Tesis sobre el tema "Ano - Enfermedades"

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Determina las características: epidemiológicas, clínicas, y endoscópicas de los pacientes con sintomatología anorrectal. Estudio descriptivo, transversal, prospectivo de serie de casos. Se realizaron 181 encuestas en pacientes que accedieron a la entrevista luego de ser evaluados en la sala de procedimientos de Endoscopia Digestiva Baja del Servicio de Gastroenterología del Hospital Nacional Arzobispo Loayza, en los meses de mayo y junio 2013, luego de la evaluación e indicación de procedimiento se aplicó la encuesta respectiva. La Rectorragia es el síntoma y signo predominante, siendo la edad promedio 49 años de edad, predominando el sexo femenino, la mayoría era instruido, con ocupación frecuente de actividades elementales: amas de casa, trabajadores de limpieza, estibadores y ambulante; un terciode la población estudiada acude a la consulta médica entre 1 a 5 años después de iniciados sus molestias, siendo el Estreñimiento, la patología concomitante más frecuente. Las 5 primeras patologías anorrectales fueron Enfermedad Hemorroidal (64.09%), Pólipos en Recto (5.52%), Fisura anal (5.52%), Pólipos en Colon (4.97%), Fístula anal (4.97%).
Trabajo académico

El reciente estudio tiene como objetivo determinar la frecuencia de neoplasias perianales en caninos diagnosticados histopatológicamente en el Laboratorio de Histología, Embriología y Patología Veterinaria (LHEPV) de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (FMV-UNMSM), durante el periodo 2005 al 2012, establecer sus características según edad, sexo, raza y diagnóstico. Para dicho proceso se analizaron los protocolos de histopatología de dicho laboratorio y se encontró que de 1283 casos diagnosticados con neoplasias caninas, 52 fueron localizados en la región perianal, obteniéndose una frecuencia de 4.05% y que la mayoría de las neoplasias perianales se presentó en canes machos (84.09%). Siendo el grupo etario más representativo el de 9 años a más (59.52%), obteniéndose el caso más longevo en una mascota de 18 años y los canes más afectados fueron los de raza pura (66.67%). De las diversas neoplasias que se presentaron en la zona perianal, el adenoma de glándulas hepatoides es la más común teniendo una frecuencia de 46.15% (24/52), otros diagnósticos histopatológicos fueron: Carcinoma de glándulas hepatoides, Plasmocitoma extramedular perianal, Fibropapiloma, Hemangiosarcoma perianal, entre otros.
Tesis

La enfermedad de Parkinson es el segundo trastorno neurodegenerativo más común de nuestra sociedad tras el de Alzheimer. Se caracteriza por una disminución de los niveles del neurotransmisor dopamina asociada a la muerte de las neuronas dopaminérgicas en la substantia nigra del mesencéfalo, proceso que sucede de forma análoga en las células dopaminérgicas de la retina, el subtipo de células amacrinas A18. En consecuencia, además de las múltiples deficiencias motoras y cognitivas que conlleva esta enfermedad, también se han observado alteraciones, a nivel morfológico y fisiológico, en la retina de enfermos de Parkinson y animales modelo de esta enfermedad. Dichas alteraciones incluyen deficiencias en la agudeza visual, sensibilidad al contraste, percepción del color y adaptación a la oscuridad, así como en la detección del movimiento. Sin embargo, se hace necesario esclarecer los mecanismos moleculares subyacentes a esta patología en la retina con el fin de facilitar el diagnóstico molecular y la búsqueda de nuevas dianas terapéuticas. En esta Tesis Doctoral se ha analizado la expresión génica y el patrón de distribución en la retina de distintos mamíferos, desde roedores hasta la especie humana, de dos proteínas de elevada relevancia en la enfermedad de Parkinson, denominadas parkina y UCH-L1, dos importantes componentes del sistema ubicuitina-proteasoma, implicado en la homeostasis proteica celular. En este contexto, se han revisado en profundidad los componentes que integran este sistema en la retina, junto a su papel en el desarrollo y función de este tejido en condiciones fisiológicas y sus alteraciones en condiciones patológicas. Por otra parte, se ha estudiado el patrón de procesamiento ('splicing') alternativo del ARNm del gen PARK2, el cual codifica la proteína parkina, en la retina de mamíferos en condiciones fisiológicas, proceso cuya desregulación está implicada en el desarrollo y progresión de diversas patologías que afectan a la retina, incluida la enfermedad de Parkinson. Adicionalmente, se han investigado las alteraciones a nivel proteico en la retina de monos parkinsonianos tratados con el compuesto neurotóxico MPTP, mediante técnicas de proteómica. Finalmente, se han catalogado y cuantificado todos los genes expresados en la retina adulta humana mediante secuenciación masiva del transcriptoma (RNA-Seq), con especial énfasis en aquellos relacionados con enfermedades neurodegenerativas que afectan a la retina. En conclusión, en esta Tesis Doctoral se ha abordado mediante diferentes aproximaciones experimentales en la retina de mamíferos el estudio de la expresión de los genes y proteínas relacionados con enfermedades neurodegenerativas del sistema nervioso central que cursan con alteraciones en la estructura y función de la retina.

Parkinson’s disease (PD) is characterized by the loss of dopaminergic neurons of the Substantia Nigra pars compacta (SNpc) and the presence of cytoplasmic protein inclusions named Lewy Bodies. Current treatments are directed principally to ameliorate the clinical manifestations of the disease rather than suppressing the underlying neuron degeneration and death. This is due, in part, to an incomplete understanding of the pathways that lead to neurodegeneration in PD. RTP801 is induced in cellular and animal models of Parkinson's disease (PD) and is elevated in neuromelanin positive neurons in the Substantia Nigra (SN) of PD patients. In a variety of neuronal systems, RTP801 overexpression or upregulation is sufficient to trigger cell death. This involves a sequential mechanism in which it sequentially inactivates mTOR and survival kinase Akt. RTP801 is a protein with a very short half-life (2-7 minutes), so it should be strictly and dynamically controlled at post-translational level to precisely modulate mTOR pathway. Hence, elucidating which proteins mediate RTP801 degradation would be a stepping-stone to design new therapies to block neurodegeneration. NEDD4, is an E3 ubiquitin ligase highly expressed in mammalian neurons that has been directly linked to PD pathogenesis since it has been reported to promote α-synuclein degradation and to be protective against its toxicity. In this work, we report that NEDD4 contributes to RTP801 protein degradation. We show in neuronal cells that there is a pool of RTP801 degraded via lysosomal pathway. We also demonstrate that both proteins interact and that NEDD4 enhances RTP801 polyubiquitination by preferentially conjugating K63 ubiquitin chains. Importantly, NEDD4 regulates RTP801 protein levels in cultured cells and in a conditional knockout mouse model. We also provide evidence that NEDD4 protects against RTP801 toxicity by mediating its polyubiquitination. Furthermore, NEDD4 levels are decreased in the 6-OHDA PD cellular model and its restoration protects against 6-OHDA-induced cell death by reducing RTP801 protein levels. Moreover, NEDD4 loss of function is toxic in neurons due to RTP801 elevation and the subsequent mTOR/Akt inactivation. A role for NEDD4 in PD is supported by observation of diminished NEDD4 in nigral neurons from postmortem sporadic PD brains. In line with these findings, the NEDD4 signaling inducer NAB2 reduces RTP801 protein levels in control and in 6-OHDA-treated cortical neurons. However, NAB2 is not sufficient to confer protection against 6-OHDA toxicity, because the compound itself represses mTOR signaling pathway compromising cell survival.
RTP801/REDD1 es una proteína pro-apoptótica que se encuentra aumentada en modelos celulares y animales y en muestras humanas de la enfermedad de Parkinson. RTP801 es suficiente y necesaria para promover muerte celular mediante un mecanismo de inhibición de la quinasas de supervivencia mTOR y Akt. NEDD4 es una E3 ubiquitina ligasa que ubiquitiniza proteínas señalizándolas para su posterior degradación. Esta proteína se ha relacionado recientemente con la enfermedad de Parkinson, ya que se ha visto que ubiquitiniza la proteína alfa-sinucleína. En este trabajo, se ha descrito que la RTP801 es un sustrato de la ubiquitina ligasa NEDD4. Se ha demostrado que ambas proteínas interaccionan y que NEDD4 ubiquitiniza RTP801 con cadenas de ubiquitina del tipo K63, señalizándola para su posterior degradación lisosomal. También, se ha observado que NEDD4 regula los niveles de RTP801 en sistemas neuronales, y que la pérdida de función de NEDD4 es tóxica debido al incremento de RTP801 y la consecuente inhibición de las quinasas mTOR/Akt. De forma interesante, la NEDD4 ectópica es capaz de proteger ante la toxicidad provocada por la sobreexpresión de RTP801 y ante la toxina parkinsoniana 6-OHDA. Además, la proteína NEDD4 se encuentra disminuida en neuronas nigrales de la SNpc de cerebros post mortem con la enfermedad de Parkinson. De forma consistente, el compuesto NAB2, un activador de NEDD4, disminuye los niveles de la RTP801 en neuronas. No obstante, la acción de este compuesto no es suficiente para proteger ante la toxicidad de la 6-OHDA. También, se ha identificado una posible regulación entre las E3 ligasas parkina y NEDD4, que conferiría un grado de complejidad mayor a la regulación de la RTP801. Diferentes mutantes de la proteína RTP801 han sido generados para estudiar cómo afecta la ubiquitinización a su estabilidad y función. De forma interesante, el mutante RTP801-K185R pierde la función pro-apoptótica de la RTP801, poniendo en relieve que la ubiquitinización en este residuo es crítica para su función. Finalmente, mediante estudios proteómicos se han identificado numerosos interactores de RTP801 putativos, entre los cuáles se encuentra la clatrina y la proteína adaptadora AP-2, sugiriendo un posible papel de la RTP801 en procesos relacionados con la endocitosis mediada por clatrina.

Objetivo: Determinar la relación que existe entre ANA positivo, patrones de tinción y diagnóstico clínico de enfermedad del tejido conectivo en pacientes que fueron atendidos en el Hospital Nacional Dos de Mayo entre febrero del 2005 y febrero del 2006. Materiales Y Metodos: Se evaluaron las historias clínicas de los pacientes que hayan acudido al Servicio de Inmunología para la investigación de Anticuerpos Antinucleares por tener un diagnóstico presuntivo de alguna de las enfermedades del tejido conectivo. Se incluyeron los pacientes que cumplieron los criterios propuestos de inclusión y exclusión. Resultados: De 74 pacientes que fueron incluídos en el estudio, 48 pertenecían a pacientes con colagenopatías. La mediana de edad fue de 48 años (rango 22-74). El sexo femenino se observó en 64 casos. 48 de los pacientes presentaron colagenopatías, 11 enfermedades crónicas, 8 otras enfermedades autoinmunes, 6 procesos inflamatorios y 1 virosis. De los 48 casos que presentaron colagenopatías, 45 fueron del sexo femenino y 3 del sexo masculino. 27 presentaron patrón moteado,10 patrón periférico, 7 patrón homogéneo y 4 patrón centromérico.
-- Objective: To determine the relation among ANA positive, stain patterns and clinical diagnosis of connective tissue disease in patients who were attended in the National Hospital Dos de Mayo between February 2005 and February 2006. Materials And Methods: Clinical histories of the patients who arrived to the Inmunological Service for Antinuclear Antibodies Research were assessed because of a presumptive diagnosis of some connective tissue disease. Patients who fulfilled the criterion of inclusion and exclusion were considered. RESULTS: 48 of the 74 patients included had colagenopaties. The median of the age was 48 years (range 22-74). The female sex was observed in 64 patients. 11 patients had chronic diseases, 8 had autoimmune diseases, 6 had inflammatory processes and 1 had viral disease. Of the 48 patients with colagenopaties, 45 were women and 3 were men, 27 had mottled pattern, 10 had peripheral pattern, 7 had homogeneous pattern and 4 had centromeric pattern.
Tesis de segunda especialidad

En el presente trabajo de Investigación sea identificando el problema de existencia de bananos con daños irreversibles, Lo cual esto genera una cierta cantidad de producción perdida, ya que ese banano desechable con daños irreversibles ya no sirve para exportación. Este problema general es una preocupación para los socios de la Empresa Ana Banana ya que a pesar de los cuidados al banano. Siempre al final de la producción reciben estos problemas. Es por ello que elegimos priorizar el problema de las detecciones de enfermedades en el cultivo y es por eso que se formula esta pregunta ¿De qué manera se puede apoyar el diagnóstico de enfermedades en el cultivo del Banano Orgánico Williams de la Empresa Ana SAC en el año 2019? Creemos que la implementación de un Sistema experto para determinar el diagnóstico de enfermedades en el cultivo de Banano, permita a ayudar a disminuir el número de bananos con daños irreversibles producidos en la Empresa Ana Banana de Piura. El principal objetivo es implementar un sistema experto que apoye a determinar el diagnóstico de enfermedades en el cultivo de Banano Orgánico Williams de la Empresa Ana Banana S.A de la región de Piura. Primeramente, Emular el conocimiento humano con la formulación de reglas difusas, después validar la fiabilidad y la seguridad del sistema y finalmente verificar el control de las detecciones de enfermedades a través de los resultados obtenidos por el sistema experto. Haremos uso de la metodología de desarrollo de Sistemas expertos por Niveles llamado COMMONKADS. Además, se utilizó Java, NetBeans. También se realizará un manual de usuario para que el Sistema Experto sea entendido para los que harán uso de este Prototipo asimismo también sea utilizado al 100%.

El hierro es un elemento fundamental para la vida, siendo imprescindible en procesos vitales como el transporte de oxígeno, la transferencia de electrones, reacciones enzimáticas, metabolismo aeróbico, la fotosíntesis o la fijación de nitrógeno. Dada la relevancia de este elemento en rutas metabólicas centrales para el desarrollo de la vida, no nos tiene que sorprender el gran número de enfermedades que están asociadas a problemas relacionados con el metabolismo del hierro. Las especies patológicas con hierro que aparecen en el marco de algunas enfermedades son materiales nanométricos cuya caracterización presenta grandes dificultades. El conocimiento en detalle de estas especies puede tener gran relevancia en situaciones tan diferentes como la mejora de técnicas de diagnóstico de la malaria o el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
Iron is a fundamental element for life, being essential in vital processes such as oxygen transport, electron transfer, enzymatic reactions, aerobic metabolism, photosynthesis or nitrogen fixation. Given the relevance of this element in metabolic routes central to life development, it is unsurprising that a great number of pathologies are linked to iron metabolism problems. Iron pathological species that appear in the frame of some diseases are nanometric materials, whose characterization presents huge difficulties. Detailed knowledge of these species may have great relevance in different problems such as the improvement of malaria diagnostic techniques or the treatment of neurodegenerative diseases.

A systematic review was conducted of 51 English-language papers published since 2000 in the following databases: PsycNet, Ebsco, and Science Direct. Findings reveal a high comorbidity of depression in older adults. Moreover, they also exhibit stroke, diabetes, Alzheimer’s disease and Parkinsonism, with patterns of symptoms similar to those seen in depression resulting from disease impairment. Analysis shows that these diseases can also precede depression, even without an anatomical-functional link, due to the psychosocial burden borne by the patient. Depression is also seen as a risk factor for stroke and diabetes. Longitudinal studies are suggested to judiciously characterize etiological paths for depressionmore extensively.
La revisión sistemática de 51 artículos en inglés publicados a partir del año 2000 en las bases de datos PsycNet, Ebsco y Science Direct, revela una alta comorbilidad de depresión en adultos mayores. Asimismo, se observa que los adultos mayores presentaban también enfermedad cerebrovascular, diabetes, Alzheimer y parkinsonismo, con sintomatología similar a la depresión debido al deterioro que provocan. El análisis permitió observar que estas enfermedades pueden anteceder a la depresión sin necesidad de un vínculo anatómico - funcional directo, por cuanto a las implicaciones psicosociales que conllevan. La depresión es también un factor de riesgo para la incidencia de enfermedad cerebrovascular y diabetes. Se recomienda la realización de más estudios longitudinales, con el fin de caracterizar pormenorizadamente el curso etiológico de la depresión.

L'objectiu és determinar la relació entre diversos marcadors d’adipositat i el patró dietètic i l'alteració de la funció pulmonar en fumadors de 35 a 70 anys, d’ambdós sexes i sense patologia respiratòria en Atenció Primària. Per a això, es van plantejar tres estudis: 1) l'avaluació de l'associació entre els marcadors d’adipositat i la funció pulmonar: estudi transversal realitzat en una mostra representativa del projecte ESPITAP; 2) l'avaluació de l'associació entre els patrons dietètics i la funció pulmonar: estudi transversal realitzat en una submostra del projecte RESET; 3) el disseny d'un estudi d'intervenció per augmentar l'adherència a la Dieta Mediterrània (DM) i millorar la funció pulmonar. Els resultats observats mostren una associació negativa entre la circumferència de cintura i els paràmetres de funció pulmonar (FVC: β= -0,34, p= 0,035; FEV1: β= -0,51, p= 0,007) i la mateixa associació s'observa entre l'índex cintura altura i el FEV1 (β= -52,17, p= 0,041) en homes. A més, en la població d'estudi es van identificar tres patrons associats amb la funció respiratòria: un patró de consum d'alcohol associat de forma estadísticament significativa amb un alt risc d'alteració de la funció pulmonar en tota la mostra (OR 4,56; IC95% 1,58- 13,18), i especialment en dones (OR 11,47; IC95% 2,25-58,47); un patró occidentalitzat associat amb un major risc d'alteració de la funció pulmonar en dones (OR 5,62; IC95% 1,17-27,02); i un patró d'estil Mediterrani que va mostrar una associació no significativa amb l'aparició d'alteració pulmonar (OR 0,71; IC95%: 0,28 a 1,79), suggerint un efecte protector sobre la funció respiratòria. En resum, la composició corporal i el patró de la dieta són factors de risc d'alteració de la funció pulmonar que han de ser considerats per preservar la funció pulmonar. A més de la recomanació fonamental de l'abandonament del tabaquisme, els fumadors podrien beneficiar-se de seguir un programa nutricional específic basat en la DM.
El objetivo es determinar la relación entre diversos marcadores de adiposidad y el patrón dietético y la alteración de la función pulmonar en fumadores de 35 a 70 años, de ambos sexos y sin patología respiratoria en Atención Primaria. Para ello, se plantearon tres estudios: 1) la evaluación de la asociación entre los marcadores de adiposidad y la función pulmonar: estudio transversal realizado en una muestra representativa del proyecto ESPITAP; 2) la evaluación de la asociación entre los patrones dietéticos y la función pulmonar: estudio transversal realizado en una submuestra del proyecto RESET; 3) el diseño de un estudio de intervención para aumentar la adherencia a la Dieta Mediterránea (DM) y mejorar la función pulmonar. Los resultados muestran una asociación negativa entre la circunferencia de cintura y los parámetros de función pulmonar (FVC: β= -0,34, p= 0,035; FEV1: β= -0,51, p= 0,007) y la misma asociación se observa entre el índice cintura altura (ICA) y el FEV1 (β= -52,17, p= 0,041) en hombres. Además, en la población de estudio se identificaron tres patrones asociados con la función respiratoria: un patrón de consumo de alcohol asociado de forma estadísticamente significativa con un alto riesgo de alteración de la función pulmonar en toda la muestra (OR 4,56; IC95% 1,58- 13,18), y especialmente en mujeres (OR 11,47; IC95% 2,25-58,47); un patrón occidentalizado asociado con un mayor riesgo de alteración de la función pulmonar en mujeres (OR 5,62; IC95% 1,17-27,02); y un patrón de estilo Mediterráneo que mostró una asociación no significativa con la aparición de alteración pulmonar (OR 0,71; IC95%: 0,28 a 1,79), sugiriendo un efecto protector sobre la función respiratoria. En resumen, la composición corporal y el patrón de la dieta son factores de riesgo de alteración de la función pulmonar que deben ser consideradas para preservar la función pulmonar. Además de la recomendación fundamental del abandono del hábito, los fumadores podrían beneficiarse de seguir un programa nutricional específico basado en la DM.
The objective is to determine the relationship between various markers of adiposity and dietary pattern and impaired lung function in smokers of 35 to 70 years, of both sexes and without respiratory disease in primary care. To this end, three studies were presented: 1) the evaluation of the association between adiposity markers and pulmonary function: cross-sectional study in a representative sample of the ESPITAP project; 2) evaluation of the association between dietary patterns and lung function: cross-sectional study in a subsample of the RESET project; 3) designing an intervention study to increase adherence to the Mediterranean Diet (MD) to improve lung function. The results show a negative association between waist circumference and lung function parameters (FVC: β = -0.34, p = 0.035; FEV1: β = -0.51, p = 0.007) and the same association was observed between waist to height ratio (WHtR) and FEV1 (β = -52.17, p = 0.041) in men. In addition, the study population three associate with breathing patterns were identified: an alcohol consumption pattern associated statistically significantly with a high risk of impaired lung function in total sample (OR 4.56, 95% CI 1.58- 13.18), and especially in women (OR 11.47, 95% CI 2.25 to 58.47); a Westernized pattern associated with an increased risk of impaired lung function in women (OR 5.62, 95% CI 1.17 to 27.02); and a Mediterranean-like pattern that showed no significant association with the occurrence of pulmonary impairment (OR 0.71, 95% CI 0.28 to 1.79), suggesting a protective effect on respiratory function. In short, the body composition and diet pattern are risk factors for impaired lung function that should be considered to preserve lung function. In addition to the key recommendation of quitting, smokers could benefit from follow a specific nutritional program based on the MD.

Huntington’s disease (HD) is a rare genetic disorder caused by an aberrant expansion of a CAG trinucleotide in the huntingtin gene (Htt). The neuropathology of the disease is characterized by progressive neuronal dysfunction and degeneration in specific regions within the central nervous system, which causes a triad of symptoms including motor, cognitive and psychiatric features. Current treatments only alleviate some of these symptoms without preventing the inevitable neuropathological progression and, therefore, there is great need for finding new therapies that act at the root of the illness. Transcriptional dysregulation, somatic CAG repeat instability and neurotrophic signaling alterations appear early in HD and have been considered important underlying pathogenic mechanisms. Additionally, it has been recently suggested that HDAC3 and p75NTR could participate in some of these processes. Accordingly, the main aim of this thesis was to evaluate the potential therapeutic benefits of the pharmacological inhibition of HDAC3 and the genetic reduction of p75NTR in a knock-in mouse model of HD, termed HdhQ7/Q111. Our results have demonstrated that the selective inhibition of HDAC3 ameliorates cognitive deficits (motor learning and long-term memory alterations) in HdhQ7/Q111 mice by restoring the neuronal activity- dependent transcription of important memory-related genes, such as Arc and Nr4a2. This effect could be due to an increase in histone acetylation, leading to a relaxed DNA configuration, as well as an increase in CBP acetylation, potentially promoting its transcriptional activity. Besides, we have observed that chronic HDAC3 inhibition suppresses somatic CAG repeat expansions in Htt gene. Results of this thesis have shown that HDAC3 inhibition increases Msh2 acetylation at lysine 73, probably altering its DNA repair activity, which has been involved in promoting somatic CAG repeat length increases. Finally, our results have shown that p75NTR levels are increased in HdhQ7/Q111 mice from symptomatic stages. Interestingly, p75NTR normalization delays the onset of motor coordination alterations, several neuropathological HD hallmarks and the overall neurotrophic signaling imbalance in HdhQ7/Q111 mice, which comprise a reduction of the neurotrophin BDNF, a reduction and disrupted activation of its specific receptor, TrkB, and an overactivation of the p75NTR-dependent JNK signaling pathway. However, normalization of p75NTR levels at late disease stages is not able to prevent the loss of striatal integrity and motor coordination in KI mice. This might be the result of the unstoppable advance of other pathological mechanisms that do not depend on p75NTR expression. Therefore, a pharmacological strategy aimed to reduce the expression or activity of p75NTR in HD could provide some benefits at early stages of the disease but, as the pathogenic process progresses, the benefits would be limited. Collectively, our results have provided further insight into the contribution of transcriptional dysregulation, somatic CAG instability and neurotrophin signaling disturbances to HD neuropathological progression and highlight HDAC3 and p75NTR as promising therapeutic targets to correct these pathogenic mechanisms and ameliorate cognitive and motor behavioral impairments in HD.
La malaltia de Huntington (MH) és un trastorn neurodegeneratiu i hereditari que es caracteritza per la presència d’alteracions motrius, cognitives i psiquiàtriques. Actualment no existeix cap tractament que aconsegueixi frenar la progressió d’aquesta patologia, de manera que l’avaluació de dianes terapèutiques esdevé de vital importància. La desregulació transcripcional, l’expansió somàtica del triplet CAG i l’alteració de la senyalització neurotròfica s’han descrit com importants mecanismes subjacents i s’ha determinat que les proteïnes HDAC3 i p75NTR podrien promoure alguns d’aquests processos. Per això, en aquesta tesi hem avaluat els possibles beneficis resultants de la inhibició farmacològica de la HDAC3 o de la reducció genètica del receptor p75NTR en un model de ratolí de la MH, anomenat HdhQ7/Q111. Els nostres resultats han demostrat que la inhibició de la HDAC3 en ratolins HdhQ7/Q111 aporta millores cognitives degut a la prevenció de les alteracions transcripcionals. Aquest efecte podria ser conseqüència d’un increment de l’acetilació d’histones, promovent una conformació més relaxada de l’ADN, i d’un increment de l’acetilació de la proteïna CBP, estimulant la seva activitat transcripcional. A més, hem demostrat que la inhibició de la HDAC3 suprimeix l’expansió somàtica del triplet CAG en el gen mutat de la proteïna huntingtina, possiblement degut a que s’incrementen els nivells d’acetilació de la proteïna Msh2 en un residu que podria alterar la seva activitat, la qual s’ha vist recentment implicada en l’allargament del tram CAG. Per últim, els nostres resultats han determinat que la normalització del receptor p75NTR en els ratolins HdhQ7/Q111 endarrereix l’aparició de les alteracions en coordinació motora, coincidint amb una millora de diferents característiques neuropatològiques de la MH i amb una recuperació de l’alterada senyalització neurotròfica. No obstant, en etapes avançades de la malaltia, l’efecte d’altres mecanismes patogènics que ocorren de forma progressiva en la MH acaben anul·lant els efectes positius de la reducció en els nivells de p75NTR. Les evidències experimentals recopilades permeten concloure que les proteïnes HDAC3 i p75NTR participen en l’aparició de mecanismes patològics clau per a la correcta funció neuronal en diferents regions cerebrals i, per tant, representen prometedores dianes terapèutiques per tractar la simptomatologia motora i cognitiva de la MH.

