorbible aprobado para el tratamiento del síndrome del intestino irritable con diarrea y con efectos beneficiosos en la enfermedad inflamatoria intestinal. Sin embargo, se desconoce su mecanismo de acción y la contribución de sus efectos antimicrobianos e inmunomoduladores. Este trabajo explora el mecanismo de acción de la rifaximina en ratones sanos y durante la inflamación intestinal aguda. Se valoraron los efectos de la rifaximina en animales sanos y en animales con colitis aguda, utilizando el modelo de colitis inducida por dextrano sulfato sódico (DSS, 3% en agua, 5 días). Los ratones se trataron preventivamente con rifaximina o doxiciclina (control positivo). Se valoraron los signos clínicos de inflamación y el estado del colon (macroscópicamente e histopatología) en el momento de la necropsia. La microbiota ceco-cólica, luminal y adherida al epitelio, se caracterizó mediante: hibridación in situ fluorescente (FISH), polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (T-RFLP) y secuenciación del 16S ARNr. La respuesta inmune local y los mecanismos de interacción hospedador-microbiota se valoraron determinando cambios en la expresión génica (RT-qPCR) de citoquinas pro- y anti-inflamatorias, péptidos antimicrobianos y receptores de tipo Toll (TLRs). En animales sanos, la rifaximina no modificó los recuentos totales de bacterias ceco-cólicas, su biodiversidad o la adherencia bacteriana a la pared del colon. Sólo se observaron cambios menores en la expresión de TLRs o de otros marcadores de tipo inmune. Los animales que recibieron DSS mostraron signos clínicos indicativos del desarrollo de colitis, con regulación al alza en la expresión de marcadores inmunes, incluyendo al péptido antimicrobiano RegIIIɣ. La rifaximina no afectó el curso clínico de la colitis ni la expresión de dichos marcadores. Por el contrario, la doxiciclina atenuó ambas respuestas. Con independencia del tratamiento aplicado, sólo se observaron cambios menores en la expresión de TLRs. La expresión del receptor X de pregnano (PXR) disminuyó durante la inducción de la colitis, un cambio no modificado por la rifaximina, pero que se previno con la doxiciclina. La colitis indujo una disbiosis caracterizada por un aumento de Verrucomicrobia y Deferribacteres con un descenso de Bacteroidetes, manteniéndose la diversidad de tipo alfa. Durante el tratamiento con rifaximina, con o sin colitis, se mantuvo la biodiversidad, con una composición bacteriana muy similar a la observada en animales sanos. Los animales tratados con doxiciclina mostraron cambios extensos en la microbiota, con similitudes entre los grupos inflamado y no inflamado. Concretamente, la doxiciclina redujo los grupos Clostridiales patogénicos, mientras que aumentó los Clostridia grupo XIVa, Lactobacillus and Ruminococcus, considerados grupos beneficiosos. Estos resultados muestran que en animales sanos la rifaximina presenta una actividad antimicrobiana e inmunomoduladora limitada. En estado de colitis, la rifaximina no manifiesta efectos inmunomoduladores ni antimicrobianos consistentes con una actividad anti-inflamatoria. Sin embargo, estas acciones no pueden excluirse en humanos, explicando los efectos beneficiosos observados clínicamente. (...)
Inflammation of the gastrointestinal tract is a common component of functional gastrointestinal disorders (irritable bowel syndrome, IBS and inflammatory bowel disease, IBD). Evidences indicate that both arise because of a convergence of altered microbiota and external environmental factors in genetically susceptible individuals, leading to abnormal immune responses and the development of persistent inflammation, through a mechanism not fully understood. Given the important role of the microbiota and the immune system in their pathogenesis, immunomodulatory antibiotics are an interesting therapeutic approach, targeting simultaneously the microbiota and the exacerbated inflammatory response. Rifaximin is a non-absorbable antibiotic approved for the treatment of IBS with diarrhea and with beneficial effects in IBD. However, the mechanisms mediating these effects and the exact contribution of its antimicrobial and immunomodulatory activities are not fully understood. This work explores the mechanisms of action of rifaximin modulating gut microbiota and the local immune system in a healthy state and during acute intestinal inflammation using a dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis mouse model. First, healthy female mice were treated with either vehicle or rifaximin during 7 or 14 days. In a second study, colitis was induced with DSS (3% in water, 5 days). Mice were treated, in a preventive manner, with either rifaximin or doxycycline, serving as positive control. Daily clinical signs were recorded. At necropsy, colonic inflammation was assessed (macroscopic signs and histopathology). Luminal and wall-adhered ceco-colonic microbiota were characterized by fluorescent in situ hybridization (FISH), terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) and 16S rRNA gene sequencing. Local immune responses and host-bacterial interactions were determined assessing the expression (RT-qPCR) of pro- and anti-inflammatory cytokines, antimicrobial peptides and Toll-like receptors (TLRs). In healthy mice, rifaximin did not modify neither total ceco-colonic bacterial counts not microbial biodiversity. Moreover, rifaximin was associated to a minor upregulation of TLRs expression, without changes in the expression of immune-related markers. Animals receiving DSS showed clinical signs indicative of the development of colitis. Rifaximin did not affect the clinical course of colitis, while doxycycline attenuated clinical signs. Similarly, colitis-associated up-regulation of immune-related markers was not affected by rifaximin, while doxycycline completely prevented this response. As it relates to host-bacterial interaction markers, colitis selectively up-regulated the antimicrobial peptide RegIIIɣ, while it had minor effects on TLRs expression. Rifaximin did not affect colitis-associated RegIIIɣ up-regulation, while doxycycline completely normalized its expression. The pregnane X receptor (PXR) was down-regulated during colitis, a change not affected by rifaximin but prevented by doxycycline. DSS-induced colitis was associated to a dysbiotic state characterized by an increase in Verrucomicrobia and Deferribacteres and a simultaneous decrease in Bacteroidetes; with a maintenance of alpha diversity. During rifaximin treatment, with or without colitis, bacterial richness was maintained, with a bacterial composition closely related to that observed in healthy animals, vs. that observed during colitis. Doxycycline-treated animals showed extensive changes in their microbiota, with similarities between the inflamed and non-inflamed conditions. Particularly, doxycycline reduced pathogenic Clostridiales, while increased Clostridia cluster XIVa-related, Lactobacillus and Ruminococcus, considered beneficial groups. (...)

Les desintegrines i metal·loproteases (ADAMs) són una família de proteïnases que alliberen dominis proteics solubles en un procés conegut com a “shedding”. En concret, l’ADAM17 és el membre de la família millor estudiat. Aquest, es troba altament expressat en les cèl·lules dels túbuls distals i augmenta la seva expressió en totes les cèl·lules del ronyó en la malaltia renal crònica (MRC), la nefropatia diabètica (ND) i la malaltia cardiovascular (CV), entre d’altres. Basant-nos en aquests antecedents, es van dissenyar tres estudis per aquesta tesi doctoral. En primer lloc, es va analitzar l’activitat circulant dels ADAMs en plasmes humans de la cohort NEFRONA que inclou pacients amb MRC sense història prèvia de malaltia CV. Es va avaluar l’associació entre l’activitat circulant dels ADAMs i variables clíniques basals, així com amb la progressió de la funció renal i els events CV. Per altra banda, es va estudiar l’efecte en el ronyó de la deleció de l’Adam17, a nivell endotelial (eAdam17) o tubular proximal (tAdam17), en la histologia, la modulació del sistema renina angiotensina (SRA), la inflamació i la fibrosis en un model murí de diabetis tipus 1. Finalment, en un cultiu 3D de cèl·lules tubulars proximals humanes, en condicions d’alta glucosa, també es va abordar l’efecte de la deleció de l’Adam17. L’estudi en humans va demostrar que l’activitat circulant dels ADAMs era un potent predictor de la progressió de MRC en els homes. A més, s’associava de forma independent amb els events CV en els pacients amb MRC. En relació amb els estudis experimentals, es va veure com la deleció específica de l’eAdam17 atenuava la fibrosis i la inflamació renal, mentre que la deleció del tAdam17 disminuïa la pèrdua podocitària, atenuava el SRA i disminuïa la infiltració per macròfags així com l’acumulació de α-SMA i col·lagen en el ronyó. El cultiu in vitro 3D va reforçar els resultats obtinguts en el model de ratolí tAdam17KO on es va observar una disminució de marcadors fibròtics en els esferoides amb deleció de l’Adam17. En conclusió, la manipulació de l’Adam17 podria ser considerada com una estratègia terapèutica en el tractament de la ND. En pacients amb MRC sense events CV previs, l’activitat circulant dels ADAMs podria utilitzar-se com a biomarcador de malalties renals i cardiovasculars.
Las desintegrinas y metaloproteasas (ADAMs) son una familia de proteinasas que liberan dominios proteicos solubles en un proceso conocido como “shedding”. En concreto, el ADAM17 es el miembro de la familia mejor estudiado. Éste se encuentra altamente expresado en las células de los túbulos distales y aumenta su expresión en todas las células del riñón en la enfermedad renal crónica (ERC), la nefropatía diabética (ND) y la enfermedad cardiovascular (CV), entre otras. Basándonos en estos antecedentes, se diseñaron tres estudios para esta tesis doctoral. En primer lugar, se analizó la actividad circulante de los ADAMs en plasmas humanos de la cohorte NEFRONA que incluye pacientes con ERC sin historia previa de enfermedad CV. Se evaluó la asociación entre la actividad circulante de los ADAMs y variables clínicas basales, así como la progresión de la función renal y los eventos CV. Por otro lado, se estudió el efecto en el riñón de la deleción del ADAM17 a nivel endotelial (eAdam17) o tubular proximal (tAdam17), en la histología, la modulación del sistema renina angiotensina (SRA), la inflamación y la fibrosis en un modelo murino de diabetes tipo 1. Finalmente, en un cultivo 3D de células tubulares proximales humanas, en condiciones de alta glucosa, también se abordó el efecto de la deleción del Adam17. El estudio en humanos demostró que la actividad circulante de los ADAMs era un potente predictor de la progresión de ERC en los hombres. Además, se asociaba de forma independiente con los eventos CV en los pacientes con ERC. En relación con los estudios experimentales, se vio como la deleción específica del eAdam17 atenuaba la fibrosis y la inflamación renal, mientras que la deleción del tAdam17 disminuía la pérdida de podocitos, atenuaba el SRA y disminuía la infiltración por macrófagos así como la acumulación de α-SMA y colágeno en el riñón. El cultivo in vitro 3D reforzó los resultados obtenidos en el modelo de ratón tAdam17KO donde se observó una disminución de marcadores fibróticos en los esferoides con deleción del Adam17. En conclusión, la manipulación del Adam17 podría ser considerada como una estrategia terapéutica en el tratamiento de la ND. En pacientes con ERC sin eventos CV previos, la actividad circulante de los ADAMs podría utilizarse como biomarcador de enfermedades renales y cardiovasculares.
Disintegrins and metalloproteinases (ADAMs) are a family of proteinases that function as sheddases. Especially, ADAM17 has been the best studied family member. ADAM17 is highly expressed in renal distal tubules and is increased in the whole kidney, mainly in endothelial and proximal tubular cells, during chronic kidney disease (CKD), diabetic nephropathy (DN) and cardiovascular (CV) disease, among others. Given these premises, three studies have been proposed in this thesis. Firstly, baseline circulating ADAMs activity was analysed in human plasma samples from the NEFRONA Study, which includes CKD patients without previous history of CV disease. Baseline and prospective studies were performed to evaluate the association of circulating ADAMs activity with baseline clinical variables, and with the progression of renal function and CV outcomes. Secondly, the role of endothelial (eAdam17) and proximal tubular (tAdam17) Adam17 deletion in renal histology, modulation of the renin angiotensin system (RAS), renal inflammation and fibrosis was studied in a mouse model of type 1 Diabetes Mellitus. Thirdly, the effect of Adam17 deletion in an in vitro 3D cell culture from human proximal tubular cells under high glucose conditions was evaluated. The human study showed that circulating ADAMs activity is a powerful predictor of CKD progression in male patients. Furthermore, circulating ADAMs activity is independently associated with CV events in CKD patients. Within the experimental studies, eAdam17 deletion attenuates renal fibrosis and inflammation, whereas tAdam17 deletion decreases podocyte loss, attenuates the RAS, and decreases macrophage infiltration and α-SMA and collagen accumulation. The 3D in vitro cell culture reinforced the findings obtained in tAdam17KO mice with decreased fibrosis in the Adam17 knockout spheroids. In conclusion, the manipulation of Adam17 should be considered as a therapeutic strategy for treating DN. In CKD patients, without previous history of CV disease, circulating ADAMs activity can be useful as a biomarker of renal and CV outcomes.
Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicina

Hi ha tota una sèrie de models animals en els quals es pot induir una patologia semblant a l'artritis reumatoide. Aquests models experimentals constitueixen un dels millors mètodes per a investigar la fisiopatologia del procés inflamatori i per a determinar l'activitat de medicaments antiinflamatoris en la fase preclínica. Un d'aquests models experimentals és l'anomenada artritis adjuvant induïda en rates mitjançant l'administració d'adjuvant complet de Freund ("Mycobacterium tuberculosis" suspès en oli mineral). L'artritis adjuvant és una patologia que cursa amb poliartritis i amb tota una sèrie d'alteracions sistèmiques que afecten altres teixits i que indueixen nombrosos canvis en els components cel·lulars i humorals sanguinis. En aquest treball s'ha intentat aprofundir en diferents aspectes d'aquesta patologia. Així doncs, s'ha seguit l'evolució de la inflamació articular i d'altres determinacions somatomètriques durant dos mesos. També s'ha analitzat la influència de la malaltia sobre una sèrie de paràmetres locomotors, com són, entre altres, l'activitat motora total i el ritme circadiari dels animals. D'altra banda s'han estudiat paràmetres sèries fent un especial èmfasi en l'a determinació de l'activitat reductora sèrica com a possible paràmetre d'aplicació en el diagnòstic i evolució de la malaltia i com a mesura de l'eficàcia del tractament. També s'han analitzat algunes característiques immunològiques de la patologia, amb la finalitat d'esbrinar si, en aquest aspecte, hi ha similituds entre l'artritis adjuvant i l'artritis reumatoide. Està ben establert que l'artritis adjuvant és una malaltia immunològica, però la naturalesa de l'antigen i de la resposta immune enfront aquest no es coneixen. En aquest treball ens hem centrat en un aspecte concret de la resposta immune de tipus humoral, com és la detecció i quantificació d'autoanticossos, els quals juguen un important paper en l'artritis reumatoide. També s'han estudiat els nivells sèrics d'activitat complementària total, per tal d'observar les seves variacions paral·leles a la patologia i a la presència d'autoanticossos.

Los pacientes con enfermedad renal crónica en fase terminal tienen alto riesgo cardiovascular (RCV). Los factores de RCV clásicos no justifican este exceso de riesgo. Las últimas Guías Europeas (2012) asocian enfermedad renal crónica (ERC) en estadio avanzado con RCV alto o muy alto. Sin embargo, este aumento no lo relacionan con ningún marcador biológico. El objetivo de esta investigación es evaluar el RCV de estos pacientes con los factores de RCV clásicos y emergentes, y definir el estado inflamatorio en la ERC, con diferentes terapias de reemplazo renal (diálisis peritoneal, hemodiálisis), y con trasplante renal. Se estudiaron factores de RCV emergente y nuevos marcadores biológicos relacionados con el sistema inmunológico, como homocisteína, lipoproteína (a), proteína C-reactiva, pentraxina-3, componente sérico amiloide-A, procalcitonina y cistatina-C. Los resultados apoyan la infraestimación del RCV con tablas tradicionales, y aconsejan el análisis de nuevos marcadores en la evaluación clínica y seguimiento del riesgo cardiovascular.
The end-stage chronic kidney disease patients have high cardiovascular risk. The major risk factors of cardiovascular risk can not justify this excess of risk. The last European Guideline of cardiovascular risk (2012) associates end-stage chronic kidney disease to high or very high cardiovascular risk. However this increase of risk is not related to any particular biological marker. The aim of this research is evaluate the cardiovascular risk of ESKD patients with major and emerging cardiovascular risk factors, and also define the inflammatory state in ESKD patients, with the different renal replacement therapies (peritoneal dialysis, hemodialysis), and with renal transplantation. Emerging risk factors and new biological markers related to immune system, such as homocistein, lipoproteín(a), C-reactive protein, pentraxin-3, serum amyloid-A, procalcitonin and cystatin-C, were studied. Results support cardiovascular risk underestimation with traditional tables, and advise the analysis of new markers in clinical evaluation and monitoring of cardiovascular risk.

A pesar de los grandes avances en el campo del trasplante renal (TR), los resultados a largo plazo aún no son óptimos. Varios estudios han demostrado que diversos factores como la inflamación precoz y/o la presencia de fibrosis intersticial (FI) están asociados a un peor pronóstico del injerto, pero todavía se trata de un tema controvertido. En este estudio analizamos el estado inflamatorio (Banff, macrófagos CD68+, fenotipos de macrófagos M1-M2) y la expresión génica de múltiples factores relacionados con la inflamación y FI (TGF-β1, metaloproteinasas, proteínas de matriz extracelular, entre otros) en injertos procedentes de donantes cadáver (DC) y los comparamos con un grupo control de donantes vivos (DV). Así mismo analizamos la potencial asociación de estos factores, ya desde antes de la implantación, con diversas variables clínicas y con la función renal a medio-largo plazo. Entre otros hallazgos, confirmamos que los órganos procedentes de DC presentan un mayor infiltrado intersticial de macrófagos CD68+ y describimos que tanto la expresión génica de varias proteínas pro-inflamatorias como pro-fibróticas se encuentran significativamente incrementadas en los DC incluso antes de la implantación. También observamos un aumento en la expresión génica de proteínas que promueven la infiltración leucocitaria, especialmente macrófagos, en el tejido (MCP-1, ICAM-1), así como de mediadores de inflamación como TNFα, IL1β. También se observó un aumento en la expresión génica de receptores de membrana de los macrófagos que les confiere el fenotipo inflamatorio (M1) así como el antinflamatorio (M2). En los DC también se observó un aumento significativo de los precursores y mediadores de FI. Es de destacar que muchos de estos parámetros (inflamatorios y pro-fibróticos) se asociaron a la función renal estimada (MDRD) en distintos tiempos de seguimiento. El análisis multivariante (regresión lineal múltiple) mostró que tanto la función retrasada del injerto como la expresión génica de TGF-β1 a los cuatro meses fueron predictores independientes de la función del injerto del último control (media 5.8 1.0 años). En conclusión, confirmamos la estrecha interconexión entre inflamación y fibrosis especialmente en el TR de DC, que ésta se inicia ya antes de la implantación y persiste post-TR y que estos factores muy precoces (potencialmente tratables) pueden determinar el pronóstico del injerto a largo plazo.
Despite great achievements in the field of renal transplantation (RT), long-term results are still not optimal. Several studies have shown that various factors such as early inflammation and/or the presence of interstitial fibrosis (IF) are associated with a worse graft prognosis, but this issue is still controversial and far from being resolved. In this study, we analyzed the inflammatory state (Banff, CD68 + macrophages, M1-M2 phenotypes, among others) and the gene expression of multiple factors related to both inflammation and IF (TGF-β1, metalloproteinases, extracellular matrix proteins, among others) in grafts from cadaveric donors (CD) and they were compared with a control group from living donors (LD). We also analyzed the potential association of all these factors with several clinical variables with medium and/or long-term renal function. Among other findings, we confirm that organs from CD have a greater CD68+ macrophage infiltration and we describe that the expression of several proinflammatory and and profibrotic molecules is significantly increased in CD even before grafting. We also observed an increased gene expression of proteins related to graft leukocyte infiltration, mainly macrophages, such as MCP-1 or ICAM-1, as well as of inflammatory mediators such as TNFα or IL1β. We also observed an increased gene expression of macrophage membrane cell receptors related to their inflammatory (M1) or anti-inflammatory (M2) phenotype. Finally, we described a significant increase of IF precursors and mediators in CD. It is noteworthy that multiple parameters (both inflammatory and profibrotic) were associated with the estimated glomerular filtration rate (MDRD) at different times. Multiple regression analysis revealed that delayed renal function as well as graft TGF-β1 gene expression four months after RT were independent predictors of the last renal function control during follow-up (5.8 1.0 years). In conclusion, we confirm the existence of an especially close interconnection between inflammation and fibrosis, especially in the CD RT setting, starting before engraftment and progressing after RT, and that these very early (potentially treatable) factors may already devise its long-term graft prognosis.

