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[spa] La lesión por isquemia-reperfusión (IR) es la mayor causa de pérdida y disfunción de tejidos y órganos en trasplantes clínicos, como es el trasplante hepático. Durante la isquemia, la carencia de oxígeno provoca acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS), que causan daños a los hepatocitos a través de la peroxidación lipídica, la oxidación de proteínas, la disfunción mitocondrial y el daño al ADN. Posteriormente, las células de Kupffer y los neutrófilos acumulados se activan en respuesta a la muerte de los hepatocitos y causan inflamación hepática. Además, la acumulación de succinato y la depleción de trifosfato de adenosina (ATP) se han considerado eventos claves para prever los daños moleculares producidos en la reperfusión. El incremento de la demanda de hígados para el trasplante así como los hábitos actuales de la población hacen que se considere la utilización de hígados esteaóticos, menos óptimos y con mayores riesgos post-trasplantes, de cara a aumentar el pool y reducir las listas de espera. La preservación de los injertos hepáticos ha resultado ser una de las terapias más efectivas para conservar el tejido y minimizar el daño por IR, como es la preservación estática en frío y la utilización de los medios de preservación. Las soluciones de preservación clásicas, como son la solución University of Wisconsin (UW) y la solución HTK (histidina-triptófano-cetoglutarato), han sido las más utilizadas hasta la actualidad. Sin embargo, en los últimos años se han desarrollado nuevas estrategias de preservación, como es la solución Institute George Lopez (IGL-1), que contiene Polietilenglicol 35 (PEG35) como agente oncótico y glutatión (GSH) como antioxidante. El objetivo de esta tesis será evaluar la eficacia de los medios de preservación disponibles actualmente así como el papel del PEG35 y el GSH en la preservación estática en frío de hígados grasos. Para ello, se preservaron los injertos hepáticos grasos (24 h, 4 ºC) en las soluciones de preservación IGL-1 y sus modificaciones (IGL-0, sin PEG35; IGL- 2, PEG35 y GSH aumentado) y las soluciones clásicas UW y HTK. Los resultados obtenidos demuestran que el PEG35 mejora el estado hepático y confiere protección mitocondrial durante la isquemia, a través de la activación de la enzima mitocondrial Aldehído Deshidrogenasa 2 (ALDH2), reduciendo la acumulación de succinato y manteniendo los niveles de ATP respecto a la preservación sin PEG35. Además, activa el factor de transcripción Nrf2, promoviendo la respuesta redox y reduciendo el estrés oxidativo (TBARS, 4-HNE y AOPP). Por otro lado, en los hígados la preservados en las soluciones con presencia de GSH y PEG35 se presentan niveles menores de estrés oxidativo, inflamación, apoptosis y piroptosis; así como IGL-2 previene la secreción de citoquinas inflamatorias respecto las soluciones UW y HTK. Finalmente, dado que la solución IGL-2 muestra una mejora de la calidad del injerto, se propone su utilización en la preservación dinámica hipotérmica oxigenada (HOPE). En conclusión, la adición de PEG35 y GSH a los medios de preservación ha demostrado ser protectora en la preservación estática en frío de los hígados esteatósicos., [eng] Ischemia-reperfusion (I/R) injury is the main cause of loss and dysfunction of tissues and organs in clinical transplants, such as liver transplants. During ischemia, oxygen deprivation causes accumulation of reactive oxygen species (ROS), which cause damage to hepatocytes through lipid peroxidation, protein oxidation, mitochondrial dysfunction, and DNA damage. Subsequently, the accumulated Kupffer cells and neutrophils become activated in response to hepatocyte death and cause hepatic inflammation. In addition, the accumulation of succinate and the depletion of adenosine triphosphate (ATP) have been considered key events to prevent the molecular damage produced in reperfusion. The increased demand for livers for transplantation, as well as the current habits of the population, make the use of steaotic livers, less optimal and with higher post-transplant risks, be considered in order to increase the pool and reduce waiting lists. . Ischemic preconditioning has proven to be one of the most effective therapies for preserving tissue and minimizing I/R damage, such as cold static dehydration and the use of dehydration media. Classical solutions, such as the University of Wisconsin (UW) solution and the HTK (histidine-tryptophan-ketoglutarate) solution, have been the most widely used to date. However, in recent years new development strategies have been developed, such as the Institute George Lopez (IGL-1) solution, which contains Polyethylene Glycol 35 (PEG35) as an oncotic agent and glutathione as an antioxidant. The objective of this thesis will be to evaluate the efficacy of currently available methods of stabilization as well as the role of PEG35 and glutathione in cold static stabilization of fatty livers. For this, the fatty liver grafts were preserved (24 h, 4 ºC) in the solutions of IGL-1 and its modifications (IGL-0, without PEG35; IGL-2, PEG35 and warm glutathione) and the classic UW and HTK solutions. The results obtained show that PEG35 improves liver status and protects mitochondrial protection during ischemia, through the activation of the mitochondrial enzyme Aldehyde Dehydrogenase 2 (ALDH2), reduces the accumulation of succinate and maintains ATP levels with respect to achieved sin PEG35. Furthermore, it activates the transcription factor Nrf2, promotes the redox response and reduces oxidative stress (TBARS, 4-HNE and AOPP). On the other hand, livers preserved in UW and HTK solutions show higher levels of oxidative stress, inflammation, apoptosis and pyroptosis; while IGL-2 prevents oxidation and inflammation. Finally, given that the IGL-2 solution shows an improvement in graft quality, its use in hypothermic oxygenated dynamics (HOPE) is proposed. In conclusion, enhancement of PEG35 and glutathione to media proved to be protective in cold static due to steatotic livers.

In the production of meat chickens it is necessary to complement their diet with selenium in order to ensure optimum growth, reproduction, and health. In the intestine, the main function of selenium is the synthesis of different selenoproteins, such as glutathione peroxidase (GSH-Px) and selenoprotein P1 (SEPP1), which are involved in redox balance. The overall objective of this work was to study the effects of a new organic selenium source compared to an inorganic source in a Caco-2 intestinal cell model. The complementation of cultures with the organic source resulted in an increase in GSH-Px activity, SEPP1 protein expression, and GSH-Px2 genetic expression, as well as a protective effect against hydrogen peroxide. Therefore, it can be concluded that this organic source modifies the activity and expression of different selenoproteins that exert a protector role against oxidative stress, and thus it could be considered a good dietary supplement for the poultry. Keywords: Caco-2, selenoproteins, oxidative stress.

La fibrilación auricular postoperatoria es la complicación más frecuente tras cirugía cardiaca. La fisiopatogenia de esta arritmia no es totalmente conocida. Se han estudiado elementos auriculares y electrofisiológicos, y se han identificado ciertos factores postoperatorios como desencadenantes. La mitocondria es la fuente de energía de la célula gracias a la cadena respiratoria, cuyas proteínas están codificadas por el ADN mitocondrial. El genoma mitocondrial presenta una alta tasa de mutación, por lo que las variantes de la normalidad o polimorfismos determinan los haplogrupos mitocondriales. El Haplogrupo H codifica proteinas más eficientes, generando mayor ATP y daño oxidativo. Estudios previos observaron que ciertas alteraciones en el ADNmt y el estrés oxidativo están implicados en la génesis de la fibrilación auricular; sin embargo, la influencia del haplogrupo sobre esta arritmia nunca ha sido estudiada. También se ha hallado asociación entre el número de copias de ADNmt y el envejecimiento y algunas enfermedades cardiacas; no obstante, su efecto sobre la fibrilación auricular tampoco ha sido estudiado. Recogimos muestras de tejido auricular humano de 62 pacientes intervenidos de cirugía cardiaca en un hospital español. Se diseñó un estudio de casos y controles, de manera que las muestras se agruparon según el ritmo cardiaco: Grupo 1, fibrilación auricular preoperatoria (control positivo); Grupo 2, ritmo sinusal preoperatorio sin fibrilación auricular postoperatoria (control negativo); y Grupo 3, ritmo sinusal preoperatorio con fibrilación auricular postoperatoria (caso). Se analizaron las siguientes variables mitocondriales: haplogrupos, contenido relativo de ADNmt, daño oxidativo y deleción común (deleción 4977pb). También se evaluaron los siguientes factores celulares y electrofisiológicos: tamaño cellular, corriente de entrada de calico a través de canales tipo L (ICaL) y liberación espontánea de calcio desde el retículo sarcoplasmático. Se obtuvo un modelo de regresión multivariante para analizar el efecto del haplogrupo H y del contenido relativo de ADNmt sobre la incidencia de la fibrilación auricular postoperatoria, ajustando por los factores de confusión previamente identificados. Se observó que las variantes genéticas y genómicas mitocondriales influyen en la fisiopatogenia de la fibrilación auricular postoperatoria, ya que determinan una diferente eficiencia de la cadena respiratoria, y por tanto distinta producción de ATP y daño oxidativo. Estos factores mitocondriales también se asociaron con alteraciones en las corrientes de calcio de los cardiomiocitos auriculares. Este estudio abre un camino para estudios de diseño prospectivo con mayor número de muestras que permitan confirmar, o rechazar, nuestros resultados iniciales., Postoperative atrial fibrillation is the most common complication following cardiac surgery. The pathogenesis of this arrhythmia is not completely known. Atrial and electrophysiological elements have been studied, and postoperative factors have been identified as triggers. Mitochondrion is the energy source of the cell thanks to respiratory chain complex, whose proteins are coded by mitochondrial DNA. With a high mutation rate, normality variants or polymorphisms determinate mitochondrial haplogroup classification. Haplogroup H leads to the most efficient proteins, thus generating more ATP and oxidative damage. Previous studies have found that mitochondrial DNA alterations and oxidative stress are also involved in atrial fibrillation, but haplogroup influence has never been studied. mtDNA copy number has been associated with ageing and some heart disease; however, nobody has studied its effect on atrial fibrillation. We have collected samples of human atrial tissue from 62 patients who underwent cardiac surgery in a Spanish hospital. We designed a case-control study, so that the samples belonged to one of the following groups, depending on the heart rhythm: Group 1, preoperative atrial fibrillation (positive control); Group 2, preoperative sinus rhythm without postoperative atrial fibrillation (negative control); and Group 3, preoperative sinus rhythm with postoperative atrial fibrillation (case). Mitocondrial variables were analized: haplogroups, relative mtDNA content, oxidative damage and common deletion (4977bp deletion). Cellular and electrophysiological factors were also determined: cellular size, calcium inflow current through type-L channels (ICaL) and calcium spontaneus liberation from sarcoplasmic reticulum. A multivariant regression model was obtained for assessing the effect of haplogroup H and relative mtDNA content over the incidence of postoperative atrial fibrillation, adjusting by previoulsy identified clinical confounding factors. We found that mitochondrial genetic and genomic variants were involved in postoperative atrial fibrillation pathogenesis, as they determinate different respiratory chain efficiency, and ATP and oxidative stress generation. These mitocondrial factors were also associated with alterations in calcium currents in atrial cardiomyocytes. This study opens the way to prospective designs with larger number of samples in order to confirm, or dispel, our initial results.