Exposure to micro- and nano-scaled particles has been widely linked to adverse health effects including pulmonary, cardiovascular and nervous system disease leading to increased mortality and morbidity rates. With regard to population exposure, indoor microenvironments constitute a particularly vulnerable source given that adults spend on average 60 - 80% of their time indoors, and approximately 50% of it in the workplace. The fast development and spread of innovative technologies and processes used in many industrial sectors (with and without relation to nanotechnology) have benefited from advances but new risks and uncertainties related to possible exposure to unknown nanoparticle types and concentrations may arise. In the workplace, workers may be exposed to nanoscale particles while dealing with engineered nanoparticles (ENP) or process-generated nanoparticles (PGNP) during specific industrial processes involving unintentional nanoparticle release or the formation of nanoparticles from gaseous precursors. Due to the relative novelty of “nanosafety” as a field of research, relevant studies about ENP and PGNP release and exposure under real-world conditions are relatively scarce. Furthermore, adequate analytical techniques and monitoring instrumentation have only recently become available. To date, specific online instrumentation for the targeted detection of nanoparticles in real-time is lacking. The goals of this PhD thesis were to (i) assess the performance of novel instrumentation for nanoscale aerosol measurements, and (ii) to carry out exposure assessments to nanoparticles emitted in workplaces under real-world operating conditions, focusing on ENP and PGNP. The scenarios selected for exposure characterisation were single- walled carbon nanotubes (SWCNT) manufacturing and application processes, and tile ablation and sintering with laser technologies used in the ceramic industry. In addition to emissions and potential particle transformations in workplace air, the potential for particle release to the outdoor environment, and the effectiveness of control measures were assessed in both types of exposure scenarios. The results obtained are presented in the form of five research articles. Results regarding the assessment of monitoring instrumentation concluded that only through the combination of diverse monitoring techniques and parameters does it become possible to obtain a detailed characterisation of nanoparticle exposure routes and scenarios. In the study where workers’ quantitative exposure to SWCNT while manufacturing conductive thin films was assessed, it was found that the conventional production and application of SWCNT showed only very limited nanoparticle emissions into the workplace air, with exposure concentrations below the occupational exposure limits available. However, a failure of the local exhaust ventilation in reactor process may give rise to high airborne nanoparticle concentrations near the worker breathing zone (exceeding the recommended exposure limits). The measurements performed in ceramic industries showed that ENP are not the only source of workplace exposure to nanoparticles. Also important can be the exposure to PGNP. High-thermal processes applied frequently in ceramic industries such as tile sintering and ablation, may give rise to nanoparticle exposure concentrations which are significantly higher than those registered in industries which use ENP as input materials. Nanoparticle exposure concentrations in workplace air during these high-thermal processes were, in addition, statistically significant and considered above the exposure limit (4 x 104 cm-3). Thus, the contributions of PGNP to the total nanoparticle workers exposure should not be ignored in risk assessments. Industrial control measures should be proposed and tested specifically for this type environment, tailored to its needs. The effectiveness of the mitigation measures in place in the environments assessed during this PhD thesis were tested and results showed that the use of appropriate strategies may reduce worker exposure to nanoparticles (ENP and PGNP) by up to 98%.

IPSC are potent tools in the creation of disease models for both basic studies on the disease and testing of potential therapeutical drugs. In this context, it has been developed the derivation of iPSC from patient fibroblasts suffering from Gaucher Disease (GD) or Tay Sachs disease (TS). GD is a recessive autosomic disease which is characterized by the deficiency of the enzyme called glucocerebrosidase (GBA), which leads to the accumulation of its substrate glucosylceramide in macrophages and neurons. This disease has 3 forms of clinical presentation: type I, which is systemic; type II, the most severe with a neuronopathic acute presentation; type III, which is a combination of the former two, but without the severity of the type II. Tay Sachs is an autosomic recessive disease which is characterized by the Hexosaminidase A (HexA) deficiency, which leads to GM2 accumulation on the lysosomes of neurons. Patients present neurodegeneration and severe impairment of the brain which ultimately leads to their death. In this project iPSC derived from GD and TS patient fibroblasts. Pluripotent state of the derived iPSC has been characterized. Later, iPSC have been differentiated to neurons in order to confirm the disease phenotype on the in vitro differentiated tissue. In GD the phenotype was corroborated by enzymatic assays and GBA detection by Western blot. A lower GBA activity on GD neurons compared to WT was found, consistent with the minor GBA levels in GD neurons detected in the western blot. In TS, derived neurons were analyzed by immunofluorescence for Lamp2 (lysosome marker), observing an increase in size and number on the TS neurons in contrast to WT. Also, TS neurons were analyzed by transmission electron microscopy, presenting membranous lamellar bodies in the cytosol of TS. Both iPSC diseases have been used as a platform for testing therapeutical drugs efficiency on the iPSC derived neurons.
Las iPS (células pluripotentes inducidas) se han revelado como potentes herramientas en la creación de modelos de enfermedades humanas para su estudio y el testeo de potenciales drogas. En este marco hemos desarrollado un proyecto para derivar iPS de fibroblastos de pacientes de Gaucher y Tay Sachs, ambas enfermedades monogénicas recesivas. La enfermedad de Gaucher se caracteriza por la deficiencia de la glucocerebrosidasa (GBA), lo que conlleva la acumulación de su substrato, la glucosilceramida, en macrófagos y neuronas. Esta enfermedad tiene tres presentaciones I, que es sistémica; II, que es una forma neuronopática aguda, tiene efectos fatales ya que los pacientes rara vez sobreviven a los dos años de edad; y III, que es una mezcla de las dos anteriores, siendo neuronopática crónica, sin llegar a la severidad del tipo II. Tay Sachs es una enfermedad que se caracteriza por la deficiencia de la Hexosaminidasa A (HexA) lo que conlleva el almacenamiento en el lisosoma del gangliósido GM2. Los pacientes de esta enfermedad presentan daños neurológicos, provocando la muerte en la mayoría de los casos. En este proyecto se han desarrollado las iPS derivadas de fibroblastos de un paciente de Gaucher tipo II, y de otro de Tay Sachs. Las iPS resultantes de ambas enfermedades han sido caracterizadas para constatar su estado pluripotente y diferenciadas a neuronas para comprobar que presentan el fenotipo característico de las enfermedades. En el caso de Gaucher, mediante ensayos enzimáticos y detección de la GBA1 por western blot, detectando una menor actividad en las neuronas gaucher que en las WT, lo que es consecuente con la menor cantidad de GBA1 detectada. En el caso de Tay Sachs, las neuronas se han analizado mediante inmunohistoquímica, marcando Lamp2, típico de lisosomas y se ha observado un aumento de tamaño y cantidad respecto de las células WT diferenciadas en paralelo. También han sido analizadas por microscopía electrónica, presentando una acumulación de cuerpos laminares en los lisosomas y aumento de número y tamaño de éstos. Ambas enfermedades han sido utilizadas como modelos para probar compuestos en las neuronas derivadas de las iPS derivadas de fibroblastos del paciente y comprobar su eficacia.

En la sociedad actual el vínculo entre abuelos y nietos, es de especial relevancia ya que, en muchos casos, los abuelos son los que cuidan a sus nietos. También es conocido el impacto que las enfermedades ocasionan en las familias, especialmente en el caso de la enfermedad de Alzheimer, además existe evidencia que las repercusiones sobre los cuidadores principales de personas con esta enfermedad es mayor que en los cuidadores de personas con otras enfermedades crónicas. Además, está socialmente aceptado ocultarles la enfermedad y la muerte de las personas próximas a los niños, especialmente a los más pequeños. El objetivo principal de esta tesis es identificar y analizar los conocimientos, vivencias, experiencias, sentimientos y preocupaciones de los niños de 6 a 13 años en relación a la enfermedad de Alzheimer (EA) de sus abuelos. La metodología utlizada fue cualitativa de perspectiva fenomenológica. También se pretende conocer si los padres han observado cambios en los niños relacionados con esta experiencia. El acceso a los informantes fue mediante los profesionales de atención primaria y las Asociaciones de Familiares. Se llevo a cabo un muestreo intencionado homogéneo respecto a que todos tenían el abuelo con la enfermedad y estratificado para poder incorporar los diferentes subgrupos definidos: niños/as, área rural o urbana, que convivan con el abuelo/a y que no, que hayan sido cuidados por el abuelo/a o no, que los padres participen en una asociación de familiares o no y madre cuidadora principal o no. Se hicieron entrevistas semidirigidas a 25 nietos y 25 entrevistas abiertas a uno de sus progenitores. En las entrevistas a los nietos de 7 y 8 años se inició la entrevista con un cuento relacionado con el tema para facilitar la confianza y disminuir la influencia del investigador. Se realizó el análisis de contenido de las entrevistas con el enfoque de Taylor-Bogdan (descubrimiento, codificación y relativización). La validación se llevó a cabo por la triangulación de investigadores, por el uso de diferentes fuentes de datos y por la alta saturación. Los resultados señalan que el miedo más expresado es que su abuelo/a no les reconozca y a la enfermedad misma. La mayoría de nietos y nietas aceptan la enfermedad de sus abuelos y hablan positivamente de ellos ya que mantienen los recuerdos de momentos compartidos por ambos previos a la enfermedad. Las conclusiones son entre otras, que los nietos consideran beneficioso mantener la relación con su abuelo, a pesar de los cambios que se producen en la misma, ya que le siguen queriendo. Mencionan que relacionarse con ellos les facilita el aprendizaje de valores como el cuidado hacia las personas mayores y la comprensión de las dificultades. Entre los sentimientos positivos que más referencian los niños y niñas, en relación a sus abuelos, destacan: cariño, amor y satisfacción por ayudar en el cuidado de su abuelo. Tristeza, preocupación y rabia ante la situación de enfermedad del abuelo son los sentimientos negativos más presentes en los nietos. Las repercusiones en el sueño fueron exclusivamente referidas por los nietos que conviven con el abuelo. Todos los nietos participantes coinciden en que ellos también cuidan a sus abuelos, incluso los más pequeños y manifiestan gran satisfacción por ello.
In today’s society the bond between grandparents and grandchildren is of special relevance and, in many instances, grandparents are the ones who care for their grandchildren. Likewise, it is known that diseases have an impact on families, and this is even more the case with Alzheimer’s disease, since there is evidence showing that the toll on the caregiver in this disease is greater compared to other chronic diseses. Besides, it is socially accepted that small The central aim of this thesis is to identify the knowledge, experiences, feelings and concerns of children ages 6 to 13 with regard to their grandparents’ Alzheimer disease.The methodology was a qualitative study from a phenomenologycal approach. It is also intended to find out whether parents have noticed changes in their children related to this experience. Access to respondents was through primary health care and Family Associations. It was held a homogeneous intentional sampling respect to all children had the grandfather with Alzheimer illness and stratified to incorporate the different sub-groups: boys /girls, rural or urban area, living with the grandfather / or no, they have been cared for the grandparent / or no, that parents participate in a family association or not, mother as a primary caregiver or not. 25 semi-structered interviews were conducted with grandchildren and 25 open interviews with only one parent. In interviews with grandchildren 7 and 8years old the interview was initiated with a tale to facilitate trust and reduce the influence of the researcher. Content analysis of the interviews was performed with the a proach of Taylor-Bogdan (discovery, coding and relativization). The validation was carried out by triangulation of researchers, by the use of different data sources and high saturation The results show that the more expressed fear is your granfather not recognizes them. Most of the grandchildren accept the grandparent’s disease and they talk about positively them because they hold memories of moments shared by both when the grandparents were healthies. Grandchildren considered beneficial to maintain the relationship with his grandfather, despite the changes that occur in it, why you still love. They say that to interact with them facilitates learning values such as a care of elderly people and understanding of the difficulties. Conclusions : Positive feelings that most children say it are: affection, love and appreciation for help in the care of his grandfather. The negative feelings present in the majority of grandchildren are sadness, worry and anger at the grandfather disease situation. The effects on sleep were exclusively reported by the grandchildren who live with her grandfather. All the children participants agreed that they also look after for their grandparents, even the smallest and expressed it give them a great satisfaction

Chronic wounds are a major healthcare problem worldwide which mainly a ects geriatric population and patients with limited mobility. In tropical countries, Cutaneous Leishmaniasis (CL) is also a cause for chronic wounds, being endemic in 75% of Peru . In this context, the assessment of these type of wounds represents a big challenge due to the limited access to specialized medical resources. This work aims to develop a video-based method to compute the 3D point cloud of skin wounds which could provide accurate metrics for medical assessment despite of the location of the patient. Recently, CL specialists have used metrics as volume in clinical assessment with promising results. The acquisition protocol is prompt to be user friendly and feasible in remote locations; the video is taken using a commercial hand-held video camera without a rig or special illumination. The algorithm follows the Structure from Motion methodology: FAST feature detector, pyramidal optical flow and Jacob’s method for missing points estimation. The results show good performance in terms of accuracy and repeatability of the point cloud computation, less than 0.6 mm and 0.21 mm respectively. However, experiments suggest that the volume computation technique does not adapt well to the proposed method output and requires a deeper analysis. The method has been entirely implemented using open source libraries.
Tesis

La enfermedad se convierte en el valor estético predominante en el Fin de siècle, momento singular en la conformación de la modernidad europea, cuyo referente es la ciudad de París. Esa nueva estética se generaliza a través de un discurso, que se convertirá en dominante, en él se imbrican la ciencia médica, con la teoría de la degeneración de Morel, difundida gracias a las obras de Cesare Lombroso y de Max Nordau; y la literatura decadentista surgida de Baudelaire, Verlaine y Huysmans, en otros. La literatura en lengua castellana de España e Hispanoamérica, periferia de esa modernidad, está marcada por el mismo concepto patológico que la literatura europea. La recepción de esa estética patológica moderna en la literatura castellana se hace a partir de tres tipos de obras: las de historia y crítica literaria, en las que se utiliza la enfermedad como valoración estética; las de análisis sociológico de la literatura, en las que se usa como tema o motivo para subvertir el orden social; y las de reconstrucción de la teoría literaria, en las que se desarrolla la idea del genio enfermo. En esta última tipología las obras suelen ser novelas de artistas o Künstlerroman a menudo bajo la forma diarística. Tenemos dos claros ejemplos de esta clase de novelas en De sobremesa de José Asunción Silva y Diario de un enfermo de José Martínez Ruiz, textos que desarrollan lo patológico como la estética más moderna.
The disease becomes the predominant aesthetic value in the Fin de siècle, singular moment in the shaping European modernity, whose referent is the city of Paris. This new aesthetic is generalized through a speech, which will become dominant and where medical science is interwoven with the theory of Morel’s degeneration, released thanks to the works of Cesare Lombroso and Max Nordau; and Decadent literature emerged from Baudelaire, Verlaine and Huysmans in others. The literature in Spanish from Spain and Latin America, periphery of that modernity, is marked by the same disease concept as European literature. The reception of the pathological modern aesthetics in Spanish literature is made from three types of works: the ones about history and literary criticism, in which the disease as aesthetic appreciation is used; the ones about sociological analysis of the literature, in which disease is used as a topic or reason to subvert the social order; and the ones about reconstruction of literary theory, in which the sick genius idea is developed. In this last kind, works are usually novels from artists or Künstlerroman often in the form of a diary. We have two clear examples of this kind of novels in De sobremesa by José Asunción Silva and Diario de un enfermo by José Martínez Ruiz, texts where the pathological thing is developed as the most modern aesthetic.

BACKGROUND: Approximately, five million children have been born as a result of using assisted reproductive technologies (ART). Although the majority of ART children are born healthy; there are several reports of increased rate of pregnancy complications and worse perinatal outcomes in this population that may contribute to long-term health consequences according to the fetal programming hypothesis. Due to these techniques are relatively new, the effect of ART on later stages of development and adult susceptibility are uncertain. The main hypothesis of this thesis is that fetuses conceived by ART present worse perinatal outcomes together with primary cardiovascular remodeling and dysfunction as compared to those spontaneously conceived (SC), changes that persist postnatally and leads to increased cardiovascular risk in adulthood. METHODS: Cardiovascular morphology and functional assessment was performed in singleton and twin fetuses conceived by ART and spontaneously conceived; together with the presence of adverse perinatal outcomes. Finally, follow-up of these cohorts was made and cardiac and vascular function was assessed in childhood. RESULTS: ART fetuses showed: larger atria, shorter ventricles with lower sphericity index together with thicker myocardial walls. Systolic motion was decreased as measured by M-Mode and tissue Doppler; there were also sings of impaired relaxation, as demonstrated by a longer IRT and decreased deceleration time of E wave. All these changes were independent of the presence of been small for gestational age (SGA) due to these groups showed different cardiac phenotypes. ART children showed persistence of changes in cardiac morphology and function together with vascular remodeling (increased blood pressure and thicker carotid intima media). CONCLUSIONS: Adverse pregnancy outcomes seem to be present in infertile women, regardless of the use of ART. Singleton and twin ART fetuses present cardiovascular remodeling and subclinical dysfunction that persist postnatally in childhood. These changes are independent of the presence of SGA. These findings need to be take into account for further studies regarding higher cardiovascular risks in adulthood in this population.
INTRODUCCION: Aproximadamente, 5 millones de niños han nacido en el mundo gracias al uso de las tecnicas de reproduccion asistida (TRA). La mayoría de éstos niños son sanos al nacer; pero diversos estudios mencionan la presencia de peores resultados perinatales en esta población; los cuáles podrían tener consecuencias a largo plazo de acuerdo con la teoría de la programación fetal. Estas técnicas son relativamente nuevas, por lo que sus efectos en la vida adulta aún son desconocidos. La hipótesis principal de ésta tesis es que los fetos concebidos mediante TRA, presentan peores resultados perinatales que aquellos concebidos de manera espontánea (CE), junto con la presencia de cambios cardíacos morfológicos y funcionales que persisten de manera postnatal y que condicionaría un incremento del riesgo cardiovascular en la vida adulta. METODOS: Se llevó a cabo la evaluación cardiovascular morfológica y funcional de fetos únicos y gemelares concebidos por TRA comparados con fetos CE; junto con la presencia de resultados perinatales adversos. Se realiza un seguimiento y evaluación cardiovascular de dichas cohortes hasta la infancia. RESULTADOS: Los fetos TRA presentaron cambios al comparlos con los CE: aurículas más grandes, ventrículos más cortos junto con un menor índice de esfericidad así como paredes engrosadas. presentaron función sistólica disminuída de acuerdo con las mediciones de Doppler tisular y modo-M; también signos de disfunción diastólica demostrado por IRT alargados y disminución del tiempo de deceleración de la onda E. Todos estos cambios fueron independientes de la presencia de fetos pequeños para la edad gestacional (PEG), ya que dichos grupos presentaron fenotipos cardiacos diferentes. En la infancia, los niños TRA mostraron persistencia de dichos cambios cardíacos morfológicos y funcionales subclínicos, junto con remodelado vascular (presion arterial más alta y paredes engrosadas de la intima media de las carótidas). CONCLUSIONES: Las mujeres infértiles presentan resultados perinatales adversos independiente de el método de TRA usado. Los fetos concebidos mediante TRA presentan remodelado cardiovascular el cuál persiste postnatalmente en la infancia. Dichos cambios fueron independientes de la presencia de PEG. Estos hallazgos deben ser tomados en cuentra en futuros estudios del incremento de riesgo cardiovascular en la vida adulta de ésta población.

Cuando hablamos de una epidemia, entendemos el fenómeno de una enfermedad que infecta y se propaga. Las palabras que usamos para describir el contagio frecuentemente instilan la enfermedad con características personificadas. Dentro de la época de la guerra fría, este fenómeno discursivo entraba en unas narrativas nacionales de paranoia del contagio del otro. En este tesis, presento un análisis de la epidemia que junta, en vez de diferenciar, el carácter infeccioso de la enfermedad y la ideología. Pretendo sintetizar temas tan variados como el VIH/sida, el lenguaje discursivo y el neocolonialismo en un mundo definido dentro de un contexto de la guerra Fría. Examino la retórica empleada para describir la epidemia del sida en los Estados Unidos y en América Latina, y cómo estos discursos eran apropiados por varios estados con propósito de marginalizar y condenar a las comunidades homosexuales.