INTRODUCCIÓ: Hi ha molt poca informació a la literatura mèdica que suggereix que existeix una alta prevalença de la infecció pel virus hepatitis B (VHB) i C (VHC) en malalts amb malaltia inflamatòria intestinal (MII). El seu coneixement és important per la possibilitat de reactivació viral relacionada amb el tractament immunosupressor. HIPÒTESI: La infecció per VHB i C és més freqüent en la MII que en la població general de referència. El tractament immunosupressor pot reactivar la infecció per VHB i C. OBJECTIUS: Avaluar: 1) La prevalença d'infecció per VHB i C en pacients amb MII de diferents àrees geogràfiques d'Espanya. 2) L'efecte del tractament immunosupressor i els fàrmacs biològics sobre l'evolució de la infecció per VHB i C. METODOLOGIA: Estudi 1: inclusió de 2076 pacients amb MII, als quals s'avalua l'existència d'infecció per VHB i C mitjançant tècniques analítiques estàndard (ELISA i PCR). Es van registrar els factors relacionats amb la MII i la infecció. Estudi 2: Inclusió de 162 pacients amb MII i infecció per VHB i / o C i que van rebre tractament immunosupressor per la MII. Es van registrar variables clíniques i analítiques relacionades amb la reactivació. Tots dos són estudis multicèntrics amb registre electrònic (www.repentina.com). Per a l’anàlisi de resultats es van utilitzar tests univariants (2 i test de t Student) i multivariants (regressió logística i model de risc proporcional de Cox). RESULTATS: Estudi 1: El 9.7% de pacients amb colitis ulcerosa (CU) i malaltia de Crohn (MC) van presentar positivitat de marcadors d'infecció pel VHB i C actual o passada (CU: HBsAg 0.8 % , anti-HBc 8 % , anti-VHC 1.3 % ; MC: HBsAg 0.6 % , anti-HBc 7.1 % , anti-VHC 2.3 % ). El 12% de pacients amb MII van presentar marcadors de vacunació eficaç. En l’anàlisi multivariant, l'edat, la història familiar d'hepatitis i la MII moderada-greu, es van relacionar de manera significativa amb el VHB, mentre que les transfusions i l'ús d'antibiòtics ho van fer amb el VHC. Estudi 2: Un 36% de pacients van presentar disfunció hepàtica (DH) relacionada amb el VHB, un 66% dels quals van presentar insuficiència hepàtica. L’anàlisi multivariant va demostrar que l’únic factor relacionat amb la DH per VHB va ser l'ús simultani de 2 o més immunosupressors. En canvi només un 15.7% dels pacients amb VHC van presentar DH. CONCLUSIONS:Estudi 1: El pacients amb MII presenten una prevalença d’infecció pels VHB i VHC similar a la de la població general de referència, i aquesta és més baixa del que prèviament s’havia publicat. L’escassa relació de la infecció pel VHC i VHB amb els procediments invasius i ingressos hospitalaris suggereix que aquestes infeccions rarament s’adquireixen en l’àmbit hospitalari al nostre país. Es detecta un baix percentatge de vacunació eficaç pel VHB, el que obliga a intensificar els programes de vacunació en aquests pacients. Estudi 2: La DH en pacients amb MII tractats amb immunosupressors, és més freqüent i greu en els pacients amb infecció pel VHB que en el pacients amb infecció pel VHC. La immunosupressió combinada va ser l’únic factor predictiu independent de reactivació pel VHB.
Background: Limited information suggests the existence of a high prevalence of hepatitis B (HBV) and C virus (HCV) in inflammatory bowel disease (IBD). Hypothesis: HBV and HCV infection is more common in IBD than in the general population. Immunosuppressants can reactivate these infections.Objectives: To asses: 1) the prevalence of HBV and HCV in IBD, in a nationwide study, and to evaluate associated risk factors. 2) the influence of immunosuppressants on the course of HBV and HCV in IBD.Methods: Study 1: inclusion of 2076 IBD patients, which evaluates the existence of HBV and HCV using ELISA and PCR. Factors related to IBD and to infection were registered. Study 2: Inclusion of 162 IBD patients with HBV and HCV infection and immunosuppressants. Registration of clinical and laboratory variables related to reactivation. Both are multicentre studies with electronic data base (www.repentina.com). The results are analyzed by univariate and multivariate analysis. Results: Study 1: Present and / or past HBV and HCV infection was found in 9.7 % of IBD patients (HBsAg 0,6-0,8% / antiHBc 7-8% / anti-HCV 1.3-2.3%). Effective vaccination was present in 12 % of patients. In multivariate analysis, age, family history of hepatitis and moderate-to-severe IBD were significantly associated with HBV, whereas transfusions and antibiotics were significantly associated with HCV. Study 2: Liver dysfunction (LD) was observed in 36% HBsAg positive patients, 66% of whom developed hepatic failure. In contrast LD in HCV was observed in 15.7% of HCV-RNA positive patients. Treatment with ≥2 immunosuppressants was an independent predictor of HBV reactivation.Conclusions: Study 1: Prevalence of HBV and HCV infection in IBD is similar to that of the general population and lower than that in previously published series. This fact, in addition to the lack of association with invasive procedures, suggests the existence of adequate preventive measures in centres attending to these patients. The low percentage of effective vaccination makes it mandatory to intensify B virus vaccination in IBD. Study 2: LD in patients with IBD treated with immunosuppressants is more frequent and severe in those with HBV than in HCV carriers and is associated with combined immunosuppression.

En los últimos años diversos estudios han propuesto que un patrón mediterráneo tradicional, podría ser una fuente importante de nutrientes moduladores de la inflamación, protegiendo al organismo de diabetes, síndrome metabólico y enfermedades cardiovasculares. Los resultados derivados de la presente tesis han mostrado mediante un estudio transversal sobre una población de alto riesgo cardiovascular, que la alta ingesta de aceite de oliva, frutos secos, frutas y cereales se asoció con bajas concentraciones de marcadores relacionados con la función endotelial. Además, mediante un estudio de intervención aleatorizado de un año de duración realizado sobre sujetos no diabéticos de PREDIMED de Reus, la adscripción a una dieta Mediterránea tradicional suplementada con aceite de oliva virgen o frutos secos disminuyó la incidencia de prediabetes, diabetes y síndrome metabólico, respecto a una dieta Control. Esto sugiere que la dieta Mediterránea tradicional puede ser una herramienta útil para prevenir estas patologías y por tanto reducir el riesgo de aparición de enfermedades cardiovasculares.
In the last years some studies have proposed that a Mediterranean traditional pattern, might be an important source of nutrients capable of modulating of the inflammation, protecting the organism of diabetes, metabolic syndrome and cardiovascular diseases. The results derived from the present thesis by means of a cross-sectional study in a population of high cardiovascular risk, the high intake of olive oil, nuts, fruits and cereals associated with low concentrations of inflammatory markers related to the function endothelial. Furthermore, by means randomised clinical trial of a year of duration performed in subjects non-diabetics, the adherence to a Mediterranean traditional diet supplemented with virgin olive oil or nuts decreased the incidence of prediabetes, diabetes and metabolic syndrome, compared with a Control diet. This suggests that the Mediterranean traditional diet can be a useful strategy for the prevention of these pathologies and therefore to reduce the risk of appearance of cardiovascular diseases.

La calprotectina és una proteïna present en el citosol dels neutròfils, i es troba elevada a nivell fecal de forma inespecífica davant qualsevol situació patològica on hi participi un cert grau d’inflamació intestinal. La seva elevada resistència al calor i a la degradació metabòlica, tant per part de la flora bacteriana, com per les pròpies proteases intestinals, li permet ser un biomarcador no invasiu d’activitat inflamatòria a nivell intestinal. La nostra hipòtesi de treball és analitzar si l’aplicació de la calprotectina fecal (CF) en diferents escenaris pediàtrics pot tenir importants implicacions, tant diagnòstiques com terapèutiques, que ens permetin millorar la nostra pràctica clínica. Els quatre escenaris clínics pediàtrics prospectius triats són: el dolor abdominal recurrent (DAR), els processos reumatològics amb manifestacions digestives (REU), la malaltia inflamatòria intestinal (MII) i el síndrome de l’intesti curt (SIC). La demostració que la determinació de CF és un bon biomarcador no invasiu i econòmic per discriminar l’activitat inflamatòria intraluminal en un moment donat, i que alhora té una bona correlació amb les altres proves “clàssicament” emprades, més costoses i molestes per detectar-la com la proteïna C reactiva plasmàtica, l’ecografia abdominal o l’endoscòpia digestiva, hauria de plantejar la possibilitat d’aplicar la CF, tant a Atenció Primària, com a nivell intrahospitalari, ja sigui en cas de DAR, REU o en qualsevol altre procés o situació on sigui necessari descartar la participació digestiva en el mateix. La demostració que la determinació de CF és un bon biomarcador no invasiu i econòmic per monitoritzar l’activitat inflamatòria intraluminal en els diferents escenaris que una MII experimenta al llarg del temps (remissions i recaigudes), i que alhora té una bona correlació amb les altres proves “clàssicament” emprades, més costoses i molestes per detectar-la com la proteïna C reactiva plasmàtica, l’enteroRMN o l’endoscòpia digestiva, hauria de plantejar la possibilitat d’aplicar la CF, en unes ocasions, de forma complementària (sumant informació) i en d’altres, substitutiva (estalviant la realització de certes exploracions), en funció de cada cas i/o situació. La demostració que la determinació de CF és un bon biomarcador no invasiu i econòmic per monitoritzar la potencial activitat inflamatòria intraluminal que pot aparèixer en un SIC al llarg del seu període d’adaptació intestinal, i que alhora té una bona correlació amb les altres proves “clàssicament” emprades, més costoses i molestes per detectar-la com la proteïna C reactiva plasmàtica, el fecatest, el trànsit intestinal baritat o l’endoscòpia digestiva, hauria de plantejar la possibilitat d’aplicar la CF, en unes ocasions, de forma complementària (sumant informació) i en d’altres, substitutiva (estalviant la realització de certes exploracions), en funció de cada cas i/o situació. En conclusió, la determinació de CF presenta una alta sensibilitat per detectar activitat inflamatòria a nivell del tracte digestiu pediàtric i, ben aplicada i interpretada, podria ser d’utilitat, tant en escenaris de discriminació, com de monitorització de possibles processos inflamatoris digestius tant aguts com crònics.
Calprotectin is a protein present in the cytosol of neutrophils, and its fecal levels rise on nonspecific way in any pathological situation where a degree of intestinal inflammation is involved. Their high resistance to heat and to metabolic degradation, both bacterial flora such as intestinal proteases, allows calprotectin to be a noninvasive biomarker of intestinal inflammatory activity. Our working hypothesis is to analyze whether the application of the fecal calprotectin (FC) in different pediatric settings may have important implications, both diagnostic and therapeutic, that allow us to improve our clinical practice. The four prospective pediatric clinical scenarios chosen are: recurrent abdominal pain (RAP), rheumatological diseases with gastrointestinal manifestations (RHE), inflammatory bowel disease (IBD) and short bowel syndrome (SBS). The proof that FC level is an economical noninvasive biomarker for discriminating intraluminal inflammatory activity at a given time. FC has a good correlation with other "traditionally", more expensive and annoying tests to detect intestinal inflammatory activity such as C-reactive protein, abdominal ultrasound or endoscopy. It should consider the possibility of applying FC levels, both in primary care as in hospitals in case of RAP, RHE or any other process or situation where it is necessary to rule out digestive inflammation involvement on it. The proof that FC level is an economical noninvasive biomarker to monitor intraluminal inflammatory activity in the different scenarios that IBD suffers over time (remissions and relapses). FC has a good correlation with other "traditionally", more expensive and troublesome tests to detect intestinal inflammatory activity such as C-reactive protein, MRI enterography or endoscopy. It should consider the possibility of applying FC levels, in some cases, in a complementary manner (adding information) and in others, in an alternative manner (saving the completion of certain examinations), depending on each case or situation. The proof that FC level is an economical noninvasive biomarker for monitoring the potential intraluminal inflammatory activity that can occur in SBS during the period of intestinal adaptation. FC has good correlation with other "traditionally", more expensive and troublesome tests to detect intestinal inflammatory activity such as C-reactive protein, fecal occult blood test, small bowel follow-through or endoscopy. It should consider the possibility of applying FC levels, in some cases, in a complementary manner (adding information) and in others, in an alternative manner (saving the completion of certain examinations), depending on each case or situation. In conclusion, FC level has a high sensitivity for detecting inflammatory activity in pediatric digestive tract. Well applied and interpreted, FC level could be useful to discriminate and to monitor inflammatory digestive activity both acute as chronic.

Chronic inflammation is a hallmark of colon cancer, and patients with inflammatory bowel disease are prone to developing colon tumors. In recent years, many efforts have been devoted to characterize the interplay between inflammation, the tumor microenvironment and tumorigenesis. However, the molecular and cellular events involved in the pathogenesis of colitis-associated carcinogenesis are not fully understood. Myeloid cells play a key role in the tumor microenvironment, regulating tumor growth and therapeutic responses. One of the pathways that is often implicated in inflammatory diseases and cancer relies on the protein kinase p38. Specifically, p38 is a key regulator of epithelial cell homeostasis protecting against inflammation-associated colon tumorigenesis in mice. However, the contribution of myeloid p38 to colitis-associated tumorigenesis has been largely neglected. Therefore, the objective of this thesis is to investigate the role of myeloid p38 in intestinal mucosal repair and its implications in colorectal cancer by performing in vivo assays in mice. We further complemented the in vivo experiments using cellular models. We observed that mice with myeloid cell-specific downregulation of p38α generate less colon tumors in response to AOM/DSS treatment compared to wild-type mice. Our results extend previous findings indicating that myeloid p38 is a key mediator of inflammatory responses, and identify insulin-like growth factor-1 (IGF-1) as a novel effector downstream of p38 signaling in macrophages. To our knowledge, the regulation of IGF-1 by p38 in macrophages has not been described previously. IGF-1 is a natural growth hormone that is known to have also anti-inflammatory and pro-repair functions. We found that myeloid cells are a major source of IGF-1 in the large intestine, and genetic or pharmacological inhibition of IGF-1 suppresses inflammatory cell recruitment and reduces colitis-associated colon tumor burden. Ly6ChiCCR2+ monocytes are continuously generated in the bone marrow from hematopoietic stem cells and recruited to healthy and injured tissues, where they give rise to intestinal effector cells. Our studies demonstrate that Ly6ChiCCR2+ monocytes are reduced in p38-ΔMC mice and IGF-1-ΔMC mice compared to WT mice, even without any treatment. We believe this is important for the observed phenotype, given the key role of inflammatory monocytes in triggering the recruitment of other immune cells as well as in the initiation of the adaptive immune response. Our results indicate that suppression of p38 in myeloid cells ameliorates intestinal inflammation mainly through repression of inflammatory cell recruitment, which in turn results in reduced tumor burden. Several human and mouse studies have demonstrated that the regulation of inflammatory cytokines by p38 plays important roles in the pathogenesis of inflammatory diseases. In accordance, we observed that p38 in myeloid cells positively regulates key inflammatory mediators during intestinal inflammation. However, our results indicate that the decreased levels of inflammatory mediators and IGF-1 observed in DSS-treated p38-ΔMC mice correlates with a reduced number of infiltrated immune cells. Currently, the IGF-1 pathway is gaining tremendous interest due to its important role in cancer as well as inflammatory bowel disease, not only by modulating the innate and acquired immune system, but also through its multi-functional involvement in the tumor microenvironment. Our results suggest that targeted inhibition of the p38 pathway in myeloid cells could be therapeutically useful especially in tumors associated with chronic inflammation. Of note, IGF-1 is known to have mitogenic and anti-apoptotic functions, in addition to its role in inflammatory cell recruitment. Therefore, the targeting of extracellular effectors produced by myeloid cells that are implicated in disease pathogenesis such as IGF-1 might overcome the difficulty of targeting specific cell types.

Existe un envejecimiento poblacional de la comunidad afecta de VIH lo que implica que se diagnostiquen enfermedades relacionadas con la edad, tales como la osteoporosis. La activación del sistema inmune que conlleva el VIH generaría un desacoplamiento entre la osteogénesis y la osteoclastogénesis favoreciendo así el daño óseo, pero este mecanismo parece insuficiente, por lo que probablemente, también participan en esta afectación ósea tanto el mismo virus como el TAR. Por otro lado, el aumento de la prevalencia de osteoporosis y el riesgo de fractura no se correlacionan con los resultados de la DXA y escalas de medición aplicables en la población general, no son extrapolables a los pacientes con infección por VIH. Esto plantea, por lo tanto un problema a la hora de asesorar a este grupo de pacientes en relación a su salud ósea. Nuestra hipótesis es que la densidad mineral ósea medida por DXA es insuficiente para valorar la calidad ósea de dichos pacientes y, por tanto, la necesidad de intervención, por lo que se precisan de otras herramientas que ayuden en el asesoramiento del estado del hueso. Consideramos que siendo la microindentación un sistema directo de la calidad ósea, se trataría de una herramienta a utilizar en el medio clínico, juntamente con marcadores de inflamación, en la valoración de la salud ósea. Por lo tanto, creemos que: - La DMO no es suficiente para evaluar la evolución final de la resistencia ósea tras el inicio de tratamiento antiretroviral. -Existe una estrecha relación entre la calidad tisular ósea y el estado inflamatorio imprimido por la infección por VIH. -El estado inflamatorio previo al inicio de tratamiento antiretroviral, influye en la evolución de los diferentes componentes de la resistencia ósea. Para evaluar lo anteriormente expuesto, se ha comparado el estado óseo pre y post inicio del tratamiento antiretroviral (TAR) así como las diferencias existentes entre estos pacientes y aquellos no VIH, tanto en estado basal como en situación de TAR. Asimismo, se han utilizado diferentes parámetros tanto analíticos, como de imagen para la evaluación ósea, a la par de una técnica novedosa como la microindentación. De todo ello se desprende que, evidentemente, la situación inflamatoria derivada de la infección por VIH produce alteración ósea y que, a pesar de que la medición de DXA y TBS empeoran tras inicio de TAR, probablemente la mejoría del estatus inflamatorio cambia las condiciones ambientales a nivel de hueso, permitiendo una mejoría en la calidad del tejido óseo, que se traduce en una mejoría del BMSi o microindentación.
The HIV community is aging, which implies that age-related diseases are diagnosed, such as osteoporosis. The activation of the immune system associated to HIV would generate a decoupling between osteogenesis and osteoclastogenesis, thus favoring bone damage, but this mechanism seems not enough, so probably, both the same virus and HAART are also involved in this bone affectation. On the other hand, the increase in the prevalence of osteoporosis and the risk of fracture do not correlate with the results of DXA and the scales of measurement, applicable in general population, are not extrapolated to patients with HIV infection. This raises, therefore, a problem when advising this group of patients in relation to their bone health. Our hypothesis is that the bone mineral density measured by DXA is insufficient to assess the bone quality of these patients and, therefore, the need for intervention, so that other tools are needed to help in the assessment of bone status. We consider that, as microindentation is a direct system of bone quality, it would be a tool to be used in the clinical environment, together with markers of inflammation, in the assessment of bone health. Therefore, we believe that: - BMD is not enough to evaluate the final evolution of bone resistance after the initiation of antiretroviral treatment.  -There is a close relationship between bone tissue quality and the inflammatory state printed by HIV infection. -Inflammatory state prior to the start of antiretroviral treatment, influences the evolution of the different components of bone strength. To evaluate the above, we compared the bone condition before and after the start of antiretroviral treatment (ART), as well as the differences between these patients and those without HIV, both at baseline and under ART. Likewise, different analytical and imaging parameters have been used for bone evaluation, along with a novel technique such as microindentation. From all this it follows that, evidently, the inflammatory situation derived from HIV infection produces bone alteration and that, although the measurement of DXA and TBS worse after initiation of ART, probably the improvement of the inflammatory status changes the environmental conditions at bone, allowing an improvement in the quality of the bone tissue, which results in an improvement of BMSi or microindentation.

El asma es una enfermedad respiratoria heterogénea con múltiples fenotipos. El asma grave se presenta solo en una minoría de pacientes, pero estos pacientes presentan comorbilidades relevantes y representan una gran carga socioeconómica. Las bronquiectasias son una de las comorbilidades más frecuentes en el asma grave, y están caracterizadas por la dilatación patológica de las vías respiratorias. La presencia de bronquiectasias puede imitar los síntomas del asma, lo que resulta en un control deficiente del asma, con síntomas clínicos persistentes y un manejo difícil de la enfermedad. Los mecanismos a través de los cuales el asma promueve la evolución y el desarrollo de las bronquiectasias siguen aún en estudio. Además, no está claro si existe una relación causa-efecto entre el asma y las bronquiectasias, pero no hay duda de que el asma y las bronquiectasias comparten algunas características comunes con respecto a la activación de la respuesta inmune innata y el remodelado de las vías respiratorias. Aunque en las bronquiectasias predomina el papel de la infección por microorganismos, mientras que la patogénesis del asma está dirigida principalmente por las diferentes respuestas inmunes adaptativas, en muchos casos es difícil identificar cuál es la condición subyacente. Por lo tanto, identificar la presencia de bronquiectasias en pacientes con asma grave y lograr una mejor comprensión de los fenotipos inflamatorios y el mecanismo subyacente es de importancia clave en la medicina de precisión. El objetivo principal de la presente tesis es estudiar los fenotipos inflamatorios de pacientes con asma y bronquiectasias. También pretendemos cuantificar la expresión de citocinas proinflamatorias y de remodelado en pacientes con asma (con y sin bronquiectasias), evaluar la prevalencia de bronquiectasias en pacientes con asma grave y estudiar el impacto de las bronquiectasias en la manifestación clínica del asma. En conclusión, la prevalencia de bronquiectasias es alta en pacientes con asma, especialmente en aquellos con asma grave. En estos pacientes, la edad de aparición del asma y las exacerbaciones fueron factores independientes asociados con la aparición de bronquiectasias. El tipo de inflamación en pacientes con asma no difirió según la presencia o ausencia de bronquiectasias. Se observó un incremento de biomarcadores de remodelado de las vías respiratorias como TGFβ1 y VEGF en pacientes con asma y bronquiectasias.
Asthma is a heterogeneous airway disease with multiple phenotypes. Severe asthma is in only a minority of patients, but this patient cohort present relevant comorbidities and represent a large socioeconomic burden. Bronchiectasis is one of the most frequent comorbidities in severe asthma, characterized by pathological dilation of the airways. The presence of bronchiectasis may mimic asthma symptoms, resulting in poor asthma control with persistent clinical symptoms and difficult disease management. The mechanisms through which asthma promotes the evolution and development of bronchiectasis remain obscure. Moreover, it is uncertain whether a cause-effect relationship exists between asthma and bronchiectasis, but there is no doubt that asthma and bronchiectasis share some common features with respect to the innate immune activation and airway remodelling. Although in bronchiectasis the role of microorganism infection predominates while the pathogenesis of asthma is led mainly by the different adaptive immune responses, in many cases it is difficult to identify which one is the underlying condition. Identifying bronchiectasis in severe asthma patients and achieving a better understanding of the inflammatory phenotypes and the underlying mechanism is therefore of key importance in precision medicine. The primary objective of the present thesis is to study the inflammatory phenotypes of asthma patients with bronchiectasis. We also aim to quantify the expression of proinflammatory and remodelling cytokines in asthma patients with and without bronchiectasis, to assess the prevalence of bronchiectasis in patients with severe asthma, and to study the impact of bronchiectasis on the clinical manifestation of asthma. In summary, we can conclude that the prevalence of bronchiectasis is high in asthma patients, especially in those with severe asthma. In these patients, age of asthma onset and exacerbations were independent factors associated with the occurrence of bronchiectasis. The type of inflammation in asthma patients did not differ according to the presence or absence of bronchiectasis. Airway remodelling activation was observed, with increased levels of transforming growth factor beta1 (TGFβ) and vascular endothelial growth factor (VEGF) cytokines in asthma patients with bronchiectasis.

La Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) es una patología caracterizada por una obstrucción progresiva irreversible de las vías aéreas cuya causa principal es el humo de tabaco. Una característica distintiva de esta enfermedad es la hipersecreción mucosa; además, el estrés oxidativo está implicado en este proceso. En dicho estés oxidativo juega un papel muy importante el complejo NADPH oxidasa. En esta tesis, se planteó el caracterizar los mecanismos por los que la activación del complejo NADPH oxidasa mediada por tabaco conducían a la hipersecreción mucosa, estudiando la implicación del AMPc en dicho proceso. Los resultados muestran que el tabaco activa el complejo NADPH oxidasa, el cual genera un estrés oxidativo que conduce a la activación del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), y que dicha activación conduce a una sobreexpresión de mucinas en un proceso dependiente del descenso de los niveles de AMPc. Tanto el bloqueo de la actividad NADPH oxidasa con un inhibidor no específico del sistema, el difenileneidonio (DPI), con el antioxidante N- acetilcisteína (NAC), así como con el inhibidor selectivo de la fosfodiesterasa (PDE)4 piclamilast vía un aumento de los niveles de AMPc, inhiben a diferentes niveles la inducción de la expresión génica de mucinas en respuesta a la activación del complejo NADPH oxidasa por extracto de humo de tabaco.
Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a pathological state characterised by an irreversible and progressive airway obstruction where tobacco smoke is the main cause of disease progression. Mucus hypersecretion is a distinctive feature in COPD patients; moreover oxidative stress plays a key role in the pathology. NADPH oxidase system is involved in this oxidative stress. Currently, selective inhibition of phosphodiesterase (PDE) 4 appears to be promising in COPD management, due to PDE4 are expressed in distinct cellular types involved in inflammatory and immunomodulatory responses. Intracellular cyclic AMP (cAMP) levels are augmented as a consequence of PDE4 inhibition. In the present thesis we aimed to study the characterisation of mechanisms by which NADPH oxidase system activation is induced in response to cigarette smoke extract, studying further AMPc involvement in the process. Results shown that NADPH oxidase system was induced in response to cigarrete smoke extract, which generates an oxidative stress that leads to activation of epidermal growth factor receptor (EGFR) , and mucin overexpression was produced in a reduced AMPc levels dependent process in consequence. Blocking NADPH oxidase activity using a nonspecific inhibitor of the system, diphenileneidonium (DPI), N-acetylcisteine (NAC) as antioxidant, as well as piclamilast as a PDE4 selective inhibitor (via a cAMP level increase), inhibited mucin expression induction at different levels in response to NADPH oxidase system activation dependent by cigarette smoke extract.