[spa] Cada vez son más las personas que practican ejercicio físico de larga duración (>30 minutos) y a altas intensidades. Lo anterior se ve reflejado en el aumento significativo de competencias de carreras urbanas en el mundo. Es reconocido el efecto oxidante e inflamatorio del ejercicio sobre el pulmón, sin embargo aún no existe consenso sobre los niveles de intensidad y duración necesaria para desencadenar ambas reacciones, menos aún, se conocen las consecuencias clínicas que ambas respuestas puedan estar produciendo en el organismo. Se ha descrito como principal desencadenante de la respuesta oxidativa e inflamatoria inducida por ejercicio a la sequedad del epitelio inducido por hiperventilación derivada del ejercicio físico. Sin embargo, existen factores capaces de agravar estas respuestas, es el caso de algunos componentes ambientales como el cloro en piscinas, hipoxia o hiperoxia, aire contaminado, etc. Por otro lado, el nivel de entrenamiento, el tipo de ejercicio, el grado de hidratación, entre otros, también pueden afectar el desarrollo de ambas respuestas en el pulmón. Esta tesis consta de una primera parte donde se describen los mecanismos fisiológicos que producen el aumento de los pro-oxidantes y como se relacionan con la respuesta pulmonar inducida por ejercicio. Una segunda parte contiene tres documentos científicos que han sido publicados en revistas de la especialidad, los cuales han permitido llevar a cabo 3 objetivos: i) Dar a conocer la información actualizada sobre los efectos oxidativo e inflamatorios pulmonares inducidos por ejercicio en modelos animales y humanos; ii) caracterizar los efectos del ejercicio de alta intensidad en ambiente externo (no controlado); y iii) caracterizar los efectos de la duración del ejercicio de intensidad baja en ambiente de laboratorio (controlado). Para el primer objetivo se llevó a cabo una revisión bibliográfica que abordó los mecanismos implicados en la producción de pro-oxidantes, daño oxidativo e inflamación pulmonar inducidos por ejercicio físico en humanos y animales sanos, incluyendo aspectos tales como niveles de entrenamiento físico, duración e intensidad del ejercicio, efecto agudo y/o crónico, e influencia de condiciones ambientales (frío, altitud y contaminación del aire). Las muestras pulmonares incluyeron fueron: i) homogeneizados de tejido pulmonar, líquido de lavado bronco-alveolar y biopsias (invasivas), esputo inducido (semi-invasiva) y aire exhalado condensado y no condensado (no invasivas). En el documento se destaca la masificación del uso del AEC como una técnica no invasiva y confiable, principalmente en humanos. Para el segundo objetivo se realizó un estudio experimental con sujetos levemente entrenados, los cuales que realizaron ejercicio a alta intensidad en una carrera de 10 kilómetros al aire libre. Aquí se compararon variables oxidativas (peróxido de hidrógeno, nitrito, malondialdehído) e inflamatorias (pH) pulmonares (desde el aire exhalado condensado) y sanguíneas, antes y después del ejercicio. Se observó un aumento de pro-oxidantes pulmonares sin provocar lipoperoxidación, no así en la sangre. Si bien no hubo descenso significativo del pH, sí se observó una tendencia a mayor oxidación. Para el tercer objetivo se estudió la oxidación e inflamación pulmonar inducida por un ejercicio de baja intensidad (~30% VO2max) con diferentes tiempos de duración. Se midieron los pro-oxidantes (peróxido de hidrógeno y nitritos) y pH desde el aire exhalado condensado, antes y después del ejercicio. Se observó una mayor concentración de pro-oxidantes pulmonares a mayor tiempo de ejercicio, pero no en sangre. La tercera parte contempla una discusión y conclusión general de los resultados, abarcando todos los aspectos revisados en los tres documentos, entregando una visión determinante sobre ambos fenómenos inducidos por ejercicio, además se presentan algunas proyecciones para encaminar al lector a futuras líneas de investigación en este tema., [eng] Although the oxidative and inflammatory effects induced by exercise in the lungs are well established, there is no consensus in the intensity and duration of the exercise necessary to trigger both reactions. Epithelial dryness induced by hyperventilation during exercise is the main cause of oxidative and inflammatory response in the lungs. However, many other factors are capable of aggravating these responses (chlorine in swimming pools, hypoxia or hyperoxia, polluted air). The first part of this thesis describes the physiological mechanisms that increase pro-oxidants and how these mechanisms are related to oxidative and inflammatory effects of the exercise in the lungs. The second part includes three manuscripts, and three purposes as follows: i) To provide up to date information on the oxidative and inflammatory effects induced by exercise in animal and human models; ii) To characterize the effects of high intensity exercise on an external environment (not controlled), and (iii) to characterize the effects of the duration of the exercise at low intensity in a laboratory environment (controlled). For the first purpose, a bibliographic review was developed addressing the mechanisms involved in the production of pro-oxidants and pulmonary inflammation induced by physical exercise in healthy humans and animals. Levels of physical training, type of the samples, duration and intensity of exercise, acute and/or chronic effects, and the influence of environmental conditions (cold, altitude and air pollution) were measured. For the second purpose, an experimental study was performed in slightly trained subjects, who performed high-intensity exercise in a 10-kilometer outdoor race. An increase in pulmonary pro-oxidants was observed with no lipid peroxidation. For the third purpose, also slightly trained subjects, performed exercise at low intensity and different duration times (10, 30 and 90 minutes). A higher concentration of pulmonary pro-oxidants was observed for a longer time of exercise (90 minutes). The third part includes a general discussion and conclusion of the results of the three manuscripts, providing a determinant vision over the oxidative and inflammatory effects induced by exercise. In addition, some projections are presented.

[spa] El presente trabajo exploró el proceso de envejecimiento cerebral humano considerando la vulnerabilidad regional específica en cuanto a eventos de daño oxidativo, respuesta antioxidante, metabolismo energético y moléculas implicadas en la inflamación. Se emplearon muestras de tejido post mortem de 12 regiones cerebrales (corteza frontal, corteza parietal, giro cingulado, corteza temporal, corteza entorrinal, hipocampo, tálamo, caudado, putamen, corteza visual, sustancia nigra y vermis) provenientes de 18 sujetos sanos de mediana y avanzada edad (grupos de edad). Mediante proteómica redox se identificaron 30 proteínas específicas susceptibles de ser lipoxidadas por NKT con patrones respecto a la edad y regionales específicos. Su vulnerabilidad a la lipoxidación se relacionó con patrones proteicos de localización, estructurales y funcionales. Además, el nivel global de NKT correlacionó con el nivel de oligómeros solubles, detectados por slot-blot, en las regiones con mayor aumento de la lipoxidación con la edad de proteínas específicas. Empleando Western-blot y densitometría se detectaron los niveles globales de marcadores de lipoxidación (NKT y MDA), glicoxidación (CEL y CML), defensas antioxidantes (SOD1, SOD2, CAT, GPX4, TRX1 y Nrf2), metabolismo energético (subunidades de los complejos mitocondriales: CI al CV, VDAC), metabolismo lipídico e inflamación (COX-2, CYP2J2 y vía NF-κB: p65, p50 e IκBα); y se exploraron sus diferencias con la edad en cada región comparando estadísticamente sus niveles entre grupos de edad. La lipoxidación proteica global presentó cambios con la edad específicos tanto para la región cerebral como el marcador estudiado. Los niveles globales de NKT se modificaron con la edad en pocas regiones cerebrales en contraste los de MDA, siendo este último el marcador que mostró más acusadamente cambios con la edad en el cerebro. Existió mayormente un aumento de la lipoxidación con la edad en las regiones en que variaron sus niveles (excepto NKT en tálamo y MDA en las cortezas temporal y entorrinal). Los niveles de las enzimas COX-2 y CYP2J2 presentaron variaciones con la edad y regionales en el cerebro, siendo el aumento de COX-2 característico del envejecimiento. Corteza frontal, corteza temporal e hipocampo podrían ser regiones particularmente susceptibles a alteraciones inflamatorias con la edad que involucren el metabolismo lipídico. Los niveles globales de glicoxidación proteica tendieron a aumentar durante el envejecimiento con patrones regionales específicos, a excepción de una disminución en hipocampo del CML. Varias regiones mostraron aumentos con la edad de glicoxidación no coincidentes con los de lipoxidación; durante el envejecimiento el daño a proteínas por glicoxidación podría ser más relevante en estas regiones que la lipoxidación. Se detectó una amplia modulación con la edad región-específica del nivel de enzimas antioxidantes, y discreta del factor transcripcional Nrf2. Los niveles de VDAC disminuyeron con la edad en tres regiones cerebrales (corteza frontal, corteza entorrinal y sustancia nigra), sugiriendo una disminución en el número de mitocondrias. En general, existió una amplia variación con la edad y regional en los niveles de los complejos mitocondriales del I al IV y poca en el CV; indicando que la regulación del nivel de los mismos (CI al IV) se modifica ampliamente en el cerebro humano con la edad. Se detectaron pocas variaciones con la edad y en cuanto a regiones cerebrales en los niveles de los componentes de la vía de respuesta NF-κB explorados. Giro cingulado, caudado y putamen resultaron las regiones en las que más se modificaron los componentes de esta vía con la edad. Además, el conjunto de datos permitió, mediante análisis bioinformático, establecer un perfil de vulnerabilidad regional con el envejecimiento en el cerebro que refleja en parte la tendencia a la neurodegeneración, apoyando la relevancia de los procesos redox en el envejecimiento y la susceptibilidad a la neurodegeneración., [eng] The present work explored the process of human brain aging considering the specific regional vulnerability in terms of oxidative damage events, antioxidant response, energy metabolism and molecules involved in inflammation. Post mortem tissue samples from 12 brain regions (frontal cortex, parietal cortex, cingulate gyrus, temporal cortex, entorhinal cortex, hippocampus, thalamus, caudate, putamen, visual cortex, substantia nigra and vermis) were used, from 18 healthy subjects of middle and advanced age (age groups). By means of redox proteomics, specific proteins were identified as lipoxidized by NKT with particular age and regional patterns. Their vulnerability to lipoxidation was related to localization, structural and functional patterns. In addition, the overall level of NKT correlated with the level of soluble oligomers, detected by slot blot, in regions with high increase in the lipoxidation of specific proteins with age. By using Western blot and densitometry, the levels of lipoxidation (NKT and MDA), glycoxidation (CEL and CML), antioxidant defenses (SOD1, SOD2, CAT, GPX4, TRX1 and Nrf2), proteins involved in energy metabolism (subunits of mitochondrial complexes: CI to CV, VDAC) and lipid metabolism and inflammation (COX-2, CYP2J2 and NF-κB pathway: p65, p50 and IκBα) were explored in brain aging. In each brain region, their level modifications with age were tested by statistical comparison between age groups. The particular regional and age specific changes for these markers are reported and discussed throughout the work. In addition, the data set allowed to establish, by bioinformatic analysis, a regional vulnerability profile with aging in the brain which partly reflects the trend towards neurodegeneration, supporting the relevance of redox processes in brain aging and susceptibility to neurodegeneration.