Infant and child mortality have played a crucial role in health transition patterns and both have been considered as good indicators of development and demographic modernization. The establishment of the Millennium Development Goals (MDGs) meant a significant injection of funds and resources for health, and a national and international commitment to child health, which led to an unprecedented progress in the reduction of child mortality worldwide. In terms of neonatal infections, neonatal sepsis and meningitis are well- known leading causes of mortality and severe sequelae in term and preterm babies in industrialized countries but information about them and their burden in LIC is more limited. Early-onset disease (EOD, 0-6 days), is usually vertically transmitted, and mainly caused by Group B streptococcus (GBS) and Escherichia coli (E. coli). Late-onset disease (LOD, 7-89 days) is generally due to horizontal infections (either community-acquired or hospital-acquired) and most frequently associated pathogens include E. coli, Klebsiella spp, GBS and other Gram-positive organisms (Staphylococcus aureus and Coagulase-negative staphylococci). Maternal colonization by these pathogens is crucial for transmission from mother to child to occur, presenting in such cases generally as EOD. Prevalence of maternal colonization may be affected by Human Immunodeficiency Virus (HIV), maternal nutritional status and other maternal risk factors. Prevention strategies such as maternal screening of GBS at the end of the pregnancy and intrapartum antibiotic prophylaxis (IAP) for those mothers found to be carriers have demonstrated their efficacy in dramatically reducing EOD. However, IAP as we know it is not currently reaching all women in need in poor settings, possibly in relation to the fragility of health systems, precariousness of laboratory infrastructures, or more simply because a significant proportion of deliveries in these settings still occurs at home. In addition, other preventive strategies against E. coli or those bacterial causing LOD have yet to be developed. Other infectious diseases also considered as important contributors to neonatal, infant and even child morbidity and mortality include infections encompassed under the TORCH syndrome. The HIV pandemic and the Zika virus outbreak have raised great concern across the world and have highlighted the importance of other pathogens for infants, including viruses, parasites or fungi. Screening of some of these diseases such as syphilis or HIV is routinely offered to women attending antenatal care (ANC) clinics of LIC. However, further screening of other potential vertically transmitted pathogens, such as cytomegalovirus (CMV), rubella, toxoplasma gondii (T. gondii), enterovirus (EV), parvovirus B19 (B19V), herpes simplex virus (HSV) or hepatitis B virus (HBV), among others is not offered. Congenital CMV infection (cCMV) is the most prevalent and principal cause of deafness in developed countries. However, and similarly to other congenital infections, it remains fundamentally unnoticed and therefore largely neglected in resource-constrained settings, thus also hindering the characterization of its real burden and impact in these settings. An interesting approach to prevent many of these congenital and neonatal infections now includes maternal vaccination during pregnancy under the assumption that maternal transfer of antibodies to the newborn will be more feasible, effective and rapidly protective than waiting for the generation of neonatal immune responses to vaccines administered directly to them. This “vertical vaccination” strategy has already been successfully implemented for tetanus and pertussis control, and is being explored against other pathogens. There are other well-known causes of severe disease and mortality in children, although not usually listed as direct CoD and therefore often forgotten in global estimates. Malnourished children, neonates born with a low weight or small for their gestational age, may be prone to suffering life-threating conditions or developing significant sequelae. In many cases, the fatal outcome is determined by the underlying condition rather than the acute disease. On the other hand, the emergence of certain complications such as for instance hypoglycaemia, relatively common in the evolution of many different diseases or conditions (malaria, sepsis, diarrhoea cases, malnutrition or neonates in general), may also adversely determine the prognosis of these cases, although the real incidence and significance of such complications remains to be described and addressed as part of their management strategies. In many LMIC, at least half the child deaths occur at home, often without having been seen by a clinician. In some cases, though, deaths occur also at home, but soon after a contact with the health system. Inpatient mortality is a well-understood portion of the global overall child mortality estimates, and interventions to reduce it have been developed and successfully implemented. However, post-discharge mortality (PDM) could be as high as inpatient mortality in those constrained-resource settings, but is clearly a neglected and understudied phenomenon. Indeed, no guidelines, recommendations or further strategies have been developed to address the care of patients during the days immediately following discharge, a critical period for child survival. The fragility of the health systems and scarcity of the health force in LIC, the unaffordable high costs to provide care for acute illness and the generalised lack of awareness about the burden and implications of PDM by health workers and policy makers partly explain this neglect. This thesis aims to address issues related with those severe diseases that cause the majority of morbidity and deaths among neonates, infants and children under five and for which no specific interventions have yet been implemented. Most of the studies conforming this thesis have been conducted in Manhiça, a semi-rural area in Southern Mozambique, and a paradigmatic example of a resource-constrained setting.
La mortalidad de lactantes y niños ha jugado un papel crucial en los patrones de transición de la salud y es considerado un buen indicador de desarrollo y modernización demográfica a lo largo del tiempo. El establecimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio (MDGs) supuso una importante inyección de fondos y recursos para la mejora de la salud y un compromiso nacional e internacional con la salud infantil, que condujo a un progreso sin precedentes en la reducción de la mortalidad infantil en todo el mundo. En términos de infecciones neonatales, la sepsis neonatal y la meningitis son bien conocidas causas de muerte y enfermedades que pueden producir secuelas graves tanto en los bebés prematuros y como aquello a término en países industrializados. Sin embargo, la información sobre estas enfermedades y su impacto en los países empobrecidos del África subsahariana es más limitada. Otras enfermedades infecciosas también consideradas como contribuyentes importantes a la morbi-mortalidad neonatal, del lactante e incluso de niños más mayores son las infecciones englobadas en el síndrome TORCH. La pandemia del VIH y el brote del virus del Zika han suscitado gran preocupación en todo el mundo y han destacado la importancia de otros patógenos que afectan a los niños incluyendo virus, parásitos y hongos. La detección de algunas de estas enfermedades, como la sífilis o el VIH, se ofrece de forma rutinaria a las mujeres atendidas en las consultas prenatales (ANC) de países empobrecidos. Sin embargo, no ocurre lo mismo con la detección de otros posibles patógenos potencialmente transmisibles al feto durante el embarazo y parto, como citomegalovirus (CMV), rubéola, toxoplasma, enterovirus (EV), parvovirus B19 (B19V), virus del herpes simple (HSV) o hepatitis B (HBV), entre otros. La infección congénita por CMV (cCMV) es la más frecuente y la principal causa de sordera en los países desarrollados. Sin embargo, como sucede con la mayoría de las infecciones congénitas, permanece olvidada en entornos con recursos limitados, y se desconoce en gran parte su carga real y su impacto. En muchos países de renta media o baja, al menos la mitad de las muertes de niños se producen en casa, a menudo sin haber sido visitados por un clínico. Sin embargo, en algunos casos, los niños mueren en casa justo después de haber sido atendidos en un centro sanitario. La mortalidad hospitalaria es un contribuyente bien conocido de la mortalidad infantil y se han desarrollado e implementado con éxito guías e intervenciones para reducirla. Aunque la mortalidad posterior al alta hospitalaria (PDM) puede ser tan alta como la mortalidad hospitalaria en entornos con recursos limitados, es un fenómeno olvidado y poco estudiado. De hecho no se han desarrollado guías, recomendaciones o estrategias adicionales para abordar los días inmediatamente posteriores a alta hospitalaria, el cual es un período crítico para la supervivencia infantil. La fragilidad de los sistemas de salud en LIC, los altos costos inasequibles para atender enfermedades agudas y la falta generalizada de conciencia sobre la carga y las implicaciones del PDM por parte de los trabajadores de salud y los responsables políticos explican en parte que la mortalidad durante el periodo inmediato al alta hospitalaria permanezca relegada al olvido. Para alcanzar el nuevo objetivo de mortalidad infantil establecido por los Objetivos de Desarrollo Sostenible (SDGs) para 2030, es necesario mejorar el conocimiento en enfermedades graves en aquellos países con mayor morbi-mortalidad y desarrollar e implementar intervenciones para abordar las enfermedades que causan el mayor número de muertes entre los niños menores de 5 años. Esta tesis pretende abordar cuestiones relacionadas con las enfermedades graves que causan la mayoría de las muertes en lactantes y niños menores de cinco años y para las cuales no se han implementado intervenciones específicas en Manhiça, un área semirural en el sur de Mozambique.

The suppression of genome instability by the DNA damage response (DDR) is critical for preventing human diseases characterized by developmental defects, infertility and in some cases, elevated cancer predisposition. After DNA damage, the activation of the related ATM and ATR kinases is crucial to amplify a signal transduction cascade required for the proper cellular responses to ensure genomic integrity. Mutations in ATR and other genes involved in the DDR have been identified in patients with Seckel syndrome, that is characterized by microcephaly and dwarfism. As defects in many centrosomal proteins also underlie Seckel Syndrome, it has been suggested that a crosstalk between the DDR and centrosome may be important. Supporting this idea, several MCPH/Seckel proteins, such as MCPH1, CEP152, and CEP63 have been implicated in both centrosomal and DDR functions and many DNA repair factors have been identified at the centrosome. In this thesis, we describe the in vivo functional characterization of two proteins implicated in the DDR, CEP63 and GEMC1. We found that they both have distinct critical roles in preventing multisystem pathology in mice. CEP63 is a centrosome protein that facilitates centriole duplication through the recruitment of CEP152 in the centrosome and has been implicated in the DDR as an ATR/ATM target gene in Xenopus. Human CEP63 mutations cause Seckel syndrome, characterized by growth retardation, microcephaly and mental retardation, although the pathological outcomes are milder than those associated with mutations in ATR. In mice, deficiency in Cep63 leads to microcephaly due to the attrition of neural progenitor cells. Using genetic analysis, we showed that this was through a p53-mediated cell death pathway triggered by centrosome-based mitotic errors and independent of the ATM and CHK2 kinases, that activate p53 after DNA damage. GEMC1, a protein that belongs to the Geminin superfamily together with MCIDAS, was originally identified in Xenopus as a pro-replication factor. The characterization of mice lacking GEMC1 revealed its crucial role in regulating two differentiation programs in mammals, multiciliogenesis and spermatogenesis. Gemc1-deficient mice are growth impaired, develop hydrocephaly and are infertile due to defects in the formation of multiciliated epithelial cells in the brain, respiratory tract, oviducts and efferent ducts of the epididymis. We demonstrated that GEMC1 acts at the top of the transcriptional cascade that drives multiciliogenesis and, like MCIDAS, it controls transcription through the association with E2F4/5 and the cofactor DP1. In addition, we found that Gemc1-deficient mice are infertile due to defects in the terminal differentiation of spermatozoa, a process known as spermiogenesis. Although no patients harboring GEMC1 mutations have been identified to date, we believe that Gemc1 is a good candidate for the rare mucociliary clearance disorder referred as Reduced Generation of Multiple Motile Cilia (RGMC) cauterized by defects in multiciliated cell development. To date, mutations in only two genes have been implicated in RGMC in humans, MCIDAS and CCNO. Thus, the generation of these animal models has provided new insights into the molecular functions of CEP63 and GEMC1 in many tissues and expanded our knowledge of the etiology of pathologies associated with rare human diseases.
La supresión de la inestabilidad del genoma mediante la respuesta al daño del ADN (DDR) es crítica para prevenir enfermedades humanas caracterizadas por defectos en el desarrollo, infertilidad y, en algunos casos, cáncer. Después del daño en el ADN, la activación de las quinasas ATM y ATR es esencial para realizar las respuestas celulares apropiadas. Mutaciones en ATR y otros genes implicados en la DDR se han identificado en pacientes con Síndrome de Seckel, caracterizado por microcefalia y enanismo. Como defectos en otras proteínas centrosomales también causan Síndrome de Seckel, se ha propuesto una relación entre la DDR y el centrosoma. A favor de esta idea, varias proteínas MCPH/Seckel, incluyendo MCPH1, CEP152 y CEP63, se han asociado con funciones en el centrosoma y en la DDR. En esta tesis describimos la caracterización funcional in vivo de dos proteínas implicadas en la DDR, CEP63 y GEMC1. Hemos encontrado que ambas tienen distintas funciones críticas en la prevención de patologías multisistémicas en ratones. La ausencia de CEP63, una proteína implicada en la duplicación del centriolo mutada en el Síndrome de Seckel y regulada por la DDR en Xenopus, causa microcefalia debido al agotamiento de progenitores neuronales. Utilizando en análisis genético hemos demostrado que dicha disminución ocurre como consecuencia de una muerte celular inducida por p53 causada por errores mitóticos basados en defectos del centrosoma. La caracterización de ratones deficientes en GEMC1, una proteína que se ha asociado con la replicación del ADN, ha mostrado su importancia dos procesos de diferenciación en mamíferos, multiciliogenesis y espermatogénesis. Dichos ratones presentan defectos en la formación de células multiciliadas y son un buen modelo para estudiar una enfermedad rara causada por alteraciones en la depuración mucociliar (llamada RGMC). Así, la generación de estos modelos animales ha revelado la importancia de las funciones de CEP63 y GEMC1 in vivo y ha ampliado nuestro conocimiento sobre la etiología de las patologías asociadas con enfermedades humanas raras.

In this PhD thesis Faecalibacterium prausnitzii populations of patients with gut disease and healthy individuals have been characterized. First, isolates from healthy volunteers have been phenotypically characterised, which has allowed to gain insight into the physiology of this species. A possible link between F. prausnitzii sensitivity to changes in gut physicochemical conditions and its disappearance in a diseased gut has been revealed. Second, molecular studies on F. prausnitzii populations have allowed to define two phylogroups within this species, and to describe the diversity of phylotypes in healthy individuals and in patients with intestinal disease. The phylotypes specifically compromised in patients suffering some gut disorders have been identified. Finally, new molecular tools for the detection and quantification of this species and its phylogroups have been designed. Their usefulness to be implemented as complementary molecular tools for the diagnosis and prognosis of intestinal diseases has been determined.
En aquesta tesi doctoral s'ha estudiat la població de Faecalibacterium prausnitzii de pacients amb malalties intestinals i individus sans. En primer lloc, es va realitzar una caracterització fenotípica d'aíllats d'aqueta espècie obtinguts d'individus sans, el que ha permès adquirir coneixement sobre la fisiologia d'aquesta espècie. S'ha evidenciat una possible relació entre la sensibilitat de F.prausnitzii a canvis en les condicions fisicoquímiques de l'intestí i la seva desaparició en un intestí malalt. En segon lloc, s'han realitzat estudis moleculars de les poblacions de F. prausnitzii. Això ha permès definir dos filogrups dins d'aquesta espècie, i descriure la diversitat de filotips en individus sans i pacients amb malalties intestinals.Per primera vegada, s'han identificat els filotips especificament compromesos en pacients que pateixen determinades malalties intestinals. Per últim, s’han dissenyat eines moleculars per a la detecció i quantificació d'aquesta espècie i els seus filogrups. S’ha determinat la utilitat d’aquestes eines moleculars per al suport al diagnòstic o prognòstic de malalties intestinals.

BACKGROUND: The present Doctoral Thesis is focused on Rapid-eye-movement (REM) sleep behavior disorder (RBD) and olfactory dysfunction as biomarkers of Synucleinopathies, such as Parkinson’s disease (PD), dementia with Lewy bodies (DLB), and multiple system atrophy (MSA). RBD is a parasomnia characterized by loss of atonia during REM sleep that provokes dream-enacting behaviors. Clinically isolated RBD (IRBD) is considered a prodromal stage of alpha-Synucleinopathies since almost 75% of patients after 12 years of the disease develop a PD or atypical parkinsonism. Specifically, in a multicentric study, 56.5% of IRBD patients converted to parkinsonism as the first manifestation, while 43.5% developed dementia first. Subtle motor symptoms, hyposmia, and cognitive impairment are the best predictors of phenoconversion in IRBD. OBJECTIVES AND HYPOTHESES: The main objectives of this Thesis are: 1) To characterize structural and functional brain substrates underlying Idiopathic REM sleep behavior disorder as well as to relate these findings to cognitive performance; 2) To study olfactory dysfunction as a preclinical and clinical biomarker of alpha- Synucleinopathies, and its progression throughout the disease; 3) To investigate progressive brain degeneration throughout IRBD, and to investigate how these changes relate to cognitive decline. The main hypotheses are: 1) IRBD will be characterized by specific changes in brain structure and functional connectivity that will be associate with olfactory and cognitive impairment, 2) IRBD patients will show structural brain changes over time and a cognitive decline superior to that seen in normal aging, 3) Smell dysfunction will be identified in IRBD and PD, and it is expected to progress slightly with the disease course. MATERIAL AND METHODS: This Doctoral Thesis is presented as a compendium of six studies that were carried out to achieve the above-mentioned objectives. RESULTS: In studies 1, 2, and 5, IRBD patients differed from controls in several cognitive domains, namely attention and executive functions, mental processing speed, verbal memory, and semantic fluency. Besides, studies 1 and 5 identified for first-time impairment in facial recognition and visuospatial functions. Contrary to our hypothesis in study 1, we did not find significant correlations between cognitive performance and brain atrophy. However, there was coherence between the structural changes detected by MRI and neuropsychological impairment. For instance, IRBD subjects had facial recognition impairment and cortical atrophy in the fusiform gyrus, a region that is known to be critical for such function. In the same way, patients showed memory impairment and hippocampal atrophy, a core structure for learning and memory. On the other hand, study 2 evidenced the potential role of altered brain functional connectivity in IRBD’s cognitive impairment. We found a positive correlation between mental processing speed and temporoparietal functional connectivity in the IRBD group. In study 5, we reported visual form discrimination decline in IRBD relative to normal aging after less than two years. More importantly, we identified that visual form discrimination worsening over time was explained by progressive reductions of the cortical thickness in the superior parietal. CONCLUSIONS: The present Doctoral Thesis has identified new cognitive deficits in IRBD patients and has shed some light on its progression throughout the course of the disease. In particular, our work has shown the importance of VS/VP functions as a measure able to identify cognitive changes across time in IRBD, and its potential in identifying those patients with progressive neurodegeneration in posterior cortices. Besides, we have exhaustively described the characteristics of severe and early olfactory dysfunction in IRBD and described for the first time its neuroanatomical correlates. The neuroimaging data from this Thesis points towards an early implication of the temporal-occipital-parietal cortices in IRBD. Additionally, our longitudinal work has shown that IRBD patients have brain degeneration of the occipitoparietal and orbitofrontal cortex over time, in line with the degenerative changes reported in PD and DLB. Abnormalities in such regions are supported by the association between impaired cognition and both functional and structural brain changes. Cortical atrophy and disrupted cortico-cortical functional connectivity highlight that cortical degeneration and functional abnormalities already exist in patients with IRBD before they are diagnosed with DLB, PD, or MSA. Thus, suggesting that in prodromal PD, the alpha-synuclein pathology is already involving these structures earlier than would be expected according to the Braak degeneration model proposed form neuropathological data. Cortical atrophy and dysfunction may explain why some patients present neuropsychological impairment before the motor onset. We hope that our research will serve as a basis for further multicentric studies that confirm our findings, and to identify the optimal neuropsychological and neuroimaging markers for diagnostic, prognostic, and efficacy of future neuroprotective therapies.
MARC TEÒRIC: La present Tesi Doctoral estudia el trastorn del comportament del son REM (RBD, per les seves sigles en anglès) i la disfunció olfactiva com a biomarcadors de les alfa- Sinucleinopaties, com ara la malaltia de Parkinson (PD, per les seves sigles en anglès), la demència per cossos de Lewy (DLB, per les seves sigles en anglès) i l’atròfia multisistèmica (MSA, per les seves sigles en anglès). El RBD és una parasòmnia caracteritzada per la pèrdua d’atonia durant el son REM que provoca episodis on els pacients mostren moviments que reflecteixen el contingut dels seus somnis. El RBD que es presenta clínicament aïllat (IRBD, per les seves sigles en anglès), es considera un estadi prodròmic de les Sinucleinopaties, doncs s’ha vist que gairebé el 75% dels pacients després de 12 anys amb diagnòstic d’IRBD acaben sent diagnosticats de malaltia de Parkinson o parkinsonismes atípics. Concretament, en un estudi multicèntric el 56.5% dels pacients amb IRBD varen desenvolupar parkinsonisme com a primera manifestació, mentre que el 43.5% va presentar demència en primer lloc. La simptomatologia motora, la hipòsmia i el deteriorament cognitiu han demostrat ser els millors predictors de conversió en aquests pacients. En aquest context, la comunitat científica ha demostrat un interès creixent en definir els canvis cognitius associats a l’IRBD. Els estudis publicats fins ara conclouen que entre el 15-50% dels pacients tenen deteriorament cognitiu lleu. Malgrat l’evidència ben documentada sobre la presència d’afectació neuropsicològica en pacients amb IRBD, cal una recerca addicional que valori de forma aïllada i específica les funcions visuoespacials i visuoperceptives (VS/VP), ja que l’alteració d’aquestes funcions és característica del perfil neuropsicològic dels pacients amb PD i DLB. Pel que fa al declivi cognitiu al llarg de la malaltia, encara hi ha una gran incertesa. OBJECTIUS I HIPÒTESIS: Els objectius principals d'aquesta Tesi són: 1 Caracteritzar els substrats cerebrals estructurals i funcionals subjacents a l’RBD, així com relacionar aquestes troballes amb el rendiment cognitiu, 2 Estudiar la disfunció olfactiva com a biomarcador clínic i preclínic de les alfa- Sinucleinopaties, i la seva progressió al llarg de la malaltia, 3 Investigar la degeneració cerebral progressiva al llarg de l’IRBD i com aquests canvis es relacionen amb el declivi cognitiu. Les principals hipòtesis són: 1 L'IRBD es caracteritzarà per canvis específics en l'estructura cerebral i la connectivitat funcional que estarà associada a un deteriorament olfactiu i cognitiu, 2 Els pacients amb IRBD mostraran canvis cerebrals estructurals amb el pas del temps i un declivi cognitiu superior a l’observat en l’envelliment normal, 3 S'espera identificar reducció de la capacitat olfactòria en l'IRBD i la PD, així com que progressi lleugerament amb el curs de la malaltia. MATERIAL I MÈTODES: La present Tesi Doctoral consta de sis estudis realitzats per donar resposta als objectius esmenats anteriorment. CONCLUSIONS: La present Tesi Doctoral ha identificat nous dèficits cognitius en pacients amb IRBD i ha perfilar la seva progressió al llarg de l’evolució de la malaltia. En particular, el nostre treball ha demostrat la importància de les funcions VS/VP com a mesura capaç d’identificar els canvis cognitius a través del temps en l’IRBD i el seu potencial per identificar aquells pacients amb neurodegeneració progressiva en el còrtex posterior. A més, hem descrit de forma exhaustiva les característiques de la disfunció olfactiva precoç i greu de l’IRBD i hem descrit per primera vegada els seus correlats neuroanatòmics.

[EN] Poster presented in the poster session in the 15th ICID Abstracts. June 13th-16th 2012, Bangkok, Thailand. Session: Emerging Infectious Diseases. Date: Friday, June 15, 2012. Room: Poster & Exhibition Area.
Background: Bartonellagenus is a group of facultative intracellular pathogens that posses able to survive and proliferate inside of erythrocytes. Classified within this genus,Bartonella bacilliformisis of special relevance. This microorganism is the etiological agent of the so called Carrion’s Disease (Human bartonellosis). Additionally the presence of sub-clinical cases (asymptomatyc carriers) is of special interest, because acts as a reservoir of this illness. Carrión’s Disease is an endemic illnes in Perú, affecting in a special manner the north interandean valleys. However, the current in use diagnostic techniques (Giemsa Stain) possess low sensitivity and specificity, and due to the fact thatB. bacilliformispossess a low growth (weeks), bacterial cultures lacks of clinical utility. Thus suspictious cases frequently are not confirmed, and the real relevance of this illness remains underestimated. This work is addressed to the direct identification from blood samples ofBartonella baciliformisusing a conventional PCR. All patients were from the Cajamarca area being enrolled by the Epidemiological Surveillance program of DIRESA. Methods: The samples were processed at arriving to the laboratory, by molecular and microbiological techniques. Thus samples were cultured in Blood Columbia Agar (10%), in anaerobic conditions at 28 ◦C for a period of 2 months. Positive cultures were both Giemsa stained and identified by the amplification of a fragment the 16S rRNA gene. Genetic material was directly extracted from blood samples using the Kit High Pure (Roche diagnostic), and a fragment of 438 bp of the 16S rRNA gene was amplified withBartonellagenus specific primers. All positive PCR were sequenced (Macrogen-Korea). Results: A total of 134 blood samples were processed, from this 12 (8.9%) grown in blood agar, while in 18 (13.4%), including the aforementioned 12, the 16 s rRNA gene was amplified. In all cases the sequence analysis showed the presence ofB. bacilliformis Conclusion: Although microbiological culture is the gold standard in the identification ofBartonellaspp., this technique possess strong limitations due to the low growth of these microorganisms. However, the PCR is a rapid technique, possessing a high sensibility and specificity that may be used as routine diagnostic tool for the identification of Carrion’s Disease.
Revisión por pares