El exceso de grasa altera el estado nutricional e incrementa la respuesta inflamatoria de un individuo ante un estrés; esto se mide cuantificando la Proteína C Reactiva (PCR) la cual es una citoquina pro inflamatoria; para este efecto se seleccionó a un grupo de individuos que laboran en el Hospital de Chancay, que tienen proporción de grasa corporal diferente catalogándose de acuerdo al Índice de Masa Corporal (IMC) como normal, sobrepeso y obeso. Los individuos seleccionados fueron sometidos a estrés físico mediante el test de Bruce, resultando que existe una relación estadística significativa entre el mayor acumulo de tejido adiposo, manifestado por el estado nutricional (sobrepeso y obeso) y el estado inflamatorio medido mediante la cuantificación de la PCR. Palabras Clave: Estado inflamatorio, estrés, estado nutricional.
--- Excess fat alters the nutritional status and increases an individual's inflammatory response to stress; This is measured by quantifying C-Reactive Protein (CRP) which is a pro-inflammatory cytokine; to this effect to a group of individuals working in the Hospital of Chancay, which have different proportion of body fat cataloging according to Body Mass Index (BMI) as normal, overweight and obese were selected. The selected individuals were subjected to physical stress by Bruce test, proving that there is a statistically significant relationship between increased accumulation of adipose tissue, expressed by the nutritional status (overweight and obese) and the measured inflammatory status by quantifying the PCR . Key words: inflammatory status, stress, nutritional status.
Tesis

El presente trabajo de Incidencia y factores que influyen en la dermatitis atópica en el Hospital Carlos Monge Medrano de la ciudad de Juliaca, Puno. entre junio 2003 y diciembre 2006, se realizó para determinar la magnitud de la Dermatitis Atópica y establecer la asociación entre dicha enfermedad y los factores de riesgo, tales como: edad, sexo, antecedente personal y familiar de atopía, lugar de residencia, lactancia materna, en el Consultorio de Dermatología del HCMM de Juliaca. Se seleccionaron como casos todos los pacientes con diagnóstico de Dermatitis Atópica, que acudieron al Consultorio antes mencionado, y los controles se seleccionaron por muestreo aleatorio simple, del resto de pacientes que acudieron al consultorio citado y que tenían otros diagnósticos. Ingresaron al estudio 83 casos y 91 controles (se tomó el 10% mas de controles en relación a los casos). Los resultados muestran que la incidencia de Dermatitis Atópica en el Servicio de Dermatología del Hospital CMM fue de 2.21 %, la incidencia de las formas clínicas varía de 0.50 a l.ll% siendo la más frecuente el prúrigo papular. El 50.70% de casos fueron niños menores de 2 años de edad. El sexo mas afectado fue el masculino con 57.8% de los casos. El 34.94% de los casos de Dermatitis Atópica, con historia personal de atopía presentan el antecedente de sufrir de Dermatitis Atópica recurrente, y el sexo masculino presenta este antecedente en un 62.5%. El 27.71 % de los casos presentaron antecedentes familiares de atópica recurrente y el sexo masculino presentó este antecedente en 66.7%. El 54.04% de los casos proviene de la zona urbana y el 40.96% proviene de la zona rural. El 96.38 % de casos de Dermatitis Atópica recibieron lactancia materna en los primeros años de vida. Se encontró asociación estadísticamente significativa entre la enfermedad y edad menor de 2 años ( OR: 1.98 y p: 0.02), antecedente personal de atopía (OR:67.42 y p:0.00), antecedente familiar de atopía (OR:19.43 y p:0.00).
Tesis de segunda especialidad

El canvi en l’estil de vida que s’ha produït en les societats desenvolupades els darrers anys ha tingut com a contrapartida l’aparició de conductes sedentàries i modificacions en la dieta. Com a conseqüència d’aquests factors s’han produït diverses alteracions metabòliques que han causat un augment de la prevalença de l’obesitat. Aquesta obesitat té una sèrie d’efectes adversos sobre la fisiologia cardiovascular i és considerada un important factor de risc pel desenvolupament de la insuficiència cardíaca. De fet, el consum de dietes amb un elevat contingut en greixos (HFD) s’ha relacionat amb una sèrie d’alteracions cardíaques directes com són la inflamació, la hipertròfia i la disfunció contràctil. Durant el procés inflamatori que es produeix en les esmentades malalties cardiovasculars, les cèl•lules cardíaques humanes secreten citocines i quimiocines proinflamatòries com el TNF-α, MCP-1, i IL-6, molècules que es troben sota el control transcripcional del factor de transcripció ubic i induïble anomenat NF-κB. Aquestes citocines exerceixen diversos efectes pleiotròpics autocrins en les cèl•lules cardíaques, tot produint un efecte de retroalimentació positiva del procés inflamatori que contribueix al desenvolupament d’aquestes malalties. En condicions normals, el cor de mamífers adults obté energia en forma d’ATP principalment a partir de la β-oxidació d’àcids grassos en el mitocondri, encara que aquest orgànul és capaç de catabolitzar altres substrats com la glucosa o el lactat per tal d’assegurar una font constant d’energia. Ara bé, en determinades circumstàncies, com és el cas de la hipertròfia i la insuficiència cardíaques, aquesta flexibilitat de substrat es veu compromesa i la β-oxidació d’àcids grassos es redueix degut a que la font principal d’energia passa a ser la glucosa. Aquests canvis metabòlics comporten una desregulació del control transcripcional de gens relacionats amb el transport, captació i catabolisme dels àcids grassos i la glucosa. En el miocardi, els factors de transcripció implicats en el control d’aquests gens inclouen ERRα i PPARβ/δ. Ambdós factors de transcripció, participen en l’activació de la PDK4, enzim clau en la modulació homeostàtica de la glucosa. Aquesta cinasa regula l’activitat de la PDC, enzim que catalitza la reacció de descarboxilació del piruvat a acetil-CoA, tot limitant l’ús de carbohidrats com a font d’energia en mitocondris i afavorint així la β-oxidació d’àcids grassos. En l’activació de la transcripció de PDK4 també hi participa PGC-1α, que interacciona amb ERRα i PPARβ/δ, tot incrementant-ne la seva activitat transcripcional. Estudis recents però, semblen indicar que no només aquests dos factors de transcripció participen en la regulació de PDK4. És el cas d’E2F1, un factor de transcripció clau en la regulació de la transició de la fase G1 a la fase S del cicle cel•lular i del qual la regió promotora del gen que codifica per PDK4 en presenta dos llocs d’unió. Estudis recents suggereixen que PPARβ/δ, que és la forma predominant en les cèl•lules cardíaques, pot atenuar les vies de senyalització inflamatòries i, per tant, interferir en la remodelació cardíaca. Aquesta funció és en gran mesura deguda a la capacitat dels PPAR, un cop han estat activats per agonistes, de formar complexos amb altres factors de transcripció activats, com ara NF-κB i STAT resultant així en la inhibició de l’activitat transcripcional d’aquests últims. Així l’ús d’agonistes PPARβ/δ podria ser un camí força interessant de cara a trobar potencials fàrmacs per tal de pal•liar les afeccions cardíaques derivades d’alteracions metabòliques i amb un rerefons inflamatori. En conjunt en aquest treball es presenten una sèrie de resultats destinats a conèixer de forma més detallada els mecanismes moleculars que relacionen les alteracions metabòliques i els processos inflamatoris en cor, per tal de poder buscar potencials dianes farmacològiques amb l’objectiu de prevenir i tractar aquests estats patològics.
The change in lifestyle that has occurred in developed societies in recent years has been accompanied by the rise of sedentary behavior and changes in diet that have caused an increasing obesity prevalence. Obesity has a huge number of adverse effects on cardiovascular physiology and is considered an important risk factor for heart failure developement. In fact, high fat diets have been linked with direct cardiac abnormalities such as inflammation, hypertrophy and contractile dysfunction. During the inflammatory process that occurs in these diseases, human cardiac cells secrete proinflammatory cytokines and chemokines such as TNF-α, MCP-1, and IL-6, molecules that are under the control of the ubiquitous and inducible transcription factor NF-κB. In certain circumstances, such in hypertrophy and heart failure, the substrate flexibility in heart is compromised and the fatty acids β-oxidation is reduced because the main source of energy becomes the glucose. These metabolic changes lead to a deregulation on the transcriptional control of genes associated with transport, uptake and catabolism of fatty acids and glucose. In the myocardium, among the transcription factors involved in the control of these genes we found ERRα and PPARβ/δ. Both transcription factors, are involved in PDK4 activation, an important enzyme in the homeostatic modulation of glucose. This kinase regulates PDC activity, an enzyme that catalyzes the decarboxylation from pyruvate to acetyl-CoA, limiting the use of carbohydrates as energy source in mitochondria and thus favoring the fatty acid β-oxidation. In the PDK4 transcription activation also participates PGC-1α, which interacts with ERRα and PPARβ/δ, increasing its transcriptional activity. However recent studies, suggest that not only these two transcription factors are involved in PDK4 regulation. Other transcription factors as E2F1, which is crucial for cell cycle control, may regulate PDK4 expression. Overall, the results shown in this work are aimed to learn in more detail the molecular mechanisms linking the metabolic disorders and inflammatory processes in heart, in order to find potential drug targets to prevent and treat these pathological states.

La P-selectina és una molècula d'adhesió que mitjança la interacció de les cèl·lules endotelials i plaquetes activades amb els leucòcits. Desenvolupa un paper determinant en la resposta inflamatòria, ja que possibilita I'adhesió inicial dels leucòcits circulants a I'endoteli activat, generant un rodament deis leucòcits sobre la paret vascular que és clau per la posterior migració i acumulació deis leucòcits als llocs de lesió, on desenvolupen la seva resposta immunològica. La P-selectina també participa en la trombogènesi, promovent la interacció entre els leucòcits i les plaquetes, de manera que afavoreix la incorporació dels leucòcits als trombes en formació i la seva activació. La P-selectina juga un paper important en diversos models inflamatoris experimentals i s'ha vist que la seva inhibició, bé mitjançant anticossos que bloquegen la seva funció o generant animals genèticament deficients en la proteïna, millora I'evolució de la inflamació. Per tant, el bloqueig de la P-selectina en humans podria tenir un elevat potencial terapèutic. Però abans és important definir amb precisió la seva funció específica en el desenvolupament de respostes inflamatòries concretes, de cara a avaluar l’eficàcia del seu bloqueig com a tractament en desordres inflamatoris. És per això que I'objectiu general de la present tesi és caracteritzar la contribució de la P-selectina als processos inflamatoris.

Contribución al conocimeinto de la CCR9+ en la modulación del proceso inflamatorio durante sus priemras etapas y su particpiación en la disminución de cuador asmático en etapas tempranas.
El asma es un trastorno inflamatorio crónico que se caracteriza por la obstrucción de las vías aéreas, hipersecreción de moco e infiltración de linfocitos, eosinófilos, neutrófilos, células linfoides innatas, células plasmáticas y mastocitos en el pulmón. Las células dendríticas (DCs) son las principales mediadoras de la inflamación en enfermedades crónicas como las alergias. La infiltración de leucocitos inflamatorios hacia el pulmón es crítico para la regulación y progresión del asma. Las quimiocinas son pequeñas proteínas con capacidad quimioatrayente encargadas del trafico leucocitario en tejidos linfoides y no linfoides. La interacción de los receptores con sus ligandos modula la migración y la localización de los leucocitos a los diferentes tejidos. La expresión del receptor de quimiocinas CCR9 como de la integrina α4β7 se requiere para el reclutamiento de linfocitos al intestino. CCR9 es expresado en la mayoría de los linfocitos T CD4+ (67%) y (54%) en los linfocitos T CD8+, así como los linfocitos B y células dendríticas plasmacitoides. También el 2-4% de los linfocitos T circulantes en individuos sanos expresan CCR9. Además el único ligando para CCR9 conocido es CCL25/TECK, que se produce en intestino delgado, donde su expresión se localiza en el epitelio y de igual manera CCL25 se expresan en la corteza tímica, donde los progenitores de los timocitos expresan CCR9 por ende es importante para el desarrollo de timocitos en el timo y el reclutamiento de linfocitos a intestino delgado. Aunque la progresión de asma está asociada a la modulación de otros receptores de quimiocinas como CCR3, CCR4, CCR7, CCR8, CCR10 etc., en el caso de CCR9 y su ligando no se conoce a detalle su papel en la regulación de un proceso inflamatorio pulmonar. Por ello nuestro objetivo fue analizar la expresión de CCR9 en células dendríticas y su papel regulador durante un modelo murino de inflamación alérgica pulmonar. Se han descrito varios modelos murinos diferentes para estudiar la patofisiología de la inflamación alérgica pulmonar. La sensibilización con OVA/Alum induce una reversible forma de asma en ratón y fue el modelo que se utilizó. Este modelo es caracterizado por una inflamación aguda en el pulmón y mimetiza la patología de asma en humano. El análisis demuestra que la expresión de CCR9 se induce en el pulmón en las primeras etapas de la inflamación (2 horas), después del reto con OVA. Lo que proponemos es que CCR9 es importante para el reclutamiento de células al pulmón en las primeras etapas de la inflamación. Se encontró que las DCs CD103+, DCs DEC-205+ y linfocitos T CD4+ disminuyen a las dos horas después del último reto en un ratón CCR9-/- y a las 6 horas después las poblaciones celulares permanecen en el pulmón, lo que sugiere que CCR9 tiene un papel importante en el reclutamiento hacia ganglios peribronquiales durante las primeras horas de la inflamación porque hay menor infiltrado y eosinófilos (SiglecF+ CCR3+) en LBA a las 24 horas quizá por una falta de activación y migración de linfocitos T en los ganglios. Se corroboro con ensayos in vitro que demuestran una disminución en la expresión de proteínas de maduración de las BMDCs lo que sugiere que hay una alteración en la activación de las DCs, por tanto no migran las células que se encuentran en tejido a ganglios linfáticos como tampoco las que se encuentran en periferia para llegar al pulmón. En resumen las DCs CCR9+ son importantes en la modulación del proceso inflamatorio durante las primeras etapas de la inflamación ya que se ve afectada su función de maduración y pudiera afectar la activación de linfocitos T y el reclutamiento de eosinofilos además de la inducción de T reg in situ a las 24 horas en un ratón CCR9-/-, lo cual sugiere que CCR9 contribuye a la regulación de la inflamación disminuyendo la exacerbación y frecuencia de episodios de un cuadro asmático desde etapas muy tempranas.

El receptor nuclear PPARgamma controla y regula variedad de procesos biológicos como la adipogénesis, respuestas inflamatorias, y la homeostasis de los carbohidratos y lípidos. En relación con la EHGNA, el aumento de expresión de PPARgamma es una característica general de la esteatosis hepática demostrada tanto en estudios clínicos como en experimentales. Aunque se ha demostrado que la administración de TZDs mejora la esteatosis hepática en pacientes con EHGNA. En el contexto de la inflamación y fibrosis hepática no se ha establecido el papel que ejerce PPARgamma. Se han descrito las funciones antiinflamatorias que puede ejercer PPARgamma modulando el estado de activación de los macrófagos. Por otro lado, múltiples publicaciones demuestran que la recuperación de la expresión de PPARgamma en las células hepáticas estrelladas (CHE) revierte el estado de activación característico de la fibrosis hacia el de quiescencia. No obstante, otros estudios muestran resultados opuestos considerando que las acciones antiinflamatorias de las TZDs pueden ser limitadas, no aplicables para todas las fases de la EHGNA y actuar de forma independiente a la activación de PPARgamma. Debido que a PPARgamma se le han atribuido funciones controvertidas sin definir sus funciones exactas en los estadios de la enfermedad hepática, el objetivo principal de la tesis fue determinar cómo contribuye la expresión de PPARgamma de las células del parénquima y sinusoide hepático en la patogénesis de la EHGNA. Para ello, hemos utilizado la tecnología Cre-LoxP para generar modelos genéticos (ratones knockout o KO condicionales) en los que se ha eliminado selectivamente el gen para PPARgamma de forma específica en hepatocito, en macrófago así como en las células de Kupffer (CK) y en CHE. El primer estudio proporciona evidencias que PPARgamma es un factor pro-esteatótico en los hepatocitos y su expresión contribuye en la progresión del hígado graso inducido por la obesidad. La eliminación del gen para este receptor nuclear en los hepatocitos, y en menor medida en los macrófagos, protege a los ratones frente al modelo de obesidad y esteatosis inducido por una dieta rica en grasa. Los experimentos in vitro en cultivos de cortes de alta precisión de hígado (CAPH) y cultivos primarios de hepatocitos demostraron que el agonista de PPARgamma (rosiglitazona) induce la acumulación intrahepática de triglicéridos, un efecto que fue bloqueado por el antagonista de PPARgamma BADGE. Finalmente, observamos que los hepatocitos y los cultivos de CAPH de ratones deficientes para PPARgamma en hepatocitos presentaron una respuesta mitigada frente al estímulo proesteatotico de ácido oleico. En el segundo estudio se examinó el papel específico de PPARgamma en la respuesta aguda y crónica frente un agente hepatotóxico (CCl4). Se observó que la deleción de PPARgamma en los macrófagos y CK origina una respuesta inflamatoria exacerbada que conduce a la acentuación del daño hepático y la fibrogénesis. Estos hechos se confirmaron in vitro en cultivos de CAPH de los ratones control y deficientes para PPARgamma en los macrófagos/CK tras someterlos a un estímulo inflamatorio agudo con LPS. Curiosamente, los ratones KO condicionales en los hepatocitos mostraron menor daño hepático frente al modelo crónico de CCl4, y se observó una protección parcial frente el daño agudo hepático a través de CCl4 o el estímulo con LPS en cultivos de CAPH. Al evaluar la respuesta de los ratones KO condicionales en las CHE frente al modelo crónico de daño hepático se observó daño hepático exacerbado y una respuesta fibrogénica agravada, por lo que la expresión de PPARgamma en las CHE también ejerce un papel antifibrótico importante. En conclusión, nuestros hallazgos sugieren la existencia de roles divergentes específicos de célula e incluso funciones opuestas para PPARgamma en la patogénesis de la EHGNA y el daño hepático.
PPARgamma plays an essential role in the transcriptional regulation of genes involved in lipid and glucose metabolism, insulin sensitivity and inflammation. In the project we investigated hepatic PPARgamma function by using Cre-loxP technology to generate hepatocyte (Albumin-Cre), macrophage (LyzM-Cre) and hepatic stellate cells (aP2-Cre) -specificPPARgamma conditional knockout mice. In the first study published in FASEB Journal (2011), we provided evidence that PPARgamma plays a causative role in hepatocyte lipid deposition, contributing to the pathogenesis of hepatic steatosis. Targeted deletion of PPARgamma in hepatocytes (and to a lesser extent in macrophages) protected mice against high-fat diet model. We demonstrated that Rosiglitazone (insulin sensitized drug) increased oleic acid-induced steatosis in both liver slices and primary hepatocytes, we provided rosiglitazone not only activates hepatic PPARgamma but also induces its expression. In the second study published in Journal of Hepatology (Nov 2013), we studied the role of PPARgamma in inflammatory and fibrogenic liver injury. Our results revealed that inflammatory and fibrogenic responses to chronic exposure to CCl4 are exacerbated in mice with macrophage-specific disruption ofPPARgamma . The deleterious effects of PPARgamma  disruption in liver macrophages were confirmed in an acute model of CCl4 injury as well as in PCLS incubated with LPS. Importantly, hepatic stellate cells-specific PPARgamma knockout mice also showed exacerbated liver damage and fibrogenic response to CCl4. In summary, these data suggest that PPARgamma exerts specific cell roles and even opposing functions in the pathogenesis of NAFLD and liver damage. While PPARgamma in hepatocytes is a pro-steatotic factor but it also has antiinflammatory and antifibrogenic roles in non-parenchymal liver cells in NAFLD’s progression.