Les malalties cardiovasculars suposen una càrrega sanitari-assistencial a la societat actual molt important, segons les dades més recents de la OMS més de dos terços de les morts per les mateixes es donen en països de mitjans i baixos ingressos; la implantació dels programes sanitari-socials ha permès disminuir la prevalença d’aquestes malalties en el països industrialitzats. Dins d’aquest grup de malalties, la patologia ateroscleròtica coronària més coneguda és la cardiopatia isquèmica, el principal representant de la mateixa és l’infart agut de miocardi. En aquesta patologia la quantitat de territoris arterials afectats és elevat, però inferior al que es dona a la malaltia arterial perifèrica, per la qual cosa la càrrega ateroscleròtica en aquesta també és superior. La base comú de les malalties ateroscleròtiques és la seva etiologia inflamatòria. L’increment de la expressió genètica de molècules inflamatòries és el producte de la desregulació dels processos pro-oxidants i antioxidants, i és aquesta premissa la que va dirigir aquest estudi a la recerca de biomarcadors relacionats amb l’estrès oxidatiu. En la primera secció de l’estudi es va observar que les concentracions circulants de F2-isoprostans i CCL2 presentaven un increment significatiu i una excel•lent capacitat per discriminar subjectes sans respecte a aquells que patien la malaltia. En una segona secció de la nostra investigació es van avaluar les concentracions circulants de galectina-3, correlacionades amb marcadors serològics d’estrès oxidatiu i inflamació, es va observar un increment en el cas dels pacients respecte als subjectes que no patien la malaltia amb una precisió diagnòstica similar a la que presenten els biomarcadors establerts de avaluació de la malaltia arterial perifèrica, B2M i PCR; però el quocient galectina-3/PCR va millorar la precisió diagnòstica, que, encara que lleugerament inferior als F2-isoprostans i CCL2, representa un avantatge degut a que la seva automatització és fàcil als laboratoris clínics actuals. En aquest segon apartat també es va avaluar la expressió tissular de galectina-3 a les artèries poplíties i femorals de subjectes sans i pacients, observant-se un desplaçament de la expressió d’aquesta molècula des de la túnica adventicia als subjectes sans fins a la media i intima, concloent que la galectina-3 pot par, Las enfermedades cardiovasculares suponen una carga sanitario-asistencial en la sociedad actual muy importante, según los datos más recientes de la OMS más de dos terceras partes de las muertes por las mismas se dan en países de medianos y bajos ingresos. La implantación de programas sanitario-sociales ha permitido disminuir su prevalencia en los países industrializados. Dentro de este grupo de enfermedades, la patología aterosclerótica coronaria más conocida es la cardiopatía isquémica, cuyo principal representante es el infarto agudo de miocardio. En esta patología la cantidad de territorios arteriales afectados es elevado pero inferior al que atañe a la enfermedad arterial periférica, por lo que la carga aterosclerótica en esta segunda también es superior. La base común de las enfermedades ateroscleróticas es su etiología inflamatoria. El incremento de la expresión genética de moléculas inflamatorias es el producto de la desregulación entre los procesos pro-oxidantes y antioxidantes, premisa que dirigió este estudio a la búsqueda de biomarcadores relacionados con el estrés oxidativo. En un primer apartado del estudio se observó que las concentraciones circulantes de F2- isoprostanos y CCL2 mostraban un incremento significativo y una excelente capacidad para discernir los sujetos sanos de los que sufrían la patología. En un segundo apartado de nuestra investigación se evaluaron las concentraciones circulantes de galectina-3, correlacionándolas con marcadores serológicos de estrés oxidativo e inflamación, y se observó un incremento en los pacientes respecto a los sujetos sanos con una precisión diagnóstica similar a los biomarcadores establecidos para la evaluación de la enfermedad arterial periférica, B2M y PCR, en cambio el cociente galectina-3/PCR mostró una precisión mejorada, aunque algo inferior a los F2-isoprostanos y CCL2; este hecho representa una ventaja por su fácil automatización en los laboratorios clínicos actuales. En este segundo apartado también se evaluó la expresión tisular de galectina-3 en arterias femorales y poplíteas de sujetos sanos y pacientes y se observó un desplazamiento de la expresión de esta molécula de la túnica adventicia, en el caso de los sujetos sanos, hacia la túnica media e íntima, concluyendo que la galectina-3 puede participar en la formación de la placa de ateroma., Cardiovascular diseases are a huge health-care problem in our society, currently OMS conclude that more than two-thirds of cardiovascular deaths occur in low-income and middle-income countries. Health-care programs implementation has been able to decrease its prevalence in high-income countries. Inside of this diseases group, the most known pathology is ischaemic heart disease, where acute myocardial infarction is included and it is the most known. Ischaemic heart disease are characterized by a huge burden of arterial territories affected, but those are less than peripheral artery disease, the atherosclerotic charge is greater on the second one. Common bases in atherosclerotic diseases are its inflammatory aetiology. Deregulation in pro-oxidant and antioxidant processes increases genetic expression of inflammatory molecules, this is the premise which directs the project to the research of oxidative stress related biomarkers. On first step of the study were observed that F2-isoprostane and CCL2 concentrations show significant increases and an excellent capacity to discriminate health subjects from patients group. On second step in this investigation were evaluated galectin-3 concentrations, correlating to oxidative stress and inflammation serological markers, it was observed increased values in patients compared to control group with a diagnostic precision similar to established biomarkers which are used to evaluate peripheral artery disease, B2M and PCR, in contrast, ratio galectin-3/PCR showed better precision, only a few less than F2-isoprostanes and CCL2; this fact represents an advantage because of galectin-3 can be easily deployed in clinician laboratories. On this second step were evaluated galectin-3 tissue expression in femoral and popliteal arteries in health subjects and patients, and were observed that expression in health subjects were in tunica adventitia and, in contrast, in patients it was expressed in tunica media and intima; with these results we could conclude that galectin-3 could participate in atherosclerotic plaque formation.

INTRODUCCIÓN: A pesar de los grandes avances en su tratamiento, el diagnóstico de cáncer más frecuente en el varón, el cáncer de próstata (CP), sigue siendo un reto para el urólogo, ya que, tanto la sospecha como la confirmación diagnóstica se basan en pruebas de baja sensibilidad y con riesgo de infradiagnóstico y sobretratamiento. Numerosos estudios objetivan que el estrés oxidativo celular juega un papel clave en el inicio y en la progresión del CP, observándose un aumento de los niveles de especies reactivas de oxígeno (ERO) en el tejido prostático neoplásico. Por otro lado, la literatura señala el líquido seminal como una de las fuentes prometedoras para la búsqueda de biomarcadores de CP, dado que, combina la alta proximidad al tejido origen de la neoplasia con una excelente accesibilidad. Se han descrito marcadores diagnósticos de CP que permiten aumentar el rendimiento de las pruebas actuales, pero requieren complejas y costosas técnicas de análisis que dificultan su uso generalizado. HIPÓTESIS: Los niveles de estrés oxidativo o ERO en plasma seminal están aumentados en varones con CP respecto a varones sin CP en la biopsia prostática (BP). OBJETIVO PRINCIPAL: Conocer si existe relación entre los niveles de ERO en plasma seminal y el CP. OBJETIVO SECUNDARIO: Analizar el valor pronóstico de ERO en plasma seminal mediante su relación con la fracción de cilindros afectados y el grado de Gleason de la BP. MATERIAL Y MÉTODOS: Estudio observacional prospectivo de casos de varones con sospecha de CP según los criterios: PSA ≥ 10 ng/ml y/o PSA 4-10 ng/ml y fracción PSA ≤ 20% y/o tacto rectal (TR) sospechoso. El análisis de ERO en plasma seminal se realizó mediante el test de nitroazul tetrazolio (NBT). Se realizaron 5 biopsias ecoguiadas de la zona periférica de cada lóbulo prostático. RESULTADOS: Se incluyeron 45 varones en el estudio, hallándose 22 con BP negativa y 23 con BP positiva para células neoplásicas. No se hallaron diferencias significativas de la mediana de los niveles de ERO en plasma seminal entre ambos subgrupos. No se hallaron diferencias significativas en los niveles de ERO en plasma seminal en los varones con mayor fracción de cilindros afectos (> 50%) y los varones con menor fracción cilindros afectos (≤ 50%), ni diferencias de dichos niveles entre varones con mayor grado de Gleason y varones con menor grado de Gleason en la BP. CONCLUSIÓN: los niveles de estrés oxidativo en plasma seminal determinados mediante test NBT no son un marcador diagnóstico ni pronóstico de CP útil en la muestra de varones analizada. No obstante, se cree necesario el desarrollo de marcadores de CP relacionados con el estrés oxidativo que sean trasladables a la práctica clínica, dada la presencia documentada de este fenómeno en la carcinogénesis prostática y la excelente accesibilidad de las muestras seminales., INTRODUCTION: Despite the great advances in its treatment, diagnosis of the most common male cancer, prostate cancer (PC), remains a challenge for the urologist, since both suspicion and diagnostic confirmation are based in tests of low sensitivity and with significant risk of underdiagnosis and overtreatment. Numerous studies have shown that cellular oxidative stress plays a key role in the initiation and progression of PC, with an increase in levels of reactive oxygen species (ROS) in neoplastic prostatic tissue. Another hallmark of PC is seminal fluid, that becomes one of the promising sources for the research for PC biomarkers, since it combines the high proximity to the origin tissue of the neoplasia with an excellent accessibility. Large diagnostic markers of PC have been described that allow to increase the efficiency of current tests, but require complex and costly analysis techniques that make difficult their generalized use. HYPOTHESIS: Levels of oxidative stress or ROS in seminal plasma are increased in men with CP compared to men without PC in prostate biopsy (PB). MAIN OBJECTIVE: The aim of this study was thus to measure ROS levels in seminal plasma of patients examined for PC, as an additional and precise method to predict PC diagnosis. SECONDARY OBJECTIVE: To analyze prognostic value of ROS in seminal plasma through its relation to the percentage of positive biopsy cores and the Gleason score of PB. MATERIAL AND METHODS: We performed a prospective observational study of men with suspected PC according to the criteria: PSA ≥ 10 ng/ml, and/or PSA 4-10 ng/ml with PSA ratio ≤ 20% and/or suspicious rectal examination. Seminal plasma was then analyzed by the nitro blue tetrazolium (NBT) assay. Ten-core needle biopsies were performed; five cores each including the mid and lateral peripheral zone. RESULTS: Thirty-five men were included in the study, 22 men with negative BP and 23 men with positive BP for neoplastic cells. No significant differences in ROS levels were observed between both groups. No significant differences in ROS levels were observed in men with greater percentage of positive biopsy cores (> 50%) and males with lower percentage of positive biopsy cores (≤ 50%), nor differences in these levels among men with greater Gleason score and men with lower Gleason score in PB. CONCLUSION: Oxidative stress levels in seminal plasma determined by NBT assay are not a useful diagnostic / prognostic PC marker in men sample analyzed. Nevertheless, it is necessary the development of PC markers associated to oxidative stress that are translatable to clinical practice, owing to the documented presence of this phenomenon in prostatic carcinogenesis and the excellent accessibility of seminal samples.

