Search

Els parabens (PBs) són compostos químics exògens als éssers humans que s'utilitzen com a preservatius en una gran quantitat de productes. La font principal en humans són els productes d'higiene personal i cosmètics. Cada vegada més, els PBs presenten un interès social més elevat a causa dels seus efectes estrogènics, així com la suposada relació amb el càncer de mama o amb al•lèrgies, especialment a la dermis. Actualment, hi ha un gran nombre d'estudis que mostren alteracions en el sistema reproductor a causa dels PBs. També s'ha observat com els PBs poden generar estrès oxidatiu (EO). No obstant això, els estudis centrats en l'EO en el sistema reproductor i els PBs són limitats. Com a conseqüència de la preocupació social creixent respecte a l'ús dels PBs, s’ha detectat la necessitat de realitzar nous estudis, sobretot per via subcutània i en mascles. L’objectiu principal d'aquesta tesi doctoral és determinar si el n-butilparabèn (n-ButP) pot generar efectes tòxics en el sistema reproductor de rates mascle joves tractades subcutàniament durant un cicle sencer d'espermatogènesi. A més, es vol determinar si el n-ButP pot causar EO en els testicles. Es van tractar subcutàniament rates mascle joves a tres dosis diferents de n-ButP: 150, 300 i 600 mg/kg/d. També es van realitzar dos grups controls: amb vehicle (oli de cacauet) i sense vehicle. Els resultats principals de l'estudi mostren que el n-ButP provoca l'augment significatiu de la morfologia anormal dels espermatozoides, així com alteracions en la histopatologia dels testicles i la vesícula seminal. Respecte a l'EO és incrementat a causa del vehicle excepte en la dosi més alta, en què es suggereix un possible efecte antioxidant a causa del n-ButP i els seus metabòlits. La conclusió general d'aquesta tesi doctoral és que el n-ButP actua com a disruptor endocrí en els mascles joves de rata, provocant alteracions a nivell espermàtic i en la histopatologia dels testicles i la vesícula seminal, alteracions que poden estar relacionades amb la infertilitat. No obstant això, el n-ButP no provoca EO en els testicles, estrès que és generat per l'exposició al vehicle. A més, el n-ButP i els seus metabòlits generen efecte antioxidant en la dosi alta. Los parabenos (PBs) son compuestos químicos exógenos a los humanos que se usan como preservativos en una gran variedad de productos. La fuente principal en humanos son los productos de higiene personal y cosméticos. Cada vez más, los PBs presentan un interés social mayor debido a sus efectos estrogénicos, así como a su relación con el cáncer de mama o en alergias, especialmente en la dermis. Actualmente, hay una gran variedad de estudios que muestran alteraciones en el sistema reproductor debido a los PBs. También se ha encontrado como los PBs pueden generar estrés oxidativo (EO). No obstante, los estudios centrados en el EO en el sistema reproductor y los PBs son limitados. Debido a la creciente preocupación social a los PBs, se ha detectado la necesidad de nuevos estudios, especialmente a nivel subcutáneo y en machos. El objetivo principal de esta tesis doctoral es determinar si el n-butilparabeno (n-ButP) puede generar efectos tóxicos en el sistema reproductor de ratas macho jóvenes tratadas subcutáneamente durante un ciclo entero de espermatogénesis. Además, se quiere determinar si el n-ButP puede causar EO en testículos. Se trataron subcutáneamente ratas macho jóvenes a tres dosis distintas de n-ButP: 150, 300 y 600 mg/kg/d. También se realizaron dos grupos controles: con vehículo (aceite de cacahuete) y sin vehículo. Los principales resultados del estudio muestran que el n-ButP provoca aumento significativo de la morfología anormal de los espermatozoides, así como alteraciones en la histopatología de los testículos y de la vesícula seminal. Respeto al EO, se observa el incremento del EO debido al vehículo excepto en la dosis alta, dónde se sugiere un posible efecto antioxidante debido al n-ButP y a sus metabolitos. La conclusión general de esta tesis doctoral es que el n-ButP actúa como disruptor endocrino en machos jóvenes de rata, provocando alteraciones a nivel espermático y en la