El lupus eritematoso sistémico (LES) es una enfermedad sistémica autoinmune con una gran variedad de expresión clínica. Su manejo no es siempre fácil. A pesar de los avances científico-tecnológicos y la mejora en años de supervivencia, puede llegar a ser una enfermedad grave y sigue habiendo mecanismos que hacen que aparezca un daño irreversible en estos pacientes. El desarrollo de osteoporosis y la aparición de fracturas secundarias es uno de estos componentes que provocan daño irreversible en los pacientes con LES. Los estados de insuficiencia de vitamina D pueden estar implicados tanto en la baja DMO como en la aparición de fracturas. El grado exacto de cuánto influye la actividad inflamatoria de la enfermedad, per se, sobre los niveles plasmáticos de vitamina D y sobre la densidad mineral ósea, está todavía por dilucidar. La insuficiencia de vitamina D y la densidad mineral ósea reducida son dos comorbilidades que pueden ser prevenidas facilitando la mejoría de los pacientes afectos en una entidad de complejo manejo en la que los factores implicados en la calidad de vida de los pacientes merecen un cuidado especial. Por todo lo mencionado previamente, se realizaron dos trabajos de investigación, el primero que evaluaba la insuficiencia de vitamina D en el LES y sus factores asociados y el segundo que evaluaba la baja DMO en el LES y sus factores asociados. Uno de los dos trabajos está publicado en una revista de Impacto Científico ("Prevalence and predictors of low bone density and fragility fractures in women with systemic lupus erythematosus in a Mediterranean region". Revista científica: Rheumatology International. 2015;35:509-15) y el otro ha sido enviado a una revista recientemente. Con ambos trabajos se ha confirmado que las alteraciones del metabolismo óseo en el LES tienen una alta prevalencia y aunque no se han podido relacionar ambas patologías con la actividad de la enfermedad lúpica (objetivo principal de la Tesis Doctoral), se han obtenido resultados científicamente relevantes como: La insuficiencia global y la deficiencia de vitamina D se manifestaron respectivamente en un 46% y en un 22,5% en los pacientes con LES de una área concreta del noreste peninsular, de Cataluña, de la conurbación de Barcelona. Se halló insuficiencia de vitamina D en el 50% de las pacientes suplementadas versus el 60% de las pacientes no suplementadas. Entre las pacientes con LES no suplementadas de una área concreta del noreste peninsular, de Cataluña, de la conurbación de Barcelona, se encontró que las pacientes con insuficiencia de vitamina D mostraron más fatiga (p = 0,009) y recibieron más corticosteroides orales (p = 0,02) que aquellas con niveles normales. En el global de las pacientes, las pacientes con insuficiencia de vitamina D (suplementados y no suplementados) recibieron más corticosteroides orales que aquellas sin insuficiencia (p = 0,008). La prevalencia de osteoporsis llegó hasta el 6% y de fractura al 4.4% en alguna de las regiones estudiadas de las pacientes con LES de una área concreta del noreste peninsular, de Cataluña, de la conurbación de Barcelona, la prevalencia de osteopenia llegó hasta el 40% en alguna de las regiones estudiadas de las pacientes, en concreto la prevalencia de osteopenia por localizaciones fue: cuello femoral 40.3%, columna lumbar 36.3% y cadera total 28.3%. Se halló relación significativa entre baja DMO y bajo IMC, datos ya evidenciados en pacientes con LES y en la población general. En ambos de los proyectos de investigación mostrados en esta Tesis Doctoral la región más afectada con baja DMO fue el cuello femoral, lo que confirma la necesidad de evaluar la DMO de esta región en los pacientes con LES.
Management of sistemic lupus erythematosus (SLE), a sistemic autoimmune disease with a wide range of clinical expression, is often complicated. Despite recent scientific and technological advances and improved patient survival, SLE is still a dangerous disease that can cause irreversible damage to patients. Osteoporsis and secondary bone fractures are one of the major causes of irreparable injury in patients with SLE and vitamin D insufficiency may play a vital role in reduced DMO and the appearance of fractures. The exact degree to which inflammatory activity per se, over vitamin D plasma levels and DMO, contributes to fractures remains an open question. Preventing these two comorbilities, insufficuent vitamin D levels and reduced bone mimneral density, facilitates clinical improvement in patients with SLE, a condition in which preservation of all the factors implicated in quality of life is of the utmost importance. Two research projects were undertaken to address the issue described above. One evaluated vitamin D insufficiency in SLE and its associated factors and the second did the same for low DMO. The former study has been published in a peer reviewed journal ("Prevalence and predictors of low bone density and fragility fractures in Women with systemic lupus erythematosus in a Mediterranean region" Scientific Journal: Rheumatology International 2015; 35:509-15 ) and the second has recently been submitted. Both studies confirm the high prevalence of bone metabolism disorders in SLE. Despite not finding a significant association between these two disorders and SLE disease activity (the primary objective of this Thesis), we obtained various scientifically relevant results: Vitamin D insufficiency was exhibited by 46% of the patients and vitamin D deficiency was exhibited by 22.5% of the patients. We found patients with (n=62) and without (n=40) vitamin D supplementation. In non-supplemented female SLE patients Vitamin D insufficiency was exhibited by 60%. In supplemented female SLE patients Vitamin D insufficiency was exhibited by 50%. When comparing non-supplemented female SLE patients according to vitamin D plasma levels it was found that patients with Vitamin D insufficiency showed statistically more fatigue (p=0.009) and received more corticosteroids (p=0.02) than those with plasma level of Vitamin D >30. Osteoporosis prevalence reached 6% and fractures 4.4% in some of the skeletal regions studied. Prevalence of osteopenia reached up to 40% in certain regions and was as follows: femoral neck 40.3%, lumbar spine 36.3% and total hip 28.3%. We found a significant relationship between low DMO and low IMC as previously described in patients with SLE and the general population. The femoral neck was the most afected region with low DMO in both studies included in this Thesis confirming the importance of evaluating DMO in this region in patients with SLE.

La fibrosis hepática es el exceso de tejido conectivo fibroso en el hígado consecuencia de la inflamación crónica de éste. En estados muy avanzados (cirrosis) puede llevar consigo descompensaciones que pueden causar la muerte del paciente. La atorvastatina es un fármaco utilizado para inhibir la síntesis de colesterol. Además, tiene otros efectos (anti-inflamatorio, antioxidante). La ghrelina es una hormona implicada en el control del apetito. Además, tiene otros efectos (vasodilatador, anti-inflamatorio).

El objetivo de esta tesis es investigar si la atorvastatina y la ghrelina tienen un efecto hepatoprotector y/o antifibrogénico con el fin de abrir nuevas estrategias terapéuticas en este campo.

Para ello se han realizado experimentos in vitro sobre células estrelladas hepáticas así como in vivo en varios modelos animales de inflamación y fibrosis hepática. Además, en el estudio de la ghrelina se han analizado muestras de pacientes con diferentes hepatopatías (sangre, biopsia hepática).

Los principales resultados obtenidos son los siguientes: La atorvastatina fue capaz de disminuir la inflamación hepática inducida por angiotensina II y tetracloruro de carbono en ratas. Redujo la respuesta a angiotensina II de las células estrelladas hepáticas (proliferación, secreción de interleuquina 8 y TGF-beta y expresión génica). El tratamiento con ghrelina disminuyó parámetros de daño hepático inducidos por tetracloruro de carbono (inflamación, estrés oxidativo, muerte celular). Además disminuyó la fibrosis hepática en el modelo de ligadura de conducto biliar. Los ratones deficientes en ghrelina fueron más susceptibles a desarrollar fibrosis hepática que los ratones salvajes. Algunos de estos resultados fueron reproducidos en células estrelladas hepáticas en cultivo. Los niveles séricos de ghrelina se encontraron disminuidos en pacientes con hepatopatías. La expresión hepática de ghrelina correlacionó con la de otros genes pro-fibrogénicos. Dos polimrofismos del gen de la ghrelina se correlacionaron con una mayor progresión de la fibrosis en pacientes con hepatitis crónica por virus C.

Estos resultados, en conjunto, indican que la atorvastatina podría ser beneficiosa en el tratamiento de la inflamación hepática y la ghrelina podría ser beneficiosa en el tratamiento de la inflamación y la fibrosis hepática.

Trabajo de tesina para obtener el grado de Médico Cirujano
La obesidad aumenta el riesgo de desarrollar otros padecimientos crónico-degenerativos como son: diabetes mellitus tipo II, hipertensión arterial sistémica y enfermedad coronaria. La acumulación de tejido adiposo en la obesidad está caracterizado por hiperplasia e hipertrofia de los adipocitos, aumento de la vascularidad, infiltración de macrófagos pro-inflamatorios y producción y liberación de factores pro-inflamatorios; razón por la cual la obesidad se considera un estado de inflamación crónica La importancia de este trabajo radica en poder evaluar la información existente acerca de la inflamación producida específicamente en el tejido adiposo tras la ingesta de edulcorantes no calóricos ya que esta práctica es cada vez más frecuente pero no se han descrito en su totalidad los efectos metabólicos en el tejido adiposo y la relevancia de su papel en la obesidad como estado de inflamación crónica.
N/A

La quimiocina (motif C-C) ligand 2 (CCL2) és una molècula quimioatraient que condueixen monòcits als llocs inflamatoris, clau en processos inflamatoris. La funció de CCL2 es produeix a través de la seva unió a receptors funcionals (CCR2), també s'uneix als receptors de quimiocines atípics o silenciosos (ACKRs), amb capacitat d’eliminar o segrestar aquestes quimiocines. Es va mesurar la concentració de CCL2 circulant en pacients amb isquèmia crònica a les extremitats inferiors i es va observar que les artèries d’aquests pacients tenen una major expressió de CCL2 i dels receptors de quimiocines atípics comparades amb artèries normals. Es va analitzar l'associació del polimorfisme Asp42Gly (rs12075) del receptor atípic DARC (ACKR1) amb la concentració de CCL2 circulant, i va resultar significativament major amb la gravetat i la presència de la malaltia; i era dependent del genotip rs12075 (AA>AG>GG), indicant una major expressió de receptors de quimiocines en les artèries dels subjectes AA. Les associacions amb variants genètiques i la sobrepressió dels receptors atípics de quimiocines en artèries malaltes pot tenir implicacions potencials, CCL2 pot representar un factor no reconegut prèviament que necessita ser considerat. Quant al paper de CCL2 en la malaltia arterial coronària, l’ objectiu era investigar on i en quina mesura s’expressa CCL2 i els seus receptors en artèries afectades que han causat la mort del pacient. Es va valorar l'expressió immunohistoquímica de macròfags, CCL2 i els receptors associats que van ser significativament majors en les artèries malaltes. Els increments més significatius van ser els de CCL2 i ACKR1. No hi va haver correlacions amb l'expressió de CCL2, que va ser l'única variable amb exactitud predictiva d’aterosclerosi. L’expressió de CCL2 era marginal en les artèries normals i majoritàriament restringida a les cèl•lules musculars llises. Les nostres dades indiquen que CCL2 és un marcador potencialment útil en el diagnòstic de l'aterosclerosi.
La quimiocina (motif C-C) ligand 2 (CCL2) es una molécula quimioatraient que conducen monocitos a los sitios inflamatorios, clave en procesos inflamatorios. La función de CCL2 se produce a través de su unión a receptores funcionales (CCR2), también se une a los receptores de quimiocinas atípicos o silenciosos (ACKRs), con capacidad de eliminar o secuestrar estas quimiocinas. Se midió la concentración de CCL2 circulante en pacientes con isquemia crónica en las extremidades inferiores y se observó que las arterias de estos pacientes tienen una mayor expresión de CCL2 y los receptores de quimiocinas atípicos comparadas con arterias normales. Se analizó la asociación del polimorfismo Asp42Gly (rs12075) del receptor atípico DARC (ACKR1) con la concentración de CCL2 circulante, y resultó significativamente mayor con la gravedad y la presencia de la enfermedad; y era dependiente del genotipo rs12075 (AA> AG> GG), indicando una mayor expresión de receptores de quimiocinas en las arterias de los sujetos AA. Las asociaciones con variantes genéticas y la sobrepresión de los receptores atípicos de quimiocinas en arterias enfermas puede tener implicaciones potenciales, CCL2 puede representar un factor no reconocido previamente que necesita ser considerado. En cuanto al papel de CCL2 en la enfermedad arterial coronaria, el objetivo era investigar dónde y en qué medida se expresa CCL2 y sus receptores en arterias afectadas que han causado la muerte del paciente. Se valoró la expresión inmunohistoquímica de macrófagos, CCL2 y los receptores asociados que fueron significativamente mayores en las arterias enfermas. Los incrementos más significativos fueron los de CCL2 y ACKR1. No hubo correlaciones con la expresión de CCL2, que fue la única variable con exactitud predictiva de aterosclerosis. La expresión de CCL2 era marginal en las arterias normales y mayoritariamente restringida a las células • células musculares lisas. Nuestros datos indican que CCL2 es un marcador potencialmente útil en el diagnóstico de la aterosclerosis.
Chemokine (C-C motif) ligand 2 (CCL2) is a molecule quimioatraient leading monocyte inflammatory sites, key in inflammatory processes. CCL2 function occurs through binding to functional receptors (CCR2), also it binds to receptors atypical or silent chemokines (ACKRs), with ability to remove or sequester these chemokines. CCL2 concentration circulating in patients with chronic ischemia in the lower limb was measured and found to arteries of these patients have increased expression of CCL2 and chemokine receptor atypical compared to normal arteries. Asp42Gly polymorphism Association (rs12075) atypical DARC receptor (ACKR1) with the concentration of circulating CCL2 was analyzed, and was significantly increased with the severity and the presence of the disease; and was dependent rs12075 genotype (AA> AG> GG), indicating increased expression of chemokine receptors in the arteries of the AA subjects. Associations with genetic variants and the overpressure of atypical chemokine receptors in diseased arteries may have potential implications, CCL2 may represent a previously unrecognized factor that needs to be considered. As for the role of CCL2 in coronary artery disease, the goal was to investigate where and to what extent CCL2 and its receptors in affected arteries that have caused the patient's death is expressed. immunohistochemical expression of macrophages, CCL2 and associated receptors were significantly higher in diseased arteries was assessed. The most significant increases were in CCL2 and ACKR1. There were no correlations with the expression of CCL2, which was the only variable predictive accuracy of atherosclerosis. CCL2 expression was marginal in normal arteries and mainly restricted to cells • smooth muscle cells. Our data indicate that CCL2 is a potentially useful marker in diagnosis of atherosclerosis.

Les infeccions bacterianes respiratòries en pacients amb Malaltia Pulmonar Obstructiva Crònica (MPOC) i amb bronquièctasis són una de les principals causes d’empitjorament del pronòstic d’aquestes malalties. Sovint aquestes infeccions causen episodis d’agudització durant les quals la simptomatologia dels pacients s’agreuja, arribant a requerir ingrés hospitalari per controlar la infecció. Es coneix que aquests pacients pateixen una inflamació pulmonar i sistèmica que apareix durant l’estabilitat clínica i s’accentua durant les aguditzacions. A més, es creu que el microambient inflamatori pulmonar d’aquestes malalties afavoreix la infecció per determinats bacteris, com la Pseudomona aeruginosa i l’Hemophilus influenzae, associats amb major severitat. Tot i així, encara es desconeixen els mecanismes immunològics pels quals hi ha pacients que aguditzen freqüentment, anomenats aguditzadors freqüents (AF) i altres pacients que no aguditzen o ho fan de manera poc freqüent (NF). Per aquestes raons, aquesta tesi pretén estudiar els diferents elements de la resposta immune innata local implicats en la defensa de les infeccions bacterianes, en dues malalties respiratòries d’elevat impacte en la salut pública com són la MPOC i les bronquièctasis. El primer objectiu ha estat associar els nivells pulmonars de Fatty-acid binding protein 4 (FABP4) en pacients amb MPOC amb la presència d’infecció respiratòria, severitat de la malaltia i poblacions cel·lulars. El segon objectiu s’ha centrat en estudiar els nivells pulmonars dels pèptids antimicrobians (PAMs) Lactoferrina, Lisozima, LL-37 i Secretory Leukocyte Protease Inhibitor (SLPI) com a possibles marcadors pronòstic de futures aguditzacions en pacients amb bronquièctasis. Per últim, el tercer objectiu ha estat caracteritzar diferents perfils immunològics d’inflamació pulmonar en pacients amb bronquièctasis i associar aquests als paràmetres clínics.
Las infecciones bacterianas respiratorias en pacientes con Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) y con bronquiectasias son una de las principales causas de empeoramiento del pronóstico de estas enfermedades. A menudo estas infecciones causan episodios de agudización durante las cuales la sintomatología de los pacientes se agravia, llegando a requerir ingreso hospitalario para controlar la infección. Se conoce que estos pacientes sufren una inflamación pulmonar y sistémica que aparece durante la estabilidad clínica y se acentúa durante las agudizaciones. Además, se cree que el microambient inlamatorio pulmonar de estas enfermedades favorece la infección por determinados bacterias, como la Pseudomona aeruginosa y la Hemophilus influenzae, asociados con mayor severidad. Aun así, todavía se desconocen los mecanismos inmunológicos por los cuales hay pacientes que agudizan frecuentemente, denominados aguditzadors frecuentes (AF) y otros pacientes que no agudizan o lo hacen de manera poco frecuente (NF). Por estas razones, esta tesis pretende estudiar los diferentes elementos de la respuesta inmune innata local implicados en la defensa de las infecciones bacterianas, en dos enfermedades respiratorias de elevado impacto en la salud pública como son la MPOC y las bronquiectasias. El primer objetivo ha estado asociar los niveles pulmonares de Fatty-acid binding protein 4 (FABP4) en pacientes con MPOC con la presencia de infección respiratoria, severidad de la enfermedad y poblaciones celulares. El segundo objetivo se ha centrado en estudiar los niveles pulmonares de los péptidos antimicrobianos (Palmos) Lactoferrina, Lisozima, LL-37 y Secretory Leukocyte Protease Inhibitor (SLPI) como posibles marcadores pronóstico de futuras agudizaciones en pacientes con bronquiectasias. Por último, el tercer objetivo ha estado caracterizar diferentes perfiles inmunológicos de inflamación pulmonar en pacientes con bronquiectasias y asociar estos a los parámetros clínicos.
Respiratory bacterial infections in patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) and patients with bronchiectasis are one of the main causes of worsening the prognosis. These infections can cause exacerbations, known as episodes of acute worsening of disease symptoms which sometimes require hospitalization to stabilize the infection. These patients suffer from systemic and pulmonary inflammation during clinical stability and are elevated during exacerbations. In addition, the pulmonary inflammatory microenvironment of these diseases is thought to promote infection by certain bacteria, such as Pseudomona aeruginosa and Hemophilus influenzae, which are associated with greater severity. However, the immunological mechanisms by which patients frequently exacerbate, called frequent exacerbators (AF), and other patients who do not exacerbate or infrequently (NF) are still unknown. For these reasons, this thesis aims to study the different elements of the local innate immune response involved in the defense of bacterial infections, in two respiratory diseases with high public health impact such as COPD and bronchiectasis. The first objective was to associate the pulmonary and systemic levels of Fatty-acid binding protein 4 (FABP4) in COPD patients with the presence of respiratory infection, disease severity, and cell populations. The second objective was to study the pulmonary and systemic levels of antimicrobial peptides (AMPs) Lactoferrin, Lysozyme, LL-37 and Secretory Leukocyte Protease Inhibitor (SLPI) as an outcome marker of future exacerbations in patients with bronchiectasis. Finally, the third objective was to characterize different profiles of pulmonary inflammation in patients with bronchiectasis.

El estrés oxidativo y la inflamación juegan un papel clave en la arterosclerosis. La formación de placa aterosclerótica y su progresión se caracteriza por una disfunción de las células endoteliales, la acumulación de agregados de las lipoproteínas en la íntima, y a la migración de monocitos a través del endotelio y su diferenciación en macrófagos. La peroxidación de los lípidos está relacionada con la progresión de la enfermedad de la estría grasa a la placa aterosclerótica avanzada. Exploramos por primera vez, si la relación inversa entre los mecanismos de defensa contra el estrés oxidativo del endotelio y la consiguiente respuesta inflamatoria se puede detectar en la sangre. Hemos encontrado que los resultados obtenidos de MCP-1 plasmático y las concentraciones séricas de PON1 y de PON3 prueban nuestra hipótesis y pueden constituir un nuevo indicador del estado de la enfermedad que pueden actuar como biomarcadores.
Inflamation and oxidative stress play a very important role in atherosclerosis. Atherosclerotic plaque formation and progression is characterized by disfunction of endothelial cells, the accumulation of aggregated lipoproteins in the intima, and monocyte migration across the endothelium and their differentiation into macrophages. The peroxidation of lipids is associated with the progression of the disease of the fatty streak to the advanced atherosclerotic plaque. We explore for the first time, if the inverse relationship between the defense mechanisms against oxidative stress and subsequent endothelial inflammatory response can be detected in blood. We found that that results of MCP-1 and serum PON1 and PON3 confirm our hypothesis and may provide a new indicator of the disease that can act as biomakers.

Esteatosis de origen dietético: ¿La inflamación y la Oxidación actúan de forma coordinada?
La respuesta metabólica hepática frente a dietas ricas en grasa y colesterol difiere en los ratones con diferentes trastornos metabólicos y carga genética (ApoE-/- y LDLr-/-). Unos responden desarrollando esteatohepatitis y aumentando la expresión de genes relacionados con la inflamación y la oxidación mientras que en otros disminuye la expresión de genes que protegen el desarrollo de esteatosis y obesidad. En humanos, también se aprecian diferencias respecto al desarrollo de esteatosis o esteatohepatitis lo que sugiere que los datos encontrados pueden resultar útiles. Hemos probado la hipótesis de que las moléculas encargadas de la protección frente a la oxidación (principalmente paraoxonasas) actúan de forma coordinada con las quimiocinas responsables del reclutamiento de los macrófagos (proteínas que atraen los monocitos). Presentamos datos que indican que ambas moléculas se expresan constitutivamente en casi todos los tejidos de ratón C57BL/6J. La sorprendente ubicuidad de ambas moléculas y la expresión aparentemente conjunta en las mismas células sugieren que, al menos en el hígado, las respuestas frente a la oxidación y la inflamación pueden estar coordinadas para determinar el curso futuro de las lesiones producidas por el exceso de nutrientes.
Diet-induced hepatic steatosis: Do inflammation and oxidation act coordinately?
The metabolic response to high-fat, high-cholesterol diet may differ in mice with different genetic and metabolic background (ApoE-/- and LDLr-/-). Some develop steatohepatitis and increased expression of genes related to both inflammation and oxidation; in others, the expression of genes protective for the development of obesity and steatosis is decreased. Similar differences have been found in humans and consequently obtained data should be considered in translational research. We tested the hypothesis that molecules preventing oxidation (mainly paraoxonases) may coordinately act with responsible effectors for macrophage recruitment (especially monocyte chemoattractant proteins). We present here data indicating that both molecules are constitutively expressed in most tissues from C57BL/6J mice. Surprisingly this ubiquity and the apparent co-expression suggest, at least in liver, that antioxidand and pro-inflammatory responses may jointly determine the course of lesions induced by nutrient excess.