Every year, through mass drug administration (MDA), hundreds of millions of the world’s poorest people receive a single annual dose of one or more drugs to eliminate certain parasitic worm or bacterial infections. Some of these infections, mostly prevalent in tropical areas, have traditionally been neglected from the public health and research point of view. These conditions, collectively known as the neglected tropical diseases (NTDs), still cause, at the cusp of the second decade of the 21st century, a significant amount of morbidity and mortality. The existing control measures for NTD have an enormous potential, although there are still some challenges that require further investigation. For some diseases, alternative strategies may be needed, including longer duration of MDA programmes or modified drug regimens. For other diseases, such as yaws, the work must start almost from scratch, since little has been achieved in terms of control of this disease in the past 50 years. Although eight NTDs affect the region, two diseases pose a major public health problem in the South Pacific Islands, namely yaws and lymphatic filariasis and are the basis for his thesis. These two infections were selected for a number of reasons. First, they affect the South Pacific region disproportionately. Secondly, little research has been conducted in the past years. And third, but more importantly, several epidemiological, technological and historical factors make these two diseases amenable to elimination. Safe and effective tools and interventions to achieve these targets are available and concerted efforts to scale them up are likely to lead to success. Yaws is one of the most neglected of the NTDs. Yaws was one of the first diseases to be targeted for eradication on a global scale, efforts which almost led to the disease disappearance as a result of a massive treatment program started in the 1950s. After the successful eradication campaigns the primary health care systems were supposed to give the last push towards eradication of yaws. However a combination of various factors including poor political commitment and limited funding resulted in a progressive abandonment of efforts and the resurgence of the disease. Every new case of yaws was the disappointing confirmation that the public health world had missed a great opportunity. Today yaws has resurged in many tropical areas and presents new challenges including its unknown epidemiological situation, the attenuated clinical forms of the disease, a poor awareness and knowledge among health care workers, the lack of knowledge about the effectiveness of classic treatment with penicillin and, an obvious need for research into simplified administration schemes or new antibiotic treatments, particularly oral ones. There is an enormous knowledge gap regarding current reliable epidemiological information about the disease. Certainly we know little about the burden in the three Melanesian countries where the disease is highly endemic, Papua New Guinea, Solomon Islands and, Vanuatu. In Solomon Islands and Vanuatu there are indications that Yaws is widespread and prevalent, but we know that the diagnosis is unreliable. This takes us to the next point, what does a diagnosis of yaws mean? Overall the natural history of the disease in this era, where it is often subject to inadequate antibiotic pressure, is very unclear. Some authors have suggested that yaws appears to be attenuated in both Solomon Islands and Vanuatu. They state that bone involvement in yaws is now rare and implies that yaws is a mild disease not requiring efforts for elimination. However, the first paper of this thesis describes the epidemiology of yaws in Lihir Island (Papua New Guinea, PNG) and shows a high rate of classical primary ulcers (almost 60%) and significant bone and periosteal involvement (more than 15%), suggesting that “attenuation” is not an important issue. When we look at the diagnostic criteria for yaws, signs and symptoms alone are still used often in many areas to diagnose the disease. This reliance on clinical findings was the result of the difficulty of performing serological tests in remote areas. Today, available rapid serological tests are simple, rapid, inexpensive and useful for guiding confirmation of cases, making them adequate tools for the diagnosis and monitoring of the disease. The clinical diagnosis of yaws is complicated because its clinical manifestations may be unspecific. Thus, it is possible that a significant proportion of yaws cases may in fact have been falsely diagnosed. We show, in the first article, that in our experience only 60% of the cases with a clinical suspicion of yaws were finally confirmed by serologic tests. Therefore, a proper diagnosis of yaws requires the interpretation of clinical findings with reference to laboratory results and the epidemiologic history of the patient. Serological testing in yaws is not only important for diagnostic accuracy, but also is very helpful in defining the disease’s evolution and eventual cure after treatment. Rapid plasma regain (RPR) titres should decline within 6-12 months, becoming negative in less than 2 years. The second article of this thesis combines a clinical and serological approach to assess the response after treatment with benzathine benzylpenicillin, and it identifies an overall 20% treatment failure. This could be related to resistance to the antimicrobial drug used or to re-infection caused. The distinction between re-infection and true resistance to antibiotic treatment is difficult to make but these failures are worrisome. This article also proposes a multivariate model performed to identify independent determinants of failure that affected the outcome after treatment. The risk for reinfection caused by repeated contact with infected children seems to be a pivotal predictor of failure. Low baseline titters (<1:32) of RPR are also an important and independent predictor of failure, possibly as a result of the greater difficulty in resolving chronic infections which are usually accompanied by low titters. With yaws re-emerging, the development of new strategies against this infection aimed at simplifying its treatment and potentially re-focussing strategies towards its eradication seems essential. Injectable penicillin is still effective but management with an oral drug that can be easily administered on a large scale should be the preferred method for treatment. To date, there had been no studies that directly compared the efficacy of penicillin with any of the potentially alternative agents shown to work in the treatment of the non-venereal treponematoses. The fourth paper in this thesis has shown that a single-dose of oral azithromycin is non-inferior to benzathine benzylpenicillin for the treatment of yaws in children in PNG. In an open-label randomised trial, at 6-month follow-up, 96% of patients treated with azithromycin were cured, as were 93% in the benzathine benzylpenicillin group. The prospects of eliminating and eventually eradicating yaws may now be enhanced by the use of a single-dose of oral azithromycin in mass drug administration campaigns. Community based mass administration of azithromycin has been widely used in many locations for the control of trachoma, which, like yaws, is a disease of poor rural communities in developing countries, and has been used in a more limited way to control granuloma inguinale and outbreaks of venereal syphilis. Elimination of yaws and lymphatic filariasis in the South-Pacific Islands is now considered biologically feasible and programmatically attainable. The Global Programme to Eliminate Lymphatic Filariasis (GPELF) has expanded quickly to reach the target of elimination by 2020. On the other hand the strategy to eliminate yaws is again at the centre of discussions and given that infected humans are the only source of disease, its eradication could be achieved within a very relatively short time. The fifth article of the thesis comprehensively reviews antimicrobial treatments and elimination strategies against yaws. In order to control yaws and push it towards elimination, we propose to move away from penicillin to azithromycin and use mass treatment campaigns of the entire population in endemic communities irrespective of the prevalence. Also, to make sure all cases are tracked down and treated, strict follow-up measures and selective mass treatment will be required until zero case prevalence is reached. Importantly, we suggest testing the principle of interrupting transmission in pilot implementation studies, including prevalence surveys to assess the impact of the intervention and macrolide resistance monitoring which in our opinion will be essential evaluation tools to guide us towards a sustainable elimination. Lymphatic filariasis (LF), caused by the mosquito-borne nematode Wuchereria Bancrofti, is a major public-health problem in the Melanesian countries. Annual MDA over five years is currently the WHO’s recommended strategy to eliminate lymphatic filariasis. This approach aims to suppress microfilaraemia in infected individuals and bring the infection below a threshold that leads to interruption of transmission. However theoretical work and clinical field experience has highlighted how the ecological diversity between different endemic regions can result in elimination thresholds that vary between local communities. This means that the duration required might be different for different areas. Other variables have also been previously identified as potentially having an influence on the outcome of the program, including baseline prevalence of infection, vector density or the treatment coverage. The last article of this thesis provides data about the impact of a five-year filariasis control program in Papua New Guinea. The findings reported support this strategy for areas with low-to-moderate rates of transmission in regions where anopheline mosquitoes transmit this infectious disease. Additional measures or longer periods of treatment may be necessary in areas with a high rate of transmission. The experience acquired on Lihir Island in MDA programs during the campaigns for the elimination of filariasis, will be very valuable when implementing a pilot strategy for yaws control. Also, in the near future it might be important to link yaws mass treatment with other mass programmes to increase efficiency. The plan for elimination of lymphatic filariasis in PNG was approved as a pilot project in 2005 but the program still needs to be extended to the total of 20 provinces in the country where filariasis is endemic. In this context, an integrated approach to NTD control could represent an important global public health solution in PNG and other South Pacific Islands. Little has been achieved in the past decade in NTDs. We are now in a good position to translate into policies the results of our research projects. A new elimination policy for yaws around the azithromycin pillar has been sketched a WHO consultation meeting held in Morges, Switzerland last March. In the intentions of the organization, a last global mass campaign to tackle yaws should permit to reach zero cases in 2017, and the subsequent certification of worldwide interruption of transmission by 2020.
Cada año, a través de la administración masiva de medicamentos (MDA), cientos de millones de personas, las más pobres del mundo, reciben una dosis única de uno o más medicamentos para eliminar ciertas infecciones, parasitarias o bacterianas. Algunas de estas infecciones, frecuentes sobre todo en las zonas tropicales, han sido tradicionalmente desatendidas desde el punto de vista de salud pública e investigación. Estas enfermedades, conocidas comúnmente como las enfermedades tropicales desatendidas (ETD), aún causan, en el inicio de la segunda década del siglo 21, una cantidad significativa de morbilidad y mortalidad. Las medidas de control actuales para ETDs tienen un enorme potencial, pero todavía existen algunas cuestiones que requieren investigación. Para algunas de estas infecciones, son necesarias estrategias alternativas, incluyendo una mayor duración de los programas de MDA o regímenes modificados de medicamentos. Para otras enfermedades, como la enfermedad de pián, el trabajo debe comenzar casi desde cero, ya que poco se ha logrado, en términos de control de esta enfermedad, en los últimos 50 años. Aunque ocho ETDs afectan a la región, dos enfermedades constituyen un problema importante de salud pública en las Islas del Pacífico Sur, a saber: el pián y la filariasis linfática y son la base de esta tesis. Estas dos infecciones fueron elegidas por muchas razones. En primer lugar, afectan a la región del Pacífico Sur de forma desproporcionada. En segundo lugar, pocas investigaciones se han llevado a cabo en los últimos años. Y en tercer lugar, pero lo más importante, varios factores epidemiológicos, tecnológicos e históricos hacen que estas dos enfermedades sean susceptibles de eliminación. Existen armas terapéuticas seguras y eficaces para lograr este objetivo, y esfuerzos coordinados para ejecutar los programas de control pueden conducir al éxito. El pián es una de las más olvidadas de las ETDs. Ésta fue una de las primeras enfermedades en ser objetivo de erradicación a escala global. Los esfuerzos de un programa de tratamiento masivo, que se inició en la década de 1950, casi llevaron a la desaparición de la enfermedad. Después de las exitosas campañas de erradicación, los sistemas de salud de atención primaria debían dar el último empujón hacia la erradicación del pián. Sin embargo, una combinación de varios factores, incluyendo un pobre compromiso político y una financiación limitada, dieron como resultado el abandono progresivo de los esfuerzos y el resurgimiento de la enfermedad. Cada nuevo caso de pián era la decepcionante confirmación de que el mundo de la salud pública había perdido una gran oportunidad. Hoy la enfermedad de pián ha resurgido en muchas áreas tropicales con nuevos desafíos: una situación epidemiológica desconocida, formas clínicas atípicas o atenuadas, poco conocimiento de la enfermedad entre el personal sanitario, la falta de datos acerca de la eficacia del tratamiento clásico con penicilina inyectable y la necesidad de desarrollar esquemas terapéuticos simplificados o investigar en nuevos tratamientos antibióticos, en especial de administración oral. Actualmente hay una enorme brecha de conocimiento entorno a la información epidemiológica fiable sobre la enfermedad. Ciertamente, sabemos poco acerca de la incidencia en los tres países melanesios, donde la enfermedad es altamente endémica, Papúa Nueva Guinea (PNG), Islas Salomón y Vanuatu. En las Islas Salomón y Vanuatu, las cifras de incidencia son muy altas lo que demuestra que el pián es una enfermedad frecuente y ampliamente extendida, pero sabemos que el diagnóstico no es muy fiable. Esto nos lleva al siguiente punto: ¿Cuáles son los criterios diagnósticos del pián? En general, la historia natural de la enfermedad en la época actual, donde la bacteria es objeto de presión antibiótica inadecuada, no es muy clara. Algunos autores han escrito que el pián parece presentar manifestaciones “atenuadas” en las Islas Salomón y Vanuatu. Afirman que la afectación ósea en el pián es poco frecuente, lo que implica que el pián es una enfermedad leve que no requeriría esfuerzos para su eliminación. Sin embargo, el primer trabajo de esta tesis describe la epidemiología del pián en la Isla de Lihir (Papúa Nueva Guinea) y muestra una alta tasa de úlceras primarias clásicas (casi el 60% de casos) y una afectación significativa del hueso y periostio (más del 15%) que sugiere que la "atenuación" no es un tema importante. Cuando nos fijamos en los criterios diagnósticos, únicamente signos y síntomas todavía se utilizan en muchas áreas para el diagnóstico de la enfermedad. Esta confianza en los hallazgos clínicos fue el resultado de la dificultad de realizar pruebas serológicas en las zonas remotas. Hoy en día, las pruebas serológicas rápidas son simples, rápidas, económicas y útiles para orientar la confirmación de los casos. El diagnóstico clínico del pián es complicado debido a que sus manifestaciones pueden ser inespecíficas. Así, es posible, que una proporción significativa de los casos de pián puedan haber sido falsamente diagnosticados. En el primer artículo, presentamos que, en nuestra experiencia, sólo el 60% de los casos con sospecha clínica de pián fueron finalmente confirmados por pruebas serológicas. Por lo tanto, un diagnóstico adecuado del pián requiere la interpretación de los hallazgos clínicos con referencia a los resultados de laboratorio y la historia epidemiológica de los pacientes. Las pruebas serológicas en el pián no sólo son importantes para el diagnóstico de la enfermedad, también son muy útiles en la definición de curación después del tratamiento. En la prueba de la Reagina plasmática rápida (RPR) los títulos deben descender a los 6-12 meses, llegando a ser negativa en menos de 2 años. El segundo artículo de esta tesis combina un enfoque clínico / serológico para evaluar la respuesta a bencilpenicilina benzatina, e identifica una tasa de fracaso terapéutico del 20% a los 12 meses del tratamiento. Esto podría estar relacionado con resistencia al fármaco antimicrobiano, o bien indicar una re-infección por re-exposición. La distinción entre la re-infección y la resistencia verdadera al tratamiento es difícil, pero estos fracasos terapéuticos son preocupantes. En este artículo se describe un modelo multivariante realizado para identificar los factores determinantes del fracaso terapéutico. El riesgo de re-infección causado por el contacto repetido con otros niños infectados parece ser un predictor fundamental de fracaso. También es un factor de riesgo, los títulos basales bajos (< 1:32) de RPR. Este último factor podría estar relacionado con la mayor dificultad para resolver infecciones crónicas (en estadio secundario), habitualmente acompañadas de títulos bajos. Con la enfermedad de pián re-emergiendo, el desarrollo de nuevas estrategias contra la infección para hacer más fácil los esfuerzos de erradicación es esencial. La penicilina inyectable sigue siendo eficaz, pero el tratamiento con un fármaco por vía oral que pueda ser fácilmente administrado a gran escala es el método preferido para el tratamiento, prevención y finalmente eliminación en todas las regiones endémicas del mundo. Hasta la fecha, no ha habido estudios que comparen directamente la eficacia de la penicilina con cualquiera de los agentes alternativos en el tratamiento de las treponematosis no venéreas. El cuarto artículo de esta tesis ha demostrado que una dosis única de azitromicina por vía oral no es inferior a la bencilpenicilina benzatina intramuscular, para el tratamiento del pián en niños en Papúa Nueva Guinea. En un ensayo abierto, aleatorio, el 96% de los pacientes tratados con azitromicina estaban curados a los 6 meses de seguimiento, al igual que el 93% en el grupo de bencilpenicilina benzatina. Las perspectivas de finalmente erradicar el pián son ahora mayores, mediante el uso de una dosis única de azitromicina oral en campañas masivas de tratamiento. El tratamiento masivo con azitromicina ha sido ampliamente utilizado para el control del tracoma, que, al igual que el pián es una enfermedad de comunidades rurales pobres de países en desarrollo. También se ha utilizado de una manera más limitada para controlar el granuloma inguinal y brotes de sífilis venérea. En general, el uso de azitromicina ha demostrado ser seguro, y de hecho ha habido beneficios inesperados de salud en algunos programas. La eliminación del pián y la filariasis linfática en las Islas del Pacífico Sur se considera ahora biológicamente factible y operacionalmente alcanzable. El Programa Global para Eliminar la Filariasis Linfática (GPELF) se ha expandido rápidamente para alcanzar la meta de eliminación en el año 2020. Por otro lado la estrategia para eliminar el pián es nuevamente centro de atención. Además, dado que los seres humanos infectados son la única fuente de la enfermedad, su eliminación podría lograrse en un plazo relativamente corto. El quinto artículo de la tesis revisa de forma integral el tratamiento con antimicrobianos y las estrategias de eliminación contra el pián. Con el fin de controlar el pián hasta la erradicación, se propone pasar de la penicilina a la azitromicina, y el uso de campañas de tratamiento masivo de toda la población en todas las comunidades endémicas. Además, para asegurar que todos los casos son encontrados y tratados, serán necesarias medidas estrictas de seguimiento y tratamiento masivo selectivo hasta llegar al objetivo de cero casos clínicos. Es importante destacar que el principio de interrupción de la transmisión se debe probar en estudios piloto, incluyendo estudios de prevalencia, para monitorizar el impacto de la intervención, y también la valoración de resistencia a macrolidos, que en nuestra opinión, serán herramientas fundamentales que nos guíen en el camino hacia una eliminación sostenible La filariasis linfática (FL), causada por el nematodo Wuchereria bancrofti, es otro de los grandes problemas de salud pública en los países de la Melanesia. Un curso de MDA anual, durante cinco años, es la estrategia que la OMS recomienda para eliminar la FL. Este enfoque tiene como objetivo suprimir la microfilaremia en los individuos infectados y disminuir los niveles de infección por debajo de un umbral que conduzca a la interrupción de la transmisión. Sin embargo, trabajo teórico y experiencia práctica clínica han puesto de relieve cómo la diversidad ecológica, entre diferentes regiones endémicas, puede resultar en que los umbrales de eliminación varíen en diferentes comunidades. Esto significa que la duración requerida podría ser diferente para diferentes áreas. Algunas variables que han sido previamente identificadas como potenciales determinantes en el resultado de un Programa para la eliminación de FL (PELF) son la prevalencia basal de infección por filariasis, la densidad de vectores (mosquitos) o la cobertura del tratamiento en la población. El último artículo de esta tesis, proporciona datos sobre el impacto de un PELF de cinco años en PNG. Los resultados obtenidos apoyan la estrategia descrita para las zonas con baja a moderada tasas de transmisión en regiones donde mosquitos anofelinos transmiten la infección (pe. Melanesia, África). Medidas adicionales o períodos más largos de tratamiento pueden ser necesarios en áreas con una alta tasa de transmisión. La experiencia adquirida en la Isla de Lihir en los programas de tratamiento masivo durante las campañas para la eliminación de la filariasis, será muy valiosa en la aplicación de una estrategia piloto para el control del pián. Además, en un futuro próximo podría ser importante vincular los programas para el control del pián con otros programas de tratamiento masivo (por ejemplo, filariasis) para aumentar la eficiencia y reducir los costos. El plan para la eliminación de la filariasis linfática en PNG fue aprobado como proyecto piloto en 2005 en la provincia de Milne Bay. El programa todavía tiene que ser extendido a un total de 20 provincias en el país, donde la filariasis es endémica. En este contexto, un enfoque integrado para el control de enfermedades tropicales olvidadas podría representar una importante solución global de salud pública en PNG. Poco se ha logrado en la última década en enfermedades tropicales desatendidas. Ahora estamos en una buena posición para traducir los frutos de nuestra investigación en políticas de salud. Durante una consulta celebrada en la sede de la OMS en Ginebra el pasado mes de marzo, ya se ha esbozado una nueva política de eliminación para el pián que toma como pilar el tratamiento con azitromicina. La intención de la OMS es que una última campaña global debe permitir llegar a cero casos de pián en 2017, y la posterior certificación de la interrupción de la transmisión en todo el mundo en el año 2020.

Objective: To study the presence of 8 respiratory viruses (Influenza-A, Influenza-B, RSV-A, RSV-B, Adenovirus, Parainfluenza-1, Parainfluenza-2 and Parainfluenza-3) and atypical bacteria (Mycoplasma pneumonia and Chlamydia pneumonia) in samples from Peruvian children under 5 years-old previously analyzed for Bordetella. Pertussis. Methods: A secondary data analysis was performed from a previous cross-sectional study conducted in children with a probable diagnosis of Pertussis from January 2010 to July 2012. All samples were analyzed via Polymerase Chain Reaction (PCR) for the following etiologies: Influenza-A, Influenza-B, RSV-A, RSV-B, Adenovirus, Parainfluenza 1 virus, Parainfluenza 2 virus, Parainfluenza 3 virus, Mycoplasma pneumoniae and Chlamydia pneumoniae. Results: A total of 288 patients were included. The most common pathogen isolated was Adenovirus (49%), followed by Bordetella pertussis (41%) from our previous investigation; the most prevalent microorganisms were Mycoplasma pneumonia (26%) and Influenza-B (19.8%). Coinfections were reported in 58% of samples and the most common association was found between B. pertussis and Adenovirus (12.2%). Conclusions: There was a high prevalence of Adenovirus, Mycoplasma pneumoniae and other etiologies in patients with a probable diagnosis of pertussis. Despite the presence of persistent cough lasting at least two weeks and other clinical characteristics highly suspicious of pertussis, secondary etiologies should be considered in children under 5 years-old in order to give a proper treatment.
Objetivo: Estudiar la presencia de 8 virus respiratorios (Influenza-A, Influenza-B, RSV-A, RSV-B, Adenovirus, Parainfluenza-1, Parainfluenza-2 y Parainfluenza-3) y bacterias atípicas (Mycoplasma pneumoniae y Chlamydia pneumonia) en muestras de niños peruanos menores de 5 años analizados previamente para Bordetella pertussis Métodos: se realizó un análisis de datos secundarios de un estudio transversal previo realizado en niños con un diagnóstico probable de Pertussis desde enero del 2010 hasta julio del 2012. Todas las muestras se analizaron mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para las siguientes etiologías: Influenza-A, Influenza-B, RSV-A, RSV-B, Adenovirus, virus Parainfluenza 1, virus Parainfluenza 2, virus Parainfluenza 3, Mycoplasma pneumoniae y Chlamydia pneumoniae. Resultados: un total de 288 pacientes fueron incluidos en el estudio. El patógeno aislado más común fue el Adenovirus (49%), seguido de Bordetella pertussis (41%) de nuestra investigación previa; los microorganismos más prevelantes fueron Mycoplasma pnemoniae (26%) e Influenza-B (19.8%). Las coinfecciones fueron reportadas en el 58% de las muestras y la asociación más común se encontró entre B. pertussis y Adenovirus (12.2%). Conclusiones: hubo una alta prevalencia de Adenovirus, Mycoplasma pneumoniae y otras etiologías en pacientes con un diagnóstico probable de pertussis. A pesar de la presencia de tos persistente que dura por lo menos dos semanas y otras características clínicas altamente sospechosas de pertussis, se deben considerar las etiologías secundarias en niños menores de 5 años para poder administrar un tratamiento adecuado.
Tesis

Antecedentes:La infección por arbovirus es una de las causas más comunes de síndrome febril agudo y un problema de salud emergente en América del Sur. En el Perú, el número de casos de dengue se ha duplicado en el último año; sin embargo, menos del 50% de los síndromes febriles agudos fueron confirmados por laboratorio, lo que conduce a un diagnóstico limitado de otros arbovirus importantes. Objetivo:Evaluar la frecuencia de Dengue (DENV), Oropuche (OROV), Chikungunya (CHIKV), Mayaro (MAYV) and Zika ZIKV) en pacientes con síndrome febril agudo de Puerto Maldonado, Perú. Metodología:Se obtuvieron muestras de pacientes con síndrome febril agudo entre enero de 2016 y marzo de 2016. Se recolectaron un total de 139 especímenes y se evaluó la presencia de DENV, OROV, CHIKV, MAYV y ZIKV con la técnica de RT-PCR. Resultados: Los arbovirus de mayor frecuencia fueron CHIKV 9.35% (13/139) y OROV 8.63% (12/139), seguidos de DENV (6.47%) y ZIKV (5.04%). Entre todos los pacientes, los síntomas más comunes que acompañaron la fiebre fueron: Cefalea 79.86% (111/139), mialgias 65.47% (91/139) y artralgias 63.31% (88/139). Conclusiones:CHIKV y OROV fueron los arbovirus más frecuentes en nuestro estudio. Es crucial mejorar la vigilancia de los arbovirus para poder entender el papel de estos patógenos en el Perú. La PCR representa una prueba confiable para la vigilancia de arbovirus y debe ser considerada como el método más adecuado para la confirmación por laboratorio en el Perú.
Background:Arboviruses are one of the most common causes of acute febrile illness and an emerging health problem in South America. In Peru, the number of Dengue cases have double in the last year; however, less than 50% of acute febrile illnessare laboratory confirmed leading to an underdiagnoses of other important arboviruses. Aim:To assess the frequency of Dengue (DENV), Oropuche (OROV), Chikungunya (CHIKV), Mayaro (MAYV) and Zika ZIKV) in patients with acute febrile illness from Puerto Maldonado, Peru. Methodology: Samples were obtained from patients with acute febrile illness during January 2016 to March 2016.A total of 139 specimens were collected and assessed for the presence of DENV, OROV, CHIKV, MAYV and ZIKV via RT-PCR. Results: CHIKV in 9.35% (13/139) and OROV in 8.63% (12/139) were the most prevalent arboviruses, followed by DENV (6.47%) and ZIKV (5.04%). Among all patients, the most common symptoms accompanying fever were: Headache 79.86% (111/139), Muscle pain 65.47% (91/139) and Joint pain 63.31% (88/139). Conclusions: CHIKV and OROV were the most common arboviruses in our study. To enhance arbovirus surveillance is crucial to understand the role of these pathogens in Peru. PCR represents a reliable test for arboviral surveillance and should be considered as the preferred method for laboratory confirmation in Peru.
Tesis

Lysosomal storage disorders (LSDs) are a group of more than 50 different genetic disorders due to the lack of degradation of substrates within lysosomes. Most of them are caused by mutations in genes coding for lysosomal hydrolases. LSDs are mainly inherited in an autosomal recessive manner. Although in the last 25 years there has been much effort and progress to develop therapies aiming the correction of metabolic defects for these diseases, yet there is no effective therapy for many of them, and patients are exclusively treated with supportive care. For several non-neurological LSDs, enzyme replacement therapy may be an option. However, this approach is not efficient, at the moment, for neurological patients. Thus, new therapeutic approaches need to be developed. One of these approaches is the use of drugs that are able to produce a read-through of premature stop codons. One advantage of this strategy is that, if successful, it can be applied to any disease, provided that the molecular cause is a nonsense mutation. The most extensively studied approach involves read-through by drugs affecting the ribosome-decoding site. Niemann-Pick A/B (NPA/B) and Niemann-Pick C (NPC) are two rare inherited monogenic diseases. Although initially were defined as types of the same disease, subsequently they have been considered independent diseases due to the fact that they have different biochemical and molecular features. NPA/B disease is caused by mutations in the SMPD1 gene, localized in chromosome 11, which codes for the enzyme acid sphingomyelinase, a soluble lysosome hydrolase. NPC disease is caused by mutations in the NPC1 gene, localized in chromosome 18, which codes for a lysosomal membrane protein, involved in cholesterol transport. NPC disease also may be caused by mutations in the NPC2 gene, localized in chromosome 14, which codes for a lysosomal soluble protein, involved in cholesterol transport too. The abnormal action of these proteins in patients promotes the accumulation of lipids, which differ in each disease, inside the lysosomes, causing their dysfunction. This thesis makes contributions to the field of LSDs study. Various aspects have been addressed: therapeutic approaches have been tested as a first step in the achievement of a successful therapy for those LSDs bearing nonsense mutations. Important steps in the generation of a new cellular model for NPA/B have been achieved. This model would be helpful to understand the molecular processes that contribute to the development of this pathology and would be a valuable tool for the search of successful treatments. Finally, two new mouse models for NPC have been generated and characterized while one dies few days after birth, the other mimics the main characteristics of the disease and will be useful to probe specific treatments.
Las enfermedades de acúmulo lisosómico (LSDs) son un grupo de más de 50 trastornos genéticos diferentes, debido a la falta de degradación de sustratos dentro de los lisosomas. La mayoría de ellas están causadas por mutaciones en los genes que codifican para las hidrolasas lisosomales. Las LSDs se heredan principalmente de forma autosómica recesiva. Aunque en los últimos 25 años ha habido un gran esfuerzo y progreso para desarrollar terapias dirigidas a la corrección de los defectos metabólicos de estas enfermedades, sin embargo, no hay un tratamiento eficaz para muchas de ellas, y los pacientes son tratados exclusivamente con terapias de soporte. Para muchas LSDs sin afectación neurológica, la terapia de reemplazo enzimático puede ser una opción. Sin embargo, este enfoque no es eficiente por el momento para los pacientes con afectación neurológica. Por lo tanto, nuevos aproximaciones terapéuticas han de ser desarrolladas. Una de estas aproximaciones es el uso de fármacos que son capaces de proseguir la lectura a través de los codones de parada prematuros. La ventaja de esta estrategia es que, si tiene éxito, se puede aplicar a cualquier enfermedad cuya causa molecular sea una mutación sin sentido. Niemann-Pick A/B (NPA/B) y Niemann-Pick C (NPC) son dos enfermedades raras, monogénicas y hereditarias. Aunque inicialmente se definieron como tipos de la misma enfermedad, posteriormente se han considerado enfermedades independientes debido al hecho de que tienen diferentes características bioquímicas y moleculares. La enfermedad de NPA/B está causada por mutaciones en el gen SMPD1, localizado en el cromosoma 11, que codifica para la enzima esfingomielinasa ácida, una hidrolasa soluble lisosomal. La enfermedad de NPC está causada por mutaciones en el gen NPC1, localizado en el cromosoma 18, que codifica para una proteína de membrana lisosomal, dicha proteína participa en el transporte del colesterol. La enfermedad de NPC también puede estar causada por mutaciones en el gen NPC2, localizado en el cromosoma 14, que codifica para una proteína soluble lisosomal, que también participa en el transporte del colesterol. La acción anormal de estas proteínas en los pacientes promueve la acumulación de lípidos, diferentes en cada enfermedad, el interior de los lisosomas, provocando su disfunción. Esta tesis realiza contribuciones en el campo de estudio de las LSDs. Se han abordado diversos aspectos. Varias aproximaciones terapéuticas han sido probadas como un primer paso en el logro de una terapia satisfactoria para aquellas LSDs causadas por mutaciones sin sentido. Se han alcanzado importantes avances en la generación de un nuevo modelo celular para NPA/B. Este modelo podría ser útil para entender los procesos moleculares que contribuyen al desarrollo de dicha patología y podría ser una valiosa herramienta para la búsqueda de tratamientos. Por último, se han generado dos nuevos modelos de ratón de NPC y se han caracterizado. Uno de ellos muere pocos días después de su nacimiento, el otro imita las principales características de la enfermedad y podría ser útil para la investigación de tratamientos específicos.