La aplicación de herramientas bioinformáticas para el estudio del cáncer ayuda a entender sus orígenes genéticos. Este estudio trata de la leucemia linfocítica crónica (LLC), una neoplasia hematológica de los linfocitos B. BIRC3 y POT1 son dos genes mutados en pacientes con LLC. Este trabajo se centra en la búsqueda de homólogos a estos genes como posibles marcadores de la LLC. Una búsqueda de los genes asociados con la LLC, devolvió secuencias de VIH-1 en genes asociados al cáncer: BIRC3, POT1, PT53 y OXSR1. El estrés oxidativo puede ser un factor subyacente, ya que está asociado con una serie de neoplasias malignas, incluyendo el gen OXSR1 en pacientes con LLC. The application of bioinformatics tools to study cancer aids the understanding of their genetic origins. This study involved chronic lymphocytic leukaemia (CLL), a haematological malignancy of B-lymphocytes. BIRC3 and POT1 are two genes mutated in patients with CLL. This paper focuses on the search for homologues to these genes as possible markers of CLL. A search of genes associated with CLL returned HIV-1 sequences in cancer associated genes: BIRC3, POT1, PT53 and OXSR1. Oxidative stress may be an underlying factor since it is associated with a range of malignancies, including OXSR1 gene in patients with CLL. L'aplicació d'eines bioinformáticas per a l'estudi del càncer ajuda a entendre els seus orígens genètics. Aquest estudi tracta de la leucèmia linfocítica crònica (LLC), una neoplàsia hematológica dels limfòcits B. BIRC3 i POT1 són dos gens mutats en pacients amb LLC. Aquest treball se centra en la cerca d'homòlegs a aquests gens com a possibles marcadors de la LLC. Una cerca dels gens associats amb la LLC, va retornar seqüències de VIH-1 en gens associats al càncer: BIRC3, POT1, PT53 i OXSR1. L'estrès oxidatiu pot ser un factor subjacent, ja que està associat amb una sèrie de neoplàsies malignes, incloent el gen OXSR1 en pacients amb LLC.

[ES] Se pretende estudiar la expresión génica de diversos genes implicados en la dinámica mitocondrial de D. melanogaster. Existen estudios sobre la alteración de solo alguno de ellos, sus consecuencias fisiológicas, y sus implicaciones en enfermedades neurodegenerativas, pero no sobre su regulación cruzada. Se realizarán experimentos sobre la sobreexpresión y ARNi por PCR cuantitativa y se analizarán respuestas fisiológicas ante estrés oxidativo y alteraciones en la función de la mitocondria y los efectos sobre el sistema neuromuscular: alteraciones en la competencia neuromuscular (movilidad) hasta los 50 días. Se estudiarán los efectos en envejecimiento y viabilidad con curvas de supervivencia, y se analizarán otras alteraciones metabólicas, como el peso (1 y 5 semanas). El objetivo es, analizando la regulación cruzada, conocer su importancia en la función de la mitocondria, analizar sus implicaciones en competencia neuromuscular y otras alteraciones metabólicas., [CA] Este treball es centra en la alteració dels distints gens implicats en la dinàmica mitocondrial Drp1, Opa1 y Mfn2 per sobreexpresió (Ov) e interferència (RNAi), i la seua relació amb la supervivència, les capacitats locomotores i defectes fisiològics com el pes i la producció del ROS (reactive oxygen species). Estes alteracions s’han dirigit en dos teixits concrets (mosca sencera y múscul) per a observar possibles diferències. Les greus conseqüències de la sobreexpresió d’Opa1 en mosca completa en tots els aspectes estudiats, i l’augment de supervivència en les mosques RNAi en múscul han sigut els resultats obtinguts més destacats. Este últim resultat obri una nova línia d’estudi en la possible senyalització des de el múscul fins a altres teixits que desencadenen esta major supervivència. Per últim, també s’han estudiat els canvis d’expressió en els diferents gens per a cada genotip. Els resultats indiquen que l’alteració de un únic gen pot comportar l’alteració d’altres distints, serà important per tant entendre l’organisme com a un tot i no solament centrar-se en un gen., [EN] This study focuses on altering the genes involved in mitochondrial dynamics Drp1, Opa1 and Mfn2 by overexpression (Ov) and interference (RNAi), and its relationship with survival, the engine capacity and physiological defects such as weight and ROS production (reactive oxygen species). These alterations have been directed in two specific tissues (whole fly and muscle) for possible differences. The serious consequences of overexpression of Opa1 in whole fly in all aspects that we have studied, and the increased survival in RNAi flies in muscle have been the most outstanding results. This latter result opens a new line of study in the possible signalling from the muscle to other tissues that trigger this increased survival. Finally, it has also been studied the expression changes in different genes for each genotype. The results indicate that altering a single gene may result in altered others, therefore, It will be important to understand the body as a whole and not only focusing on a single gene.

[EN] Retinitis Pigmentosa (RP) is a common form of hereditary retinal degeneration characterized by loss of retinal photoreceptor cells (rods and cones). It constitutes the largest genetic single cause of blindness in the developed world. The high genetic heterogeneity of RP makes it difficult to understand the pathogenetic mechanism causing photoreceptor death. Mutations are responsible for rod death. However, cone death seems to be produced due to metabolic changes after rod degeneration as hiperoxia or high levels of oxygen, that generates oxidative and nitrosative stress. Cone death leads to loss of central vision in RP. Hyperoxia observed in experimental models of RP could affect hypoxia inducible factor 1α (HIF-1α) and probably its target genes. Some HIF-target genes are altered in animal models of RP and in patients. The objective of this project is to evaluate whether RP changes the amount of HIF-1α and its target genes, and if its stabilization alters the expression of its target genes and the antioxidant status. We will use the human autosomal recessive RP model, rd10 mouse strain. rd10 mouse will be exposed to DMOG (Dimetiloaxil glicine), a prolyl hydroxilase inhibitor. HIF and its target genes will be evaluated by biochemical (Western Blot) and molecular (Quantitative PCR) techniques, in addition to antioxidant status (total antioxidant capacity, superoxide dismutase, TBARS)., [CA] La retinosi pigmentària (RP) és una forma de degeneració retiniana hereditària caracteritzada per la perduda dels fotorreceptors (bastons i cons) de la retina. Constituïx la principal causa genètica de ceguera en els països desenvolupats. Degut a la seua elevada heterogeneïtat genètica és difícil comprendre els mecanismes patogenètics responsables de la mort dels fotorreceptors. Les mutacions genètiques són les responsables de la mort dels bastons. No obstant, la mort dels cons pareix deguda als canvis metabòlics provocats per la degeneració dels bastons com la hiperoxia o aument d’oxígen que, genera estrés oxidatiu i nitrosatiu. La mort d’aquestos cons provoca la perduda de la visió central en la RP. La hiperoxia observada en els models experimentals de RP afectaria als nivells del factor inducible per hipoxia 1α (HIF-1α) i probablement de les seues dianes. Alguns dels gens regulats per HIF estàn alterats en els models animals de RP i en pacients. L’objectiu d’aquest projete és evaluar si la RP altera el contingut de HIF-1α i les seues dianes i l’estat antioxidant. Per a això s’emprarà el model de RP autosòmica recessiva, ratolí rd10. Els ratolins rd10 seràn tratats amb DMOG (dimetiloxalil glicina), un inhibidor de prolil-hidroxilases. S’evaluarà el contingut de HIF i les seues dianes mitjançant tècniques bioquímiques (Western Blot) i de biologia molecular (PCR quantitativa), així com l’estat antioxidant (Capacitat antioxidant total, superòxid dismutasa, TBARS)., [ES] La retinosis pigmentaria (RP) es una forma de degeneración retiniana hereditaria caracterizada por la pérdida de los fotorreceptores (bastones y conos) de la retina. Constituye la principal causa genética de ceguera en los países desarrollados. Debido a su elevada heterogeneidad genética es difícil comprender los mecanismos patogenéticos responsables de la muerte de los fotorreceptores. Las mutaciones genéticas son las responsables de la muerte de los bastones. Sin embargo, la muerte de los conos parece debida a los cambios metabólicos provocados por la degeneración de los bastones como la hiperoxia o aumento de oxígeno que, genera estrés oxidativo y nitrosativo. La muerte de estos conos provoca la pérdida de la visión central en la RP. La hiperoxia observada en los modelos experimentales de RP afectaría a los niveles del factor inducible por hipoxia 1α (HIF-1α) y probablemente al de sus dianas. Algunos de los genes regulados por HIF están alterados en los modelos animales de RP y en pacientes. El objetivo de este proyecto es evaluar si la RP altera el contenido de HIF-1α y sus dianas y si su estabilización altera la expresión de sus dianas y el estado antioxidante. Para ello se empleará el modelo de RP autosómica recesiva, ratón rd10. Los ratones rd10 se tratarán con DMOG (dimetiloxalil glicina), un inhibidor de prolil-hidroxilasas. Se evaluará el contenido de HIF y sus dianas mediante técnicas bioquímicas (Western Blot) y de biología molecular (PCR cuantitativa), así como el estado antioxidante (capacidad antioxidante total, superóxido dismutasa, TBARS).