Doctor en Ciencias Farmacéuticas
La fibrilación auricular postoperatoria es la complicación más frecuente luego de una cirugía cardiaca y afecta a una alta proporción de pacientes después de ser sometidos a una cirugía coronaria. Su aparición eleva la morbilidad y mortalidad en estos pacientes, y prolonga las hospitalizaciones con un aumento en la utilización de recursos clínicos y farmacológicos. Actualmente no se dispone de terapias efectivas y seguras para su prevención o manejo. Los mecanismos que condicionan su aparición aún son en gran medida desconocidos, pero actualmente se sabe que los procesos de inflamación y estrés oxidativo se encuentran involucrados, probablemente condicionando transformaciones estructurales y funcionales de la aurícula conocidas como remodelado cardiaco, o incluso actuando como factores desencadenantes para la fibrilación auricular. Particularmente, se conoce que los pacientes que presentan niveles plasmáticos más elevados del marcador inflamatorio proteína C reactiva, tienen una mayor probabilidad de experimentar una fibrilación auricular postoperatoria. El polimorfismo +219 G>A en el gen de proteína C reactiva ha sido relacionado previamente con niveles plasmáticos más elevados de proteína C reactiva en individuos sanos sometidos a una situación fisiológica de estrés. Los objetivos de este estudio consistieron en determinar si el aumento del estrés oxidativo y la presencia de un proceso inflamatorio sistémico determinan la ocurrencia de fibrilación auricular en pacientes sometidos a cirugía cardiaca, y a la vez determinar si la presencia del polimorfismo +219 G>A en el gen de proteína C reactiva (PCR) se asocia a niveles más elevados de proteina C en estos pacientes y a una mayor incidencia de fibrilación auricular postoperatoria. Para ello se reclutaron 194 pacientes en ritmo sinusal y con indicación de cirugía de revascularización miocárdica en los hospitales Clínico de la Universidad Católica, Clínico de la Universidad de Chile, y del Instituto Nacional del Tórax, a los que, luego de firmado el consentimiento informado correspondiente, se les tomó muestras sanguíneas previo y con posterioridad a la cirugía, para determinar parámetros de inflamación (PCRus, molécula-1 de adhesión vascular celular y recuento de blancos), estrés oxidativo (sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico y actividad enzimática de catalasa, superóxido dismutasa y glutatión peroxidasa) y remodelado auricular (metaloproteinasas 2 y 9), y una muestra adicional previo a la cirugía para determinar el polimorfismo +219G/A del gen de proteína C reactiva. Posteriormente se hizo un seguimiento clínico al paciente a través de la revisión de la ficha clínica, con el fin de identificar a los pacientes que experimentaron fibrilación auricular postoperatoria. Un 16,5% de los pacientes, es decir, 32 de ellos, experimentaron fibrilación auricular postoperatoria. La edad resultó ser un predictor para dicho evento. La cirugía provocó una clara respuesta inflamatoria reflejada en todos los parámetros considerados, especialmente en la proteína C reactiva, mientras que la respuesta oxidativa fue menos clara. Los marcadores inflamatorios sistémicos y de estrés oxidativo no resultaron diferentes entre los pacientes con o sin fibrilación auricular post-operatoria, excepto en el caso de VCAM-1, cuyos niveles plasmáticos preoperatorios fueron significativamente mayores en los pacientes que desarrollaron fibrilación auricular post-operatoria. La determinación del polimorfismo +219G/A del gen de proteína C reactiva arrojó una frecuencia alélica de 0,443 para el alelo A y 0,557 para el alelo G, y una frecuencia genotípica de 0,191 para AA, 0,505 para AG y 0,304 para GG. No hubo relación entre el polimorfismo y la incidencia de fibrilación auricular postoperatoria, pero sí se registró niveles de proteína C reactiva un 100% más elevados en pacientes con genotipo GG. En conclusión, niveles elevados de VCAM-1 en pacientes sometidos a cirugía de revascularización coronaria predicen un mayor riesgo para fibrilación auricular postoperatoria. El genotipo GG del polimorfismo +219G/A del gen de proteína C reactiva determina niveles más elevados de proteína C reactiva, pero estos mayores niveles no guardan relación con una mayor incidencia de fibrilación auricular postoperatoria. La edad es un claro predictor de fibrilación auricular postoperatoria
Postoperative atrial fibrillation is the most common complication after cardiac surgery and affects a high proportion of patients undergoing coronary surgery. Its appearance raises morbidity and mortality in these patients, prolongs hospitalizations, and increases clinical and pharmacological resources utilization. Currently there are no safe and effective therapies available for its prevention or management. The mechanisms that determine their apparition are still largely unknown, but now it is known that the processes of inflammation and oxidative stress are involved, probably conditioning structural and functional changes of the atrium known as cardiac remodeling, or even acting as triggers for atrial fibrillation. Particularly, it is known that patients with higher plasmatic levels of inflammatory marker C-reactive protein, are more likely to experience postoperative atrial fibrillation. +219 G> A polymorphism in the CRP gene has been previously associated with higher plasma levels of CRP in healthy individuals undergoing a physiological stress. The aim of this study is to determine whether increased oxidative stress and presence of a systemic inflammatory process determine the occurrence of atrial fibrillation in patients undergoing cardiac surgery, while determining whether the presence of +219 G> A polymorphism in the CRP gene is associated with higher levels of CRP and a higher incidence of postoperative atrial fibrillation. This study recruited 194 patients in sinus rhythm and with indication of myocardial revascularization surgery in hospitals Clínico de la Universidad Católica, Clínico de la Universidad de Chile, and Instituto Nacional del Tórax, from who, after signing the appropriate informed consent, blood samples were taken before and after surgery to determine parameters of inflammation (CRP, VCAM-1 and white cell count), oxidative stress (Thiobarbituric acid reactive substances and enzymatic activity of catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase) and atrial remodeling (matrix metalloproteinases 2 and 9), and an additional blood sample was taken prior to surgery to determine the +219 G/A polymorphism in CRP gene. Subsequently patients evolution were followed through the review of clinical records in order to identify those patients who experienced postoperative atrial fibrillation. 16.5% of patients, ie 32 of them, experienced postoperative atrial fibrillation. Age proved to be a predictor for the event. The surgical procedure caused an inflammatory response clearly reflected in all inflammatory parameters considered, especially in Creactive protein, whereas the oxidative response was less clear. Systemic inflammatory and oxidative stress markers were not different between patients with and without postoperative atrial fibrillation, except in the case of VCAM-1, whose plasma levels were significantly higher in preoperative patients who developed postoperative atrial fibrillation. Determination of the +219 G/A polymorphism in CRP gene showed an allele frequency of 0.443 for A allele and 0.557 for G allele and genotype frequencies of 0.191 for AA, 0.505 for AG and 0.304 for GG. There was no association between polymorphism and the incidence of postoperative atrial fibrillation, but CRP levels were 100% higher in patients with GG genotype. In conclusion, higher levels of VCAM-1 in patients undergoing coronary artery bypass surgery predict an increased risk for postoperative atrial fibrillation. GG genotype on +219 G/A polymorphism in CRP gene determines higher levels of CRP, but they are not related to an increased incidence of postoperative atrial fibrillation. Age is a strong predictor of postoperative atrial fibrillation

En el presente trabajo, se investigó la actividad analgésica o antinociceptiva, de dos AINEs, con distinta selectividad inhibitoria de las ciclooxigenasas: diclofenaco y naproxeno, en un ensayo que mide dolor e inflamación: modelo de la formalina. Se usaron 180 ratones, machos y hembras, con un peso aproximado de 30 g. Los animales fueron inyectados en la superficie dorsal de la extremidad posterior izquierda con 20 mL de solución de formalina al 5 % y se midió el número de veces que se lamieron la extremidad, durante los 30 minutos consecutivos a la inyección (fase I: 5 minutos posteriores a la inyección; fase II: 20 a 30 minutos finales). La participación de los sistemas opioide y NO/GMPc, en la acción desarrollada por diclofenaco y naproxeno, se evaluó con el pretratamiento de los animales con naltrexona y L-NAME, respectivamente. Los resultados demuestran que tanto en la fase I como en la fase II, el diclofenaco es más potente en su actividad analgésica y antiinflamatoria que el naproxeno. En la acción antinociceptiva de diclofenaco la participación del sistema opioide y del NO/GMPc es de mayor contribución que el caso del naproxeno. Los resultados obtenidos, podrían explicarse porque naltrexona y L-NAME, que aún cuando carecen de actividad analgésica en el modelo de la formalina por si solos, modulan en forma más importante el analgésico cuyo mecanismo de acción se debe a su efecto inhibitorio de COX2.

Los procesos patológicos por los que cursa una enfermedad o un traumatismo en los equinos son acompañados a menudo de procesos inflamatorios los cuales al estudiar su fisiopatología describen los diversos factores que dan como resultado signos, estos procesos inflamatorios se ven acompañados en la mayoría de los casos de dolor, este, puede ser considerado agudo o crónico, en la clínica equina existen diversos fármacos que son de utilidad para controlar la inflamación y el dolor. Los analgésicos y antiinflamatorios no esteroideos, conocidos como AINEs (antiinflamatorios y analgésicos no esteriodales) son una herramienta en la que se apoya el clínico para poder corregir diversas patologías acompañadas de estos dos procesos. Para el clínico de equinos tener una diversidad de AINEs, puede considerarse una ventaja, sin embargo, muchos fármacos de esta clase presentan efectos colaterales que pueden empeorar la salud del paciente, por lo que se limita su uso. Los COBIXs representan una nueva generación de estos AINEs, entre los más destacados en el uso con equinos está el firocoxib, para controlar los procesos inflamatorios y de dolor, esta molécula actúa como un fármaco selectivo de la COX-2. Este trabajo está estructurado con una revisión de literatura en la cual, se habla de inflamación y sus tipos, los signos cardinales que acompañan a este proceso, mediadores químicos involucrados, descripción del dolor y su fisiopatología, también se detallan los mecanismos por los cuales se suprime el dolor y a partir de esto se introduce a los AINEs y su clasificación, en cada aparatado se habla de estos, sobre el uso en equinos así como las dosis y sus efectos adversos de cada uno, dando paso a continuación al tema de los nuevos AINEs en especial al firocoxib que es uno de los fármacos que resulta una opción nueva en la clínica de equinos, donde podemos proponer un uso más amplio, de forma segura y eficaz para controlar la inflamación, garantizando al paciente un estado de bienestar y salud.

La malaltia arterial perifèria (MAP) és una manifestació comuna de l'aterosclerosi sistèmica que afecta les artèries perifèriques. Tot i la seva elevada prevalença, la MAP està infradiagnosticada perquè els primers estadis de la malaltia són asimptomàtics. Tot i les seves limitacions, l’índex turmell-braç és el test usat per al diagnòstic. Hi ha altres biomarcadors circulants però són per a l’aterosclerosi en general. La inflamació, l’oxidació, la remodelació vascular i la disfunció mitocondrial tenen un paper clau en el desenvolupament de l’aterosclerosi. Creiem que un millor coneixement d’aquests processos ens pot proporcionar marcadors circulants per la malaltia i també possibles dianes terapèutiques. A l’estudi 1 vam investigar l’expressió immunohistoquímica de les paraoxonases (PON) i quimiocines en artèries de pacients amb MAP. Els resultats van mostrar que PON1, PON3, la quimiocina (CCL2) i els seus receptors atípics (ACKRs) DARC i D6 estaven incrementats en artèries ateroscleròtiques, suggerint que paraoxonases i quimiocines juguen un paper clau en el desenvolupament de l’aterosclerosi. El recanvi de la matriu extracel·lular (ECM) també està involucrat en la remodelació vascular. A l’estudi 2, combinant histologia i proteòmica, vam observar que les artèries ateroscleròtiques tenien un perfil proteic on els components de l’ECM estaven menys expressats. D’entre un conjunt de neo-epítops, els fragments de degradació de versican i col·làgen tipus IV mostraven potencial com a biomarcador per a segregar patients amb diferents graus de MAP. L’alteració del metabolisme i la disfunció mitocondrial també poden predisposar a la malaltia. A l’estudi 3, vam utilitzar tècniques de metabolòmica en plasma de pacients amb MAP. La major part dels metabòlits mesurats es relacionaven amb les comorbiditats associades a la MAP. D’entre els metabòlits restants, l’(iso)citrat i el glutamat van resultar útils per al diagnòstic de la MAP i també per a una detecció primerenca de la malaltia.
La enfermedad arterial periférica (EAP) es una manifestación común de aterosclerosis sistémica que afecta a las arterias periféricas. Aunque su prevalencia es elevada, está infradiagnosticada porque los primero estadíos de la enfermedad son asintomáticos. El índice tobillo-brazo es el test más usado para el diagnóstico, aunque presenta limitaciones. Existen otros marcadores circulantes pero son para aterosclerosis en general. La inflamación, oxidación, remodelación vascular y disfunción mitocondrial tienen un papel clave en el desarrollo de la aterosclerosis. Creemos que un mejor conocimiento de estos procesos puede proporcionar marcadores circulantes de enfermedad y también posibles dianas terapéuticas. En el estudio 1, investigamos la expresión inmunohistoquímica de las paraoxonasas (PON) y quimiocinas en arterias de pacientes con EAP. Los resultados mostraron que PON1, PON3, la quimiocina CCL2 y los receptores inespecíficos (ACKRs) DARC y D6 estaban incrementados en arterias ateroscleróticas, sugiriendo que paraoxonasas y quimiocinas tienen un papel clave en el desarrollo de la enfermedad. El recambio de la matriz extracelular (ECM) también está involucrado en la remodelación vascular. En el estudio 2, combinando histología y proteómica, observamos que las arterias ateroscleróticas tenían un perfil proteico donde los componentes de la ECM estaban menos expresados. De entre un conjunto de neo-epítopos, los fragmentos de degradación de versican y colágeno IV mostraron potencial como biomarcadores para segregar pacientes con diferentes grados de EAP. La alteración del metabolismo y la disfunción mitocondrial también pueden predisponer a la enfermedad. En el estudio 3, utilizamos técnicas metabolómicas en el plasma de pacientes con EAP. La mayoría de metabolitos cuantificados se relacionaron con las comorbilidades asociadas a la EAP. De entre los metabolitos restantes, el (iso)citrato y glutamato resultaron útiles para el diagnóstico de la EAP, y también para una detección precoz de la enfermedad.
Peripheral artery disease (PAD) is a common manifestation of systemic atherosclerosis affecting peripheral arteries. Despite its high prevalence, PAD is often underdiagnosed because first stages of the disease are asymptomatic. The ankle-brachial index (ABI) is the most used test for PAD diagnosis although its limitations. There are additional circulating biomarkers of diagnosis not exclusively for PAD but for atherosclerosis in general. Inflammation, oxidation, vascular remodeling and mitochondrial dysfunction play an important role in the development of atherosclerosis. We hypothesized that an increased knowledge on these processes may provide circulating biomarkers for the disease as well as possible therapeutic strategies. In Study 1, we investigated the immunohistochemical expression of paraoxonases (PON) and chemokines in arteries of PAD patients. Results showed that PON1, PON3, chemokine (C-C motif) ligand 2 (CCL2) and atypical chemokine receptors (ACKR) DARC and D6 were increased in atherosclerotic arteries, suggesting that both paraoxonases and chemokines play a key role in the development of atherosclerosis. Extracellular matrix (ECM) turnover is also involved in vascular remodeling. In Study 2, by combining histological and proteomics approaches, we observed that atherosclerotic arteries had a specific protein profile in which ECM-related components were underexpressed, suggesting a possible degradation of the ECM. Among a measured a panel of neo-epitopes, Versican and type IV collagen degradation fragments showed potential as biomarkers to segregate patients across the spectrum of PAD. Impaired metabolism and mitochondrial dysfunction may also predispose to disease. In Study 3, we used a targeted metabolomics methodology to assess the plasma metabolome of PAD patients. Many of measured metabolites were connected not with PAD, but with associated comorbidities, age or body mass index. Among remaining metabolites, (Iso)citrate and glutamate were useful for PAD diagnosis and also for an early detection of the disease.

L’eix succinat-SUCNR1 ha cobrat especial interès per la seva implicació en diverses patologies inflamatòries cròniques, com l'obesitat i la diabetis tipus 2 (T2D). Diverses condicions d'estrès metabòlic s'han relacionat amb un augment del succinat extracel·lular, i l’activació específica del seu receptor SUCNR1. Dintre de les funcions de senyalització del succinat es troba l'activació de la resposta immunitària, motiu pel qual durant molt de temps se li va considerar com a un simple intermediari de la inflamació. En aquest context, aquesta tesi doctoral s’ha centrat en l'estudi de la via succinat-SUCNR1 en el macròfag, i la seva implicació en la fisiopatologia de la inflamació associada a l'obesitat i la T2D. A més, proposem la utilitat dels nivells circulants de succinat com a potencial biomarcador de l'estat metabòlic del pacient, comportant una nova eina clínica en el maneig de ambdues condicions. Amb aquests objectius, vam generar un model murí deficient en SUCNR1 en la línia mieloide, que ens permetés estudiar l'impacte d'aquesta via en el metabolisme. D'altra banda, mitjançant una cohort de pacients obesos i T2D, en un estudi prospectiu aleatoritzat unicentro, vam determinar els nivells de succinat circulant, i diversos paràmetres bioquímics i antropomètrics, tant previs a cirurgia bariàtrica, com després d'un any. Resultats que van ser validats en una segona cohort independent. Els nostres resultats demostren que la via succinat-SUCNR1 resulta fonamental per l'adequada resposta inflamatòria tant aguda com crònica, així com en la resolució natural de la inflamació; a l’hora que determina la importància d'aquest eix en el manteniment i funcionalitat dels macròfags; i en la relació obesitat i nivells elevats de succinat, on existeix un estat de resistència als seus efectes antiinflamatoris. Finalment, destaca l'enorme potencial d'aquesta ruta des d'un punt de vista transnacional en el context de desenvolupar aproximacions clíniques enfocades al maneig de la malaltia metabòlica.
El eje succinato-SUCNR1 ha cobrado especial interés por su demostrada implicación en diversas patologías inflamatorias crónicas, como la obesidad y la diabetes tipo 2 (T2D). Condiciones de estrés metabólico se han relacionado con aumento de succinato extracelular, y activación específica de su receptor SUCNR1. Entre las funciones señalizadoras del succinato se encuentra la activación de la respuesta inmune, motivo por el que durante mucho tiempo se le consideró un mero mediador de la inflamación. En este contexto, esta tesis doctoral se centra en el estudio de la vía succinato-SUCNR1 en el macrófago, y su implicación en la fisiopatología de la inflamación asociada a la obesidad y T2D. Además, proponemos los niveles circulantes de succinato como biomarcador del estado metabólico del paciente, y herramienta clínica en el manejo de ambas condiciones. Para ello, generamos un modelo murino deficiente en SUCNR1 en la línea mieloide, donde estudiar el impacto de esta vía a nivel metabólico. Por otro lado, empleamos una cohorte de pacientes obesos y T2D, en un estudio prospectivo aleatorizado unicentro, donde determinamos succinato circulante, y parámetros bioquímicos y antropométricos, pre-cirugía bariátrica y tras un año, validándose en una segunda cohorte independiente. Nuestros resultados revelan que la vía succinato-SUCNR1 resulta fundamental en la adecuada respuesta inflamatoria aguda y crónica, así como en el curso natural de su resolución; la importancia de este eje en el mantenimiento y funcionalidad de los macrófagos; y la relación entre obesidad, niveles elevados de succinato y resistencia a sus efectos antiinflamatorios. Finalmente, destaca el enorme potencial de esta ruta desde un punto de vista traslacional en el contexto de enfermedades metabólicas, en el empleo de los niveles de succinato como biomarcador, aplicable en el manejo y pronóstico de la patología metabólica.
The succinate-SUCNR1 axis has emerged as relevant molecular pathway implicated in the development of inflammatory chronic conditions, such as obesity and type 2 diabetes (T2D). Elevated amounts of circulating succinate occur in some pathologies related with an increased cardiovascular risk. Activation of SUCNR1 by extracellular succinate has been associated with a broad range of effects, especially in the context of inflammation and immune response. Accordingly, this doctoral thesis focuses on the study of succinate-SUCNR1 signaling pathway in macrophages, and its effect in the development of the inflammatory status underlying obesity and T2D. Furthermore, we propose circulating succinate levels as a biomarker of metabolic status, that could apply in clinical and therapeutic management of these pathologies. For this purpose, we generated mice with myeloid-cell-specific SUCNR1 deficiency and study the metabolic effect of this specific depletion. On the other hand, a prospective single-center, nonblinded, randomized controlled trial including obese patients with T2D, were employed to determine circulating succinate levels, anthropometrical and biochemical parameters, before and 1 year after bariatric surgery. The results were externally validated in a second cohort based on clinical criteria. Our study reveals succinate-SUCNR1 axis as crucial factor to adequately develop chronic and acute inflammatory response, as well as contributing to the resolution of inflammation; we note the relevance of this pathway in the maintenance and function of macrophages; and exposes obesity as a succinate-resistant state with loss of its anti-inflammatory properties. Finally, we highlight the potential of the succinate-SUCNR1 route from a translational point of view in the development of clinical approach focused on metabolic pathology

La activación de JNK (c-Jun N-terminal Kinase) ha sido relacionada en modelos in vivo e in vitro con la neurodegeneración inducida por glutamato, ácido kaínico (KA) y privación neurotrófica. Además, la activación de la vía de JNK se ha descrito en enfermedades neurodegenerativas crónicas como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. En mamíferos, se han identificado tres genes (Jnk1, Jnk2 y Jnk3) que codifican para distintas isoformas de JNK con diferente distribución tisular. Así, mientras que JNK1 y JNK2 están ampliamente distribuidas por los tejidos, JNK3 está básicamente localizada en el sistema nervioso central y, en menor medida, en corazón y testículo. La expresión de JNK3 específica de cerebro contribuye a que esta isoforma se presente como posible diana terapéutica en enfermedades neurodegenerativas. Además, diferentes estudios han evidenciado, que en ratones deficientes para JNK3 (Jnk3-/-), éstos demuestran neuroprotección y resistencia ante la excitotoxicidad del KA, ante la toxicidad del β-amiloide o en situaciones de hipoxia-isquemia. De acuerdo con esto, en la presente tesis se han estudiado los mecanismos moleculares y celulares responsables de la neuroprotección observada en ausencia de la isoforma JNK3, bajo la acción de diferentes estímulos neurotóxicos: i) el KA, como modelo experimental de epilepsia, y ii) el ácido 3-nitropropiónico (3NP), como modelo experimental de la enfermedad de Huntington. En primer lugar, se ha evidenciado que la falta de JNK3, además de reducir la muerte neuronal y la astrogliosis ante la acción del KA, modula la activación de otras MAPK, como ERK1/2 y p38. Sin embargo, la deleción de JNK3 no confiere neuroprotección ante la acción del 3NP, presentándose la vía de la calpaína/CDK5 como la responsable de la neuroprotección en este modelo experimental. En segundo lugar, se ha analizado la actividad transcripcional inducida por la ausencia de JNK3. Se ha observado una relación entre la falta de JNK3 y la activación de la vía de supervivencia de PI3K/AKT, mediante la regulación específica del gen Pik3cb. Además, esta relación no se ha detectado respecto a la ausencia de la isoforma JNK1. Por último, de acuerdo con los resultados obtenidos anteriormente se estudió comparativamente el efecto de la ausencia de JNK3 y JNK1 en el modelo del KA. Los análisis realizados de muerte neuronal, reactividad glial y expresión génica evidenciaron que la ausencia de JNK1, igual de lo que ocurría en ausencia de JNK3, mostraba neuroprotección frente a la muerte neuronal inducida por KA. En concordancia, se detectó una falta de inducción de los genes Fasl, Casp8 y Casp3 implicados en la vía extrínseca de la apoptosis tanto en ausencia de JNK3 como de JNK1. Por otro lado, la ausencia de JNK3 mostró una reducción de la reactividad astroglial y microglial inducida por KA, mientras que la ausencia de JNK1 manifestó una reducción de la reactividad astroglial. Sugiriendo que ambas isoformas divergen en las vías de actuación.
The JNK pathway activation has been implicated in in vitro and in vivo models of neurodegeneration induced by glutamate, kainic acid (KA) and neurotrophic deprivation. Moreover, activation of the JNK pathway has been described in chronic neurodegenerative diseases. In mammals, there are three genes (Jnk1, Jnk2 and Jnk3) that encode different isoforms of JNK. Whereas JNK1 and JNK2 are widely distributed, JNK3 is mainly located in central nervous system and to a lesser extent in heart and testis. Specifically, JNK3 plays a crucial role in neuronal death and different studies have shown that the lack of the Jnk3 gene confers neuroprotection to kainic acid (KA), amyloid-β and hypoxia-ischemia situations. However, the specific mechanism involved in such neuroprotection has not yet been elucidated. The present thesis was undertaken in order to clarify the molecular and cellular mechanisms responsible for the neuroprotection observed in mice lacking Jnk3 in different neurodegeneration models: i) kainic acid epilepsy model and ii) 3-nitropropionic acid (3-NP) model of Huntington’s disease. Firstly, the results revealed that the lack of JNK3 protein attenuated the neuronal death induced by kainic acid and modulate the activation/inactivation of p38 and ERK1/2. Although the lack of JNK3 does not confer neuroprotection against 3-NP toxicity. Secondly, our results indicated that the activation of PI3K/AKT pathway in Jnk3 null mice was due to the increased of Pi3kcb transcription and this mechanism is specifically related to the lack of JNK3. Finally, according to the results obtained above, we comparatively analyzed the effect of the absence of JNK3 and JNK1 in KA model. Neuronal death, glial reactivity and gene expression analyses showed that the absence of JNK1, just as what detected in the absence of JNK3, showed neuroprotection against neuronal death induced by KA. Accordingly, a lack of induction of Fasl, Casp3 and Casp8 genes, involved in the extrinsic pathway of apoptosis, was detected in the absence of JNK3 and JNK1. Furthermore, the absence of JNK3 showed a reduction of microglial and astroglial reactivity, while the absence of JNK1 only showed a reduction of astroglial reactivity. Taking together, this data suggesting that both isoforms differ in the way of action.