En este trabajo se analizan en una población con ERC avanzada de forma exhaustiva los parámetros de daño cardiovascular (calcificación vascular y valvular, rigidez aórtica y enfermedad arterial periférica) mediante distintas técnicas de imagen y técnicas funcionales de forma prospectiva, unido al análisis, tanto en situación basal como a los dos años de seguimiento, de nuevos biomarcadores cuyo significado pronóstico en las alteraciones del metabolismo óseo-mineral no está claramente definido. Los hallazgos más relevantes del trabajo han sido la detección de una elevada prevalencia de calcificación cardiovascular y rigidez arterial (velocidad de la onda de pulso aórtica) en ERC estadios 4 y 5 no en diálisis, y que ambas progresan a lo largo de 2 años de seguimiento. Estos parámetros, incluyendo su progresión, se han asociado a un peor pronóstico cardiovascular, lo que es especialmente novedoso en el caso de la progresión de la velocidad de la onda de pulso. Igualmente se ha detectado que nuevos biomarcadores como Klotho soluble y parámetros inflamatorios como IL6, que no son de uso en la práctica habitual, han mostrado tener valor predictor de eventos cardiovasculares en esta población, datos que no se habían encontrado previamente para Klotho soluble, y en el caso de IL6 se ha asociado a calcificación coronaria grave en la población estudiada, hallazgo tampoco comunicado previamente en la literatura. Finalmente también se describen las implicaciones de FGF23 en la progresión de la calcificación coronaria a lo largo del seguimiento del estudio, hallazgos previamente mostrados solo en la población en diálisis, así como su implicación en la aparición de eventos y progresión renal, y qué factores afectan a la pérdida de su efecto fosfatúrico.
This work is an in-depth analysis of cardiovascular damage parameters (vascular and valvular calcification, arterial stiffness and peripheral arterial disease) which has used different imaging and functional techniques. The study analyzes prospectively a cohort of CKD patients stage 4 and 5 not on dialysis with a follow-up of two years. Data are analyzed at baseline and after the two years of follow-up. Apart from vascular calcification analysis, the study has analyzed new biomarkers related to chronic kidney disease-mineral and bone disorders (CKD-MBD) whose prognostic significance has not clearly defined. The most relevant findings of the study were the presence of a high prevalence of cardiovascular calcification and arterial stiffness (measured by aortic pulse wave velocity) in chronic kidney disease stage 4 and 5 not on dialysis, and the fact that both parameters progress through after a two-years follow-up. These parameters, including its progression, have been associated with a worse cardiovascular prognosis, which is particularly novel in the case of progression of the pulse wave velocity. It has also been found that new biomarkers as soluble Klotho and inflammatory parameters as IL6, that are not used in routine practice, have shown to have predictive value for cardiovascular events in this population, data not previously found for soluble Klotho. On the other hand, IL6 it has been associated with severe coronary calcification in the study population, finding not previously reported in the literature. Finally the implications of FGF23 in the progression of coronary calcification during the follow-up study are also described. These findings have previously shown only in the dialysis population. The involvement of FGF23 in the development of events and renal progression is also described, as well as which factors are involved in the loss of its phosphaturic effect.

INTRODUCTION: Community-acquired bacterial meningitis is a relevant entity related to a high morbidity and mortality, despite of the adjuvant and antibiotic treatments available. Morbidity and mortality are caused by neurological complications, being hydrocephalus one of the less investigated one and related to Listeria monocytogenes meningoencephalitis episodes, which increase have been reported in the last decade. Moreover, the devices used for treatment of hydrocephalus have a high risk of infection. These infections have a high personal and economic costs, and their prevention and treatment management can be optimised. HYPOTHESIS: Studying certain aspects of community-acquired bacterial and device-related infections of the central nervous system might improve management and outcome of these patients. OBJECTIVES: 1. To describe the impact on outcome with hydrocephalus complicating community acquired bacterial meningitis patients. 2. To evaluate prognostic factors related to sequelae and mortality in L. monocytogenes meningoencephalitis. 3. To assess efficacy of different treatment strategies on a cohort of patients with ventriculoperitoneal shunt infections. 4. To evaluate, in vitro, a new antibiotic-impregnated external ventricular drainage catheter to prevent Acinetobacter baumannii infections. METHODS: Observational clinical study of a cohort of community-acquired bacterial meningitis and ventriculoperitoneal shunt infection patients during more than 35 years in a university reference hospital. Experimental study of efficacy of an antibiotic-impregnated external ventricular catheter tested by a dynamic in vitro model. RESULTS: Among 790 community-acquired bacterial meningitis patients, 22 (3%) presented complicating hydrocephalus. 7/22 (32%) episodes were caused by L. monocytogenes and Streptococcus pneumoniae. Mortality of patients with complicating hydrocephalus was 50%. Age, time to illness and L. monocytogenes aetiology were risk factors related to development of hydrocephalus. L. monocytogenes episodes increased in the last decade (from 0.73 episodes/1000 admissions to 1.02/1000 admissions per year). Mortality was 24% and neurological sequelae 18%. Seizures were present in 14% and hydrocephalus in 16% of patients. The addition of gentamicin to ampicillin, use of adjuvant dexamethasone and antiepileptic prophylaxis with phenytoin did not influence outcome. Risk factors related to a worse outcome were the presence of hydrocephalus and the inappropriate empirical antibiotic treatment. Among 86 episodes of ventriculoperitoneal shunt infections: 6 received only antibiotic therapy; 24 were managed with a shunt removal without replacement; 37 were managed with a shunt replacement in 2 steps; and 19 with a shunt replacement in one step. The most effective strategy was shunt replacement in 2 steps (89% cure). 6/9 (67%) external ventricular drainage catheters impregnated with trimethoprim, rifampin and triclosan were free of colonisation at least for 3 weeks after several inoculations with 104 A. baumannii in an in vitro model. CONCLUSIONS: The development of hydrocephalus complicating an episode of community acquired bacterial meningitis causes a worse rate of mortality and sequelae. The outcome of L. monocytogenes patients could be improved if the empirical antibiotic treatment is accurate and if a precise suspicion and management of potential hydrocephalus occurs. Shunt removal, particularly in 2 steps when the patient is not shunt-dependant, is the best strategy in the treatment of a ventriculoperitoneal shunt infection, without increasing morbidity. A new external ventricular drainage catheter impregnated with triclosan, rifampin and trimethoprim might prevent multirresistant A. baumannii ventriculitis.
INTRODUCCIÓN: La meningitis bacteriana adquirida en la comunidad es una enfermedad asociada a una elevada morbimortalidad a pesar de los tratamiento adyuvantes y antibióticos disponibles. Su principal causa son las complicaciones neurológicas. La hidrocefalia secundaria es de las menos estudiadas y además está asociada a la etiología Listeria monocytogenes, de reciente incremento en países desarrollados. Por otra parte, los dispositivos utilizados para el tratamiento de la hidrocefalia, drenajes ventriculares temporales y permanentes, tienen alto riesgo de infección. Cuando esto sucede, las consecuencias de la infección, tanto en el paciente como en el sistema sanitario, son importantes, siendo las estrategias de prevención y tratamiento de estas infecciones mejorables. Hipótesis: Estudiar aspectos concretos de las infecciones bacterianas del sistema nervioso central, tanto comunitarias como asociadas a dispositivos, puede ayudar a mejorar el manejo y pronóstico de los pacientes. OBJETIVOS: 1. Determinar el impacto de la hidrocefalia secundaria en el pronóstico de los pacientes con meningitis bacteriana adquirida en la comunidad. 2. Analizar los factores pronósticos de mortalidad y secuelas en la meningoencefalitis por L. monocytogenes. 3. Evaluar la eficacia de diferentes estrategias de tratamiento en una cohorte de pacientes con infecciones de shunt ventriculoperitoneal. 4. Evaluación in vitro de un nuevo drenaje ventricular externo impregnado con antibióticos para prevenir las infecciones por Acinetobacter baumannii multiresistente. MÉTODOS: Estudio clínico observacional de una cohorte de pacientes con meningitis bacteriana adquirida en la comunidad e infecciones de shunt ventriculoperitoneal durante más de 35 años en un Hospital universitario de referencia para infecciones del sistema nervioso central. Estudio experimental de la evaluación de la eficacia de un drenaje ventricular externo impregnado en antibióticos en un modelo dinámico in vitro. Resultados: De 790 pacientes con meningitis bacteriana adquirida en la comunidad, 22(3%) presentaron hidrocefalia como complicación. 7/22(32%) episodios fueron causados por L. monocytogenes y Streptococcus pneumoniae. La mortalidad de los pacientes que presentaron hidrocefalia fue del 50%. La edad, un tiempo de enfermedad avanzado y la etiología L. monocytogenes fueron factores de riesgo asociados a desarrollar hidrocefalia. Los episodios de meningoencefalitis por L. monocytogenes se incrementaron en los últimos 10 años (de 0.73 episodios/1000 admisiones a 1.02/1000 admisiones). La mortalidad fue 24% y las secuelas neurológicas 18%. La frecuencia de crisis comicial fue del 16% y de hidrocefalia del 14%. La adicción de gentamicina al tratamiento con ampicilina no modificó el pronóstico, al igual que el uso de dexametasona ni de profilaxis con fenitoína. Los factores asociados a mal pronóstico fueron la presencia de hidrocefalia y el tratamiento antibiótico empírico inadecuado. De 86 episodios de infección de shunt ventriculoperitoneal: 6 episodios se manejaron sólo con antibióticos; en 24 se retiró el shunt sin recambio; en 37 se realizó un recambio en 2 tiempos del shunt; y en 19 un recambio en un tiempo. La estrategia más efectiva fue el recambio en 2 tiempos (89% de curación). 6/9(67%) drenajes ventriculares externos impregnados en trimetroprim, rifampicina y triclosan permanecieron libre de colonización al menos 3 semanas tras varias inoculaciones con 104 A. Baumannii en un modelo in vitro. CONCLUSIONES: La hidrocefalia secundaria a un episodio de meningitis bacteriana adquirida en la comunidad conlleva una mayor gravedad neurológica y un peor pronóstico en cuanto a mortalidad y secuelas. El pronóstico de la meningoencefalitis por L. Monocytogenes podría mejorar si se administra un tratamiento antibiótico empírico adecuado y si se sospecha y se maneja correctamente la potencial hidrocefalia secundaria. La retirada del shunt , concretamente en dos tiempos cuando el paciente es shunt dependiente, es la estrategia de elección en el tratamiento en una infección de shunt ventriculoperitoneal, sin aumentar la morbilidad. Un nuevo drenaje ventriuclar externo impregnado con triclosan, rifampicina y trimetroprim podría prevenir las ventriculitis por A. baumannii multiresistente.

Sporadic inclusion body myositis (sIBM) is the most common myopathy in elderly. This disease causes muscle wasting with both distal and proximal affectation. Quadriceps and finger flexors are muscle typically affected. At pathological level, three different features are present in muscle biopsies: inflammation, mitochondrial abnormalities and degeneration. The presence of T-cell infiltrate, ragged-red fibers and rimmed vacuoles are some features linked to these pathological processes. Protein misfolding and aggregation lead to the formation of the mentioned rimmed vacuoles, composed by many different misfolded proteins: β-amyloid, caveolin, phosphor-Tau among others. The accumulation of β-amyloid is also a hallmark of Alzheimer’s disease (AD), which presents some parallelisms with sIBM. In this work, we aimed to evaluate the mitochondrial state in muscle from sIBM patients but also in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) to describe the molecular abnormalities that mitochondria could present in this disease. In addition, we aimed to measure plasmatic molecules related to inflammation, mitochondria and degeneration, in search for plasmatic biomarkers in sIBM patients but also in dermatomyositis and polymyositis, both diseases from the inflammatory myopathy group, like sIBM. Regarding mitochondrial analysis, muscle biopsies from 23 sIBM patients were analyzed, as well as 18 controls free of muscle disease. In addition, PBMC from 14 sIBM patients and from 20 controls were assessed as well. MtDNA levels and also mitochondrial respiratory chain complex IV (COX) activity were significantly decreased in muscle from sIBM patients compared to controls. Interestingly, when analyzing PBMC, dysfunction in COX activity was also found. In this tissue, a deregulation in mitochondrial protein synthesis was also found. As 57% of the sIBM patients presented mtDNA deletions, we aimed to evaluate if the presence of mtDNA deletions correlate with impaired mitochondrial parameters. sIBM patients with mtDNA deletions presented the lowest amount of mtDNA, and those patients without deletions showed values more similar to controls. A similar pattern was found when correlating the presence of MFN-2, a protein involved in mitochondrial dynamics. Again, patients with mtDNA deletions presented the lowest amount of this protein, and patients without deletions showed an intermediate values between patients with deletions and controls. Regarding the analysis of plasmatic molecules related to sIBM pathological features, inflammatory, mitochondrial and amyloidogenic molecules were analyzed in plasma samples from 21 sIBM, 20 controls and also in 14 plasma samples from dermatomyositis (DM) and polymyositis (PM) patients, which constitute an inflammatory myopathy different from sIBM group. Inflammatory (IL-6 and TNF-α) and mitochondrial-related (circulating mtDNA, FGF-21 and CoQ) molecules did not show significant differences between groups. However, amyloidogenic molecules (BACE-1, PS-1 and sAPPβ) were increased in sIBM patients respect to controls but also respect to the DM and PM group confirming its implication in sIBM pathogenesis. Sensitivity and specificity test showed that BACE-1 would be the most suitable biomarker for sIBM diagnosis. This thesis describes at molecular level the mitochondrial implication in the disease, and also reinforces the amyloidogenic component in sIBM. In addition, it proposes a plasmatic and non-invasive biomarker that could help in the sIBM diagnosis, especially in discriminating between other inflammatory myopathies, like polymyositis.
La miositis per cossos d’inclusió en la seva forma esporàdica (MCI) és la miopatia més comú en individus de més de 50 anys tot i ser una malaltia rara. Cursa amb atròfia muscular progressiva distal i proximal i actualment no es coneix cura. A nivell histopatològic presenta un component inflamatori, un component mitocondrial i un component degeneratiu. Degut al seu component degeneratiu i a la similitud de les proteïnes que formen aquests cossos d’inclusió, s’ha establert un possible paral·lelisme amb la malaltia d’Alzheimer. Els objectius d’aquesta tesi doctoral són explorar a nivell molecular les alteracions mitocondriales en la MCI en múscul, però també en cèl·lules mononuclears de sang perifèrica (CMSP), ja que és un teixit menys invasiu. A més, com a segon objectiu principal pretén d’estudiar mol·lècules relacionades amb la inflamació, amb el mitocondri i amb la degeneració en plasma d’aquests pacients per tal de demostrar la seva implicación amb la etiopatogènia i a més per establir nous marcadors menys invasius que permetin diagnosticar la malaltia i diferenciarla d’altres malalties similars com la dermatomiositis i la polimiositis. Fent referència a l’estudi mitocondrial, tant la quantitat de DNA mitocondrial com l’activitat del complex IV de la cadena mitocondrial (COX) es van trobar disminuïts en músculs dels pacients amb MCI. D’altra banda, amb l’estudi de les CMSP, també vam trobar disminuïda l’activitat de la COX, i a més una desregulación de la síntesis de proteïnes mitocondrials. Donat que un 57% dels pacients va presentar delecions múltiples al DNA mitocondrial, la presència d’aquestes delecions correlacionava amb una menor quantitat de DNA mitocondrial i a més amb un decrement de proteïna MFN-2, implicada en la dinàmica mitocondrial. Amb l’estudi de les molècul·les plasmàtiques, es van analitzar en plasma de pacients amb MCI, en controls però també en pacients amb dermatomiositis i polimiositis mol·lècules relacionades amb la inflamació (IL-6 i TNF-α), amb el mitocondri (DNA mitocondrial circulant, FGF-21 i enzim CoQ) i amb la amiloidogènesi (BACE-1, PS-1 i sAPPβ). Les mol.lècules amiloidogèniques es trobaven incrementades en els pacients amb MCI respecte controls i altres miopatíes inflamatòries, demostrant la seva impliació en la etiopatogènia i obtenint un cert valor diagnòstic. Amb aquesta tesi, s’ha demostrat la implicació mitocondrial en la etiopatogènia de la MCI, i s’han trobat alteracions en plasma de mol·lècules amiloidogèniques que, a més, tenen potencial diagnòstic per diferenciar aquesta malaltia d’altres miopatíes inflamatòries com la polimiositis.

The World Health Organization (WHO) 1 says that CVDs are number one cause of death globally. An estimated 17.7 million people died from CVDs in 2015, representing 31% of all global deaths. Over three quarters of CVD deaths take place in low- and middle-income countries. Some of the risk factors are raised blood pressure, raised blood glucose, raised blood lipids, and overweight and obesity. A large number of epidemiological studies have associated the consumption of polyphenols with a decreased risk of CV or coronary heart disease. Lignans are a class of polyphenols formed by 2 phenylpropane units, also referred as plant phytoestrogens. When ingested, they can be metabolized by the gastrointestinal microbiota to their bioactive forms, the enterolignans enterodiol (ED) and enterolactone (EL)2,3 . The presence of ED and EL in the body has been correlated with the prevention of some chronic disease like cardiovascular disease, osteoporosis, and hyperlipidemia, and some cancers like colon cancer, breast cancer, prostate cancer and menopausal syndrome2,4,5. Moreover, since in the last consensus International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) concluded that plant polyphenols can also meet the criteria of prebiotics; lignans could act as a prebiotic. Although, still more studies in the target host are required6. Malnutrition is estimated to contribute to more than one third of all child deaths, although it is rarely listed as the direct cause7. From WHO sources7 we know that in 2014, approximately 462 million adults worldwide were underweight, while 1.9 billion were either overweight or obese. In 2016, an estimated 155 million children under the age of 5 years were suffering from stunting, while 41 million were overweight or obese. Around 45% of deaths among children under 5 years of age are linked to undernutrition. These mostly occur in low- and middle-income countries. At the same time, in these same countries, rates of childhood overweight and obesity are rising. It is becoming increasingly apparent that gut microbiota play a pivotal role in the development and etiology of malnutrition8–10. The microbiota influence host metabolism, nutrient absorption, inflammation and even hormonal signaling, leading to changes in linear growth and weight gain in mice and humans11,12. In this thesis I aim to study the impact of dietary lignans and yogurts on cardiovascular risk parameters, deepen on knowledge of lignans metabolism by gut microbiota and evaluate the impact of lignans in health and malnourishment.

Understanding the molecular underpinnings of neuronal dysfunction and degeneration involved in Huntington’s disease is a goal of increasing urgency for society and scientific community. In this Thesis we have studied different proteins and signaling pathways, specifically altered by the presence of mutant huntingtin, as new potential candidates to develop pharmacological strategies to treat or delay motor and cognitive deficits in Huntington’s disease. AIM 1. To study the contribution of CBP/CREB pathway in the cognitive deficits present in Huntington’s disease. AIM 2. To study the molecular mechanisms involved in neurotrophic support dysfunction in Huntington’s disease. 2.1. To analyze the role of p75NTR/TrkB receptors in the major striatal vulnerability in Huntington’s disease. 2.2. To study the role of p75NTR in cognitive deficits in Huntington’s disease. AIM 3. To study the molecular mechanisms involved in corticostriatal dysfunction in Huntington’s disease. 3.1. To characterize corticostriatal deficits in HD mouse models and analyze the role of Kalirin-7 in the alteration of corticostriatal excitatory synapses in HD. AIM 4. To study the role of Cdk5 in cognitive deficits in Huntington’s disease. AIM 5. To study the role of D1R-H3R heteromers in neuronal cell death and cognitive deficits in Huntington’s disease.
La malaltia de Huntington (MH) és un desordre neurodegeneratiu caracteritzat per la disfunció i mort neuronal de regions específiques del cervell. La regió més afectada és l’estriat (nuclis caudat i putamen en humans), tot i que en estadis més avançats de la malaltia s’ha descrit una atròfia i pèrdua neuronal del còrtex cerebral i hipocamp (Vonsattel et al., 1985;Vonsattel and DiFiglia, 1998). La temprana disfuncionalitat de les neurones hipocampals i corticals es creu crítica per restablir les deficiències cognitives i de memòria en aquesta patologia. La malaltia s’hereta de forma autosòmica dominant i és causada per la mutació del gen IT15, localitzat en el braç curt del cromosoma 4 (4p.16.3), que codifica per la proteïna anomenada huntingtina (htt). Aquesta mutació va ser identificada l’any 1993 com una expansió de repeticions del triplet CAG que codifiquen per una regió poliglutamínica (poliQ) a l’extrem N-terminal de la proteïna htt (350KDa) (HDCRG, 1993). En individus sans, el nombre de repeticions oscil·la de 6 a 35; quan el nombre de repeticions d’aquest triplet és superior a 40, l’individu desenvoluparà la malaltia. Les primeres manifestacions de la malaltia solen produir-se als 35 anys d’edat conduint a la mort 15-­20 anys després de l’aparició dels símptomes (Bates, 2003;Martin and Gusella, 1986). La simptomatologia inclou disfunció motora, associada majoritàriament a l’atròfia estriatal, acompanyada de trastorns cognitius i emocionals associats a l’afectació corticoestriatal i hipocampal que son de manifestació primerenca, fins i tot prèvia a la simptomatologia motora. Aquestes alteracions cognitives i emocionals constitueixen un dels pilars discapacitants en aquesta patologia, per això al llarg d’aquesta Tesi doctoral proposem un estudi dual que ens permeti definir diverses estratègies terapèutiques dirigides al tractament d’ambdues simptomatologies: motora i cognitiva. Si bé es coneix que aquesta mutació és la causant de la malaltia, avui en dia no es coneixen els mecanismes cel·lulars i moleculars responsables de la disfunció i mort neuronal en la MH. Diversos estudis han postulat que la pèrdua de funció de la proteïna wild-type i/o el guany de funció de la proteïna mutada (mhtt) juguen un paper clau en el desenvolupament de la malaltia. Així s’ha descrit que l’expressió de la proteïna huntingtina mutada resulta en l’alteració de diversos processos cel·lulars i moleculars, tals com l’agregació proteica, alteracions en el sistema ubiqüitina­proteosoma, desregulació en la maquinària transcripcional així com en la remodelació de la cromatina, alteracions en la síntesi proteica, reducció del suport tròfic, alteracions en les vies de senyalització intracel·lulars, alteració en la homeòstasis del calci, dany mitocondrial, excitotoxicitat, activació de caspases, alteracions en les interaccions proteïna-proteïna i alteració en la circuiteria neuronal (Cattaneo et al., 2005;Zuccato and Cattaneo, 2009). En aquesta Tesis ens hem centrat en estudiar alguns dels mecanismes moleculars implicats en la mort neuronal, així com en els dèficits cognitius i alteracions en la plasticitat sinàptica produïda per la presència de la huntingtina mutada, mitjançant l’estudi de les alteracions produïdes en: 1) maquinària transcripcional, 2) suport neurotròfic, 3) canvis estructurals en les sinapsis excitadores, 4) senyalització de proteïnes cinasa i fosfatasa i 5) formació d’heteròmers entre receptors acoblats a proteïnes G.