El ferro és el metall de transició més important per als sistemes biològics. Al llarg de l'evolució, aquest metall s'ha convertit en un element essencial per a la cèl·lula. Això es deu al fet que posseeix una gran versatilitat com a catalitzador biològic, la qual cosa li ha permès formar part de processos biològics indispensables per a la vida. A més, se sap que l'adquisició d'aquest metall és un procés altament controlat. En cèl.lules eucariotes s'ha vist que la desregulació del metabolisme d'aquest metall està associada amb importants defectes que poden conduir, en última instància, a la pèrdua de la viabilitat cel·lular. En humans la sobrecàrrega de ferro s'ha associat a una varietat creixent de patologies, com per exemple, l’Ataxia de Friedreich. Aquesta malaltia és causada pel dèficit d'una proteïna anomenada frataxina. Nombrosos estudis relacionen a aquesta proteïna amb el metabolisme de ferro, ja que en diferents models s'ha vist que el seu dèficit provoca sobrecàrrega d'aquest metall i disminució de l'activitat dels enzims amb centres Fe-S. Aquesta disminució ha establert les bases per a què la majoria dels estudis la considerin essencial per a la biosíntesi d'aquests centres. No obstant això, la funció precisa d'aquesta proteïna es troba en discussió. Saccharomyces cerevisiae ha estat àmpliament utilitzat com a model d'estudi de la funció d'aquesta proteïna ja que posseeix un gen ortòleg anomenat YFH1 (Yeast frataxina homologue). Els resultats obtinguts en aquesta tesi, en què s'han analitzat mutants condicionals de YFH1, emfatitzen la implicació de Yfh1p en el metabolisme del ferro mitocondrial. L'activació del sistema d'alta afinitat d'adquisició de ferro és l'efecte primari de la depleció d'aquesta proteïna. Aquest fet constitueix una prova definitiva de la seva implicació en el metabolisme del ferro. No obstant això, l'anàlisi dels enzims amb centre Fe-S ha permès establir que aquesta activació no depèn del correcte funcionament d’aquest procés biosintètic mitocondrial, ja que la inactivació d'aquests enzims és posterior a l'activació del reguló de ferro. Per tant, la pèrdua d'activitat dels enzims Fe-S seria una conseqüència secundària d'un conjunt d'esdeveniments promoguts per la sobrecàrrega de ferro. Entre aquests esdeveniments destaca un increment del dany oxidatiu induït a les proteïnes (formació de carbonils), el qual seria el reflex d'un augment de l'estrès oxidatiu en l'interior de la mitocòndria. Aquest increment és el resultat de dos importants esdeveniments: i) l'augment del nivell de ferro a l’orgànul i ii) la pèrdua d'activitat de l'enzim antioxidant Mn-SOD. Es va trobar que aquesta pèrdua d'activitat era el resultat d'una baixa biodisponibilitat de manganès. A més es va observar que aquest baix contingut cel·lular de manganès era el resultat de la disminució de l’activitat del transportador Smf2p. Utilitzant el doble mutant yfh1aft1 es va aconseguir prevenir la disminució de l’activitat de l’esmentat transportador, la qual cosa va constituir la prova definitiva del rol de la sobrecàrrega de ferro en aquesta disminució. Es va trobar que la pèrdua de funció dels enzims dependents de centres Fe-S provoca una fallada en la capacitat respiratòria de la cèl·lula, la qual cosa condueix a una disminució del creixement. Una anàlisi de l'expressió gènica global (microarrays) va servir per a comprovar, una vegada més, l'activació de Aft1 i va demostrar que hi ha una resposta transcripcional del mutant davant la pèrdua de capacitat respiratòria. A més es va trobar que el factor de transcripció ADR1 podria tenir un paper clau en aquesta resposta. En resum, els resultats obtinguts permeten establir un jerarquia temporal entre els diferents esdeveniments que segueixen a la manca de YFH1., El hierro es el metal de transición más importante para los sistemas biológicos. A lo largo de la evolución, este metal se ha convertido en un elemento esencial para la célula. Esto se debe a que posee una gran versatilidad como catalizador biológico, lo cual le ha permitido formar parte de procesos biológicos indispensables para la vida. Además, se sabe que la adquisición de este metal es un proceso altamente controlado. En células eucariotas se ha visto que la desregulación del metabolismo de este metal está asociada con importantes defectos que pueden conducir, en última instancia, a la pérdida de la viabilidad celular. En humanos la sobrecarga de hierro se ha asociado a una variedad cada vez mayor de patologías, como por ejemplo, la Ataxia de Friedreich. Dicha enfermedad es causada por el déficit de una proteína denominada frataxina. Numerosos estudios relacionan a esta proteína con el metabolismo de hierro, ya que en diferentes modelos se ha visto que su déficit provoca sobrecarga de este metal y disminución de la actividad de las enzimas con centros Fe-S. Esta disminución ha sentado las bases para que la mayoría de los estudios la consideren esencial para la biosíntesis de dichos centros. Sin embargo, la función precisa de esta proteína se encuentra en discusión. Saccharomyces cerevisiae ha sido ampliamente utilizado como modelo de estudio de la función de esta proteína ya que posee un gen ortólogo denominado YFH1 (Yeast frataxin homologue). Los resultados obtenidos en esta tesis, en la que se han empleado mutantes condicionales de YFH1, enfatizan la implicación de Yfh1p en el metabolismo del hierro mitocondrial. La activación del sistema de alta afinidad de adquisición de hierro es el efecto primario de la depleción de esta proteína. Este hecho, constituye una prueba definitiva de su implicación en el metabolismo del hierro. Sin embargo, el análisis de las enzimas con centro Fe-S ha permitido establecer que dicha activación no depende del correcto funcionamiento de este proceso biosintético mitocondrial, ya que la inactivación de estas enzimas ocurre posteriormente a la activación del regulón de hierro. Por ende, la pérdida de actividad de las enzimas Fe-S sería una consecuencia secundaria de un conjunto de eventos promovidos por la sobrecarga de hierro. Entre estos eventos destaca un incremento del daño oxidativo inducido a las proteínas (formación de carbonilos), el cual sería el reflejo de un aumento del estrés oxidativo en el interior de la mitocondria. Este incremento es el resultado de dos importantes eventos: i) el aumento del nivel de hierro en el organelo y ii) la pérdida de actividad de la enzima antioxidante Mn-SOD. Se encontró que esta pérdida de actividad era el resultado de una baja biodisponibilidad de manganeso. Además se observó que este bajo contenido celular de manganeso era el resultado de la down-regulación del transportador Smf2p. Utilizando el doble mutante yfh1aft1 se consiguió prevenir dicha down-regulación, lo cual constituyó la prueba definitiva del papel de la sobrecarga de hierro en dicha disminución. Se encontró que la pérdida de función de las enzimas Fe-S provocaba un fallo en la capacidad respiratoria de la célula, lo cual conduce a una disminución del crecimiento. Un análisis de la expresión génica global (microarrays) sirvió para comprobar, una vez más, la activación de AFT1 y demostró que existe una respuesta transcripcional del mutante frente a la pérdida de capacidad respiratoria. Además se encontró que el factor de transcripción ADR1 podría tener un papel clave en esta respuesta. En resumen, los resultados obtenidos permiten establecer un jerarquia temporal entre los distintos eventos que siguen a la falta de YFH1., Iron is the most important transition metal for biological systems. This metal became an essential element for cell throughout the evolution. This fact is due to its versatility as a biological catalyst, which allowed it take part in essential biological processes. The uptake of this metal is a highly controlled process. In eukaryotic cells deregulation of the iron metabolism is associated with significant defects that can lead ultimately to the loss of cell viability. In humans iron overload has been associated with an increasing variety of diseases such as Friedreich's ataxia. This disease is caused by a deficiency in frataxin. Several studies link this protein to iron metabolism because its deficiency leads to iron overload. It has also described in different models that its deficit causes a decrease in the activity of Fe-S enzymes. Based on this observation, several authors consider frataxin essential for the biosynthesis of Fe-S centers. Nevertheless, the precise function of this protein remains unclear. Saccharomyces cerevisiae has been widely used as a model for studying the function of this protein. YFH1 (Yeast frataxin homologue) is the orthologue of this gene in yeast. The results obtained in this thesis using conditional YFH1 mutants emphasize the involvement of Yfh1p in mitochondrial iron metabolism. Activation of high affinity iron uptake system is a primary effect of Yfh1p depletion and constitutes a definitive probe of its implication in mitochondrial iron metabolism. Interestingly, the analysis of Fe-S enzymes established that the activation of the regulon it does not depend on the status of this mitochondrial biosynthetic pathway, since inactivation of this enzyme occurs long after the activation of the iron regulon. In fact, loss of Fe-S enzymes activity is a secondary consequence of a series of events promoted by iron overload. These events include an increase of oxidative damage to proteins (carbonylation), which would reflect an increase in oxidative stress conditions inside of mitochondria. This increase is the result of two major events: i) an increase in the level of iron in the organelle ii) the loss of the antioxidant enzyme Mn-SOD. It was found that this loss of activity was the result of low bioavailability of manganese. It was also observed that this low manganese content was due to the down-regulation of the Smf2p transporter. This down-regulation was prevented in yfh1aft1 double mutant. This was the definitive evidence that emphasized a key role for iron overload in this decrease. It was also found that decrease of Fe-S enzymes caused a failure in the respiratory capacity of the cell that lead to slow growth. A global gene expression analysis by microarrays further confirmed AFT1 activation and demonstrated that there is a yeast transcriptional response related to the loss of respiratory capacity. It was also found that the transcription factor ADR1 could play a central role in this response. In summary, the results obtained show a temporal order between the different events which follow the YFH1 deficiency. In summary, we have characterized in detail the biochemical events that are triggered by YHF1 depletion in order to identify the early events affected by the loss of this protein.