histopatología de testículos y vesícula seminal, alteraciones que pueden estar relacionadas con la infertilidad. Sin embargo, el n-ButP no provoca EO en los testículos, estrés generado por la exposición al vehículo. Además, el n-ButP y sus metabolitos generan un efecto antioxidante en la dosis alta. Parabens (PBs) are exogenous chemical compounds for humans that are used in a wide range of products as a preservatives. Personal care products and cosmetics are the main sources of human exposure to PBs. Progressively, there has been growing social interest about PBs due to their estrogenic effects as well as a possible relationship with breast cancer or with dermal allergies. Currently, there are several studies that show reproductive system alterations due to PBs. It has also been observed how PBs can generate oxidative stress (OE). However, studies focusing on the OE in the reproductive system and PBs are limited. Due to the growing social concern about the PBs' uses, new studies are required, especially at the subcutaneous level in males. The main objective of this doctoral thesis is to determine if n-butylparaben (n-ButP) can generate toxic effects on the reproductive system of young male rats treated subcutaneously during a complete spermatogenic cycle. In addition, another aim is to determine if n-ButP can generate OE in testes. Young male rats were treated subcutaneously with three doses of n-ButP: 150, 300, and 600 mg/kg/d. Two control groups were also added: with vehicle (peanut oil) and without vehicle. The main results of the study showed that n-ButP caused a significant increase in the abnormal morphology of sperm, as well as alterations in histopathology of the testes and the seminal vesicle. Regarding OE, an increase was observed due to the vehicle, except in the highest dose. A possible antioxidant effect due to n-ButP and its metabolites was suggested in the highest dose. The general conclusion of this doctoral thesis is that n-ButP acts as an endocrine disruptor in young male rats, causing changes in sperm level and histopathology of the testes and the seminal vesicle, changes that may be related to infertility. However, n-ButP does not cause OE on testes, which is generated by the vehicle's exposure. Moreover, n-ButP and its metabolites generate an antioxidant effect in the highest dose.

El metabolisme i el sistema immunològic estan estretament relacionats i les seves interaccions juguen un paper important en l'homeòstasi sistèmica. L'activació, proliferació, diferenciació i polarització de les cèl·lules immunitàries representen un important estrès metabòlic, que pot comprometre el metabolisme cel·lular, l'homeòstasi i les necessitats energètiques. Aquestes condicions poden promoure l'estrès metabòlic crònic i les anomalies metabòliques en patologies no immunes. No obstant això, encara no queda clar com aquests canvis en el perfil immunològic afecten el metabolisme sistèmic. Cada vegada hi ha més proves de que les quimiocines exerceixen un paper crucial en tots aquests processos. Especialment, l'augment de la quimiocina C-C motif ligand 2 (CCL2) en malalties metabòliques suggereix la possibilitat que aquesta jugui un rol en la regulació del metabolisme. La pregunta clau és si l'augment de CCL2 és la causa o conseqüència del problema. Per aquesta raó, explorem l'efecte de la deficiència de CCL2 en el metabolisme de ratolins amb hiperlipèmia, esteatosis hepàtica i síndrome metabòlica. A més, es va investigar si aquest efecte podria estar condicionat per la dieta. Els resultats obtinguts es presenten en el primer estudi. Aquests resultats obren la porta a altres preguntes. Per exemple, la funció CCL2 va més enllà de la seva capacitat d'atraure cèl·lules immunitàries? Pot aquesta quimiocina afectar el metabolisme energètic? Per a respondre a aquestes preguntes, generem ratolins CCL2 cisgenic. Els resultats es presenten en l'estudi 2. En l'estudi 3 es va avaluar l'efecte de la sobre-expressió de CCL2 en un model de ratolí de la síndrome de progèria de Hutchinson-Gilford, un model d'envelliment accelerat. La cerca de dianes terapèutiques per al tractament de malalties metabòliques és