Aquesta tesi te com objectius caracteritzar les pràctiques de bioseguretat, alimentació, i maneig de malalties respiratòries en el sector porcí irlandès per quantificar el seu impacte sobre la productivitat. Això, permetrà identificar i prioritzar els aspectes claus per millorar la eficiència i sostenibilitat. A més, la tesi persegueix els següents resultats: 1) la present tesi i les publicacions indexades derivades com a principal resultat acadèmic, 2) proveir als grangers porcins d’Irlanda amb informació que els permeti millorar la seva eficiència productiva, i 3) desenvolupar col·laboracions amb altres institucions nacionals i internacionals que permetin al Teagasc importar i disseminar el coneixement necessari a la industria porcina Irlandesa. El primer estudi descriu el nivell de bioseguretat, quins aspectes són més importants en el context irlandès i el seu impacte sobre la productivitat. El nivell de bioseguretat a les granges irlandeses estudiat amb el sistema Biocheck.UGentTM és similar al de la resta de països on s’ha implementat. La bioseguretat externa és una mica millor a Irlanda degut a determinades característiques de les granges. La bioseguretat interna en canvi es una debilitat a Irlanda. Els resultats suggereixen que les pràctiques de bioseguretat relacionades amb la regió, el maneig de pinso, aigua i equipament, i el maneig intern dels animals ha de millorar en les granges amb pitjor productivitat. El segon estudi descriu les pràctiques d’alimentació a llavores, truges (gestants i lactants) i a porcs d’engreix i els seus efectes a la productivitat i als costos d’alimentació. Les granges Irlandeses presenten una gran heterogeneïtat a les seves pràctiques d’alimentació amb un 42.9% fabricant el seu propi pinso, un 51.8% utilitzant alimentació liquida i un 21.4% fent alimentació en fases. L’alimentació explica un 29 i un 27% de la variabilitat del creixement i de la mortalitat a engreix, i un 39% dels costos d’alimentació. Tanmateix, l’alimentació només explica un 19% i 22% de la variabilitat al sacrifici i mortalitat de les truges i no te cap efecte important a l’índex de conversió. El tercer estudi descriu l’impacte de les patologies respiratòries a les granges porcines irlandeses mitjançant 1) la seroprevalença del virus de la grip porcina, el virus de la síndrome reproductiva i respiratòria porcina, Mycoplasma hyopneumoniae i Actinobacillus pleuropneumoniae, 2) la prevalença de pleuritis, pneumònia, pericarditis i taques de llet, i 3) l’efecte de la vacunació, serologia i inspeccions a escorxador a la productivitat. La prevalença dels patògens estudiats és similar i en alguns casos menor que la trobada en altres països europeus. La prevalença de lesions pulmonars és una de les més baixes a les publicacions indexades. D’altra banda la prevalença de taques de llet és més alta del que es podria esperar. Els models per estudiar l’efecte de la patologia respiratòria sobre la productivitat expliquen 26 and 20% de la variabilitat a la mortalitat de deslletament i engreix respectivament, i 47, 40 i 41% de la ingesta, el guany mig diari i la edat de sacrifici. La productivitat de les granges estudiades està més afectada per les malalties respiratòries que per la bioseguretat o les pràctiques d’alimentació. Aquest resultat està afectat per molts factors però probablement la bioseguretat i les estratègies d’alimentació són àrees on el granger te una capacitat de intervenció molt més gran que al control de malalties respiratòries. La industria porcina irlandesa ha de millorar la seva bioseguretat interna millorant el maneig a les granges i la recollida de dades pel que fa a la salut i productivitat dels animals. En general es necessari un enfocament d’equip (ramader, veterinari, nutricionista, etc) per cada granja. És necessita també més dades pel que fa a les pràctiques d’alimentació.
This dissertation aims to characterize biosecurity and feeding practices and respiratory disease in Irish pig farms and to quantify their impact on productive performance. Thus, it identifies and prioritizes the aspects that need improvements to increase production efficiency and sustainability. Additionally, the work developed during this PhD pursued three distinct outputs: 1) to produce peer-reviewed publications and this thesis as the main research outputs, 2) to provide Irish pig farmers with feedback for the improvement of their production efficiency, and 3) to develop collaborations with other national and international institutions, allowing Teagasc to import and disseminate the knowledge that is needed in the Irish pig industry. The first study describes the biosecurity status of Irish pig farms, investigated which biosecurity aspects were critical in Irish farms, and studied the impact of such aspects on farm performance. These practices were assessed using the Biocheck.UGentTM scoring system. The Irish biosecurity scores are similar to other countries. External biosecurity is slightly better in Ireland than in other EU countries due to the particularities of Irish farms. Internal biosecurity is one of the liabilities of the Irish pig industry. The results suggest that practices related to the environment and region, feed, water and equipment supply, and the management of the different stages, need to be addressed in poorly performing farms to improve performance. The second study describes the feeding strategies used in gilts, sows (gestating and lactating) and pigs (weaning to slaughter) in Irish pig farms, and studies the effects of such feeding practices on productive performance and feed cost. As expected, feeding practices differ greatly among Irish pig farms. Within the cohort of Irish farrow-to-finish farms studied, 42.9% are home-milling, 51.8% feed wet diets to slaughter pigs and only 21.4% use phase-feeding in finishers. The feeding practices for sows and gilts explain 19% and 22% of sow culling and mortality, respectively. The feeding practices from weaning to slaughter explain 29 and 27% of the variability in ADG and finisher mortality, and 39% of feed cost variability. Contrary to what the author expected, FCR is not greatly affected by feeding practices in each farm. The last study describes the impact of respiratory disease in Irish pig production by 1) describing seroprevalence of swine Influenza Virus, Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome virus, Mycoplasma hyopneumoniae and Actinobacillus pleuropneumoniae, 2) describing the prevalence of pleurisy, pneumonia, pericarditis and milk spots, and 3) estimating the impact of vaccination, serology and slaughterhouse checks on productive performance. The prevalence of studied pathogens is similar and, in some cases lower, than that reported by other European countries. The prevalence of lung lesions at slaughter is variable and the national average prevalence for pleurisy and pneumonia figure is one of the lowest compared to those reported in peer-reviewed publications. Conversely, the prevalence of milk spots in the liver is unexpectedly high. The models to estimate the effect of respiratory disease on performance explain the variability of weaner and finisher mortality by 26 and 20%, respectively, and ADFI, ADG and age at slaughter by 47, 40 and 41%, respectively. Productive performance is more affected by respiratory disease than by biosecurity and feeding practices. Many factors contribute to this result. Biosecurity and feeding strategies are directly manageable by farmers, while respiratory disease is not. The main aspects to improve in the Irish pig industry include internal biosecurity and management protocols, keeping accurate records to monitor on-farm health, welfare and productive performance, and a closer collaboration between the team (farmer, veterinarian, nutritionist, etc) responsible for the management of each farm. Further studies are needed to understand the role of feeding practices on costs and FCR.

Significant advances were performed in mapping and characterizing different types of structural variation in the human genome such as point mutations, insertions, deletions, etc. Nevertheless, there is still an important genetic component in multifactorial diseases that it is still unknown. Inversions are chromosome mutations in which a given loci change its orientation respect to a reference and present a balanced genetic material (neutral copy number). Our group developed tools in order to infer some variants of ancestral submicroscopic inversions (0.5 Mb – 5Mb) using computational methods with SNP arrays, and documented that inversions correlates with genetic expression. Recent studies shows that, some inversions, regarding to be neutral in copy-number, could affect to the expression of certain genes. Therefore, It is thought that submicroscopic inversions could have a contributive effect in certain diseases, there are not properly studied. Our target was try to determine the contribution of those inversions, with the phenotype of four complex disease models: Autism Spectrum Disorders (ASD), Schizophrenia Spectrum Disorders (SSD), Rheumatoid Arthritis (RA) and Ulcerative Colitis (UC), in available datasets (~27,000 samples). Our results have determined that: • The inversions 17q21.31 and 8p23 are related to ASD and SSD risk. Concretely, 17q21.31 are associated with multiplex ASD families (OR=1.20 p-value 9.52e-05). Meanwhile the inverted allel (17q), gives SSD risk (OR=0.86 p-value 0.007). • We better characterize 15q24 inversion found three putative inversion-induced haplotypes (NI, Ia and Ib). Homozygous for NI correlated with over-expression of MAN2C1 over many brain areas, where Ib homozygosity was highly under-expressed. • RA and UC, we found runs of homozygosity regions (RA OR=9.32 95%CI [2.66-63.45]) and 3p24.3 (UC OR=7.77 95% CI [2.08-54.56]). Additionally, we found haplotypes that could be inversions that are already associate to them, but we are pending to further validations.
S'han realitzat grans avenços en caracterització dels diferents tipus de variació en el genoma humà, com ara mutacions puntuals, insercions, delecions, etc., però encara existeix un component genètic de les malalties, determinada per l'heretabilitat, que és desconeguda. Les Inversions són mutacions cromosòmiques en què un fragment de cromosoma canvia la seva orientació respecte a la de referència i són difícils de genotipar per ser neutres en nombre de còpies. El nostre grup ha desenvolupat una eina per inferir algunes variants d’inversions submicroscòpiques ancestrals (0.5MB - 5MB) per mètodes computacionals utilitzant microarrays d’SNPs, i ha documentat que es correlacionen amb expressió gènica. El nostre objectiu ha estat intentar determinar la contribució de les inversions cromosòmiques al fenotip en quatre models de malalties complexa: autisme, esquizofrènia, artritis reumàtica i colitis ulcerosa. Realitzat estudis de cas control i de segregació en trios, els nostres resultats han determinat que: • Les inversions 17q21.31 i 8p23 s’associen a risc d’autisme i esquizofrènia. Concretament, la 17q21.31, s’associa especialment amb aquells individus provinents de famílies multiplex (OR=1.20 p-value 9.52e-05). Per altra banda, l’al•lel contrari (17q) confereix risc d’esquizofrènia (OR=0.86 p-value 0.007). • Hem caracteritzat tres haplotips relacionat amb la inversió de la regió 15q24 (NI, Ia i Ib) que segueixen un patró d'herència Mendeliana amb una alta frequència en Europeus (NI=20%, Ia=50%, Ib=30%). L'homozigositat per l'al•lel no invertit correlaciona amb la sobre-expressió de MAN2C1 en varies àrees del cervell (mentres que l'al•lel Ib està sota expresat). • Pel que fa a l’artritis reumàtica (RA) i la colitis ulcerosa (UC), hem trobat unes regions d’homozigositat 4q32 (RA OR=9.32 95%CI [2.66-63.45]) i 3p24.3 (UC OR=7.77 95% CI [2.08-54.56]) . Addicionalment, també hem trobat uns haplotips que podien ser inversions que també hi estarien associats però estan pendents de validacions addicionals.

Nowadays, it is estimated that about 450 million people suffer from a mental or behavioural disorder in the world. According to World health organization (WHO), 33% of the years lived with disability (YLD) are due to psychiatric disorders. In this regard, psychotic disorders including schizophrenia (SZ), remain one of the most mysterious and costliest mental disorders in terms of human suffering and social expenditure. In recent years, the field of molecular genetics has been uncovering evidence of the complex polygenetic architecture of SZ and related disorders. In addition, GWAS studies have identified several genes associated with SZ, which have been shown to converge in complex and identifiable molecular pathways related to synaptic plasticity, neurotransmission and connectivity processes. Also, these studies have reported an important genetic overlap across several psychiatric disorders such as Schizophrenia (SZ), Bipolar disorder (BPD), Major Depressive Disorder (MDD) or Autism Spectrum Disorders (ASD), which adds to the consideration of common pathophysiological mechanisms among these disorders. In this sense, a growing body of evidence has established that connectivity and synaptic plasticity, modulated by neuronal activity, is an inherent feature of brain function during both development and adulthood. The present dissertation hypothesizes that genetic variability of genes involved in either synaptic plasticity (NRN1, BDNF and DTNBP1) and/or white matter related pathways (and their interactions) will be associated with SSD. In addition, due to the clinical, cognitive, neuroimaging and genetic overlap observed across different psychiatric disorders, we also hypothesize that the studied genetic variability will be also associated with other neurodevelopmental psychiatric disorders, such as ASD and BPD. In this sense, four studies have been carried out. The first three studies, analyse genetic variability at Neuritin-1 gene (NRN1) and its relationship with the risk for developing SSD and BPD, and also with some clinical and cognitive phenotypes both in patients and in healthy subjects from the general population. Moreover, in these studies we also analyzed whether NRN1 action is modulated by other genes such as BDNF and DTNBP1. The fourth study analyses the integrative effects of a set of white matter related genes (Oligodendrocyte/myelination related genes - OMR) and its contribution to both SSD and ASD. Our results focused on the genetic variability at NRN1 gene, suggest that genetic variability of NRN1 gene has an impact on the risk for developing SSD/BPD and also on the presence of depressive symptoms in the general population. Its pleiotropic effect is also evidenced by its effect on different phenotypes: such as cognitive performance and age at onset. Moreover, our genexgene interaction results suggest that NRN1 action is modulated by the BDNF and DTNBP1 genes. On the other hand, the results of the fourth study suggest that some of the OMR genetic risk variants seem to be shared across SZ-ASD continuum. The fact that some OMR genes are marginally associated with both disorders and also, due to their involvement in the detected epistatic effects, seem to support the notion that dysregulation in myelination processes may underlie susceptibility to develop ASD or SSD. To conclude, further genetic studies are needed to elucidate the biological background underlying mental disorders, which can ultimately lead to better treatment in order to improve the quality life of the patients.
Actualmente, se estima que alrededor de 450 millones de personas en el mundo sufren de un trastorno mental o de la conducta. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el 33% de los años vividos con discapacidad (YLD) se asocian a trastornos psiquiátricos. En este sentido, los trastornos psicóticos, incluyendo la esquizofrenia (EQ), siguen siendo uno de los trastornos mentales más desconocidos y costosos en términos de sufrimiento humano y gasto social. En los últimos años, el campo de la genética molecular ha estado descubriendo evidencias acerca de la compleja arquitectura poligénica de la EQ y de otros trastornos relacionados. Además, los estudios GWAS han identificado varios genes asociados con EQ, los cuales se ha demostrado que convergen en vías moleculares complejas e identificables relacionados con la plasticidad sináptica, la neurotransmisión y los procesos de conectividad. Además, estos estudios han informado de un importante solapamiento genético a través de varios trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia (EQ), el trastorno bipolar (TB), el trastorno depresivo mayor (TDM) o los trastornos del espectro autista (TEA), lo que se suma a la consideración de mecanismos fisiopatológicos comunes en estos trastornos. En este sentido, el creciente cuerpo de evidencias ha establecido que la conectividad y la plasticidad sináptica modulada por la actividad neuronal, es una característica inherente de la función cerebral durante el desarrollo y la edad adulta. La presente tesis plantea la hipótesis de que la variabilidad genética en genes implicados en la plasticidad sináptica (NRN1, BDNF y DTNBP1) y/o en las vías relacionadas con la materia blanca (y sus interacciones) se asociarán con Trastornos del Espectro de la Esquizofrenia (TEE). Además, debido al solapamiento clínico, cognitivo, de neuroimagen y genético observado a través de los diferentes trastornos psiquiátricos, también hipotetizamos que la variabilidad genética estudiada se asocia con otros trastornos psiquiátricos del neurodesarrollo, como el TEE y TEA. En este sentido, se han llevado a cabo cuatro estudios. Los tres primeros estudios analizan la variabilidad genética del gen Neuritin-1 (NRN1) y su relación con el riesgo de desarrollar TEE y TB, así como algunos fenotipos clínicos y cognitivos tanto en pacientes como en sujetos sanos de la población general. Además, en estos estudios también analizamos si la acción de NRN1 es modulada por otros genes como BDNF y DTNBP1. El cuarto estudio analiza los efectos integradores de un conjunto de genes relacionados con la materia blanca (genes relacionados con Oligodendrocitos/mielinización - OMR) y su contribución a TEE y TEA. Nuestros resultados centrados en la variabilidad genética del gen NRN1, sugieren que su variabilidad genética tendría un impacto en el riesgo de desarrollar TEE / TB y también en la presencia de síntomas depresivos en la población general. Este efecto pleiotrópico también se ve respaldado por sus efectos sobre otros fenotipos: como el rendimiento cognitivo y la edad de inicio. Además, nuestros resultados de interacción genéticas (gxg) sugieren que la acción de NRN1 es modulada por los genes BDNF y DTNBP1. Por otro lado, los resultados del cuarto estudio sugieren que algunas de las variantes de riesgo genético de los genes OMR parecen ser compartidas a través de del continuum TEE-TEA. El hecho de que algunos genes OMR estén ligeramente asociados con ambos trastornos, así como también, debido a su participación en los efectos epistáticos detectados, parece apoyar la noción de que la desregulación en los procesos de mielinización podría ser subyacente a la susceptibilidad para desarrollar TEE o TEA. Para concluir, se necesitan más estudios genéticos que ayuden a descifrar el trasfondo biológico subyacente a los trastornos mentales, lo que en última instancia puede conducir a un mejor tratamiento con el fin de mejorar la calidad de vida de los pacientes.

Carrión's disease is an overlooked disease restricted to the poorest areas of the Andes, with only a few research groups working in this field around the world. Until recently, it was thought that Carrion's disease met the most relevant criteria for being eradicated, but before that happens a number of issues need to be addressed. One of the problems is the lack of well-defined effective treatment program. Both in vitro antimicrobial resistance studies and clinical trials are needed to determine the best treatment approaches. On the other hand, and perhaps the most urgent need, it is necessity to have an easy way to make the correct diagnosis. New immunological studies will help to identify new molecules with diagnostic potential. The results of this thesis have been separated into 2 different aspects of Carrión's disease; On one hand, antimicrobial resistance (Chapter I) and, on the other hand, the diagnosis and characterization of clinical samples (Chapter II). Chapter I describes a study on resistance mechanisms developed in the presence of the 4 most common antibiotics used in the treatment of Carrion's disease. The ability of Bartonella bacilliformis to become resistant to the main antibiotics used to treat Carrión's disease is evidenced both by the development of antibiotic target alterations and by the overexpression of expulsion pumps. However, total or partial reversion of acquired resistance suggests the existence of a high biological cost derived from the selection of antimicrobial resistance. These instability of the acquired antibiotic resistance may underlie the lack of antibiotic-resistant clinical isolates and the high frequency of microbiological failures during antibiotic treatments. Although studies of mutants obtained in vitro can not be transferred directly to the community, chloramphenicol appears to be the best treatment option in vitro. Chapter 2 analyzes several aspects of the diagnosis of Carrion's disease that are addressed in 3 studies. In the first study, samples obtained from patients of an suspected Oroya fever outbreak were molecularly characterized. However, we propose that this outbreak was erroneously attributed to B. bacilliformis and our results suggest that the causative agent was Sphingomonas faeni. As far as we know, this was the first reported outbreak caused by Sphingomonas spp. acquired in the community, making clear the need to develop diagnostic techniques that can be implemented in endemic areas. In a second study we evaluated the limit of detection of several PCR approaches to detect B. bacilliformis from blood. It seems that the sensitivity of these techniques could allow the diagnosis of acute cases of Carrion's disease, but its applicability to detect healthy carriers or acute cases with low bacteraemia remains unclear. In this article we propose the concomitant use of the 3 PCR approaches in combination with the clinical information. Finally, in the third study of this chapter the objective was the identification and characterization of immunogenic candidates of B. bacilliformis that may in the future be used in a rapid diagnostic tool. Four immunogenic B. bacilliformis candidates were selected: 2 proteins were identified with an anti-human IgM secondary antibody (Pap31 and SCS-α) and another 2 with anti- human IgG secondary antibody (GroEL and SCS-β). The design of treatment schemes that minimize resistance selection along with the development of diagnostic techniques that can be implemented in rural and isolated areas is essential for the control, elimination and eradication of Carrion's disease.
La enfermedad de Carrión es una enfermedad desatendida restringida a las zonas más pobres de la región Andina. Uno de los problemas es la falta de programas de tratamiento eficaces bien definidos. Por otro lado, y quizás sea la necesidad más imperiosa, es preciso tener una manera fácil de realizar el diagnóstico. Nuevos estudios inmunológicos ayudarán a identificar nuevas moléculas con potencial diagnóstico. Los resultados de esta tesis han sido separados en 2 aspectos diferentes de la enfermedad de Carrión; la resistencia a los antimicrobianos (Capítulo I) y el diagnóstico y caracterización de muestras clínicas (Capítulo II). El capítulo I describe un estudio sobre los mecanismos de resistencia desarrollados en presencia de los 4 antibióticos más comunmente utilizados en el tratamiento de la enfermedad de Carrión, evidenciándose la capacidad de Bartonella bacilliformis de volverse resistente a estos antibióticos, tanto por el desarrollo de alteraciones en sus dianas, como por la sobreexpresión de bombas de expulsión. El capítulo 2 analiza aspectos del diagnostico de la enfermedad de Carrión que se abordan en 3 estudios. En el primero se caracterizan molecularmente muestras obtenidas de pacientes de un supuesto brote de fiebre de Oroya. Sin embargo, proponemos que este brote se atribuyó erróneamente a B. bacilliformis sugieriéndose que el agente causante fue Sphingomonas faeni. En el segundo hemos evaluado el límite de detección de varios esquemas de PCR para detectar B. bacilliformis. Parece que la sensibilidad de estas técnicas podría permitir el diagnóstico de casos agudos de la enfermedad de Carrión, pero su aplicabilidad para detectar a los portadores sanos o con una baja bacteriemia sigue sin estar clara. Por fin, en el tercer estudio de este capítulo el objetivo fue la identificación y caracterización de candidatos inmunogénicos de B. bacilliformis que puedan en un futuro ser utilizados en una herramienta de diagnostico rápida. Se identificaron 4 proteínas inmunogénicas: Pap31, GroEL, SCS-α y SCS-β. El diseño de esquemas de tratamiento que minimicen la selección de resistencia junto con el desarrollo de técnicas de diagnóstico que puedan ser implementadas en zonas rurales es esencial para el control y eliminación de la enfermedad de Carrión.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Describe la utilidad de la toma del papanicolau (PAP) anal en el diagnóstico de neoplasias intraepiteliales anales en pacientes infectados por HIV. De los 81 pacientes evaluados, la mayoría eran varones (63%). La mediana de la edad fue de 38 años. El 14.81% presentó alguna alteración de la citología anal. Se encontró que aquellos pacientes que iniciaron sus relaciones sexuales a más temprana edad (< 15 años) y los que tenían un mayor número de parejas sexuales tenían una frecuencia mayor de alteración de la citología anal, lo cual fue estadísticamente significativo. Se buscó relación con otras variables como uso de preservativo, recuento de CD4 y carga viral no siendo estadísticamente significativos. El PAP anal es un examen sencillo y costo efectivo, que permite el diagnóstico de lesiones precursoras de cáncer anal en pacientes con factores de riesgo, sugiriéndose estudios analíticos a largo plazo para incluirlo como una estrategia de salud nacional.
Trabajo académico

The role of epistasis – inter-dependent contributions of alleles to fitness – in shaping genetic variation within and between populations is an important question in evolutionary biology with significant implications for our understanding of the factors contributing to phenotypic variation. While epistasis has been shown to play an important role in evolutionary processes such as speciation and adaptive evolution, many aspects of this role remains poorly understood. In particular, there is much debate on whether observing prevalent epistasis in evolution can be taken as evidence for functional epistasis that is relevant to selectable variation. Here, we studied the nature of epistasis in protein evolution, and found a high prevalence of epistatic interactions between amino acid sites in the human genome. We showed that these interactions can help improve accuracy of predicting the impact of genetic variation on the protein structure and function. We also showed that hypothesis-driven search for epistasis in natural populations can detect genomic signatures of epistasis in humans.
El papel de la epistasia - contribuciones interdependientes de alelos a la adecuación biológica - en la conformación de la variación genética dentro y entre poblaciones es una cuestión importante en la biología evolutiva con importantes implicaciones para nuestra comprensión de los factores que contribuyen a la variación fenotípica. Mientras la epistasia se ha demostrado que desempeña un papel importante en los procesos evolutivos como la especiación y evolución adaptativa, muchos aspectos de esta función siguen siendo poco conocidos. En particular, hay mucho debate sobre si la observación de epistasia frecuente en la evolución puede ser tomada como evidencia de epistasia funcional que es relevante a la variación heredable. Aquí, se estudió la naturaleza de la epistasia en la evolución de proteínas, y encontramos una alta prevalencia de interacciones epistaticas entre sitios de aminoácidos en el genoma humano. Hemos demostrado que estas interacciones pueden ayudar a mejorar la precisión de predecir el impacto de la variación genética en la estructura y función de las proteínas. También se puso de manifiesto que la búsqueda de investigación basada en hipótesis por epistasia en poblaciones naturales puede detectar firmas genómicas de epistasia en los humanos.