El estrés oxidativo, el desequilibrio que se produce en el organismo entre sustancias oxidantes, principalmente especies reactivas del oxígeno (ROS), y antioxidantes, puede producir daños celulares que desencadenen diversos procesos patológicos. De ahí el creciente interés de la ciencia y la industria por obtener sustancias de origen natural (principalmente procedentes de residuos agrarios y de productos de desecho naturales) encaminadas a la prevención y tratamiento de estas alteraciones producidas por los ROS. Entre estas sustancias destacan los polifenoles y entre ellos, los flavonoides, con reconocidas propiedades antioxidantes y posible papel en la prevención de enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas y cáncer.Se ha evaluado la citotoxicidad sobre células normales (no tumorales) y se ha caracterizado la actividad antioxidante de toda una serie de compuestos de naturaleza polifenólica obtenidos de diferentes fuentes naturales. Una primera serie de compuestos se obtuvo a partir de la despolimerización de flavanoles (catequinas) poliméricos procedentes de extractos vegetales, principalmente bagazo de uva, en presencia de cisteína y cisteamina. La segunda colección de compuestos está formada de fracciones polifenólicas (proantocianidinas) extraídas de bagazo de uva, de corteza de pino y de corteza del arbusto hamamelis; las diferencias estructurales de estas fracciones vienen dadas principalmente por el diferente grado de polimerización y diferente porcentaje de grupos galato que presentan.Se han planteado los siguientes objetivos y se han extraído las siguientes conclusiones de ellos: 1) El potencial efecto antioxidante de los derivados flavanólicos y los extractos de proantocianidinas se ha evaluado mediante su efecto protector frente a la hemólisis y la peroxidación lipídica inducida por radicales libres en eritrocitos y mediante la protección ejercida frente a la citotoxicidad por peróxido de hidrógeno en líneas celulares no tumorales. Tanto los derivados semisintéticos de epicatequina como los extractos de procianidinas, han mostrado, con diferente eficacia, una buena actividad antioxidante en los diferentes modelos celulares; en general, los grupos galato y el grupo no fenólico en el caso de los conjugados con aminoácidos y el grado de polimerización y porcentaje de galoización en el caso de las fracciones, son las principales características estructurales que determinan la actividad de estos compuestos. 2) La toxicidad se ha evaluado mediante ensayos de citotoxicidad utilizando el ensayo de viabilidad de captación del Rojo Neutro en fibroblastos 3T3 y en queratinocitos HaCaT y se ha caracterizando el potencial efecto genotóxico con la técnica del Comet. La presencia de galatos incrementa el efecto citotóxico de los compuestos y, en general, los compuestos más potentes como antioxidantes son también los más citotóxicos, debido al efecto prooxidante de los grupos galato; las concentraciones antioxidantes efectivas fueron inferiores a las concentraciones citotóxicas garantizando así la seguridad de estos productos. Los estudios previos de genotoxicidad muestran que los compuestos estudiados resultan genotóxicos para células no tumorales a concentraciones muy elevadas, alejadas de las concentraciones antioxidantes efectivas. 3) Finalmente, se ha iniciado la caracterización de la interacción de los derivados flavanólicos con la membrana eritrocitaria mediante estudios de morfología celular, de oxidación de proteínas y de fluidez de membrana. Los compuestos modificaron la fluidez de membrana y la morfología de los eritrocitos, pero no alteraron el patrón proteico ni se observó que revertieran los efectos nocivos de los oxidantes empleados.Así, se puede concluir que la galoización es una característica estructural fundamental para explicar los efectos de los compuestos de naturaleza polifenólica a nivel celular y que toda esta serie de sustancias polifenólicas procedente de diversas fuentes naturales, presenta actividad antioxidante en diversos modelos celulares en un rango de concentraciones seguro para células normales., The imbalance between oxidant substances production, mainly reactive oxygen species (ROS), and antioxidants in the body, namely oxidative stress, is associated with several pathological processes. Therefore, there is an increasing interest in obtaining natural compounds (mainly from agricultural by‐products and other natural wastes) to deal with these ROS‐induced alterations. Among these substances, polyphenolic compounds and specially flavonoids, are recognized by their antioxidant properties and putative role in cardiovascular, neurodegenerative diseases and cancer prevention.We have evaluated the cytotoxicity on non tumoral cells and the antioxidant activity of a serie of flavanol cojugates (catechins), obtained from vegetable extracts through depolimerisation with cysteine derivatives, and several polyphenolic fractions extracted from grape pomace, pine bark and witch hazel ("Hamamelis virginiana") bark. 1) Antioxidant activity was studied by induction of oxidative stress in different cell models by radicals. All compounds showed antioxidant activity and the galloylated compounds were the most effective. 2) Cytotoxicity was evaluated using Neutral Red Uptake assay in fibroblast 3T3 and keratinocytes HaCaT. The strongest antioxidant products were also the most cytotoxic, especially due to the antioxidant power of the gallate group molecules, which is also responsible for the increase in their cytotoxicity.Compounds showed high antioxidant capacity in a concentration range that is not harmful to normal cells. Genotoxicity studies by Comet assay indicated that flavanic conjugates had genotoxic activity at high concentrations. 3) The characterization of the erythrocyte membrane interaction (by means of SEM, SDS‐Page electrophoresis and fluidity assays) showed that these compounds modified membrane fluidity and erythrocyte morphology but not their protein pattern.We can conclude that the flavanic conjugates with cystein derivatives and polyphenolic fractions from natural sources, presented antioxidant activity in several cellular models in a concentration range safe for normal cells. The compound structures mainly responsible for their activity were gallate groups and non phenolic moiety to flavanol conjugates, whereas percentage of galloylation and degree of polymerization were important in the case of polyphenolic fractions.

Les glutaredoxines són tiol oxidoreductases que regulen l'estat redox dels grups sulfidril de les proteïnes. Al llevat Saccharomyces cerevisiae Grx1 i Grx2 són glutaredoxines ditiòliques localitzades al citosol, mentres que Grx3, Grx4 i Grx5 són monotiòliques. Grx5 es localitza a la matriu mitocondrial i participa en la síntesi de centres ferro/sofre (Fe/S). Quan és absent, enzims amb centres Fe/S com l'aconitasa són inactives, no hi ha creixement en condicions respiratòries, hi ha acumulació de ferro intracel.lular i es produeix una oxidació constitutiva de proteïnes. Grx5 conté un domini tioredoxina simple. En canvi, Grx3 i Grx4 posseeixen un domini de tipus tioredoxina unit al domini glutaredoxina. Aquestes darreres dues proteïnes es localitzen al nucli, éssent el domini tioredoxina necessari per aquesta localització. S'ha utilitzat el mutant nul grx5 com model de cèl·lules que manifesten un estrés oxidatiu endògen constitutiu (oposat a les situacions on l'estrés és provocat per un estímul extern) per tal d'estudiar el transcriptoma cel·lular en les esmentades condicions. Així, s'ha observat que: (i) s'indueixen principalment gens del reguló Aft1 involucrats en la captació i utilització de ferro, i (ii) es reprimeix l'expressió de gens implicats en el metabolisme respiratori depenents del regulador Hap4. Aquest darrer efecte és suprimit per la sobreexpressió de HAP4, de manera que la inhibició del metabolisme respiratori en condicions moderadament oxidants podria constituir una resposta protectora per part de les cèl.lules del llevat. Utilitzant una construcció capaç d'internalitzar proteïnes a la mitocondria mitjançant la senyal de localització mitocondrial de Grx5, s'ha demostrat que les glutaredoxines ditiòliques de S. cerevisiae no poden rescatar els defectes d'un mutant grx5, mentres que les monotiòliques Grx3 i Grx4 sí que ho fan quan són adreçades a la matriu mitocondrial. Això demostra que les glutaredoxines ditiòliques són funcionalment divergents de les monotiòliques, però que aquestes darreres poden intercanviar les seues activitats biològiques entre elles quan s'eliminen les barreres dels compartiments cel.lulars. La conservació funcional entre glutaredoxines monotiòliques s'extén al llarg de l'escala evolutiva, ja que els defectes del mutant grx5 de S. cerevisiae són també suprimits per altres proteïnes de la mateixa família com són Grx4 de Escherichia coli, GrxC de Synechocystis sp. i les respectives proteïnes homòlogues de pollastre i de cèl.lules humanes., Las glutaredoxinas son tiol oxidoreductasas que regulan el estado redox de los grupos sulfidrilo de las proteínas. En la levadura Saccharomyces cerevisiae Grx1 y Grx2 son glutaredoxinas ditiólicas localizadas en el citosol, mientras que Grx3, Grx4 y Grx5 son monotiólicas. Grx5 se localiza en la matriz mitocondrial y está involucrada en la síntesis de centros hierro/azufre (Fe/S). En su ausencia, enzimas con centros Fe/S como la aconitasa son inactivas, no hay crecimiento en condiciones respiratorias, hay acumulación de hierro intracelular y se produce una oxidación constitutiva de proteínas. Mientras que Grx5 contiene un dominio glutaredoxina simple, Grx3 y Grx4 poseen un domino tipo tioredoxina fusionado al dominio glutaredoxina. Estas dos últimas proteínas se localizan en el núcleo, siendo el dominio tioredoxina necesario para tal localización. Se ha utilizado el mutante nulo grx5 como modelo de células que manifiestan un estrés oxidativo endógeno constitutivo (opuesto a las situaciones de estrés provocadas por un estímulo externo) para estudiar el transcriptoma celular en dichas condiciones. Se ha observado que: (i) se inducen principalmente genes del regulón Aft1 involucrados en la captación y utilización de hierro, y (ii) se reprime la expresión de genes implicados en el metabolismo respiratorio dependientes del regulador Hap4. Este último efecto es suprimido por la sobreexpresión de HAP4, de modo que la inhibición del metabolismo respiratorio durante condiciones moderadamente oxidantes podría constituir una respuesta protectora por parte de las células de la levadura. Utilizando una construcción capaz de internalizar proteínas en la mitocondria gracias a la señal de localización mitocondrial de Grx5, se ha demostrado que las glutaredoxinas ditiólicas de S. cerevisiae no son capaces de rescatar los defectos de un mutante grx5, en tanto que las monotiólicas Grx3 y Grx4 sí lo hacen cuando son dirigidas a la matriz mitocondrial. Ello demuestra que las glutaredoxinas ditiólicas son funcionalmente divergentes de las monotiólicas, pero que estas últimas pueden intercambiar entre ellas sus actividades biológicas cuando se sobrepasan las barreras compartimentales. La conservación funcional entre glutaredoxinas monotiólicas se extiende a lo largo de toda la escala evolutiva, dado que los defectos del mutante grx5 de S. cerevisiae son también suprimidos por otras proteínas de la misma familia como son Grx4 de Escherichia coli, GrxC de Synechocystis sp. y las respectivas proteínas homólogas de pollo y de células humanas., Monothiol glutaredoxins are thiol oxidoreductases that regulate the redox state of sulfhydryl groups in proteins. In the yeast Saccharomyces cerevisiae Grx1 and Grx2 are dithiol glutaredoxins located at the cytosol, while Grx3, Grx4 and Grx5 are monothiol ones. Grx5 is located at the mitochondrial matrix and is involved in the synthesis of iron/sulfur (Fe/S) centers. In its absence, enzymes with Fe/S centers such as aconitase are inactive, there is no growth in respiratory conditions, iron is accumulated inside the cells and a constitutive oxidation of proteins occurs. While Grx5 contains a single glutaredoxin domain, Grx3 and Grx4 have a thioredoxin type domain fused to the glutaredoxin domain. These two proteins are located at the nucleus, the thioredoxin domain being necessary for such location. The null grx5 mutant has been used as a model for cells that display constitutive endogenous oxidative stress (as opposed to situations where the stress is caused by external stimulus), in order to study the cell transcriptome in such conditions. Thus, it has been observed that: (i) there is a general induction of the Aft1 regulon genes involved in iron uptake and utilization, and (ii) there is a repression of genes required for respiratory metabolism that depend on the Hap4 regulator. This latter effect is suppressed by the overexpression of HAP4. It is proposed that inhibition of respiratory metabolism during moderately oxidative conditions would constitute a protective response by the yeast cells. By using a genetic construction that is able to internalize proteins into the mitochondria by means of the mitochondrial targeting sequence of Grx5, it has been demonstrated that the S. cerevisiae monothiol glutaredoxins are unable to rescue the defects of a grx5 mutant, while the monothiol ones Grx3 and Grx4 rescue such defects when internalized into the mitochondrial matrix. This fact demonstrates that dithiol glutaredoxins are functionally divergent from monothiol ones, but these latter can interchange their biological activities when the compartment barriers are surpassed. Functional conservation among monothiol glutaredoxins extends along the evolutive scale, since the defects of the grx5 mutant of S. cerevisiae are also suppressed by other proteins of the same family such as Grx4 of Escherichia coli, GrxC of Synechocystis sp. and the respective homologues of chicken and human cells.