La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad inflamatoria cr_nica que se ha asociado a un incremento de enfermedad cardiovascular (ECV). La causa de este elevado riesgo de ECV no se conoce, se ha sugerido que la actividad inflamatoria de la AR pudiera dar lugar a una aterog_nesis acelerada. La arteriosclerosis es la causa subyacente de la ECV y se caracteriza por una acumulaci_n de lipoprote_nas apo B, matriz extracelular, c_lulas, y por un aumento de la oxidaci_n lip_dica en la _ntima de la pared arterial. Estudios experimentales sugieren que la oxidaci_n lip_dica y la inflamaci_n juegan un papel principal en la arteriosclerosis y sus consecuencias cl_nicas. Marcadores de inflamaci_n como la proteina C reactiva (PCR), las mol_culas de adhesi_n o la fosfolipasa A2 secretora del grupo IIA (sPLA2-IIA) se han relacionado con un mayor riesgo de ECV. Adem_s, la sPLA2-IIA se ha encontrado en lesiones ateroscler_ticas de arterias humanas.
En pacientes con AR se han observado alteraciones en el perfil lip_dico caracterizadas por una disminuci_n en las concentraciones plasm_ticas de colesterol total y de lipoprote_nas tanto HDL como LDL. Aunque, este perfil lip_dico no implica un mayor riesgo aterog_nico.
El objetivo de nuestro estudio fue investigar en pacientes con AR si la actividad inflamatoria de la enfermedad induce cambios cualitativos en las part_culas lipoproteicas mediados por acciones enzim_ticas de la sPLA2-IIA y oxidativas que derivan en lipoprote_nas m_s aterog_nicas, con la finalidad de contribuir a explicar la elevada mortalidad por ECV descrita en estos pacientes.
M_todos: Estudiamos en pacientes con AR y en un grupo control: marcadores de inflamaci_n sist_micos, el perfil lip_dico, las subfracciones de la LDL y HDL, la afinidad de la LDL por el glucoaminoglicano (GAG) condroitin 6-sulfato, la susceptibilidad a la oxidaci_n de la LDL y los niveles en plasma de vitaminas A y E.
Resultados: Los pacientes con AR (n=31) y el grupo control (n=28) presentaron niveles en plasma similares de colesterol total, triglic_ridos, Apo-A, Apo-B, HDL y VLDL. Los niveles de LDL en plasma fueron m_s bajos en pacientes con AR. Los pacientes con AR presentaron un aumento significativo de los niveles en plasma de sPLA2-IIA, ICAM, PCR, fibrin_geno, IFNg y TNFa en comparaci_n con el grupo control. Los pacientes con AR presentaron niveles de LDL-1 densas y peque_as m_s altos (p<0.05) y m_s bajos de HDL-2 densas (p<0.001) que el grupo control. Adem_s, las LDL de los pacientes con AR presentaron una mayor afinidad por los GAG (Kd 204 ± 22.4 nM Apo B) en comparaci_n con el grupo control (Kd 312 ± 364 nM Apo B) (p<0.05). La Kd-LDL se correlacion_ inversamente con los niveles en plasma de LDL-1 (r=-0.566, p<0.004). En los pacientes con AR encontramos una correlaci_n positiva y significativa entre marcadores de inflamaci_n (PCR, ICAM, sPLA2-IIA) y las LDL-1. Las HDL-2 se correlacionaron negativamenre con la sPLA2-IIA. Los niveles en plasma de vitamina A fueron m_s bajos en pacientes y los de vitamina E similares en ambos grupos. Los par_metros oxidativos, medidos a trav_s de las diferentes fases de formaci_n de dienos conjugados, fueron similares en pacientes y controles. En pacientes con AR encontramos una correlaci_n inversa entre sPLA2-IIA, PCR y las vitaminas antioxidantes, as_ como una correlaci_n positiva entre la Kd-LDL y la lag phase en oxidaci_n de las LDL.
Conclusi_n y discusi_n: En pacientes con AR hemos encontrado niveles elevados de LDL densas y peque_as con una alta afinidad por los componentes de la matriz extracelular. La afinidad de las LDL por los GAG se correlacion_ positivamente con los niveles de sPLA2-IIA y con una mayor suceptibilidad a la oxidaci_n de las LDL. Estos marcadores lipoproteicos aterog_nicos sumado a la inflamaci_n cr_nica podr_an contribuir a explicar el aumento de mortalidad por ECV en pacientes con AR.
Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease that has been associated with an increase in cardiovascular diseases (CVD). The cause of increased risk for CVD in patients with RA is unknown. It has been postulated that the chronic inflammation associated with RA could lead to an accelerated atherogenesis. Atherosclerosis, the underlying cause of CVD, is characterized by acumulation of Apo B lipoproteins, extracelular matrix, cells, and by an increase of the lipid peroxidation in the intima of the arterial wall. Experimentals studies data suggest that inflammation and the lipid peroxidation plays a significant role in atherogenesis and its clinical consequences. Plasma levels of inflammatory markers such as C-reactive protein (CRP), solubles adhesion molecules and secretory group phospholipase A2 (sPLA2-IIA) have been associated with a higher risk of CVD. Furthermore, the sPLA2-IIA is present in atherosclerotic lesions of human arteries.
Lipid anormalities, such as decreased serum cholesterol and cholesterol levels in lipoproteins (low density (LDL) and high density (HDL) lipoproteins) have been described in patients with RA. However, this lipoprotein profile does not imply a higher atherogenic risk.
The aim of our study was to investigate in patients with RA if inflammatory activity of the disease induce qualitatives changes in the lipoproteins particles mediated by enzymatics actions of the sPLA2-IIA and oxidatives that derive in more atherogenic lipoproteins, with the finality of to contribute to an explanation of the high risk of CVD in RA patients.
Methods: We studied in RA patients as well as in the control group: Plasma inflammatory markers, lipid profile, the size distribution of plasma lipoprotein subclasses, the binding affinity of LDL to chondroitin 6-sulfate glycosaminoglycan (GAG), the susceptibility of LDL to oxidation and the concentrations of vitamins A and E.
Results: RA patients (n=31) and matched controls (n=28) had similar plasma concentrations of cholesterol, triglycerides, Apo B, Apo A-I, VLDL and HDL. RA patients had significantly lower plasma levels of LDL. RA patients had significantly higher plasma levels of sPLA2-IIA, ICAM, CRP, fibrinogen, TNFa, and IFNg compared with controls. RA patients also had significantly higher levels of small, dense LDL-1 (p<0.05) and lower levels of small HDL-2 particles (p<0.001) compared with controls. In addition, LDL from RA patients had a significantly higher affinity (Kd) to GAG (mean ± SD Kd 204 ± 22.4 nM Apo B) than did LDL from control subjects (Kd 312 ± 364 nM Apo B) (p<0.05). This Kd value showed a significant negative correlation with the plasma levels of LDL-1 (r=-0.566, p<0.004). In RA patients, a significant positive correlation was obtained between sPLA2-IIA and CRP, ICAM, and LDL-1. HDL-2 showed a negative correlation with sPLA2-IIA. Plasma levels of vitamin A were lower in patients, and similar levels of vitamin E were observed in both groups. Oxidative variables, measured as the diferent phases of conjugated diene formation, were similar in patients and controls. We found a significant inverse correlation between vitamin A and E, and sPLA2-IIA. We found a positive correlation between the Kd-LDL and the lag phase of LDL oxidation in RA patients.
Conclusion and discusion: In patientes with RA, we found elevated levels of small, dense LDL with high affinity for arterial matrix components. The LDL affinity to GAG showed a positive correlation with the plasma levels of sPLA2-IIA and the susceptibility to the oxidation of the LDL. These atherogenic lipoprotein factors combined with the presence of chronic inflammation may contribute to the high CVD related mortality in RA patients.

Alrededor de un 10% de la población entre 40 y 80 años en España padecen enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). La EPOC es una enfermedad prevenible y tratable que se caracteriza por la limitación del flujo aéreo que suele ser progresiva y está asociada a una respuesta inflamatoria crónica en las vías aéreas y en los pulmones debido a la inhalación de partículas nocivas o gases. Las exacerbaciones y comorbilidades contribuyen a la gravedad global de los pacientes. El proceso inflamatorio pulmonar se caracteriza por aumento de neutrófilos, macrófagos y linfocitos en la vía aérea y se incrementa durante las agudizaciones de la enfermedad. Los mecanismos moleculares de la inflamación pulmonar han sido recientemente caracterizados, implicando la vía de activación del factor nuclear kappa B (NF-κB) y la remodelación de la cromatina en el núcleo celular mediante la acetilación o deacetilación de las histonas nucleares. El proceso inflamatorio pulmonar se caracteriza por una actividad disminuida de la enzima deacetiladora de las histonas (HDAC) lo cual es responsable de que la inflamación en la EPOC sea parcialmente resistente a los glucocorticoides. El humo del tabaco puede ser responsable de este efecto, ya que el estrés oxidativo que produce puede afectar a la actividad de esta enzima tanto ex vivo como in vitro. Sin embargo, los mecanismos que controlan esta respuesta inflamatoria durante las agudizaciones de la enfermedad no son bien conocidos. La hipótesis general de esta tesis doctoral es que la respuesta inflamatoria que sufren los pacientes con EPOC en la fase estable esta aumentada durante las agudizaciones y puede ser modulada mediante fármacos que potencian la actividad de la HDAC. El objetivo de este estudio es investigar el efecto de la modulación de la actividad HDAC sobre el proceso inflamatorio a nivel pulmonar en pacientes que sufren una agudización de EPOC. Para contrastar esta hipótesis se han realizado tres estudios: 1) Estudio de los mecanismos inflamatorios y su modulación farmacológica en un modelo celular de agudización de EPOC 2) Estudio sobre el mecanismo molecular de inflamación durante la fase de agudización comparado con la fase estable en pacientes con EPOC, y 3) Ensayo clínico para investigar los efectos de fármacos potenciadores de la actividad histona deacetilasa sobre la modulación de los mecanismos de inflamación en pacientes con EPOC agudizado. Nuestros datos proporcionan información nueva acerca de los mecanismos moleculares utilizados por H. influenzae, un gérmen frecuentemente implicado en las EEPOC. Demostramos que H. influenzae activa la respuesta inflamatoria en los macrófagos, células que regulan toda la respuesta inflamatoria en las EEPOC, mediante una disminución de la actividad HDAC que se puede revertir con concentraciones bajas de teofilina en presencia de glucocorticoides. Las agudizaciones de la EPOC se acompañan de cambios inflamatorios, tanto a nivel pulmonar como sistémico, que no se resuelven por completo tras la agudización. El mecanismo molecular implicado en los cambios inflamatorios pulmonares es en parte mediado por el estrés oxidativo y el factor nuclear NF-κB. La mayor activación del factor nuclear NF-κB observada durante la agudización disminuye en fase estable en probable relación con el tratamiento glucocorticoideo. Sin embargo, la actividad HDAC no aumenta en la fase estable y podría ser la responsable de la persistencia de la inflamación neutrofílica tras la agudización. Al utilizar dosis bajas de teofilina junto a glucocorticoides desde el momento de la agudización se consigue aumentar la actividad de la HDAC en fase estable y reducir así la carga inflamatoria.
Al voltant d'un 10% de la població entre 40 i 80 anys a Espanya pateixen malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC). La MPOC és una malaltia prevenible i tractable que es caracteritza per la limitació del flux aeri que sol ser progressiva i està associada a una resposta inflamatòria crònica a les vies aèries i en els pulmons a causa de la inhalació de partícules nocives o gasos. Les exacerbacions i comorbiditats contribueixen a la gravetat global dels pacients. El procés inflamatori pulmonar es caracteritza per augment de neutròfils, macròfags i limfòcits en la via aèria i s'incrementa durant les aguditzacions de la malaltia. Els mecanismes moleculars de la inflamació pulmonar han estat recentment caracteritzats, implicant la via d'activació del factor nuclear kappa B (NF-κB) i la remodelació de la cromatina en el nucli cel•lular mitjançant l'acetilació o deacetilación de les histones nuclears. El procés inflamatori pulmonar es caracteritza per una activitat disminuïda de l'enzim deacetiladora de les histones (HDAC) la qual cosa és responsable que la inflamació en la MPOC sigui parcialment resistent als glucocorticoides. El fum del tabac pot ser responsable d'aquest efecte, ja que l'estrès oxidatiu que produeix pot afectar l'activitat d'aquest enzim tant ex vivo com in vitro. No obstant això, els mecanismes que controlen aquesta resposta inflamatòria durant les aguditzacions de la malaltia no són ben coneguts. La hipòtesi general d'aquesta tesi doctoral és que la resposta inflamatòria que pateixen els pacients amb MPOC en la fase estable aquesta augmentada durant les aguditzacions i pot ser modulada mitjançant fàrmacs que potencien l'activitat de la HDAC. L'objectiu d'aquest estudi és investigar l'efecte de la modulació de l'activitat HDAC sobre el procés inflamatori a nivell pulmonar en pacients que pateixen una agudització d'MPOC. Per contrastar aquesta hipòtesi s'han realitzat tres estudis: 1) Estudi dels mecanismes inflamatoris i la seva modulació farmacològica en un model cel•lular d'agudització d'MPOC 2) Estudi sobre el mecanisme molecular d'inflamació durant la fase d'agudització comparat amb la fase estable en pacients amb MPOC, i 3) Assaig clínic per investigar els efectes de fàrmacs potenciadors de l'activitat histona desacetilasa sobre la modulació dels mecanismes d'inflamació en pacients amb MPOC aguditzat. Les nostres dades proporcionen informació nova sobre els mecanismes moleculars utilitzats per H. influenzae, 1 germen freqüentment implicat en les EEPOC. Vam demostrar que H. influenzae activa la resposta inflamatòria en els macròfags, cèl•lules que regulen tota la resposta inflamatòria en les EEPOC, mitjançant una disminució de l'activitat HDAC que es pot revertir amb concentracions baixes de teofilina en presència de glucocorticoides. Les aguditzacions de la MPOC s'acompanyen de canvis inflamatoris, tant a nivell pulmonar com sistèmic, que no es resolen completament després de la agudització. El mecanisme molecular implicat en els canvis inflamatoris pulmonars és en part intervingut per l'estrès oxidatiu i el factor nuclear NF-κB. La major activació del factor nuclear NF-κB observada durant l'agudització disminueix en fase estable a probable relació amb el tractament glucocorticoideo. No obstant això, l'activitat HDAC no augmenta en la fase estable i podria ser la responsable de la persistència de la inflamació neutrofílica després de la agudització. En utilitzar dosis baixes de teofilina costat de glucocorticoides des del moment de la agudització s'aconsegueix augmentar l'activitat de la HDAC en fase estable i reduir així la càrrega inflamatòria
About 10% of the population between 40 and 80 years in Spain suffer from chronic obstructive pulmonary disease (COPD). COPD is a preventable and treatable disease characterized by airflow limitation that is usually progressive and is associated with a chronic inflammatory response in the airways and lungs due to inhalation of noxious particles or gases. Exacerbations and comorbidities contribute to the overall severity of patients. The pulmonary inflammatory process characterized by increased neutrophils, macrophages and lymphocytes in the airways and increases during exacerbations of the disease. The molecular mechanisms of lung inflammation have been recently characterized, involving pathway activation of nuclear factor kappa B (NF-kB) and chromatin remodeling in the cell nucleus by acetylation or deacetylation of core histones. Pulmonary inflammatory process is characterized by the deacetiladora decreased enzyme histone (HDAC) which is responsible for inflammation in COPD is partially resistant to glucocorticoid activity. Snuff smoke may be responsible for this effect, as the oxidative stress that occurs can affect the activity of this enzyme both ex vivo and in vitro. However, the mechanisms that control the inflammatory response during exacerbations of the disease are not well known. The general hypothesis of this dissertation is that the inflammatory response experienced by patients with COPD in stable phase is increased during exacerbations and may be modulated by drugs that enhance the activity of HDAC. The objective of this study is to investigate the effect of modulating HDAC activity on the inflammatory process in the lungs in patients suffering from COPD exacerbation. To test this hypothesis, three studies were performed: 1) Study of the inflammatory mechanisms and pharmacological modulation in a cellular model of exacerbation of COPD 2) Study on the molecular mechanism of inflammation during the exacerbation compared to the stable phase in patients COPD, and 3) clinical trial to investigate the effects of enhancing drugs histone deacetylase activity on the modulation of the mechanisms of acute inflammation in patients with COPD. Our data provide new information about the molecular mechanisms used by H. influenzae, a germ frequently involved in EEPOC. We demonstrated that H. influenzae active inflammatory response in macrophages, cells that regulate the inflammatory response in all the EEPOC, by decreasing the HDAC activity can be reversed with low concentrations of theophylline in the presence of glucocorticoids. Exacerbations of COPD are accompanied by inflammatory changes, both pulmonary and systemic level that are not resolved completely after the exacerbation. The molecular mechanisms involved in lung inflammatory changes is partly mediated by oxidative stress and nuclear factor NF-kB. The increased activation of nuclear factor NF-kB during the sharpening decreases observed in stable phase probably related to glucocorticoid treatment. HDAC activity is not however, increases in the stable phase and could be responsible for the persistence of neutrophilic inflammation after the exacerbation. By using low doses of theophylline and corticosteroids since the time of sharpening it is able to increase the activity of HDAC in stable phase and thereby reduce the inflammatory burden