Hachinski, Potter and Merskey introduced the term “leukoaraiosis” (from the Greek “leuko” = “white”, and “araiosis” = “rarefaction”) to designate bilateral and symmetrical areas in the white matter (WM) of the periventricular region and centrum semiovale that appeared hypodense on computerized tomography (CT). Over the past three decades, the amount of data on the clinical and pathological correlates of these incidental WM findings has vastly increased. Nowadays, white matter hyperintensities (WMHs) are currently thought to be a consequence of cerebral small-vessel disease (SVD). They are usually divided into two groups depending on their anatomical position: periventricular hyperintensities (PVHs) and deep white matter hyperintensities (DWMHs). Most research about WMHs has involved participants who are older than 65 years. However, these radiological abnormalities are also seen commonly in middle-aged individuals in their 50s and early 60s. The general aim of this thesis was to study the association between WMHs, their related magnetic resonance imaging (MRI) structural correlates, and cognitive function in a community sample of stroke- and dementia-free individuals aged 50 to 65 years old. To that end, participants were recruited from an ongoing population-based study, different MRI techniques were applied, and a comprehensive neuropsychological assessment was implemented, following vascular cognitive impairment (VCI) harmonization standards. Our data suggest that DWMHs have a predominant role in cognitive function of community middle-aged individuals without symptomatic CVD and overt cognitive impairment. High grade DWMHs are specifically associated with an extensive cognitive profile, whereas high grade PVHs are not associated with cognitive function. It would be desirable that neuroradiologists characterize separately PVHs and DWMHs in their reports, which should be available for neuropsychologists. Given that the role of DWMHs may be attributed to underlying ischemic processes, primary prevention and treatment of modifiable vascular risk factors may be crucial to maintain cognitive function and prevent future cognitive decline during biological aging of the brain. The use of a voxel-based approach allows the identification of MRI correlates of WMHs in conventional MRI and novel neuroimaging techniques such as DTI. Individuals with high grade DWMHs show reduced gray matter (GM) volume in different areas, whereas participants with high grade PVHs do not. Participants with high grade PVHs and participants with high grade DWMHs show lower fractional anisotropy (FA) in different areas of specific WM tracts. Therefore, DTI could serve as an additional tool to conventional MRI to investigate extension of WM damage. Only MRI correlates of DWMHs are predictive of cognitive function, which reinforces a predominant role of these lesions in this group of age. The predictive value to cognition of lower FA within specific WM tracts supports the involvement of cerebral circuits in cognitive deficits related to WMHs. The combination of conventional MRI and DTI may be useful to predict cognitive function in SVD.
En las últimas tres décadas, la evidencia científica sobre las repercusiones clínicas de las hiperintensidades de sustancia blanca cerebral (HSBC) ha sido numerosa. En la actualidad, están consideradas como una consecuencia de la patología de pequeño vaso cerebral. La mayor parte de la investigación se ha centrado en personas mayores de 65 años, aunque las HSBC también se hallan en personas de mediana edad entre 50 y 65 años. El objetivo general de esta tesis doctoral es el estudio de la asociación entre las HSBC, sus correlatos estructurales de resonancia magnética (RM), y la función cognitiva en una muestra poblacional entre 50 y 65 años sin antecedentes de ictus ni demencia. Nuestros resultados sugieren que las HSBC localizadas en la sustancia blanca profunda tienen un papel predominante en la función cognitiva de este grupo de edad. Asimismo, el análisis vóxel a vóxel permite la identificación de los correlatos estructurales de RM de dichas lesiones. Sólo los correlatos estructurales relacionados con las HSBC localizadas en la sustancia blanca profunda predicen el rendimiento cognitivo. El uso multimodal de RM convencional y de imagen por tensión de difusión (DTI) podría ser útil para predecir el funcionamiento cognitivo y para entender los mecanismos subyacentes y las consecuencias clínicas de las HSBC.

Cerebrovascular disease is the leading cause of disability in adults. Independent of clinical variables such as infarct size and location, stroke subtype, and vascular risk factors, individuals have disparate responses during the recovery process after a stroke is diagnosed. This degree of response is known to be influenced by many factors. Different metabolic pathways are involved in the cerebral ischemic damage response and their activity may be modulated by variation in the genes encoding their components. Thus, the aim of this thesis was to identify the genetic and epigenetic components underlying the recovery process after ischemic stroke in order to in a near future improve the prognosis and reduce the disability rates by personalizing the rehabilitation strategies. Studying the genetic component of a complex disease is still a challenging task for scientists. Complex traits depend largely on the individual’s environment and lifestyle, and also on multiple genetic variants with small effects. The interplay between genetic and environmental factors is the key to understand the pathophysiology of such diseases. Ischemic stroke outcome is conditioned by the effect of multiple clinical parameters. For this reason, the first step of this project was to define and establish extremely restrictive selection criteria to obtain a highly homogeneous cohort. Patients were selected with functional independence previous to an anterior territory stroke. Exclusion criteria included patients with minor and lacunar strokes, among other constraints. Therefore, to carry out this project it was imperative to request collaboration from International Consortia in order to overcome the major limiting factor, the sample size. To elucidate the genomic contribution to ischemic stroke outcome, the present thesis used 4 different techniques based on the latest technologic advances. First, a meta-analysis of genome-wide association studies (GWAS) to detect common single nucleotide variants (SNPs) associated with functional status at 3 months post-stroke (the variants most strongly related to functional outcome were selected for replication in an independent set of individuals). Second, as a complementary technique, an exome sequencing study (WES) comparing two groups of ischemic stroke cases with poor or favorable outcome, was used to identify rare genetic variants. The third approach was an epigenome-wide association study (EWAS) to evaluate the influence of acute phase DNA methylation status on functional outcome. The fourth technique utilized a gene expression analysis with candidate regions previously identified. Measures of outcome at 3 months were rated according to modified Rankin Scale (mRS) by trained neurologists. As a result of this research, a novel locus in PATJ gene was identified as strongly associated with functional outcome after stroke. The EWAS also identified three methylation loci which were statistically significant, where the most striking occurrence was found on the TRPV1 gene. The results presented in this thesis demonstrates the first findings supported with a meta-analysis at genome-wide level of the genetic contribution to mid-term stroke prognosis, as well as the first epigenome-wide association study on ischemic stroke functional outcome.
L’accident cerebrovascular és la principal causa de discapacitat en adults. Existeix una gran variabilitat en el grau de recuperació entre els individus que han patit un ictus, independentment de la grandària de l’infart, subtipus d’ictus i factors de risc vascular. Aquesta variabilitat pot estar causada per diversos factors. Diferents vies metabòliques implicades en la resposta al dany isquèmic cerebral es poden veure afectades per variació en els gens que codifiquen els seus components. Per això, l’objectiu d’aquesta tesi va ser identificar el component genètic i epigenètic subjacent al procés de recuperació d’un ictus, per en un futur poder millorar-ne el pronòstic i reduir la taxa de discapacitat personalitzant les estratègies de rehabilitació. Estudiar la genètica d’una malaltia complexa és encara avui un repte per la ciència, ja que aquestes depenen en gran mesura de l’estil de vida i els factors ambientals, així com de múltiples variants genètiques amb petits efectes. Per tant, la interacció entre la càrrega genètica i l’ambient és la clau per entendre la fisiopatologia d’aquestes malalties. El pronòstic de l’ictus es veu afectat per l’efecte de nombrosos paràmetres clínics. Per aquest motiu, el primer pas de l’estudi va ser establir uns criteris d’inclusió altament restrictius per tal d’obtenir una cohort d’ictus isquèmics el màxim d’homogènia. Només van ser inclosos aquells pacients amb independència funcional abans de l’ictus, de territori anterior, i es van excloure els ictus menors i lacunars, entre d’altres. Per això, per portar a terme aquest projecte i superar el major factor limitant que era la mida mostral va ser imprescindible la col·laboració amb consorcis internacionals. Per elucidar la contribució genètica en el pronòstic funcional de l’ictus isquèmic, aquest treball es va realitzar a partir de quatre enfocaments diferents gràcies als últims avenços tecnològics. Primer, es va dur a terme un meta-anàlisi de diferents estudis d’associació de genoma complet (GWAS), per detectar variants comunes a la població (SNPs) associades al pronòstic als 3 mesos post-ictus (les variants més significatives van ser seleccionades per la seva replicació en un grup independent d’ictus). Després, com a tècnica complementària, es va seqüenciar tot l’exoma (WES) d’individus amb mal i bon pronòstic, per identificar variants genètiques rares. El tercer procediment va ser un estudi d’associació de l’epigenoma complet per avaluar l’estat de metilació del DNA en fase aguda en relació amb el pronòstic funcional. La quarta tècnica va consistir en un anàlisi de l’expressió gènica de les regions candidates identificades prèviament. La quantificació del pronòstic de l’ictus es va efectuar mitjançant l’escala modificada de Rankin (mRS) per neuròlegs experts. Com a resultat d’aquesta recerca es va identificar el gen PATJ fortament associat al pronòstic de l’ictus. L’estudi d’EWAS va permetre detectar tres loci, amb un candidat principal en el gen TRPV1 i a més, els anàlisis d’expressió gènica van ser consistents amb els anteriors resultats. Els resultats presentats en aquesta tesi són, a data d’avui, els primers descobriments sobre la contribució genètica en el pronòstic funcional de l’ictus a mig termini recolzats per un meta-anàlisi a nivell de genoma complet i per un estudi de metilació del DNA.

INTRODUCTION: With successful treatment and near-normal life expectancy of people living with HIV, the focus of care has shifted towards minimizing toxicity from long term exposure to antiretrovirals (ARVs) and preventing co-morbidities. The prevalence of neurocognitive abnormalities has been reported to remain high, including in patients treated with cART. A low level viral replication in the central nervous system (CNS) may persist even in patients presenting with HIV-1 suppression in plasma, leading to local inflammation, neuronal damage and a poorer neuropsychological performance. A poor penetration of ARV drugs into the CNS may allow local HIV replication and may be associated with asymptomatic and even symptomatic HIV-related neurocognitive impairment or neurologic symptoms, which may be severe and present as HIV encephalitis in some occasions. For this reason we consider it extremely important to conduct research in order to improve the knowledge of the newer antiretroviral drugs penetration into the CNS and so to carry out a pilot study based on these results. HYPOTHESIS: 1. Maraviroc may reach pharmacological concentrations above the IC50 range in the CSF. 2. Maraviroc in combination with other antiretroviral drugs may help to maintain HIV viral suppression in the CSF. 3. Etravirine concentrations in CSF may be low but higher than the IC50. 4. Etravirine in combination with other antiretroviral drugs may help to maintain HIV viral suppression in the CSF. 5. Amprenavir concentrations in CSF may be above the IC50. 6. Fosamprenavir/ritonavir monotherapy may be sufficient to maintain HIV viral suppression in CSF. 7. A treatment switch from tenofovir, emtricitabine and efavirenz to abacavir, lamivudine and maravicoc in patients with neurocognitive impairment may be associated with a reduction on CSF inflammatory markers, CSF HIV RNA and an improvement in their neurocognitive performance. CONCLUSIONS: 1. Maraviroc concentrations in CSF in HIV-infected patients. -In all except 1 CSF sample, MVC concentrations exceeded the median serum- adjusted IC90. -Our data suggest that MVC may contribute to inhibit HIV-1 replication in CNS. -Maraviroc in combination with nucleoside-sparing regimens, including new ARV drugs, seems to be locally active. 2. Etravirine concentrations in CSF in HIV-infected patients -In all samples Etravirine concentrations exceeded the IC50 range. -Our data suggest that Etravirine may contribute to inhibiting HIV-1 replication in the CNS and that combined nucleoside sparing regimens, including new antiretroviral drugs, seem to be locally active. 3. Viral response in stable patients switching to fosamprenavir/ritonavir monotherapy. -Although the high percentage of viral failure with FPV/r monotherapy found in our study, this study is a proof of concept that boosted PI monotherapy could be enough to suppress HIV viral replication in CSF. 4. Viral and inflammatory markers in cerebrospinal fluid of patients with HIV-1-associated neurocognitive impairment during antiretroviral treatment switch. -There was a non-statistically significant reduction on the CSF HIV viral load after six months. -A significant reduction on TNF-α would suggest a reduction on local inflammatory reaction following treatment switch. This could be related to a reduction in CSF viral load, the anti-inflammatory effect of Maraviroc or both. -A trend towards an improvement in neurocognitive performance could be related to the above mentioned effects. - A switch to a regimen with a higher CPE score containing MVC was associated with a trend towards an improvement in neuropsychological performance and a reduction in TNF-α. In CSF. GENERAL CONCLUSION. The study of the concentrations and antiviral activity in CSF of the antiretroviral drugs will make possible the design for more effective combinations to be implemented in patients with NCI. A treatment switch can contribute to clinical and virological improvement as well as a reduction in the inflammatory markers.
INTRODUCCIÓN: En los últimos años diversos estudios han puesto en evidencia la persistencia de trastornos neurocognitivos (TNC) asociados al VIH, siendo en su mayoría formas asintomáticas o leves y moderadas. Si bien son múltiples los factores que favorecen la presencia de TNC en individuos infectados por el VIH (hepatopatía crónica, enfermedad cardiovascular, alcoholismo, uso de drogas, psicofármacos, etc), el virus –que ingresa en el SNC desde los primeros días de la infección- parece jugar un papel importante y ser causa de TNC incluso severos y/o enfermedad neurológica en forma de encefalitis aguda que puede llevar al coma y la muerte. En este contexto, la diferente penetración de los fármacos ARV podría jugar un papel en la prevención, y tratamiento de estas alteraciones. OBJETIVO GENERAL: Generar conocimiento sobre la penetración y actividad de diferentes fármacos antirretrovirales. Utilizar dicha información para poner en práctica una intervención destinada a mejorar la eficacia de una combinación antirretroviral en SNC. HIPÓTESIS: 1. Maraviroc alcanzaría niveles farmacológicos en LCR superiores a la CI50. 2. Maraviroc en combinación con otros fármacos antirretrovirales ayudaría a mantener la supresión viral en LCR. 3. Las concentraciones de Etravirina en LCR serían bajas aunque superiores a la CI50. 4. Etravirina en combinación con otros fármacos antirretrovirales contribuiría a mantener la supresión viral en LCR. 5. Las concentraciones de Amprenavir en LCR serían superiores a la CI50. 6. Fosamprenavir/ritonavir en monoterapia sería suficiente para mantener la supresión viral en LCR. 7. En pacientes que reciben una pauta de emtricitabina/tenofovir/ efavirenz y presentan deterioro neurocognitivo, el cambio a abacavir/lamivudina/maraviroc se asociaría a una disminución de marcadores inflamatorios, carga viral en LCR y a una mejoría en los TNC. CONCLUSIÓN: El estudio de las concentraciones de fármacos antirretrovirales y su actividad en LCR permitirá diseñar con mayor eficacia las pautas a utilizar en pacientes con TNC. Aunque hacen falta estudios más amplios, nuestros datos sugieren un posible beneficio clínico, virológico y de parámetros inflamatorios en pacientes con TNC que cambian a un TAR con mayor penetrabilidad en SNC.

STUDY I HYPOTHESIS Genetic alterations have already been recognized as major etiological factors for ASD and ID, of which RTT is an example. In addition to the contribution of polymorphic variants that confer low or moderate risk of appearance of these neurodevelopmental defects, de novo mutations affecting genes in a number of cellular pathways have been reported to be a cause of ASD, ID and associated NDDs (Vissers et al., 2010; Ronemus et al., 2014; Gilissen et al., 2014; Deciphering Developmental Disorders Study, 2015). Although the strong correlation between NDDs and genetic factors has been long established, the exact genetic background of ASD and ID remains unclear because of the strong heterogeneity of these disabilities. Genetic research has focused on the use of unbiased genome-wide approaches, including genomic microarrays and, more recently, NGS technology with the use of extensive gene panels, the exome or the whole genome. Consequently, new ASD and ID genes are now being identified in rapid succession. Among these new candidate genes, supportive role for the Jumonji Domain Containing 1C (JMJD1C) histone demethylase in ASD and ID has been fostered by both positional cloning strategies (Castermans et al., 2007) and exome-sequencing studies (Neale et al., 2012; Iossifov et al., 2014). Thus, based on the strong genetic architecture underlying NDDs and the emerging evidences for a role of JMJD1C as potential candidate genes, in the present PhD thesis we proposed to study the involvement of JMJD1C alterations in ASD, ID and RTT and their effects on the protein function. OBJECTIVES The specific objectives of study I are as follows: 1. To investigate the occurrence of JMJD1C mutations in the mentioned disabilities, a comprehensive mutational analysis was performed in samples from ASD, ID and RTT, searching for SNVs and indels, as well as larger genetic defects. 2. To address the functional consequences of the identified de novo JMJD1C- Pro163Leu mutation, the intracellular localization of the wildtype and mutated JMJD1C protein, as well as the efficiency in demethylating a non-histone target of JMJD1C, MDC1 (mediator of DNA-damage checkpoint 1), was studied in immunofluorescence, fractionation and immunoprecipitation experiments in HEK293 cells. 3. To direct a molecular explanation for the implication of JMJD1C in Rett Syndrome, the interaction between MeCP2 and JMJD1C, in the wildtype and mutated form, was assessed in an immunoprecipitation assay. 4. To study the cellular effects of the disruption of wildtype JMJD1C on a neuronal system, we analyzed the existence of changes in dendritic branching of primary neuron cultures from neonatal mouse hippocampus. STUDY II HYPOTHESIS Mutations in MECP2 cause most of the classical or typical forms of RTT (Chahrour and Zoghbi, 2007). Approximately 8 % of classic RTT and 42 % of variant RTT patients are MECP2 mutation-negative (Monrós et al. 2001; Percy, 2008). Some of the latter group have mutations in other genes, such as that of CDKL5, which is described in individuals with an early seizure onset variant of RTT (Kalscheuer et al., 2003) or FOXG1, which is responsible for the congenital variant of RTT (Ariani et al., 2008). However, there remains a subset of patients with a clinical diagnosis of RTT who are mutation-negative for all the aforementioned genes. In the present PhD thesis, we proposed to identify new candidate genes that could explain the RTT-like phenotype of several clinical cases without mutations in MECP2, CDKL5 and FOXG1, using NGS, with the purpose of expanding the knowledge of the impaired biological pathways in RTT. OBJECTIVES The specific objectives of study II are as follows: 1. To identify previously undescribed variants potentially implicated in RTT-like phenotype, WES was performed on a cohort of 19 Spanish parent–child trios and one family with two affected daughters presenting features associated with RTT. A bioinformatics process of WES data was realized to filter and select putative pathogenic de novo variants absent or present with very low frequency in the control population, and putatively dangerous for protein function. 2. To realize a differential diagnosis among diverse neurodevelopmental disorders with overlapping phenotype, a gene-association analysis was carried out to define a list of variants previously associated with neurodevelopmental disorders and another one with undescribed new variants not previously associated with. 3. To demonstrate a neurological implication for a loss of function of detected candidate genes not previously associated with neurodevelopmental disorders, the model organism C. elegans was used to confirm a genotype-phenotype correlation by performing locomotion assays in worm mutants that carry deleterious mutations in the orthologous genes to those human genes with potentially pathogenic mutations in the patients.

En la presente tesis doctoral se estudia la problemática actual sobre la candidemia en el caso de pacientes adultos y se analizan las estrategias de manejo. En concreto, se aborda el estudio de utilidad de un “score” clínico en la selección empírica de tratamientos antifúngicos en pacientes con candidemia, la problemática actual de las candidemias de brecha, el impacto pronóstico de la utilización de equinocandinas en las candidemias de foco urinario y finalmente el probable rol inmunomodulador de las estatinas en el pronóstico de los pacientes con candidemia.

In photoreceptor cells of the retina, light triggers a protein G-mediated enzymatic cascade that leads to hydrolysis of cGMP. The drop in cGMP levels causes the closure of cGMP-channel at the plasma membrane, decreasing the influx of cations, mainly Na+ and Ca2+, hyperpolarizing the cell. This hyperpolarization decreases the rate of neurotransmitter release at the synaptic terminal. Photoreceptor cells must recover the darkness equilibrium and adapt their light sensitivity to the wide range of light intensities present in the natural world. Genetic defects at both activation and termination cascades leads to inherited retinal dystrophies. The cGMP levels are restored to darkness equilibrium by new synthesis by the complex formed by a membrane form of guanylate cyclase (RetGC) which is bound to a couple of proteins that confers it calcium sensitivity, Guanylate Cyclase Activating Proteins (GCAP1 and GCAP2). RetGC activity is stimulated by the drop of Ca2+ concentration because of close of cGMP-channels. There is a feedback loop between cGMP and Ca2+ that has a fundamental role in the processes of termination of light response and light adaptation. RetGC1 is responsible for cGMP synthesis in rods and cones. Mutations of genes involved in the cGMP synthesis complex have been linked to autosomal dominant inherited retinal dystrophies, both retinitis pigmentosa (adRP) as Leber’s congenital amaurosis (LCA) The regulation of RetGC by GCAPs proteins has been extensively studied in vitro, at biochemical and structural levels. However, many relevant aspects of regulation and trafficking of this complex in vivo remains unknown. By subretinal electroporation, we have analyzed the molecular determinants of subcellular distribution of GCAPs. We have determined that the complex between RetGC1 and GCAP1 is assembled in the inner segment and then transported to the outer segment, playing a determinant role the myristoylation of GCAP1 and the binding of GCAP1 to the cyclase. On the other hand, phosphorylation plays an essential role in subcellular distribution of GCAP2, and failures in subcellular localization of GCAP2 could contribute to explain the pathophysiology of the human G157R mutation linked to adRP. We here report a proteomic approach to identify novel interactors of Guanylate Cyclase Activating Protein 1 (GCAP1) that led to the unexpected discovery of inosine monophosphate dehydrogenase 1 (IMPDH1) interaction with retinal guanylate cyclase 1 (RetGC1). IMPDH1 is the rate-limiting step in de novo GTP synthesis, and mutations in impdh1 gene have been associated to adRP and LCA. We reveal an unanticipated direct interaction between IMPDH1 and RetGC1 at photoreceptor outer segments where phototransduction takes place. The interaction involves the dimerization and catalytic domains of RetGC1, and is significantly affected by IMPDH1 mutations associated to blindness. This finding links de novo GTP synthesis to GTP conversion to cGMP, bridging blindness-causative genes so far considered unrelated and creating a new scenario for the development of therapeutic strategies. By bridging distinct blindness-causative genes in a common biochemical pathway, we here contribute to reduce the apparent complexity of inherited retinal dystrophies grouping them on base common metabolic pathways. The main aim of this strategy of grouping genes on base of their function is to identify “hubs” of cell damage. We also have characterized the interaction between RetGC1 and Creatine kinase B, which could be supplying locally the ATP needed to maintain the catalytic activity in cones. This work aid to understanding about regulation and trafficking of RetGC/GCAPs complex, as well as the interplaying between the cGMP synthesis complex and de novo GTP synthesis, opening a new conceptual framework for pharmacological treatment of diseases that trigger changes in intracellular levels of cGMP, which in a prolonged way affect to cell survival, leading to inherited blindness.
En fotorreceptores de retina, la respuesta a luz desencadena la hidrólisis del cGMP. La síntesis de cGMP recae en el complejo formado por una forma de membrana de la guanilato ciclasa (RetGC1 y RetGC2) y unas proteínas que le confieren sensibilidad a calcio (Guanylate Cyclase Activating Proteins GCAP1 y GCAP2). Mutaciones en los genes que codifican para las proteínas integrantes de este complejo han sido ligadas distrofias hereditarias de retina autosómicas dominantes. La regulación de este complejo ha sido extensamente estudiada in vitro, sin embargo, muchos aspectos relacionados con este complejo en el entorno de la célula viva se desconocen. Determinamos mediante electroporación subretinal que el ensamblaje del complejo formado por RetGC1 y GCAP1 precede a su transporte hacia el segmento externo y tanto la miristoilación como la unión a la ciclasa por parte de GCAP1 son necesarias para su transporte. Por otro lado, la fosforilación juega un papel clave en la distribución celular de GCAP2, y fallos en la localización de GCAP2 podrían contribuir a explicar la patofisiología de la mutación hG157R ligada a retinosis pigmentaria autosómica dominante. Mediante una aproximación proteómica para identificar nuevos interactores de GCAP1, hemos caracterizado la interacción directa entre la guanilato ciclasa y la inosina monofosfato deshidrogenasa (IMPDH1), la enzima responsable del paso limitante en la síntesis de novo de GTP. Mutaciones en el gen impdh1 se han asociado a distrofias hereditarias de retina autosómicas dominantes. Ambas proteínas se localizan en el compartimento sensorial, interaccionan en el orden micromolar, involucrando a los dominios de dimerización y catalítico de RetGC1 y la interacción se afecta significativamente por los mutantes asociados a ceguera en IMPDH1. Además también se ha caracterizado la interacción de RetGC con la Creatina quinasa B (CKB), la cual podría está proporcionando el ATP local necesario para mantener la actividad catalítica específicamente en conos. Este trabajo arroja luz sobre la regulación y transporte del complejo RetGC/GCAPs, así como la interconexión entre los complejos de síntesis de cGMP y síntesis de novo de GTP, integrando genes asociados a enfermedad en base a su implicación en procesos metabólicos comunes, abriendo un nuevo escenario para el tratamiento farmacológico de enfermedades que provoquen cambios en los niveles de cGMP intracelulares.