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad crónica, inflamatoria y desmielinizante del sistema nervioso central (SNC) siendo la principal causa de discapacidad en adultos jóvenes después de los traumatismos. Su prevalencia en nuestra área geográfica es aproximadamente 60-70 pacientes cada 100.000 habitantes. La causa de la enfermedad es aún desconocida y se han implicado tanto factores genéticos como ambientales. Se considera que es una enfermedad mediada por el sistema inmunitario, donde linfocitos T activados en periferia son capaces de reconocer antígenos de la mielina en el SNC y desencadenar el proceso autoinmune que culminará con la destrucción de la mielina, de forma que la conducción nerviosa puede afectarse y aparecer los signos y síntomas clínicos característicos de la enfermedad. Existen evidencias de que el estrés oxidativo tiene una función importante en el desarrollo de la lesión en el SNC. En este sentido, se ha observado que el estrés oxidativo puede causar daño axonal y que el daño axonal contribuye a la discapacidad neurológica que se produce en la EM. En el SNC de pacientes con EM se ha observado expresión de marcadores de estrés oxidativo, correlacionándose con el proceso inflamatorio y desmielinizante que se produce en la enfermedad. Por otro lado, los pacientes con EM tienen disminuidos, respecto a controles sanos, los niveles séricos de diferentes antioxidantes naturales como enzimas, vitaminas, ubicuinona, etc. Las metalotioneínas (MT) son unas proteínas para las que se han descrito propiedades antioxidantes, anti-inflamatorias y neuroprotectoras en situaciones donde se produce estrés oxidativo. En este contexto, nos planteamos estudiar la función de las MT en la patogenia de la esclerosis múltiple y sus posibles implicaciones terapéuticas, para ello utilizamos el modelo animal de esclerosis múltiple, la encefalomielitis autoinmune experimental (EAE). Observamos que la expresión de MT está inducida en el SNC de ratones con EAE y que se correlaciona con la gravedad de la enfermedad. Los astrocitos y los macrófagos/microglía reactivos son la principal fuente de estas proteínas. El patrón de expresión de MT diverge del patrón de expresión de marcadores relacionados con procesos de neurodegeneración y, sin embargo, coincide con el de marcadores relacionados con procesos de reparación tisular. Por otro lado, la deficiencia en MT hace más susceptibles a los ratones a desarrollar la EAE potenciando la inflamación y los procesos de neurodegeneración en el SNC, mientras que los procesos de reparación tisular están disminuidos significativamente. Estos resultados se corroboraron en la enfermedad humana, en lesiones de EM, donde se observó el mismo patrón de expresión que se había observado previamente en el modelo animal. Estos resultados sugieren que las MT tienen una función importante en la patogenia de la EAE y podrían tener un potencial terapéutico en el tratamiento de esta enfermedad, limitando los procesos de neurodegeneración y potenciando los mecanismos de reparación tisular endógenos., Multiple sclerosis (MS) is a chronic demyelinating disease of the central nervous system (CNS) and the most common cause of non-traumatic neurological dysfunction in young adults. Although the etiopathogenesis of the disease is still unknown, both genetic and environmental factors have been implicated. Several lines of evidence suggest that MS is an autoimmune disease, in which activated, myelin-specific CD4+ T lymphocytes recognize CNS myelin antigens, and various mechanisms including antibodies and complement, activated macrophages and microglia, and cytotoxic T cells contribute to CNS tissue damage.There is strong evidence pointing to oxidative stress as a major factor in CNS lesion development that contributes to axonal dysfunction, CNS degeneration and neurological disability in MS. It has been shown that MS plaques contain increased levels of oxidative stress markers. Furthermore, several studies indicate that MS patients have lower serum levels of endogenous antioxidant than controls.Metallothioneins (MT) are a family of proteins with antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective properties. MT accumulate under conditions where oxidative stress has taken place. In this context, we aimed to study the role of MT in the pathogenesis of MS and their putative therapeutical implications using a well established animal model of MS, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). We observed that MT expression was not only induced during EAE, but that it also correlated with the severity of clinical signs. Astrocytes and microglia/macrophages were the main source of these antioxidant proteins. The time course of MT expression during EAE differed from the expression of molecules that are considered relevant for neurodegenerative processes. When compared with markers for regeneration/repair, the expression profile of MT followed a similar patter. In addition, MT-deficient mice were more susceptible to EAE and showed more CNS inflammation and neurodegeneration, whereas tissue repair mechanisms appeared compromised compared to wild-type mice. These data were in agreement with the results observed in the human disease in MS lesions. Overall, these findings suggest that MT play an important protective role in the pathogenesis of EAE and might be considered as potential therapeutic candidates to promote neuroregeneration in MS.

Las especies reactivas del oxígeno (ROS), superóxido (O2o-), peróxido de hidrógeno (H2O2), y radical hidroxilo (OHo), se generan a partir de la reducción parcial del oxígeno molecular durante procesos metabólicos como la respiración o tras la exposición a ciertos agentes ambientales como las radiaciones UV. Estas ROS pueden reaccionar con biomoléculas como lípidos, proteínas y DNA e inactivar su función, por lo que las células han desarrollado actividades enzimáticas que se encargan de mantener niveles no-tóxicos de estos oxidantes. Se llama estrés oxidativo a la situación en la cual se produce un incremento en la concentración intracelular de ROS como consecuencia de un aumento en la generación o una disminución en la degradación de las mismas. En respuesta a estrés oxidativo, la célula activa rutas de señalización y factores de transcripción específicos que activan la expresión de proteínas antioxidantes encargadas de reestablecer los niveles redox intracelulares y de reparar los desperfectos causados por estos oxidantes. La levadura Schizosaccharomyces pombe es un organismo modelo ideal para el estudio de las respuestas a estrés oxidativo en las células eucariotas ya que posee sensores específicos a estrés oxidativo como el factor de transcripción Pap1 (pombe AP-1-like) y rutas de respuesta global a estrés, como las descritas en las células de mamífero, que son activadas por diferentes tipos de estrés. En el centro de esta ruta de respuesta global a estrés se encuentra la MAPK (Mitogen-activated protein kinase) Sty1. El factor de transcripción Pap1, de localización citoplasmática basal, se acumula en el núcleo en respuesta a estrés oxidativo. Este cambio de localización subcelular es debido a la inhibición del exporte nuclear dependiente de Crm1, aunque se desconocía el mecanismo molecular utilizado por este factor de transcripción para sensar y responder a oxidantes como H2O2 y dietilmaleto (DEM). Los resultados obtenidos indican que H2O2 oxida de forma reversible dos residuos de cisteína de Pap1 induciendo, seguramente, la formación de un puente disulfuro intramolecular, mientras que, DEM actúa como un agente alquilante que modifica de forma irreversible los residuos de cisteína del dominio C-terminal de Pap1. El gen que codifica para el factor de transcripción Pap1 fue aislado inicialmente como un gen que, en elevado número de copias, confería a las células un fenotipo de resistencia a ciertas drogas como estaurosporina. Esto es debido a que, tras acumularse en el núcleo en respuesta a estrés oxidativo, Pap1 activa la transcripción de genes implicados tanto en la respuesta antioxidante como en la resistencia a multidrogas. Todos aquellos genes que, al igual que pap1 fueron identificados por su implicación en la resistencia a multidrogas, codifican para proteínas que regulan la actividad del factor de transcripción Pap1. hba1 fue el único gen relacionado con resistencia a multidrogas, cuyo producto génico, una proteína con un dominio de unión a Ran (Ran-binding domain), Hba1, no había sido relacionado con la actividad de Pap1. Uno de los objetivos de mi trabajo experimental era el de determinar si Hba1 tenía un papel en la regulación de la actividad de Pap1. Nuestros resultados indican que la proteína Hba1, localizada en el nucleoplasma de la célula, participa en el exporte nuclear mediado por Crm1 de ciertas proteínas como el factor de transcripción Pap1 y la MAPK Sty1, aunque no de otras como la proteína PKI. Por ello, la pérdida de función de Hba1, por sobreexpresión o deleción del gen hba1, induce la localización nuclear constitutiva de Pap1 y Sty1 en ausencia de estrés. Esta localización nuclear de Pap1 es suficiente para la activación transcripcional de sus genes diana. Por lo tanto, el fenotipo de resistencia aumentada a multidrogas de las cepas en las que se ha perdido la actividad de la proteína Hba1, es debido a la acumulación de Pap1 en el núcleo en condiciones de no-estrés.