Els rucs (Equus asinus), són una espècie d’origen salvatge, segurament la primera a ser domesticada per l’home. Durant segles va ser indispensable en les tasques de camp, però la mecanització el va portar gairebé a la desaparició. Avui en dia, la importància d’aquesta espècie ha tornat a créixer gràcies a l’interès del seu ús cap a nous camps. Com a conseqüència l’interès per la reproducció de l’ase ha augmentat en els últims anys. La inducció d’ovulacions fèrtils és fonamental per a l’aplicació d’aquestes tecnologies reproductives i la seva millora. Al primer treball de la present Tesi es planteja utilitzar l’ecografia Doppler Color com a instrument per controlar la vascularització de el cos luti de la burra i així poder determinar el millor moment per administrar PGF2a i induir la lúteolisis que es produeix entre les 3 i 5 hores després de l’aplicació d’una prostaglandina i és el resultat d’una isquèmia del cos luti amb la consegüent pèrdua de funcionalitat d’aquest i baixada dels nivells plasmàtics de progesterona. La inseminació artificial (AI) de someres amb semen congelat-descongelat de ruc s’associa amb baixes taxes de fertilitat. L’addició de plasma seminal (SP), eliminant durant el procés de congelació, o l’augment de la concentració espermàtica, han mostrat un cert increment d’aquestes taxes d’embaràs. D’altra banda, a la burra es va observar una exagerada resposta inflamatòria poques hores després de la inseminació amb possible relació amb la baixa fertilitat. En estudis previs es va analitzar aquesta resposta mitjançant la recuperació de neutròfils polimorfonuclears (PMN) de rentats uterins post-AI. No obstant això, la repetició d’aquests rentats pot afectar negativament a l’endometri i provocar problemes de fertilitat. Per aquesta raó, al segon article s’ha realitzat un conjunt d’experiments per poder establir un model in vitro mitjançant la recol·lecció de PMN de la sang perifèrica de les someres, provant com afecta la concentració d’espermatozoides a la seva interacció amb els PMN. S’ha obtingut un model vàlid per poder recrear in vitro les condicions fisiològiques que es donen in vivo. S’ha conclòs que el SP té capacitat per activar els PMN. D’altra banda, s’ha observat una escassa fagocitosi d’espermatozoides mentre la major part d’aquests apareixen units a la superfície dels PMN o en un halo circumdant. Així mateix, bona part d’aquests es mantenen vius, amb un intens moviment de cua i, en les concentracions superiors a 500x106 alguns poden alliberar-se amb una excel·lent mobilitat després de 3h d’incubació a 37ºC. El paper de SP sembla ser molt important en la modulació d’aquesta inflamació fisiològica de les someres. Per facilitar el seu estudi, l’objectiu d’el tercer experimental va ser fraccionar el plasma seminal de ruc basant-se en el pes molecular de les proteïnes i analitzar l’efecte sobre la motilitat spz i la interacció PMN: spz. De l’SP de cinc rucs es van obtenir 6 fraccions (<3 / 3-10 / 10-30 / 30-50 / 50-100 /> 10 kDa) que es van posar en contacte amb una solució de PMN: spz i es van incubar a 37ºC . A 1h, 2h, 3h, 4h es va avaluar la motilitat espermàtica amb sistema CASA (ISAS®, la viabilitat dels espermatozoides mitjançant una tinció eosinanigrosina i la interacció PMN: spz mitjançant una triple tinció Diff-QuikR. Les fraccions de SP que inclouen proteïnes entre 30-50 kDa i 50-100kDa van mostrar el millor manteniment de les subpoblacions mòbils de spz de ruc així com estan involucrades en el control de la resposta inflamatòria post-AI de la burra. Diverses proteïnes involucrades en la fecundació tenen un pes molecular entre 30 i 100 kDa.
Los burros (Equus asinus), son una especie de origen salvaje, seguramente la primera en ser domesticada por el hombre. Durante siglos fue indispensable en las tareas del campo, pero la mecanización lo llevó casi a la desaparición. Hoy en día, la importancia de esta especie ha vuelto a crecer gracias al interés de su uso hacia nuevos campos. Como consecuencia el interés por la reproducción del burro ha aumentado en los últimos años. La inducción de ovulaciones fértiles es fundamental para la aplicación de dichas tecnologías reproductivas y su mejora. En el primer trabajo de la presente Tesis se plantea utilizar la ecografía Doppler Color como instrumento para controlar la vascularización del cuerpo lúteo de la burra y así poder determinar el mejor momento para administrar PGF2a e inducir la luteólisis que se produce entre las 3 y 5 horas tras la aplicación de una prostaglandina y es el resultado de una isquemia del cuerpo lúteo con la consiguiente pérdida de funcionalidad de este y bajada de los niveles plasmáticos de progesterona. La inseminación artificial (AI) de burras con semen congelado-descongelado de burro se asocia con bajas tasas de fertilidad. La adición de plasma seminal (SP), eliminando durante el proceso de congelación, o el aumento de la concentración espermática, han mostrado un cierto incremento de dichas tasas de preñez. Por otro lado, en la burra se observó una exagerada respuesta inflamatoria pocas horas después de la inseminación con posible relación con la baja fertilidad. En estudios previos se analizó esta respuesta mediante la recuperación de neutrófilos polimorfonucleares (PMN) de lavados uterinos post-AI. No obstante, la repetición de estos lavados puede afectar negativamente al endometrio y provocar problemas de fertilidad. Por esta razón, en el segundo artículo se ha realizado un conjunto de experimentos para poder establecer un modelo in vitro mediante la recolección de PMN de la sangre periférica de las burras, probando cómo afecta la concentración de espermatozoides a su interacción con los PMN. Se ha obtenido un modelo válido para poder recrear in vitro las condiciones fisiológicas que se dan in vivo. Se ha concluido que el SP tiene capacidad para activar los PMN. Por otro lado, se ha observado una escasa fagocitosis de espermatozoides mientras la mayor parte de estos aparecen unidos a la superficie de los PMN o en un halo circundante. Así mismo, buena parte de estos se mantienen vivos, con un intenso movimiento de cola y, en las concentraciones superiores a 500x106 algunos pueden liberarse con una excelente movilidad tras 3h de incubación a 37ºC. El papel de SP parece ser muy importante en la modulación de esta inflamación fisiológica de las burras. Para facilitar su estudio, el objetivo del tercer experimental fue fraccionar el plasma seminal de burro basándose en el peso molecular de las proteínas y analizar el efecto sobre la motilidad spz y la interacción PMN:spz. Del SP de cinco burros se obtuvieron 6 fracciones (<3 / 3–10 / 10–30 / 30–50 / 50–100 /> 10 kDa) que se pusieron en contacto con una solución de PMN:spz y se incubaron a 37ºC. A 1h, 2h, 3h, 4h se evaluó la motilidad espermática con sistema CASA (ISAS®, la viabilidad de los espermatozoides mediante una tinción eosinanigrosina y la interacción PMN:spz mediante una triple tinción Diff-QuikR. Las fracciones de SP que incluyen proteínas entre 30-50 kDa y 50-100kDa mostraron el mejor mantenimiento de las subpoblaciones móviles de spz de burro así como están involucradas en el control de la respuesta inflamatoria post-AI de la burra. Varias proteínas involucradas en la fecundación tienen un peso molecular entre 30 y 100 kDa.
Donkeys (Equus asinus), are a species of wild origin, surely the first to be domesticated by man. For centuries it was indispensable in the tasks of the field, but mechanization almost led to its disappearance. Today, the importance of this species has grown again thanks to the interest of its use in new fields. As a consequence, interest in donkey breeding has increased in recent years. The induction of fertile ovulations is essential for the application of these reproductive technologies and their improvement. In the first work of this thesis, it is proposed to use Color Doppler ultrasound as an instrument to control the vascularization of the jennies’ corpus luteum and thus be able to determine the best time to administer PGF2a and induce luteolysis that occurs between 3 and 5 hours. after the application of a prostaglandin and is the result of an ischemia of the corpus luteum with the consequent loss of functionality of the corpus luteum and a decrease in plasma progesterone levels. Artificial insemination (AI) of jennies with frozen-thawed donkey semen is associated with low fertility rates. The addition of seminal plasma (SP), eliminating during the freezing process, or the increase in sperm concentration, have shown a certain increase in these pregnancy rates. On the other hand, in the jenny an exaggerated inflammatory response was observed a few hours after insemination, possibly related to low fertility. Previous studies have analyzed this response by recovering polymorphonuclear neutrophils (PMN) from post-AI uterine lavages. However, repetition of these washes can adversely affect the endometrium and lead to fertility problems. For this reason, in the second article, a set of experiments has been carried out to establish an in vitro model by collecting PMN from the peripheral blood of jennies, testing how the concentration of sperm affects their interaction with PMN. A valid model has been obtained to be able to recreate in vitro the physiological conditions that occur in vivo. It has been concluded that the SP has the capacity to activate the PMN. On the other hand, little sperm phagocytosis has been observed while most of these appear attached to the surface of the PMN or in a surrounding halo. Likewise, a good part of these are kept alive, with an intense tail movement and, in concentrations above 500x106, some can be released with excellent mobility after 3h incubation at 37ºC. The role of SP appears to be very important in modulating this physiological inflammation of jennies. To facilitate their study, the objective of the third experiment was to fractionate donkey seminal plasma based on the molecular weight of proteins and to analyze the effect on spz motility and PMN: spz interaction. From the SP of five donkeys, 6 fractions (<3 / 3–10 / 10–30 / 30–50 / 50–100 /> 10 kDa) were obtained, which were contacted with a PMN: spz solution and incubated at 37ºC. . At 1h, 2h, 3h, 4h, sperm motility was evaluated with the CASA system (ISAS®), the viability of the sperm using an eosinigrosin stain and the PMN: spz interaction using a triple Diff-QuikR stain. SP fractions including proteins between 30-50 kDa and 50-100kDa showed the best maintenance of the mobile sub-populations of donkey spz as well as are involved in the control of the jennies’ post-AI inflammatory response. Several proteins involved in fertilization have a molecular weight between 30 and 100 kDa.

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico
La fibrilación auricular (FA) es la arritmia más común en la población adulta y su prevalencia aumenta con la edad. La FA es un problema de salud pública importante porque deteriora la eficiencia cardiaca y disminuye la calidad de vida de los pacientes, aumentando su morbilidad y mortalidad. Actualmente no se dispone de terapias efectivas y seguras para su prevención o manejo. La FA postoperatoria (POAF) es una complicación frecuente después de una cirugía cardiaca electiva que ocurre entre el 20-60% de los pacientes. Los mecanismos precisos que llevan a su aparición y persistencia no han sido completamente dilucidados. Se ha sugerido que la inflamación y el estrés oxidativo podrían tener un papel importante en su generación, mantenimiento y perpetuación. Hay antecedentes que indican una relación entre la aparición de POAF en el segundo o tercer día del postoperatorio con un nivel máximo de proteína C reactiva ultrasensible (PCRus) en plasma. El estrés oxidativo también ha sido evaluado por detección de malondialdehído, 8-isoprostano y por actividad de enzimas antioxidantes. Estos marcadores están aumentados en POAF, pero aún no está dilucidado si pueden ser utilizados como predictores de POAF o para identificar pacientes con riesgo de FA. El presente estudio planteó como hipótesis que: marcadores sistémicos de inflamación y/o estrés oxidativo son un predictor del desarrollo de fibrilación auricular en pacientes sometidos a cirugía cardíaca electiva. Para responder esta hipótesis, se realizó un estudio prospectivo en el cual se reclutaron 121 pacientes en ritmo sinusal con indicación de cirugía de revascularización miocárdica del Hospital Clínico de la Universidad Católica. Una vez firmado el consentimiento informado, se les tomó muestras sanguíneas antes y después de la cirugía para medir marcadores de inflamación y estrés oxidativo. Los pacientes fueron monitoreados continuamente durante 72 horas posteriores a la cirugía con un sistema de telemetría para detectar en forma automática la aparición de arritmia. Se evaluó el nivel y/o actividad de parámetros de inflamación (PCRus, VCAM-1, recuento de blancos y de neutrófilos) y de estrés oxidativo (malondialdehído, 8-isoprostano, catalasa y glutatión peroxidasa), y se investigó si estos parámetros son un marcador predictivo del desarrollo de POAF y si correlacionan entre sí para el desarrollo de la misma. Nuestros resultados indicaron que un 24% de los pacientes experimentó POAF, que la edad resultó ser un predictor para dicho evento y que en todos los pacientes la cirugía provocó una respuesta inflamatoria, reflejada por el aumento de todos los parámetros medidos después de cirugía. Estos resultados son concordantes con lo descrito en la literatura. Los resultados además mostraron que los marcadores inflamatorios y de estrés oxidativo sistémicos no fueron significativamente diferentes al comparar los pacientes con o sin POAF en el estado previo a la cirugía, a excepción de VCAM-1 (indicador de inflamación y daño endotelial), parámetro que se encontró significativamente elevado previo a la cirugía en pacientes que desarrollaron POAF comparado con aquellos que no la desarrollaron. En conclusión, VCAM-1 resultó ser un predictor del desarrollo de POAF en pacientes sometidos a cirugía cardíaca electiva
Atrial fibrillation (FA) is the most common sustained arrhythmia in the adult population and its prevalence increases with the age. It is an important Public Health problem because it impairs cardiac efficiency and decreases the quality of life of patients, increasing their morbidity and mortality, as there are no safe and effective therapies for prevention o management. Postoperative FA (POAF) is a frequent complication after elective cardiac surgery that occurs in 20 to 60% of the patients. The precise mechanisms that lead to its appearance and persistence have not been fully elucidated. It has been suggested that inflammation and oxidative stress could play an important role in its generation, maintenance and perpetuation. There are records that indicate the relationship between the appearance de POAF in the second or third postoperative day with a maximum level de ultra-sensitive C - reactive protein (PCRus) in plasma. Oxidative stress has also been evaluated by detection of malondialdehyde, 8-isoprostane and activity of antioxidant enzymes. These markers are increased in postoperative FA, but are not yet dilucidated whether these markers can be used as predictors of POAF or used to identify patients with risk of FA. For this reason the present study hypothesized that: systemic markers of inflammation and/or oxidative stress are a predictor of the development of Atrial Fibrillation in patients undergoing elective cardiac surgery. To answer this hypothesis, was performed a prospective study which enrolled 121 patients in sinus rhythm with an indication of coronary artery bypass grafting at the Clinical Hospital of the Catholic University. Once signed informed consent, blood samples were taken before and after surgery to measure markers of inflammation and oxidative stress. Patients were monitored continuously for 72 hours after surgery with a telemetry system to automatically detect the occurrence of arrhythmia. Was evaluated the level and / or activity of markers of inflammation (PCRus, VCAM-1, white count and neutrophil) and oxidative stress (malondialdehyde, 8-isoprostane, catalase and glutathione peroxidase), and was evaluated whether these parameters are a predictive marker of development of POAF and if correlated with one another to develop it. Our results indicated that 24% of patients experienced POAF, that age was a predictor for the event and in all patients the operation caused an inflammatory response, reflected by the increase in all parameters measured after surgery, these results are consistent with those described in the literature. The results also showed that inflammatory markers and systemic oxidative stress were not significantly different between patients with or without POAF in the state before surgery, except for VCAM-1 (marker of inflammation and endothelial injury), parameter was significantly higher than before surgery in patients who developed POAF compared with those who did not develop POAF. In conclusion, VCAM-1 results to be a predictor of the development of POAF in patients undergoing elective cardiac surgery

Tesis Magister en Ciencias Odontológicas con Mención en Periodontologia
Introducción: Estudios epidemiológicos han establecido una asociación entre la periodontitis apical asintomática (PAA) y enfermedades cardiovasculares, particularmente aterogénesis, sin embargo no existe evidencia mecanística que sustente dicha asociación. El objetivo de este estudio fue determinar los niveles de marcadores de inflamación sistémica, endotoxinas y anticuerpos IgG anti-P. endodontalis en suero de voluntarios sanos, y pacientes con PAA con y sin infección endodóntica por P. endodontalis, en línea base y post terapia endodóntica. Materiales y métodos: Se incluyeron 23 pacientes con PAA y 25 voluntarios sin PAA, todos sistémicamente sanos, entre 18-40 años de edad que acudieron a la clínica odontológica de la Facultad de Odontología, Universidad de Chile. Se excluyeron individuos con medicación sistémica, periodontitis crónica (marginal). Se determinaron los niveles de MPO, IL-6, CRP, ICAM-1, VCAM-1s, y Selectina-Es como marcadores de inflamación sistémica mediante ensayo multiplex, niveles de endotoxinas por ensayo LAL y anticuerpos IgG anti-P. endodontalis por ensayo de ELISA. Se determinó la presencia de P. endodontalis mediante PCR y cultivo bacteriano. Se determinó significancia estadística si p<0,05. Resultados: Se encontró una tendencia hacia niveles mayores de marcadores de inflamación sistémica entre PAA e individuos sanos (p>0,05), particularmente para Selectina-Es (p=0,06), mientras que hsCPR alcanzó niveles de riesgo CV medio (1,5mg/L). Los pacientes con PAA infectados con P. endodontalis mostraron un aumento significativo en la presión diastólica (p=0,004) y niveles séricos de VCAM-1s (p=0,02), mientras que IL-6 demostró tendencia al aumento (p=0,06), comparados con los no infectados. La endotoxemia fue significativamente mayor en pacientes con PAA no infectados versus infectados (p=0,02). Se encontró una reducción significativa de los niveles séricos de VCAM-1s tras una semana (p=0,0008) y un mes (p=0,026) post tratamiento respecto de los niveles basales. Asimismo se observó una reducción significativa de los niveles séricos de anticuerpos IgG anti-P. endodontalis una semana post tratamiento en comparación con los niveles basales (p=0,02). Conclusiones: Pacientes con PAA presentaron riesgo CV medio en relación con los controles que presentaron riesgo CV bajo, determinados por los niveles séricos de hsCRP. Pacientes con PAA infectados con P. endodontalis mostraron un aumento significativo en la presión diastólica y en los niveles séricos de VCAM-1s. El tratamiento endodóntico redujo los niveles séricos de VCAM-1s y los niveles séricos de anticuerpos IgG anti-P. endodontalis en pacientes con PAA. El tratamiento endodóntico conservador contribuiría a reducir la inflamación sistémica y el potencial riesgo de disfunción endotelial asociado en pacientes con PAA.
Adscrito Proyecto FONDECYT 1120138 y 1160741

La neurodegeneració en el sistema nerviós central s’associa amb la pèrdua d’estructura i funció neuronal, reducció de la supervivència i augment de la mort neuronal, generant alteracions funcionals i mentals en l’individu. Existeix un fort vincle entre la inflamació crònica i la neurodegeneració. S’observa activació de processos inflamatoris en malalties neurodegeneratives com Alzheimer, esclerosis múltiple, Parkinson, esclerosi lateral amiotròfica, entre d’altres. La inflamació no representa típicament el factor desencadenant de la malaltia neurodegenerativa, però la resposta inflamatòria sostinguda, relacionada amb activació glial, contribueix a la progressió de la malaltia. La inflamació persistent pot induir i/o exacerbar la neurodegeneració. La melatonina, leptina i àcids grassos omega 3 tenen propietats antiinflamatòries. No obstant, els mecanismes pels quals es produeixen aquests efectes són poc coneguts a nivell del sistema nerviós central. L’objectiu d’aquest treball va ser l’estudi del potencial efecte antiinflamatori i/o neuroprotector de la melatonina, leptina i àcids grassos: docosahexaenoic, eicosapentaenoic i palmític, en cultius de cèl·lules de glia de ratolí C57BL/6J. Es va treballar amb cultius primaris de glia de còrtex de ratolí, que van ser exposats a activació glial amb citocines pro-inflamatòries IFNγ, IL-1β i TNFα. Van ser pretractades amb melatonina, leptina i àcids grassos, i posteriorment van ser tractades amb les citocines pro-inflamatòries. Els resultats van mostrar que l’exposició de cèl·lules de glia a citocines pro-inflamatòries augmenta la producció d’òxid nítric, l’expressió de la òxid nítric sintasa induïble (iNOS) i l’activació de les vies JNK, p38, c-JUN, ERK 1/2 i JAK/STAT. Es va observar que la melatonina, leptina i àcids grassos omega 3 (a baixes concentracions) no afecten la viabilitat cel·lular i disminueixen la producció d’òxid nítric, inhibeixen la producció d’iNOS i l’activació de p38 MAPK. La melatonina, leptina, DHA i EPA podien considerar-se com una estratègia terapèutica prometedora en trastorns neuroinflamatoris.
La neurodegeneración en el sistema nervioso central se asocia con la pérdida de estructura y función neuronal, reducción de supervivencia y aumento de la muerte neuronal, generando alteraciones funcionales y mentales en el individuo. Existe un fuerte vínculo entre inflamación crónica y neurodegeneración. Se observa activación de procesos inflamatorios en enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer, esclerosis múltiple, Parkinson, esclerosis lateral amiotrófica, entre otras. La inflamación no representa típicamente el factor desencadenante en la enfermedad neurodegenerativa, pero la respuesta inflamatoria sostenida, relacionada con activación glial, contribuye a la progresión de la enfermedad. La inflamación persistente puede inducir y/o exacerbar la neurodegeneración. La melatonina, leptina y ácidos grasos omega 3 tienen propiedades anti-inflamatorias. Sin embargo, los mecanismos por los cuales se producen estos efectos son poco comprendidos a nivel del sistema nervioso central. El objetivo de este trabajo fue estudiar el potencial efecto anti-inflamatorio y/o neuroprotector de la melatonina, leptina y ácidos grasos: docosahexaenoico, eicosapentaenoico y palmítico, en cultivos de células de glía de ratón C57BL/6J. Se trabajó con cultivos primarios de glía del córtex del ratón, que fueron expuestos a activación glial con citoquinas pro-inflamatorias IFNγ, IL-1β Y TNFα. Se pre-trataron con melatonina, leptina y ácidos grasos y posteriormente fueron tratados con las citoquinas pro-inflamatorias. Los resultados mostraron que la exposición de células de glía a citoquinas proinflamatorias aumenta la producción de óxido nítrico, la expresión de la óxido nítrico sintasa inducible (iNOS) y la activación de las vías JNK, p38, c-JUN, ERK ½ y JAK/STAT. Se observó que la melatonina, leptina y los ácidos grasos omega 3 (a bajas concentraciones) no afectan la viabilidad celular y disminuyen la producción de óxido nítrico, inhiben la producción de iNOS y la activación de p38 MAPK. La melatonina, leptina, DHA y EPA podrían considerarse como una estrategia terapéutica prometedora en trastornos neuroinflamatorios.
Neurodegeneration in the central nervous system is associated with loss of neuronal structure and function, reduced survival and increased neuronal death, generating functional and mental alterations in the individual. There is a link between chronic inflammation and neurodegeneration. Activation of inflammatory processes has been observed in neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, multiple sclerosis, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, among others. Inflammation does not typically represent the triggering factor in neurodegenerative diseases, but the sustained inflammatory response, related to glial activation, contributes to the progression of the disease. Persistent inflammation may induce and/or exacerbate neurodegeneration. Melatonin, leptin and omega-3 fatty acids have anti-inflammatory properties. However, the mechanisms by which these effects occur are poorly understood at the level of the central nervous system. The objective of this thesis was to study the potential anti-inflammatory and/or neuroprotective effects of melatonin, leptin and fatty acids: docosahexaenoic, eicosapentaenoic and palmitic in cultures of glial cells from mouse C57BL/6J. We worked with primary cultures of glia from the mouse cortex, which were exposed to glial activation with pro-inflammatory cytokines IFNγ, IL-1β and TNFα. They were pre-treated with melatonin, leptin and fatty acids and subsequently treated with pro-inflammatory cytokines. The results showed that exposure of glial cells to proinflammatory cytokines increases nitric oxide production, expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), and activation of the JNK, p38, c-JUN, ERK ½ and JAK / STAT. It was observed that melatonin, leptin and omega-3 fatty acids (at low concentrations) do not affect cell viability and decrease nitric oxide production, inhibit the production of iNOS and the activation of p38 MAPK. Melatonin, leptin, DHA and EPA could be considered as a promising therapeutic strategy in neuroinflammatory disorders.

Monocytes are composed of several subsets which differ in sizes, morphology, ontogeny, localization, gene expression, fates and functions. Two principal and functionally distinct subsets have been identified in human, mice and other species. Monocytes are key players of the innate immune system. Their implication in the early events of inflammation makes them extremely attractive to uncover the initial processes that drive multiple pathologies. In this study we present a technique for in vitro generation of Ly6Chi monocytes produced in vitro. Initially, we demonstrated that in vitro generated monocytes showed a high degree of similarity with the natural Ly6Chi monocyte population found in the blood stream of mice. The integration of FACS and real-time PCR data determined that Ly6Chi cells and peripheral blood Ly6Chi monocytes present equivalent surface markers and also confirmed the plasticity of Ly6Chi cells indicating their potential modulatory effects during inflammation. FACS data also confirmed that Ly6Chi cells were capable to differentiate, maturate and activate in vitro. Subsequently, our aim was to evaluate the migratory and differentiation capacities of Ly6Chi cells in vivo. Taking together all our results, we confirmed the infiltration capacity of in vitro-derived Ly6Chi monocytes as well as their ability to differentiate into recruited macrophages in vivo. Finally, we tested the impact that administration of Ly6Chi cells may have in the inflammation onset and progression in several in vivo models. We decided to evaluate this effect in two mice models of acute inflammation, the dinitrofenolbenzene contact-induced hypersensitivity model (DNFB model) and the Notexin-induced myoinjury model (NTX model). We decided as well to evaluate the effect of Ly6Chi cells administration in a model of septic infection with Klebsiella pneumoniae (KP model) and the chronic inflammatory model of experimental autoimmune encephalopathy (EAE model). In conclusion, considering the obtained results from this experimental project we can affirm the phenotypical, migratory and differentiation capacities of in vitro-generated Ly6Chi monocytes. Ly6Chi cells are able to induce changes in pathology progression.