Low risk Human Papillomaviruses (LR-HPVs) 6 and 11 are the main causative agents of benign proliferative lesions such genital warts (GWs) and recurrent respiratory papillomatosis (RRP) (Aubin et al. 2008; Ball et al. 2011; Garland et al. 2009; Prétet et al. 2008). High Risk HPV (HR-HPV) 16 is the most oncogenic type and is responsible for invasive cancers (IC) of cervix (ICC), vulva (IVuC), vagina (IVaC), penis (IPeC) and anus (IAnC) (Alemany et al. 2014, 2015, 2016; Larsson et al. 2013; de Sanjose et al. 2010). The well-established connection between HPV16 infection and IC is observed for the most prevalent ICC histological presentations namely squamous cell carcinomas (SCC), adenocarcinomas (ADC) and adenosquamous cell carcinomas (ADSC) (de Sanjose et al. 2010). All these three HPVs (HPV6, HPV11 and HPV16) are the most prevalent in their associated pathological outcomes (Alemany et al. 2014, 2015, 2016; Aubin et al. 2008; Ball et al. 2011; Garland et al. 2009; Larsson et al. 2013; Prétet et al. 2008; de Sanjose et al. 2010). At level of HPV variants, previous studies have addressed differential HPV6 and HPV11 lineage distributions in GWs and RRP, but mainly at a national or regional level (Kocjan et al., 2009). Although without large sample size, some studies describe differential prevalence of HPV variants among distinct pathologies (Danielewski et al. 2013; Jelen et al. 2014). For HPV6, it has been observed a higher presence of HPV6_B1 variants in GWs compared to RRPs (Flores-Díaz et al. 2017b). HPV16 variant distribution has been mainly focused on the uterus cervix and less on other anatomical sites (Cornet et al. 2012; Yamada et al. 1997), what emphasizes the still wanting research of HPV16 viral lineages in other anogenital cancer location (non-cervical cancers). Some studies show that HPV16 variants in anogenital cancers are largely the same regardless of cancer anatomical locations (ICC, IVuC, IVaC, IAnC and IPeC) , showing increased prevalence of HPV16 A1-3 for all IC of squamous nature (de Koning, Quint, and Pirog 2008; Larsson et al. 2013; Ouhoummane et al. 2013; Tornesello et al. 2008; Zuna et al. 2011). HPV16 variants have been widely studied in SCC (Cornet et al. 2012; Zuna et al. 2011), as this histological type remains the most prevalent ICC (Vinh-Hung et al. 2007; Vizcaino et al. 2000). Nonetheless, data available is poorer for other cervical cancer histological presentations such ADC and ADSC. Although few studies had addressed other glandular histologies, they had been restricted to local geographic origin or small populations (Burk et al. 2003; Lizano 2006; Qmichou et al. 2013; Tornesello et al. 2011). Previously described background, shows an increased prevalence of HPV16_A1-3 variants in SCCs (Zuna et al. 2011) while an enhanced presence of HPV16_D in ADCs (Burk et al. 2003; Mirabello et al. 2016; Quint et al. 2010). Regarding HPV16 intratype variability, it has grown the interest of researchers on the T350G E6 polymorphism as data shows an increased oncogenic potential of those variants containing the 350G allele (Grodzki et al. 2006; Jackson et al. 2016; Zehbe et al. 1998, 2001). Finally, most of the data published do not show results regarding age at tumour diagnosis or use different age definitions such age at enrollment (Mirabello et al. 2016). According to the HPV variant context, the works presented in this thesis try to provide all together information about LR-HPV6 and 11 and HR-HPV16 variant diversity among different lesions, cancers and among different geographical regions with a worldwide spectrum, analyzing large number of HPV monoinfected samples, strategy that prevents possible added bias introduced by co-infections or multi-infections. Through these manuscripts we present for the first time the relative contributions of variant differential abundance, geographical origin, cancer anatomical locations and IC histological presentations to the observation of differential prevalence distribution of HPV16 variants. Through our cases data, we show concordant results with previous published works, observing an increased prevalence of HPV6 B1 variants in GWs, of HPV16 A1-3 variants in anogenital cancers of squamous nature and of HPV16 D variants in ADC. We further show determinate geographical structure of HPV16 variants largely based on the dominance of HPV16 A1-3 variants in Europe, the virtually exclusive presence of HPV16 B and C variants in Africa, the increased prevalence of HPV16 A4 variants in Asia and the enrichment of HPV16 D variants in the Americas. For the most oncogenic-related polymorphism, the E6- T350G, we further show different allelic frequencies according to geographical location independently of the anogenital cancer analyzed, revealing an enhanced 350G allele frequency in isolates from Central-South America compared with Europe. Additionally, we confirme the worldwide trend of cervical cancers to be diagnosed significantly earlier than other anogenital cancers and at histological level, we further present that ADC are diagnosed earlier (mid-forties) than SCC (mid-fifties). According to the previous context, our results complement and may expand those communicated. The current data suggests that the outcome of the virus-host interaction depends on the combination of phylogeny (i.e. the individual genetic background of both virus and patient) and ontogeny (i.e. the differential susceptibility of different tissues) and for HPV16, provide integrating knowledge of variant-specific differential risk that may impact the future screening algorithms, helping to ensure proper early detection of, for example, elusive ADCs. Furthermore, our data emphasizes the necessity of developing deep analyses in HPV variant field. Additionally, the monitoring of initial steps in viral colonization of anogenital mucosas and the follow-up of differential viral persistences according to patient genetic background, may be of remarkable importance. All these research might ultimately provide answers about the extent of the differential fitness of HPV viral lineages and will help to understand the virus-host interplay for the most oncogenic HPVs. Additionally, in vaccinated women follow-up, tracing HPV variants may need to keep more attention as, although not described any evidence, they may be indeed, a possible causative agent of not expected pathological outsiders.
Descripción de la distribución diferencial de variantes de los virus del Papiloma humano 6 y 11 (VPH6 y VPH11) en sus patologías asociadas: verrugas genitales y papilomatosis respiratória recurrente. Descripción de la distribución diferencial de variantes del virus del Papiloma humano 16 (VPH16) en cánceres anogenitales humanos y en los distintos tipos hisológicos de cancer de cérvix (escamoso, adenoescamoso y adenocarcinoma). Para las variantes de VPH16, se decribe su distribución geográfica a nivel mundial y se cuantifica la contribución relativa de la distinta abundancia de las variantes de VPH16, localización anatómica del cáncer,histología y geografía respecto a la observación diferencial de las variantes de VPH16

La malaltia d’Alzheimer (MA) és la principal causa de demència. S’ha suggerit que la MA és precedeix per un llarg període, que inclou una etapa pre-clínica i altra prodòmica. La MA presenta un fort component genètic. Des d'un punt de vista genètic, es reconeixen dues formes de la malaltia: la forma autosòmica dominant, exclusiva de casos d’inici primerenc (EOAD,<65 anys); i la forma poligènica, principalment descrita per casos d’inici tardà (LOAD,>65 anys). Gairebé, 40 factors de risc genètic s’han associat amb la MA. D'aquests, l’al·lel Ԑ4 del gen APOE, el primer gen identificat per la MA, es el factor de risc genètic més important. Malgrat l’extensa recerca genètica, una gran part de l'heretabilitat roman desconeguda, i els mecanismes de malaltia, encara hi son, incomprensibles. Els objectius d’aquesta tesi son comprendre el paper d’alguns factors de risc genètic prèviament identificats, així com identificar nous gens i rutes biològiques per a la MA. Primer vam intentar d’esclarir el paper d’APOE Ԑ4 a l’etapa pre-clínica de la MA, i la seva relació amb la càrrega de beta d'amiloide cerebral (Aβ). Els nostres resultats recolzaren que el genotip d’APOE pot ser utilitzat instrumentalment per enriquir amb casos d’Alzheimer les poblacions en risc de sofrir la malaltia. A més, els genotips d’APOE explicaren un 11% de la variància d'amiloide cerebral, el qual recolza el paper d’altres factors, tant genètics, com epigenètics. Després, tenint en compte que prop d’on es localitza APOE han sortit troballes genètiques controvertides, com per exemple el factor de risc genètic rs3865444-CD33, vam decidir analitzar si patrons de desequilibri de lligament (LRLD) podrien estar alterant la resta de senyals genètiques a la regió. Així, vam detectar un LRLD dèbil, entre el APOE Ԑ2 al·lel i rs3865444, al gen CD33, però les forces que causen aquest LRLD romanen desconegudes. Seguidament, per descobrir nous factors de risc genètic vam aplicar una estratègia de gens candidats. Així, vam comprovar si gens involucrats en processos d'apoptosi neuronal es trobàvem associats amb la MA. Els nostres resultats no van demostrar cap associació entre les variants genètiques testades i la MA. Per dur a cap una estratègia lliure d’hipòtesis, vam generar la base de dades de rastreig del genoma complet (GWAS) de demència més gran per població espanyola, l’estudi GR@ACE. Vam explorar l'impacte de l'heterogeneïtat fenotípica en troballes genètiques i en rutes biològiques. Vam detectar tres categories de gens que operen de forma diferent en funció del subgrup de malalts de MA. Després vam combinar dades genòmiques amb dades de co-expressió gènica. Això ens va permetre identificar que el processos de regulació de la vasculatura formen part del mecanisme causal per les formes més pures de la MA. El meta-anàlisi de les dades de GR@ACE amb altres bases de dades genètiques revelà dos nous gens vinculats amb la MA: ANKRD31-rs4704171(localitzat a la proximitat del gen de HMGCR) i NDUFAF6-rs10098778, i va confirmar SCIMP-rs7225151 i CD33-rs3865444. Els nostres resultats indiquen que les troballes genètiques estan influenciades per diversos subgrups clínics de la MA Per buscar variants recessives associades amb la MA vam utilitzar “runs de homocigositat” (ROHs). Primer, es detectar un excés d’homocigositat als casos respecte als controls. Després, vam dissenyar una estratègia per capturar individus consanguinis des d’una població no relacionada, un mètode refinat per analitzar la consanguinitat a la MA. L'ús complementari de dades de seqüencia d’exons va permetre que seleccionarem variants recessives candidates. D'entre elles, destaca la troballa al gen SPON1, ja que aquest gen interacciona amb APP. A més, altres variants recessives candidates van ser trobades en regions genètiques anteriorment associades amb la MA, CNTNAP2 i TP53INP1/NDUFAF6. En general, els nostres resultats suggereixen que els efectes recessius poden comptar amb una porció de l'heretabilitat de la MA.
La enfermedad de Alzheimer (EA) es la principal causa de demencia. La EA está precedida por un largo periodo, que incluye una etapa preclínica y otra prodrómica. La EA presenta un fuerte componente genético. Desde un punto de vista genético se reconocen dos formas: la autosómica dominante, exclusiva de casos de inicio temprano (EOAD,<65 años); y la poligénica, principalmente descrita para casos de inicio tardío (LOAD,>65 años). Alrededor de 40 factores de riesgo genético se han asociado con EA. Entre ellos, el alelo Ԑ4 del gen APOE, primer gen identificado para la EA, es el mayor factor de riesgo genético. A pesar de la extensa investigación genética, una gran parte de la heredabilidad para EA permanece desconocida, y los mecanismos biológicos incomprensibles. El objetivo de esta tesis es comprender el papel de algunos factores de riesgo genético previamente identificados, así como identificar nuevos genes y rutas biológicas para la EA. Primero intentamos esclarecer el papel de APOE-Ԑ4 en fases preclínicas de EA, y su relación con la carga de beta de amiloide cerebral (Aβ). Nuestros resultados apoyaron que el genotipo de APOE puede ser utilizado instrumentalmente para enriquecer las poblaciones en riesgo de sufrir EA. Además, los genotipos de APOE explicaron un 11% de la varianza de la carga de amiloide cerebral, sugieriendo que otros factores tanto genéticos como epigenéticos. Seguidamente, teniendo en cuenta cerca de APOE se han identificado hallazgos genéticos adicionales, y controvertidos, como por ejemplo el marcador rs3865444 en el gen CD33; decidimos analizar si patrones de desequilibrio de ligamento de largo alcance (LRLD) podrían estar alterando el resto de señales genéticas en esta región. Así, detectamos un LRLD débil, entre APOE-Ԑ2 y el marcador rs3865444-CD33, pero las fuerzas que causan este LRLD permanecen desconocidas. Para descubrir nuevos factores de riesgo genético aplicamos una estrategia de genes candidatos. Comprobamos si genes involucrados en procesos de apoptosis neuronal se encontraban asociados con la EA. Nuestros resultados no demostraron ninguna asociación entre las variantes genéticas testadas y EA. A continuación para aplicar una estrategia libre de hipótesis, generamos la base de datos de rastreo del genoma completo (GWAS) de demencia más grande para población española, el estudio GR@ACE. Exploramos el impacto de la heterogeneidad fenotípica en hallazgos genéticos y rutas biológicas para la enfermedad. Detectamos tres categorías de genes que operan de forma diferente en función del subgrupo clínico de EA. Después combinamos datos genómicos con datos de co-expresión génica. Esto nos permitió identificar que los procesos de regulación de la vasculatura forman parte del mecanismo causal para las formas más puras de EA. El meta-análisis de los datos de GR@ACE con otras bases de datos genéticas reveló dos nuevos genes vinculados con la EA: ANKRD31-rs4704171 (localizado en la proximidad del gen de HMGCR) y NDUFAF6-rs1098778, y confirmó SCIMP-rs7225151 y CD33-rs3865444. Nuestros resultados indican que los hallazgos genéticos están influenciados por la presencia de subgrupos clínicos para la EA. Finalmente, para buscar variantes recesivas asociadas con la EA utilizamos “runs de homocigosidad” (ROHs). Detectamos un exceso de homocigosidad en los casos respecto a los controles. Por ello, diseñamos una estrategia para capturar individuos consanguíneos desde una población no relacionada, un método refinado para analizar la consanguinidad a la EA. El uso complementario de datos de secuencia de exones permitió la selección de variantes recesivas candidatas. De entre ellas, destaca el hallazgo en el gen SPON1, puesto que este gen interacciona con APP. Otras variantes recesivas candidatas fueron encontradas en regiones genéticas anteriormente asociadas con la EA, CNTNAP2 y TP53INP1/NDUFAF6. En general, nuestros resultados sugieren que los componentes recesivos pueden explicar una porción de la heredabilidad de la EA.
Alzheimer’s disease (AD) is the leading cause of dementia worldwide. Although clinical symptoms mainly appear in the elderly, it is suggested that AD is preceded by a long continuum, which includes preclinical and prodromal stages. AD presents a strong genetic component. From a genetic point of view, two forms of the disease have been recognized: the autosomal dominant form for early-onset AD (EOAD, <65 years old); and the polygenic form, mainly described for late-onset AD cases (LOAD, >65 years old). Nearly 40 genetic risk factors have been associated with LOAD. Of these, the Ԑ4 allele of the APOE gene was the first to be identified, and remains the major genetic risk factor for AD. In spite of extensive genetic research, the disease heritability remains largely unexplained, and the disease mechanisms incomprehensible. This thesis aims at understanding the role of certain known AD loci and identifying new genetic risk factors and related pathways for AD. First, we analyzed the role of a major AD loci, the APOE Ԑ4 genetic risk factor, in preclinical stages of AD, and its relationship with the cerebral amyloid beta (Aβ) burden in the AD continuum. Our results supported the hypothesis that APOE genotypes can be used instrumentally to enrich at risk populations of AD. Furthermore, APOE genotypes explained 11% of brain amyloid variance, which supported the role of additional genetic and/or epigenetic factors. Next, considering the emergence of controversial AD genetic findings, e.g. the rs3865444-CD33 marker, in the close vicinity of APOE gene, we decided to analyze whether long-range linkage disequilibrium (LRLD) patterns in this important AD region could be disturbing additional genetic discoveries. We detected a weak and non-universal LRLD between the APOE Ԑ2 allele and rs3865444 in CD33 locus, but forces causing this LRLD remain elusive. To uncover new AD genetic loci, we first applied a candidate gene approach, testing whether genes related with neuronal apoptosis were associated with AD. Our results did not show evidence of a genetic relationship between tested markers and AD. After that, we moved to a hypothesis-free strategy. We generated the largest Spanish genome-wide dataset for dementia, the GR@ACE Stage I, and explored the impact of phenotypic heterogeneity on genetic findings and biological pathways to dementia. We detected three gene categories operating differently across AD subgroups of patients. After combining genomic and co-expression data, we identified vasculature regulation as a primary event in the causative mechanism for purer forms of AD. Meta-analysis of GR@ACE with additional genetic datasets revealed two novel AD loci: ANKRD31-rs4704171 (in the HMGCR genomic region) and NDUFAF6-rs10098778, and confirmed SCIMP-rs7225151 and CD33-rs3865444 to be genome-wide significant. Our results indicate that, genetic discoveries can be strongly disturbed by the presence of clinical subgroups of AD patients. Finally, to investigate genetic heterogeneity in AD, we looked for recessive variants in runs of homozygosity (ROHs). We first detected that increased homozygosity was present in AD cases respect to controls. Next, we efficiently captured inbred AD cases from an outbred population, which supposes a refined method to analyze inbreeding in AD. The use of complementary sequencing data led us to select ROHs harboring potential recessive variants. Of these, the SPON1 gene appears to be a novel candidate AD locus with a potential recessive component, as it is a biological partner of APP. Potential recessive variants were found in the CNTNAP2 and TP53INP1/NDUFAF6 genetic regions previously associated with AD. Overall, our results further suggest that recessive effects may explain a portion of AD heritability.

A-AKI has a high incidence and mortality in critically ill septic patients. We hypothesized that current recommendations for sepsis management do not prevent SA-AKI incidence. Furthermore, the need for CRRT in septic shock patients with SA-AKI is very high. We hypothesized that CRRT timing in these patients should be based on urine output (UO). Finally, when CRRT is indicated, we hypothesized that CVVHD is superior to CVVH in terms of extracorporeal circuit patency and abscence of dialytrauma. In our first study the worsening of SA-AKI stage or the appearance of SA-AKI during the following 7 days (from sepsis onset) was clearly associated with a worst outcome in terms of survival (90-day survival). An important percentage of septic patients presented hypotension and this was clearly associated with SA-AKI incidence as well as the presence of an abdominal etiology which is a well-known risk factor for SA-AKI development. Although the accomplishment of the SSC tasks in our study population was globally low, contrary to other studies we did not observe a decrease of SA-AKI incidence in those patients who had high levels of accomplishment. When SSC tasks were separately analized, early antibiotic administration was not related with a lower incidence of SA-AKI either. In those patients who were hypotensive, EGDT measures achievement did not decrease SA-AKI incidence. In our second international observational study, we analyzed all those patients with SA-AKI whom required CRRT due to a septic shock condition within the first 24 h from CRRT initiation. A higher age, severity of illness, medical as opposed to surgical admission, a higher BUN at CRRT initiation, a decreased UO and SCr at CRRT initiation, and more days from hospital admission to CRRT initiation were all associated with worse survival. No association between SA-AKI stage at CRRT initiation and 90-day mortality was observed, the same as the majority of previous studies reported. Whether earlier strategies of CRRT initiation (known as “timing”) could have an impact in the outcome of patients with SA-AKI was evaluated in a subgroup of homogeneous patients with septic shock all of them presenting advanced SA-AKI stage 3 at ICU admission and initiated on CRRT within the first 5 days from ICU admission. UO and time from ICU to CRRT were compared as timing criteria and UO proved to be more useful when deciding CRRT initiation than a standard “clock time” from ICU admission variable. To demonstrate a higher EC patency with the use of CVVHD in SA-AKI patients we performed a third study comparing the use of CVVHD associated to an adsorption capacity membrane with the use of CVVH associated to the same membrane. Filters were changed at 24 h and 48 h in order to ensure de adsorption capacity. We observed a trend to a longer EC patency with the use of CVVHD although this was not translated in a decrease in the number of dialytrauma events. Cytokines concentrations were measured during the first 72 h and no differences were observed between both groups with the use of an adsorption capacity membrane. Based on all these previous findings we can conclude that SA-AKI incidence and mortality are high in critically ill patients with sepsis especially in those who present hypotension or septic shock. These last patients due to their severe condition often require CRRT which should be initiated only in advanced AKI stages with immediate initiation criteria together with the help of UO. Finally, CRRT in SA-AKI patients when necessary should be encouraged to a preferential use of CVVHD associated to adsorption capacity membranes which seem to improve EC patency with no clinical outcome differences when compared to CVVH.
A pesar de los avances en los campos del fracaso renal agudo (FRA) y la sepsis, la aparición de fracaso renal agudo de origen séptico (FRA-S) en el paciente crítico continúa asociándose a una elevada morbimortalidad. En la actualidad el tratamiento del FRA-S es de soporte y fundamentalmente dirigido al cumplimiento de las recomendaciones internacionales en el manejo del paciente séptico, minimizar la hipervolemia asociada a la disminución de la diuresis, y evitar el uso de nefrotóxicos. En estos pacientes críticos con FRA-S es habitual la necesidad de terapias de reemplazo renal (TRR) como tratamiento de soporte. El momento de inicio de las TRR y la modalidad empleada han generado en los últimos tiempos una importante discusión científica sin que por el momento se haya evidenciado ninguna mejoría pronóstica con el inicio precoz o con el uso de una modalidad determinada. Es por ello que el propósito de este trabajo durante estos años ha sido el de evaluar la incidencia real y mortalidad asociada que el FRA-S tiene en el paciente crítico con sepsis, la identificación de los factores de riesgo asociados a la aparición de FRA-S, el impacto que el cumplimiento de las medidas internacionales en la sepsis tiene sobre la incidencia de FRA-S, la identificación de las variables clínicas asociadas al pronóstico de los pacientes críticos con FRA-S que requieren TRR así como su posible utilidad para definir una estrategia de inicio precoz (con impacto pronóstico), y por último, a través un ensayo clínico piloto, evaluar en el mismo tipo de población (enfermos críticos con FRA-S) los beneficios del uso de una modalidad difusiva como la hemodiálisis venovenosa continua (HDVVC) en comparación con el uso de una modalidad convectiva como la hemofiltración venovenosa continua (HVVC), empleando la misma membrana con capacidad de adsorción en ambos grupos.

Somatic mutations are those that arise after the zygote is formed and are therefore inherited by a fraction of the cells of an individual. Their relevance in certain skin diseases has been known for almost half a decade and cancer, the most common disease caused by somatic mutations, has been extensively studied. Yet, their prevalence in healthy individuals as well as their putative role in other human disorders such as neurodegenerative diseases are still unanswered questions. Furthermore, accurate detection of somatic variants from bulk sequencing data still poses a technical challenge. This work focuses on detecting and circumventing the biases that hinder their identification. Using this knowledge, we identified somatic point mutations in the exomes of five different tissues from sporadic Parkinson disease patients. We also assessed the detection of somatic copy number variants from array CGH data using two tissues from Alzheimer disease patients. Finally, we participated in the identification of somatic variants in an extensive genomic dataset from a neurotypical individual.
Las mutaciones somáticas son aquellas que surgen tras la formación del cigoto y son, por tanto, heredadas por una fracción de las células de un individuo. Su importancia en algunas enfermedades cutáneas se conoce desde hace casi medio siglo. El cáncer, la enfermedad más común causada por mutaciones somáticas, se ha estudiado extensamente. Sin embargo, su prevalencia en individuos sanos, así como su potencial relevancia en otras afecciones humanas, como las enfermedades neurodegenerativas, son cuestiones todavía por resolver. Asimismo, detectar variantes somáticas con precisión en datos de secuenciación de muestras homogeneizadas sigue siendo complejo técnicamente. Este trabajo se centra en la detección y resolución de los sesgos que dificultan su identificación. Aplicando este conocimiento, identificamos mutaciones somáticas de una sola base en datos de secuenciación del exoma de cinco tejidos diferentes de pacientes de la enfermedad de Parkinson. También evaluamos la detección de variantes de número de copia somáticas en datos de array CGH de dos tejidos de pacientes de Alzheimer. Finalmente, participamos en la identificación de variantes somáticas en un amplio conjunto de datos genómicos de un individuo neurotípico.