El estrés oxidativo es una consecuencia directa del necesario consumo de oxígeno por parte de los organismos vivos aerobios, y su intensidad y consecuencias dependen de la capacidad de nuestros sistemas de defensa específicos para contrarrestar las especies reactivas del oxígeno (ERO) generadas, entre las cuales destacan los radicales libres del oxígeno (RLO). Numerosas circunstancias, fisiológicas o patológicas, pueden incrementar la producción de RLO y, por tanto, aumentar el estrés oxidativo. Entre ellas está la radiación UV (RUV), a la que todos nosotros estamos expuestos con mayor o menor intensidad y asiduidad.La exposición a la RUV es causa de numerosas alteraciones cutáneas, incluido el cáncer de piel. El progresivo aumento de este tipo de cáncer en las últimas décadas ha suscitado una gran preocupación sanitaria y social, por lo cual todos los aspectos relacionados con la fotoprotección son objeto de investigación desde diversos puntos de vista: físico, químico, biológico y sanitario.En este sentido, no cabe duda de que actualmente disponemos de una información muy valiosa acerca de los riesgos de la exposición a la RUV y, al mismo tiempo, existen fotoprotectores muy eficaces y desarrollados con criterios científicos avanzados. No obstante, y a pesar de que el consumo de fotoprotectores no cesa de incrementarse, la incidencia del cáncer de piel sigue aumentando. Con este trabajo pretendemos llamar la atención sobre la falsa sensación de seguridad que puede derivarse del uso incorrecto de fotoprotectores y sobre la necesidad de revisar en profundidad algunos de los conceptos sobre los que se basa la fotoprotección.En consecuencia, en el protocolo experimental desarrollado, se irradiaron lotes de animales (ratas hairless) de forma aguda, crónica o bien tratados con filtros solares. Y se determinaron parámetros bioquímicos reflejo de los radicales libres tanto en sangre como en epidermis. También se determinó el daño producido sobre el material genético, y el número y capacidad funcional de las células inmunitarias de la piel (células de Langerhans). Las principales conclusiones que se derivan de este trabajo son las siguientes:1. La RUV, a partir de dosis equivalentes a 1 DEM (dosis eritemógena mínima), induce cambios sistémicos y cutáneos en los sistemas de defensa específicos frente al estrés oxidativo, simultáneamente a la pérdida de la inmunidad cutánea.2. Dosis suberitemógenas y repetidas de RUV, asimilables a las que recibe una persona sometida a exposiciones moderadas al sol, también determinan pérdida de la inmunidad cutánea y alteraciones indicativas de desequilibrio oxidativo.3. El número de células de Langerhans de la epidermis se correlaciona con diversos parámetros sanguíneos y epidérmicos relacionados con el estrés oxidativo. El hecho de que la actividad de la glutatión peroxidasa y la concentración de glutatión reducido eritrocitarios sean predictores del número de células de Langerhans, sugiere la posibilidad de que dichos parámetros constituyan una alternativa válida para evaluar indirectamente la capacidad inmunitaria cutánea.4. La determinación del factor de protección solar, basado exclusivamente en la capacidad de prevención del eritema, no ofrece las garantías necesarias para una fotoprotección segura frente a la RUV. Es necesario adoptar nuevos criterios de fotoprotección, basados en indicadores más sensibles y precoces que el eritema.5. Los valores del factor de protección solar que presentan los fotoprotectores actuales deben someterse a un juicio crítico. En este sentido, sería prudente reducir dichos valores a la mitad o a la tercera parte.6. Puesto que muchos de los efectos de la RUV derivan del estrés oxidativo, es muy recomendable desarrollar nuevas fórmulas fotoprotectoras que incluyan principios activos capaces de restaurar el equilibrio oxidativo y de neutralizar los efectos de los radicales libres., The oxidative stress is a direct consequence of the necessary consumption of oxygen by the living aerobic organisms, and its intensity and consequences depend on the capacity of specific defence systems to counteract the generated reactive oxygen species (ROS), among which the most relevant are the oxygen free radicals (OFR). Numerous circumstances, physiological or pathological, can increase the production of OFR and, therefore, increase the oxidative stress. Among them there is the UV radiation (UVR), to which we are all exposed with greater or smaller intensity and frequency. Exposition to UVR cause numerous cutaneous alterations, included the skin cancer. The progressive increase of this type of cancer in the last decades provoke a great social and sanitary concern; in consequence all the aspects related to photoprotection are object of investigation from different points of view: physical, chemical, biological and sanitary. In this sense, there is no doubt that at the present we have very valuable information about the risks of the exposition to the UVR and, at the same time, there are very efficient sunscreens, which are developed with advanced scientific criteria. Nevertheless, and in spite of the fact that the consumption of sunscreens increases day by day, the incidence of skin cancer increases continuously. With this work we intend to point out the false sensation of security that can be derived from the incorrect use of sunscreens and the need of a depth revision about some of the concepts which photoprotecction is based. Consequently, in the development of experimental protocols, we irradiated groups of animals (hairless rats) in the following way: acute radiations, chronic radiations and radiations with sunscreens. Different biochemical parameters related to OFR were determined in blood and in epidermis. The damage produced on the genetic material, and the number and functional capacity of the immune cells of the skin (Langerhans cells) were also evaluated. The main conclusions derived from this work are the following:1. UVR, from equivalent dose to 1 MED (minimal erithemal dose), induces systemic and cutaneous changes in the specific defence systems in front of oxidative stress, simultaneously to the loose of the cutaneous immunity. 2. Suberithemal and repeated doses of UVR, similar to the received by a person exposed to moderate sun exposure, also determine the lost of the cutaneous immunity and produce oxidative stress relative alterations.3. The number of epidermal Langerhans cells correlates with diverse blood and epidermal parameters related to oxidative stress. The fact that the eritrocytari activity of GPx and concentration of GSH can be predictors of the number of Langerhans cells, suggests the possibility that these parameters could constitute a valid alternative to indirectly evaluate the cutaneous immune capacity. 4. The evaluation of the sun protection factor (SPF), based exclusively in the capacity of prevention from erithema, does not offer the needed guarantees for a sure photoprotection against the UVR. It is necessary to adopt new criteria of photoprotection, based on premature and more sensitive indicators than the erithema. 5. The values of SPF of the sunscreens should be submitted to a critical judgment. In this sense, would be prudent the reduction of this values to the half or to the third part.Due to the fact that many of the effects of the UVR derive from the oxidative stress, is very recommendable to develop new photoprotective formulations that include capable active principles to restore the oxidative equilibrium and to neutralize the effects of free radicals.

INTRODUCCIÓN: La enfermedad de Schönlein-Henoch es una enfermedad multisitémica que afecta principalmente a vasos de pequeño calibre de la piel, articulaciones, sistema digestivo y riñón.MOTIVO Y JUSTIFICACIÓN DE LA TESIS: El estrés oxidativo puede ser determinante en la aparición del síndrome de Schönlein-Henoch, en su evolución o en la presentación de la nefropatía. Los radicales libres en exceso o un déficit de los mecanismos antioxidantes podría favorecer la aparición de la enfermedad.OBJETIVOS: 1. Estudiar el papel del daño oxidativo en la patogénesis y desarrollo de la púrpura de Schönlein-Henoch.2. Estudiar la implicación de los agentes antioxidantes (glutation peroxidasa, glutation reductasa, superóxido dismutasa, catalasa, ubiquinona, coenzima Q, malondialdehido, vitaminas A, C y E) en el desarrollo de la púrpura de Schönlein-Henoch en sus fases de actividad y remisión.3. Estudiar la implicación de los agentes antioxidantes en la nefropatía del Schönlein-Henoch.MATERIAL Y MÉTODOS: Se estudian 23 niños afectos de púrpura de Schönlein-Henoch. Se han dividido en dos grupos según su afectación renal. El grupo A comprende 12 pacientes con complicación renal y el grupo B 11 sin complicación renal. A todos ellos se les efectúa determinación de enzimas antioxidantes, sustancias antioxidantes y marcador de la peroxidación lipídica.Resultados: En la glutation reductasa se han obtenido valores significativamente inferiores en los niños que presentan enfermedad activa comparados con el grupo control (pCONCLUSIONES: 1. Los pacientes que tenían la púrpura de Schönlein-Henoch en actividad presentaban valores de glutation reductasa significativamente más bajos que el grupo control.2. Los enzimas antioxidantes estudiados: glutation peroxidasa, glutation reductasa, catalasa y superóxido dismutasa, no presntaron diferencias estadísticamente significativas entre el grupo control y los pacientes con púrpura de Schönlein-Henoch en actividad, en remisión o los que presentaron nefropatía.3. Las sustancias antioxidantes estudiadas: ubiquinona, coenzima Q, y vitaminas A, C y E, no presentaron diferencias estadísticamente significativas entre el grupo control y los pacientes con púrpura de Schönlein-Henoch en actividad, en remisión o los que presentaron nefropatía.4. La peroxidación lipídica estudiada mediante la determinación de malondialdehido no ha mostrado diferencias significativas entre el grupo control y los pacientes con púrpura de Schönlein-Henoch en actividad, en remisión o los que presentaron nefropatía., INTRODUCTION: The Schönlein-Henoch purpura is a multisystemic disease that involves mainly small size vessels from the skin, joints, digestive tract and kidneys.AIM AND JUSTIFICATION OF DISSERTATION: Oxidative stress may be determinant in the occurrence of the Schönlein-Henoch syndrome, in its evolution or in the presentation of nephropathy. An excess of free radicals or a deficiency in the antioxidative mechanisms may favour the occurrence of this disease.OBJECTIVES: 1. To study the role of oxidative damage in the pathogenesis and development of the Schönlein-Henoch purpura.2. To study the involvement of antioxidative agents (glutathione peroxidase, glutathione reductase, superoxide dismutase, catalase, ubiquinone, co-enzyme Q, malondialdehide, vitamins A, C and E) in the development of the Schönlein-Henoch purpura in its active and remission phases.3. To study the involvement of antioxidative agents in the Schönlein-Henoch nephropathy.Material and methods: Twenty-three children affected by Schönlein-Henoch purpura were studied. They were divided in two groups according to renal involvement. Group A comprised 12 patients with renal complications, and group B, 11 without renal complications. In all of them the antioxidative enzymes, the antioxidative substances and the lipid peroxidation marker were determined.RESULTS: For the enzyme glutathione reductase we obtained significantly lower values in children with active disease compared to the control group (pCONCLUSIONS:1. Patients with Schönlein-Henoch purpura in active phase showed significantly lower levels of glutathione reductase than the control group.2. The antioxidative enzymes studied: glutathione peroxidase, glutathione reductase, catalase and superoxide dismutase did not show statistically significant differences between the control group and patients with Schönlein-Henoch purpura in active phase, in remission or in the cases with nephropathy.3. The studied antioxidative substances: ubiquinone, co-enzyme Q and vitamins A, C and E) did not show statistically significant differences between the control group and patients with Schönlein-Henoch purpura in active phase, in remission or in the cases with nephropathy.4. The lipid peroxidation studied by the determination of malondialdehide did not show significant differences between the control group and patients with Schönlein-Henoch purpura in active phase, in remission or in the cases with nephropathy.