La sepsis es la culminación de interacciones complejas entre el microorganismo infeccioso y la respuesta inmune, inflamatoria y de la coagulación del huésped. Puede evolucionar a sepsis grave y shock séptico, sus formas graves, que son la causa más frecuente de muerte en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) no coronarias. En los últimos años se han conseguido avances importantes en el conocimiento de la epidemiología, fisiopatología y tratamiento de la sepsis, habiéndose reducido la mortalidad de forma significativa, sin embargo ésta se sitúa todavía entre el 20-30% en muchas series, fundamentalmente debido al síndrome de disfunción multiorgánica (SDOM). Es por ello necesario mejorar el conocimiento de la fisiopatología de los síndromes sépticos y el SDOM asociado a los mismos, para así encontrar nuevas potenciales dianas terapéuticas que permitan reducir la mortalidad. Los factores de riesgo para fallecer por sepsis se asocian tanto con la predisposición del paciente para presentar una infección como con la probabilidad de progresar a sepsis grave/shock séptico y desarrollar SDOM una vez instaurada la infección. Entre los factores de riesgo conocidos para presentar infecciones que más susceptiblemente desembocarán en sepsis grave o shock séptico se incluyen las enfermedades crónicas (síndrome de inmunodeficiencia adquirida, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, neoplasias.) y el uso de fármacos inmunosupresores. La edad, el sexo y la raza también influyen en la incidencia de la sepsis grave. Sin embargo, los factores de riesgo para desarrollar el SDOM en los pacientes con este tipo de infecciones que presentarán sepsis grave o shock séptico no están bien definidos. Probablemente influyen el microorganismo causal, los factores genéticos del huésped, la función previa del órgano alterado y la precocidad en la instauración del tratamiento óptimo para la infección. Por este motivo se planteó la realización de la presente Tesis Doctoral. En ella se incluyen cuatro trabajos que tienen como principales objetivos evaluar y caracterizar algunos de los factores implicados en la fisiopatología de la sepsis y su relación con el SDOM y el pronóstico. Así, se evaluaron la expresión y función las moléculas de adhesión en células mononucleares de sangre periférica y los niveles séricos de moléculas solubles de adhesión endotelial, implicadas en la adhesión endotelio- neutrófilo, en pacientes con sepsis grave o shock séptico secundario a neumonía adquirida en la comunidad (Artículo 1); la existencia y relevancia funcional de los polimorfismos genéticos en el gen de la Lectina fijadora de Manosa (MBL2) y de la MASP2 (por sus siglas en inglés, de MBL-Associated Serine Proteases), asociados con la predisposición a presentar infecciones graves (Artículo 2); los niveles de CD5 y CD6 soluble, moléculas que actúan como receptores de reconocimiento de patrones y juegan un importante papel en la respuesta inmune innata (Artículo 3); y los niveles de ADAMTS-13, proteasa que escinde los multímeros inusualmente grandes del factor de von Willebrand, y que se ha hallado deficitario en pacientes sépticos (Artículo 4). Los principales resultados de los estudios demuestran que los niveles de CD5 y CD6 soluble y de ADAMTS-13 de los pacientes críticamente enfermos con Síndromes sépticos se relacionan con la gravedad de la enfermedad y la progresión a SDOM y la mortalidad. Por otro lado, aunque los genotipos de baja expresión de MBL y de la MASP-2 no se asocian con la gravedad ni con la mortalidad de estos pacientes, el genotipo de alta expresión de MBL parece ser un factor de riesgo para desarrollar SRIS no infeccioso. Finalmente, los pacientes críticamente enfermos con síndromes sépticos secundarios a neumonía adquirida en la comunidad presentan alteraciones en los niveles y en la función de las moléculas de adhesión que parecen estar asociadas con el pronóstico.
Sepsis is the culmination of complex interactions between the infecting organism and the immune, inflammatory and coagulation response of the host. It can lead to severe sepsis and septic shock which are the most common cause of death in non-coronary Intensive Care Units. It is therefore necessary to improve the understanding of the pathophysiology of septic syndromes and multiple organ dysfunction syndrome (MODS), in order to find new potential therapeutic targets to reduce mortality. However, risk factors for developing MODS in patients with sepsis are not well defined. This thesis includes four works whose objectives were to evaluate and characterize some of the factors involved in the pathophysiology of sepsis and its association with MODS and prognosis. We evaluated the expression and function of adhesion molecules and serum levels of soluble endothelial adhesion molecules in patients with severe sepsis or septic shock secondary to community acquired pneumonia (Article 1), the existence and functional significance of genetic polymorphisms in Mannose-binding lectin (MBL 2) and MASP2 (MBL-Associated Serine Proteases) genes regarding their predisposition to present severe infections (Article 2), the levels of soluble CD5 and CD6 molecules, which act as pattern recognition receptors and play an important role in the innate immune response (Article 3), and the levels of ADAMTS-13, protease deficient in septic patients that cleaves the unusually large multimers of von Willebrand factor (Article 4). The main results of these studies show that levels of soluble CD5 and CD6 and ADAMTS-13 in critically ill patients with septic syndromes are related to disease severity and progression to MODS and mortality. Furthermore, although genotypes of low expression of MBL and MASP-2 are not associated with the severity or mortality of these patients, the genotype of high expression of MBL appears to be a risk factor for developing non-infectious SIRS. Finally, critically ill patients with septic syndromes secondary to community acquired pneumonia have alterations in the levels and function of adhesion molecules that appear to be associated with their outcome.

Mitochondria are well known for their role as bioenergetic and biosynthetic organelles. Recently, they also have emerged as one of the main regulators of innate immune responses, mostly for its ability to modulate several signaling pathways through mechanisms such ROS production. Mitofusin-2 (Mfn2) is a GTPase located in the external mitochondrial and ER membranes. It is responsible for the fusion between mitochondria and the ER-mitochondria contacts, both necessary for the correct functioning of both organelles. Even that, the role of Mfn2 in immune responses. Here we demonstrate that Mfn2 is crucial for the pro-inflammatory activation of macrophages. Murine Mfn2-/- macrophages show a disruption in the mitochondrial network morphology that leads to loss in the mitochondrial membrane potential and in mitochondrial respiration. These two defects in the mitochondrial function do not affect their ability to normally generate ATP. However, the production of ROS in the mitochondria from Mfn2-/- macrophages is markedly decreased. This defect in ROS generation leads to a severe dysfunction in macrophage responses, particularly in the inflammatory activation, phagocytosis, and the processing of proteins. First, the decrease in ROS in Mfn2-/- macrophages results in a defective activation of p38, ERK, and NF-kB signaling pathways in response to LPS. The decrease in these signaling cascades leads to a reduction in the production of pro- inflammatory cytokines, severely impairing their ability to undergo pro- inflammatory activation. Second, in addition to show reduced ROS levels, Mfn2-/- also show an accumulation of autophagosomes due to a Mfn2-dependent defect in the autophagosome-lysosome fusion. As a result to both increased autophagy and decreased ROS levels, Mfn2-/- macrophages show decreased expression of type- A scavenger receptors. We demonstrate that these alterations lead to a widespread defect in the phagocytic capabilities of Mfn2-/- macrophages, showing defective phagocytosis of bacteria (both gram positive and gram negative) and apoptotic bodies. Thirdly, Mfn2-/- macrophages also show a defect in the bactericidal activity of phagocyted bacteria, as well as a defective proteolysis, being unable to process antigens to present them to CD4+ cells in a MHC-II context, and therefore, potentially impairing their ability to initiate adaptive immune responses. Finally, we demonstrated that Mfn2 is relevant in in vivo models of inflammation or infection. Myeloid-conditional Mfn2-/- mice were infected with either Listeria monocytogenes or Mycobacterium tuberculosis. In both models, Mfn2-/- mice showed a severe decrease in their survival, when compared to their WT counterparts. Furthermore, the colony counts in selected organs (spleen and liver for listeria, spleen and lung for tuberculosis) was significantly increased in Mfn2-/- mice, indicating that Mfn2 in macrophages is required to effectively control bacterial infections. In addition, we performed a model of sterile inflammation using the irritant DNFB on the mice’s ear. Confirming the in vitro results, Mfn2-/- mice show decreased inflammation in the ear, as confirmed by the decrease in size and weight, and the reduced expression of inflammatory cytokines. All these findings suggest that Mfn2 is a crucial regulator of macrophage pro- inflammatory responses, including production of pro-inflammatory cytokines, phagocytosis, and antigen presentation, through modulation of mitochondrial ROS production, autophagy, and protein processing.
Apart del seu rol en la regulació del metabolisme, és cada cop més acceptat els mitocondris són un dels principals controladors de les respostes immunes. En aquesta tesi ens centrem en l’estudi de Mitofusina 2 (Mfn2), una GTPasa que es troba a la membrana mitocondrial externa i que promou la fusió entre mitocondris. Degut a que Mfn2 controla aspectes clau de la fisiologia mitocondrial com la respiració, la producció de ROS i l’apoptosi, tots ells intrínsecament lligats en el funcionament de les respostes immunes, decidim estudiar el paper que juga aquesta proteïna en els macròfags, cèl·lules clau en la inflamació. Els macròfags Mfn2-/- presenten una xarxa mitocondrial completament fragmentada, així com una pèrdua del potencial de membrana mitocondrial i una disminució de la respiració. Això fa que les mitocòndries d’aquestes cèl·lules, tot i generar ATP de forma normal, siguin incapaces de produir nivells fisiològics de ROS. Aquesta disminució de ROS provoca que vies de senyalització com ERK, p38 i NF-κB no puguin ser activades per LPS, portant els macròfags Mfn2-/- a ser incapaços de sintetitzar citocines inflamatòries com el TNF-α o la IL-1β, i per tant de generar una resposta inflamatòria eficient. Per altra banda, la deficiència de Mfn2 provoca una acumulació d’autofagosomes en els macròfags. Això genera per una banda un increment de l’apoptosi en aquestes cèl·lules, i per altra un defecte en la seva capacitat fagocítica. Tot això a més és combina amb un defecte en la degradació de bacteris fagocitats i el processament de proteïnes necessari per la presentació antigènic, probablement degut també a la falta de ROS. Finalment demostrem que Mfn2 és crucial en les respostes inflamatòries usant 3 models in vivo. En dos d’ells mostrem com els macròfags necessiten Mfn2 per controlar les infeccions de listèria i tuberculosis, mentre que el l’últim demostrem que Mfn2 també és necessària en la inflamació asèptica. Per concloure, en aquesta tesi demostrem que la Mfn2 és crucial per l’activació pro- inflamatòria del macròfag, afectant tres processos clau: la producció de citocines inflamatòries, la fagocitosi i la presentació antigènica.

La lesió per cremada s’ha associat a l’augment de la concentració de molts mediadors inflamatoris. Aquests mediadors són importants en la fisiopatologia de la cremada, contribuint a la disfunció orgànica i l’aparició de complicacions sèptiques. També són útils en l’establiment del pronòstic i són importants en la fisiopatologia de situacions concretes com la cicatrització o la lesió per inhalació de fums. En conseqüència, alguns d’aquests biomarcadors també podrien ser considerats com a possibles dianes terapèutiques. Igualment, com que els tractaments també poden afectar els processos biològics, els biomarcadors poden ser útils per guiar l’ús de determinats tractaments i podrien ajudar a explicar perquè alguns tractaments no són útils a l’hora de millorar el pronòstic de determinats pacients. Per tant, la investigació en biomarcadors és una característica principal de la medicina translacional d’aquesta àrea de coneixement. La present tesi té l’objectiu de valorar la utilitat en la determinació del pronòstic dels pacients cremats dels biomarcadors implicats en l’eix IL33/ST2. De fet, es tracta del primer article que analitza la significació pronòstica d’aquests biomarcadors en pacients cremats i els resultats obtinguts demostren la relació existent entre la concentració de la fracció soluble de la proteïna supressió de la tumorigenicitat 2 (sST2) i la mortalitat d’aquests pacients. A més a més, nivells elevats de sST2 també es van associar a una major incidència de complicacions infeccioses i de disfunció orgànica, suggerint que podria tenir un paper significatiu en la gènesi de la disfunció orgànica associada a la cremada. Per tots aquests motius, la mesura de la concentració de sST2 podria, en un futur, ajudar en el procés de presa de decisions sobre el tractament indicat en cada pacient ja que ens permetria saber quins són els pacients amb més alt risc de patir una mala evolució i que, per tant, es podrien beneficiar d’un tractament més agressiu.
Several inflammatory mediators have been shown to be increased after burn injury. They may be important in burn pathophysiology, contributing to organ dysfunction and sepsis apparition, and they may also predict outcomes. Moreover, they have been involved in pathophysiology of some special processes, such as inhalation injury or wound healing. Consequently, some biomarkers have been described as potential therapeutic targets. Importantly, as therapeutic interventions may also affect biological processes, biomarkers may be a useful tool to guide some treatments and may also explain why some treatments succeed or fail in improving outcomes. Therefore, investigation into biomarkers in severe burn patients is a key feature of translational medicine in this area of knowledge. Our aim was to analyze whether plasma levels of biomarkers involved in the IL33/ST2 axis might help to predict mortality in burn patients. This is the first study to show the prognostic significance of plasma levels of sST2 after burn injury. Indeed, higher plasma concentrations of sST2 were consistently associated with a higher risk of death, even after adjusting for different potential confounding. Moreover, higher levels of sST2 were also observed in burn patients who developed any infectious complication during their stay in the Burns Unit as well as in patients who presented MODS. In conclusion, the results of this study suggest that plasma sST2 levels predict mortality in burn patients and may be useful to help or guide physicians in the bedside decision-making process during patient management.

Opa1 is a mitochondrial dynamics protein responsible for the fusion of the inner mitochondrial membrane, the maintenance of cristae morphology, and involved in mitochondrial DNA stability. In this study we have explored the origin of the effects of Opa1 deficiency in skeletal muscle, as well as the cellular mechanisms that give rise to the primary responses derived from its deficiency in the muscle context. Chronic treatment with an anti-inflammatory compound rescued the growth defects that suffer mice defective of Opa1 in skeletal muscle, observed in previous studies. These results indicate that inflammation is the primary cause of this growth impairment. The analysis of the origin of this inflammation allows us to describe that it is a NF- κB activation-mediated, local, primary and autonomous process of the muscle cell. At the intracellular level, the data show that the deficiency of Opa1 generates mitochondrial network fragmentation and disarrangement, and a reduction in the oxidative capacity of the electron transport chain of the mitochondria. These observations were made both in muscle cells and in skeletal muscle, which correlates with a dysfunctionality of the mitochondrial fusion as well as of the morphogenesis of the cristae of the organelle. Likewise, the loss of Opa1 function in muscle cells results in a 50% reduction in the mitochondrial DNA content, accompanied by a comparable reduction on TFAM protein levels. Confocal microscopy analysis show a reduction in the number of mitochondrial DNA nucleoids per cell, as well as an enhancement of the relative area of each nucleoids, which has been described as mitochondrial DNA stress. Given the features of mitochondrial DNA, owing to the past of mitochondria as free living bacteria, it has a powerful immunogenic capacity as a damage associated molecular pattern. From the two main pathways with potential to detect misplaced mitochondrial DNA and induce NF-κB activation, we discarded cGAS activation due to the fact that mitochondrial DNA is not detected in the cytosol and that cGAS deficiency is unable to normalize the expression of NF-κB target genes. Given the absence of the molecule in the cytosolic fraction, we analyzed the functionality of mitophagy. Although in Opa1 loss-of-function cells mitophagy initiates normally, the completion of the mitophagic process is impaired, probably resulting in an accumulation of undegraded mitochondrial components, which has been reported that can produce an intracellular inflammatory response. Studies of the location of mitochondrial DNA indicate that all nucleoids are found in mitochondria-containing compartments. In addition, more than half are located in late endosomes. Approximately the same portion is localized in compartments also positive for TLR9. We assessed the importance of this two key components, mitochondrial DNA and TLR9, in the development of the inflammatory response by ablating one or the other and assessing the normalization of NF-κB target gene expression. Indeed, reduction of mitochondrial DNA copy number to a residual 5% rescued the expression pro-inflammatory genes. Moreover, treatment with TLR9 antagonist also restored NF-κB target genes expression and extracellular concentration of IL-6. In parallel to these data, TLR9 depletion can as well normalize inflammatory genes expression. The data compiled in this study indicate that Opa1 deficiency results in mitochondrial dysfunction together with mitochondrial DNA stress. The mitophagy machinery of the cell is able to identify this damage and restrain the damaged mitochondria into mito-autophagosome that, by a mechanism that still needs further investigation, is re-routed to the endosomal pathway. In late endosomes mtDNA can interact with TLR9 which in turn results in activation of NF-κB pro-inflammatory pathway resulting, eventually, in the secretion of cytokines that may potentially cause the growth defects observed in the skeletal muscle specific Opa1 deficient mouse model.
La proteïna Opa1 és una GTPasa de dinàmica mitocondrial responsable de la fusió de la membrana mitocondrial interna, del manteniment de la morfologia de les crestes mitocondrials, i relacionada amb l’estabilitat de l’ADN mitocondrial. En aquest estudi explorem l’origen dels efectes de la deficiència d’Opa1 en múscul esquelètic, així com els mecanismes cel·lulars que donen lloc a les respostes primàries derivades de la deficiència en el context muscular. Les dades obtingudes durant el transcurs d’aquesta tesi doctoral identifiquen la inflamació com la causa dels defectes de creixements, observats en estudis anteriors, que pateixen els animals deficients d’Opa1 en múscul esquelètic. L’anàlisi de la procedència d’aquesta inflamació permet descriure que es tracta d’un procés local, primari i autònom de la cèl·lula muscular. A nivell intracel·lular, les dades mostres que la deficiència d’Opa1 genera una desestructuració de la xarxa mitocondrial, i una reducció en la capacitat oxidativa de la cadena de transport d’electrons del mitocondri, tant en cèl·lules com en múscul esquelètic, el que es correlaciona amb una disfuncionalitat tant de la fusió mitocondrial com de l’estructuració de les crestes de l’orgànul. Així mateix, la pèrdua de funció d’Opa1 en cèl·lules musculars comporta una reducció del 50% en el contingut d’ADN mitocondrial, com també presència d’estrès de l’ADN mitocondrial. L’anàlisi de la funcionalitat de la mitofàgia en aquestes condicions indica una correcta iniciació però una manca de finalització, resultant en una acumulació de material mitocondrial no degradat, el que ha estat reportat que pot produir una resposta inflamatòria intracel·lular. Estudis de la localització del ADN mitocondrial indiquen la seva absència en el citosol, contràriament la totalitat de nucleoides es troben en compartiments mitocondrials. A més, més de la meitat es localitzen en endosomes tardans on també colocalitzen amb el receptor TLR9. L’absència de ADN mitocondrial o de TLR9 són suficients per cancel·lar la resposta inflamatòria, pel que podem afirmar que és el TLR9 el que detecta l’ADN mitocondrial i engega la resposta inflamatòria que donarà lloc a la producció de citocines i potencialment als defectes observats en el model animal.

La inflamació és una resposta biològica complexa d'un organisme davant d'estímuls de diversa etiologia. Durant la resposta inflamatòria es produeix una variació en les concentracions de certes proteïnes presents en plasma anomenades “proteïnes de fase aguda”. La majoria d'aquestes proteïnes són proteïnes glicadas. El procés de glicosilació de proteïnes augmenta en resposta a citocines proinflamatòries i es caracteritza per la unió d'un o diversos monosacàrids (com són GlcNAc, GalNAC i Neu5Ac, entre d'altres) a la cadena d'aminoàcids de la proteïna. Actualment hi ha un interès creixent en el descobriment de nous biomarcadors capaços d'avaluar el grau d'inflamació sistèmica degut, en part, a la gran variabilitat intraindividual que presenten els marcadors actualment utilitzats en clínica, com és la PCR. Durant els últims anys la tecnologia d'alt rendiment RMN s'ha convertit en una eina cada vegada més utilitzada en la pràctica clínica a causa dels seus grans avantatges. Un exemple d'això són els tests avançats de lipoproteïnes (ex. Liposcale a Biosfer Teslab o Lipoprofile en Labcorp). En aquesta tesi presentem un mètode de quantificació de glicoproteïnes basat en RMN amb la finalitat de determinar el seu interès clínic. A diferència d'altres mètodes de RMN descrits en la literatura que quantifiquen GlycA i GlycB, corresponents a la concentració dels grups acetil dels residus GlcNAc, GalNac i Neu5AC, nosaltres vam presentar nous paràmetres no descrits anteriorment com són GlycF i les ràtios H / W de GlycA i GlycB, que han demostrat estar fortament associats al grau d'inflamació. Els resultats obtinguts en els estudis presentats en aquesta tesi són prometedors des del punt de vista clínic i metodològic. El perfilat de glicoproteïnes a través de 1H-NMR llança un nou paradigma encoratjador per a la seva futura incorporació al diagnòstic clínic.
La inflamación es una respuesta biológica compleja de un organismo frente a estímulos de diversa etiología. Durante la respuesta inflamatoria se produce una variación en las concentraciones de ciertas proteínas presentes en plasma llamadas proteínas de fase aguda. La mayoría de estas proteínas son proteínas glicadas. El proceso de glicosilación de proteínas aumenta en respuesta a citoquinas proinflamatorias y se caracteriza por la unión de uno o varios monosacáricos (como son GlcNAc, GalNAC y Neu5Ac, entre otros) a la cadena de aminoácidos de la proteína. Actualmente existe un creciente interés en el descubrimiento de nuevos biomarcadores capaces de evaluar el grado de inflamación sistémica debido en parte a la gran variabilidad intraindividual que presentan los marcadores actualmente utilizados en clínica como es la PCR. Durante los últimos años la tecnología de alto rendimiento RMN se ha convertido en una herramienta cada vez más utilizada en la práctica clínica debido a sus grandes ventajas. Un ejemplo de ello son los test avanzados de lipoproteínas (ej. Liposcale en Biosfer Teslab o Lipoprofile en Labcorp). En esta tesis presentamos un método de cuantificación de glicoproteínas basado en RMN con el fin de determinar su interés clínico. A diferencia de otros métodos de RMN descritos en la literatura que cuantifican GlycA y GlycB, correspondientes a la concentración de los grupos acetilo de los residuos GlcNAc, GalNac y Neu5AC, nosotros presentamos nuevos parámetros no descritos anteriormente como son GlycF y los ratios H/W de GlycA y GlycB, que han demostrado estar fuertemente asociados al grado de inflamación. Los resultados obtenidos en los estudios presentados en esta tesis son prometedores desde el punto de vista clínico y metodológico. El perfilado de glicoproteínas a través de 1H-NMR, lanza un nuevo paradigma alentador para su futura incorporación en el diagnostico clínico
Inflammation is a complex biological response of an organism to a stimulus of diverse aetiology. During the inflammatory response there is a variation in the concentrations of certain proteins present in plasma called acute phase proteins. Most of these proteins are glycated proteins. The process of protein glycation increases in response to pro-inflammatory cytokines and is characterized by the binding of one or more monosaccharides (such as GlcNAc, GalNAC and Neu5Ac, among others) to the amino acid chain of the protein. Currently there is a growing interest in the discovery of new biomarkers capable of evaluating the degree of systemic inflammation due in part to the great intra-individual variability that present the markers currently used in clinical such as CRP. In recent years, high-performance NMR technology has become an increasingly used tool in clinical practice due to its great advantages. An example of this are the advanced lipoprotein tests (e.g. Liposcale in Biosfer Teslab or Lipoprofile in Labcorp). In this thesis we present a method of quantification of glycoproteins based on NMR in order to determine their clinical interest. Unlike other NMR methods described in the literature that quantify GlycA and GlycB, corresponding to the concentration of the acetyl groups of GlcNAc, GalNac and Neu5AC residues, we present new parameters not previously described such as GlycF and the H/W ratios of GlycA and GlycB, which have been shown to be strongly associated with the degree of inflammation. The results obtained in the studies presented in this thesis are promising from a clinical and methodological point of view. The profiling of glycoproteins through 1H-NMR, launches an encouraging new paradigm for its future incorporation in clinical diagnosis.