un punt important en les recerques actuals. Els resultats d'aquesta tesi suggereixen que la CCL2 podria ser una diana terapèutica important en diferents malalties metabòliques. El metabolismo y el sistema inmunológico están estrechamente relacionados y sus interacciones juegan un papel importante en la homeostasis sistémica. La activación, proliferación, diferenciación y polarización de las células inmunitarias representan un importante estrés metabólico, que puede comprometer el metabolismo celular, la homeostasis y las necesidades energéticas. Estas condiciones pueden promover el estrés metabólico crónico y las anomalías metabólicas en patologías no inmunes. Sin embargo, aún no está claro cómo estos cambios en el perfil inmunológico afectan al metabolismo sistémico. Cada vez hay más pruebas de que las quimiocinas desempeñan un papel crucial en todos estos procesos. Especialmente, el aumento de la quimiocina C-C motif ligand 2 (CCL2) en enfermedades metabólicas sugiere la posibilidad de que esta juegue un papel en la regulación del metabolismo. La pregunta clave es si el aumento de CCL2 es la causa o consecuencia del problema. Por esta razón, exploramos el efecto de la deficiencia de CCL2 en el metabolismo de ratones con hiperlipidemia, esteatosis hepática y síndrome metabólico. Además, se investigó si ese efecto podría estar condicionado por la dieta. Los resultados obtenidos se presentan en el primer estudio. Estos resultados abren la puerta a otras preguntas. Por ejemplo, ¿la función de CCL2 va más allá de su capacidad de atraer células inmunitarias? ¿Puede esta quimiocina afectar el metabolismo energético? Para responder a estas preguntas, generamos ratones CCL2 cisgénicos. Los resultados se presentan en el estudio 2. En el estudio 3 se evaluó el efecto de la sobreexpresión de CCL2 en un modelo de ratón del síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford, un modelo de envejecimiento acelerado. La búsqueda de dianas terapéuticas para el tratamiento de enfermedades metabólicas es un punto importante en las investigaciones actuales. Los resultados de esta tesis sugieren que CCL2 podría ser una diana terapéutica importante en diferentes enfermedades metabólicas. Metabolism and immune system are closely interconnected and their interactions play an important role in whole-body homeostasis. The activation, proliferation, differentiation and polarization of the immune cells represent significant metabolic stress, which can compromise the cellular metabolism, homeostasis and energetics requirements. These conditions can promote the chronic metabolic stress and metabolic abnormalities in non-immune pathologies. Nevertheless, how these changes in the immunological profile affect systemic metabolism are still not clear. Growing evidences support that chemokines play a crucial role in all these processes. Specially, the increase of chemokine C-C motif ligand 2 (CCL2) in metabolic diseases suggests the possibility of this chemokine to play a systemic role in the regulation of metabolism. The key question is if increase of CCL2 is the cause or consequence of the problem. For this reason, we explored the effect of CCL2 ablation in the metabolism of mice with a background of hyperlipidemia, hepatic steatosis and metabolic syndrome. In addition, we investigated whether that effect might be conditioned by diet. Obtained results are presented in the first study. These results open a brief to other questions. For example, does CCL2 function go further to its chemoattracting capacity? Can this chemokine affect the systemic energy metabolism? To answer these questions, we generated targeted CCL2 cisgenic mice, which overexpressed CCL2 in all tissues and results are presented in study 2. In study 3 we evaluated the effect of CCL2 overexpression in a mice model of Hutchinson-Gilford progeria syndrome, a model of accelerated aging. The finding of therapeutic targets for the treatment of metabolic diseases is an important point in current investigations in our research group. The conclusions of this thesis suggest that CCL2 could be an important therapeutic target in different metabolic diseases.

Les enzimes de la família de la PON (paraoxonasa) degraden peròxids lipídics, i això implica que aquests enzims podrien afectar de forma important una gran varietat de malalties en les que hi estiguin involucrades alteracions en el balanç redox i produir un augment de l’estrès oxidatiu. És per aquest motiu, que any rere any, el nombre de publicacions científiques sobre les PON augmenta de forma exponencial. S’han descrit alteracions en els nivells circulants de PON1 en diverses malalties en les què l’estrès oxidatiu hi està involucrat. Les patologies més estudiades inclouen malalties cardiovasculars, diabetis mellitus (DM), malalties neurològiques, infecció pel virus de la immunodeficiència humana adquirida (VIH) i hepatopaties cròniques. L’estudi va intentar demostrar la modificació dels valors de PON en els diabètics i la conseqüència d'aquest canvi, tant a nivell de sèrum/plasma, on ja s'havien fet estudis al respecte, com a nivell de humor vitri, on no hi han estudis encara descrits. Vam trobar valors diminuïts de PON1 i PON3 en de sèrum/plasma i en humor vitri al comparar els ulls de pacients diabètics i no diabètics, resultats amb significació estadística. I també es va demostrar una correlació postivia amb significació estadística entre els graus d'activitat paraxonasa i lactonasa en humor vitri i el valor de la hemoglobina glicosilada (HbA1c) dels ulls de pacients diabètics. Las enzimas de la familia de la PON (paraoxonasa) degradan peróxidos lipídicos, lo que implica que estas enzimas podrían afectar de forma importante una gran variedad de enfermedades en las que estén involucradas alteraciones en el balance redox y producir un aumento del estrés oxidativo. Es por éste motivo, que año tras año, el número de publicaciones científicas sobre las PON aumenta de forma exponencial. Se han descrito alteraciones en los niveles circulantes de PON 1 en varias enfermedades, en las que el estrés oxidativo está involucrado. Las patologías más estudiadas incluyen enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus (DM), enfermedades neurológicas, infección por el virus de la inmunodeficiencia humana adquirida (VIH) y hepatopatías crónicas. El estudio intentó demostrar la modificación de los valores de PON en los diabéticos y la consecuencia de éste cambio, tanto a nivel de suero/plasma, donde ya se habían hecho estudios al respecto, como a nivel de humor vítreo, donde no hay han estudios todavía descritos.Encontramos valores disminuidos de PON1 y PON3 en suero / plasma y en humor vítreo al comparar los ojos de pacientes diabéticos y no diabéticos, resultados con significación estadística. Y también se demostró una correlación postiva con significación estadística entre los grados de actividad paraxonasa y lactonasa en humor vítreo y el valor de la hemoglobina glicosilada (HbA1c) de los ojos de pacientes diabéticos. Enzymes of the PON (paraoxonasa) family degrade lipid peroxides, and this means that what these enzymes could significantly affect a variety of diseases in which alterations involved in redox balance are increased oxidative stress. For this reason, year after year, the number of scientific publications on PON increases exponentially. Alterations in the circulating levels of PON 1 have been described in various diseases, in which oxidative stress is involved. The most studied diseases include cardiovascular diseases, diabetes (DM), neurological disorders, acquired human immunodeficiency virus (HIV) infection and chronic hepatopaties.The study attempted to demonstrate the modification of the PON values in diabetics and the consequence of this change, both serum / plasma level, where studies had already been carried out, as well as a vitreous level of humor, where no there are still described studies. We found decreased values of PON1 and PON3 in serum / plasma and in vitro humor when comparing the eyes of diabetic and non-diabetic patients, results with statistical significance. A post-correlation correlation with statistical significance was also demonstrated between the activity levels forxonasa and lactonasa in vitreous humor and the value of glycosylated hemoglobin (HbA1c) in the eyes of diabetic patients.

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.

La malaltia renal crònica (MRC) representa un gran desafiament per als sistemes de salut públics. Els pacients amb MRC presenten alteracions metabòliques causades per la pròpia disfunció renal, que es reflecteixen a la seva clínica i estan molt lligades amb l’estat d’estrès oxidatiu que pateixen. El present treball té com a objectiu estudiar el nivell d’estrès oxidatiu dins la MRC en dos fases: abans que sigui necessari el tractament amb diàlisi i en pacients amb diàlisi, així com també determinar les alteracions metabòliques derivades de la MRC. Els biomarcadors clínics tradicionals de la funció renal (urea en sang i creatinina sèrica) no són prou sensibles o específics i només augmenten significativament quan la MRC està en fases avançades. Per tant, es necessiten biomarcadors més sensibles i primerencs de la MRC. Aquests biomarcadors específics podrien també permetre el diagnòstic precoç de la malaltia renal i millorar el tractament terapèutic, amb la conseqüent reducció de les càrregues personals i econòmiques. Gràcies a la metabolòmica, es poden estudiar els perfils metabòlics dels malalts per tal de trobar nous biomarcadors de la malaltia. També es valora en aquest treball la possible relació entre l’estat oxidatiu o el perfil metabòlic i l’etiologia de la MRC, així com la relació entre aquests perfils diferencials i les alteracions que normalment acompanyen a la MRC., La enfermedad renal crónica (ERC) representa un gran desafío para los sistemas de salud públicos. Los pacientes con ERC presentan alteraciones metabólicas causadas por la propia disfunción renal, que se reflejan en su clínica y están muy ligadas con el estado de estrés oxidativo que sufren. El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el nivel de estrés oxidativo en la ERC en dos fases: antes de que sea necesario el tratamiento con diálisis y en pacientes con diálisis, así como determinar las alteraciones metabólicas derivadas de la MRC. Los biomarcadores clínicos tradicionales de la función renal (urea en sangre y creatinina sérica) no son suficientemente sensibles o específicos y sólo aumentan significativamente cuando la MRC está en fases avanzadas. Por lo tanto, se necesitan biomarcadores más sensibles y tempranos de la MRC. Estos biomarcadores específicos podrían también permitir el diagnóstico precoz de la enfermedad renal y mejorar el tratamiento terapéutico, con la consecuente reducción de las cargas personales y económicas. Gracias a la metabolómica, se pueden estudiar los perfiles metabólicos de los enfermos a fin de encontrar nuevos biomarcadores de la enfermedad. También se valora en este trabajo la posible relación entre el estado oxidativo o el perfil metabólico y la etiología de la MRC, así como la relación entre estos perfiles diferenciales y las alteraciones que normalmente acompañan a la MRC., Chronic kidney disease (MRC) is a major challenge for public health systems. The CKD patients metabolic alterations caused by renal dysfunction itself, which is reflected in his clinic and are closely linked with the state of oxidative stress suffered. This work aims to study the level of oxidative stress in the MRC in two phases: before it required dialysis and dialysis patients, as well as determining the metabolic changes resulting from the MRC. The traditional clinical biomarkers of renal function (serum creatinine and blood urea) are not sufficiently sensitive or specific and only increase significantly when the MRC is in advanced stages. Therefore, we need more sensitive biomarkers of early MRC. These specific biomarkers could also allow early diagnosis of kidney disease and improve the therapeutic treatment, with the consequent reduction of the personal and economic burden. With metabolomics, we can study the metabolic profiles of patients in order to find new biomarkers of disease. Also in this study assesses the possible relationship between the state and the oxidative metabolic profile and the etiology of MRC, as well as the relationship between these profiles differentials and changes that normally accompany the MRC

La insuficiència renal crònica (IRC) presenta una mortalitat molt elevada i es considera per si mateixa un factor de risc cardiovascular. L’anèmia es una complicació freqüent de la insuficiència renal crònica i es causada principalment per déficit d’eritropoetina. A mesura que declina la funció renal s’instaura una hipertròfia del ventricle esquerra (HVE). No obstant els mecanismes pels quals es desenvolupa la HVE en els pacients amb IRC encara no estan ben definits. Tant l’anèmia i la HVE són factors de risc cardiovascular. La HVE augmenta el risc de mort d’origen cardiovascular i morbiditat en la población general i en la IRC. A la IRC s’han identificat altres factors de risc cardiovascular no tradicionals prevalents com la inflamació i l’estrès oxidatiu. La IRC és un estat prooxidant que es caracteritza per un augment de radicals lliures oxidants en relació als sistemes de defensa antioxidants. Un augment de l’estrès oxidatiu s’ha associat a disfunció miocàrdica. En els pacients amb IRC s’ha associat elevats nivells de marcadors inflamatoris com la proteïna C reactiva i la Interleucina-6 amb la HVE i la disfunció diastòlica. El tractament amb eritropoetina humana recombinant (rHu-Epo, o EPO) en els pacients amb IRC millora l’anèmia i s’ha objectivat que produeix una regressió de la hipertròfia ventricular esquerra. L’objectiu de la present Tesis Doctoral és investigar els efectes cardiovasculars de la correcció de l’anèmia durant 6 mesos de tractament amb eritropoetina, valorar la influència de l’estrès oxidatiu, la influència que pot tenir la inflamació amb la hipòtesi de que poden tenir un efecte negatiu en la regressió de la massa ventricular i avaluar la influència dels pèptids natriürètics com el NT-proBNP en la regressió de la hipertròfia ventricular després del tractament. Es va començar tractament amb EPO a 76 pacients amb insuficiència renal crònica en estadis 3 a 5 i hemoglobina (Hb) < 10 gr/ dL i que no havien rebut amb anterioritat tractament amb EPO durant 6 mesos. Els efectes de la correció de l’anemia en la regressió de la hipertròfia ventricular esquerre es van avaluar mitjançant ecocardiografies. Es va considerar que els pacients amb regresió de la massa ventricular > 10 % con responedors. Es va avaluar la influència de l’estrès oxidatiu, amb un pool extens de marcadors d’estrès oxidatiu entre ells el glutatió, les lipoproteïnes de baixa densitat (LDL) oxidades i la paraoxonasa, i avaluar a més la influència que pot tenir la inflamació amb marcadors d’inflamació com la proteïna C reactiva i la interleucina-6, i avaluar la influència dels pèptids natriürètics com el NT-proBNP en la regressió de la hipertròfia ventricular després del tractament. 49 pacients van finalitzar l’estudi. Amb el tractament amb eritropoetina els nivells d’hemoglobina van passar de 9,0 ± 0,6 gr/dL a 12,8 ± gr/dL (p, La insuficiencia renal crónica (IRC) presenta una mortalidad muy elevada y se considera por sí misma un factor de riesgo cardiovascular. La anemia es una complicación frecuente de la insuficiencia renal crónica y es causada principalmente por déficit de eritropoyetina. A medida que declina la función renal se instaura una hipertrofia del ventrículo izquierdo (HVI). No obstante los mecanismos por los que se desarrolla la HVI en los pacientes con IRC aún no están bien definidos. Tanto la anemia y la HVI son factores de riesgo cardiovascular. La HVI aumenta el riesgo de muerte de origen cardiovascular y morbilidad en la población general y en la IRC. En la IRC se han identificado otros factores de riesgo cardiovascular no tradicionales prevalentes como la inflamación y el estrés oxidativo. La IRC es un estado prooxidante que se caracteriza por un aumento de radicales libres oxidantes en relación a los sistemas de defensa antioxidantes. Un aumento del estrés oxidativo se ha asociado a disfunción miocárdica. En los pacientes con IRC se ha asociado elevados niveles de marcadores inflamatorios como la proteína C reactiva y la Interleucina-6 con la HVI y la disfunción diastólica. El tratamiento con eritropoyetina humana recombinante (Rhu-Epo, o EPO) en los pacientes con IRC mejora la anemia y ha objetivado que produce una regresión de la hipertrofia ventricular izquierda. El objetivo de la presente Tesis Doctoral es investigar los efectos cardiovasculares de la corrección de la anemia durante 6 meses tratamiento con eritropoyetina, valorar la influencia del estrés oxidativo, la influencia que puede tener la inflamación con la hipótesis de que pueden tener un efecto negativo en la regresión de la masa ventricular y evaluar la influencia de los péptidos natriuréticos como el NT-proBNP en la regresión de la hipertrofia ventricular después del tratamiento. Se comenzó tratamiento con EPO en 76 pacientes con insuficiencia renal crónica en estadios 3 a 5 y hemoglobina (Hb) 10% con respondedores. Se evaluó la influencia del estrés oxidativo, con un pool extenso de marcadores de estrés oxidativo entre ellos el glutatión, las lipoproteínas de baja densidad (LDL) oxidadas y la paraoxonasa, y evaluar además la influencia que puede tener la inflamación con marcadores de inflamación como la proteína C reactiva y la interleucina-6, y evaluar la influencia de los péptidos natriuréticos como el NT-proBNP en la regresión de la hipertrofia ventricular después del tratamiento. 49 pacientes finalizaron el estudio. Con el tratamiento con eritropoyetina los niveles de hemoglobina pasaron de 9,0 ± 0,6 gr / dL a 12,8 ± gr / dL (p

Les malalties cròniques no infecciones i no transmissibles (diabetis, càncer i malalties cardiovasculars) compateixen mecanismes moleculars com l’estrès oxidatiu, la inflamació i les alteracions metabòliques. Les complicacions derivades poden incrementar el risc de desenvolupar altres comorbiditats com la malaltia del fetge gras no alcohòlic (EHNA) i l’aterosclerosi. La EHNA s’associa a resistència a la insulina i a aterosclerosi subclínica, que juntament amb l’estrès oxidatiu, es consideren els principals factors en la progressió de la EHNA cap a esteatohepatitis. La família d’enzims paraoxonasa (PON) és un sistema endogen antioxidant molt important implicat en la protecció front els processos oxidants, contribueixen a la immunitat innata, la bioactivació de fàrmacs, la detoxificació de molècules reactives, la modulació de l’estrès de reticle i la regulació de la proliferació/apoptosi cel·lular. Creiem que la deficiència de PON1 s’associa a problemes metabòlics severs que poden estar lligats a inflamació i a comorbiditats com la EHNA i l’aterosclerosi. A l’estudi 1, vam investigar l’efecte de la deficiència de PON1 en el fetge de ratolins alimentats amb dieta rica en greix. Els resultats van mostrar que PON1 sembla tenir un important paper protector en el fetge, fet que comporta una rellevància clínica ja que una activitat de PON1 disminuïda és una alteració primerenca en pacients amb dany hepàtic. En l’estudi 2 vam investigar la influència de PON1 en les alteracions metabòliques quan cèl·lules endotelials incubades amb oxLDL. Els resultats mostraven que les HDL de ratolins deficients en PON1 tenien menor capacitat de protegir a aquestes cèl·lules de les oxLDL, provocant importants problemes metabòlics. Els efectes de la metformina en pacients amb problemes hepàtics generen controvèrsia. A l’estudi 3 vam testar els seus efectes en fetges de ratolins deficients en PON1, evidenciant els efectes indesitjats del fàrmac en el fetge dels animals, agreujant inflamació i esteatosi hepàtica., Las enfermedades no infecciosas y no transmisibles crónicas (diabetes, cáncer y enfermedades cardiovasculares) comparten mecanismos moleculares como estrés oxidativo, inflamación y alteraciones metabólicas. Las complicaciones derivadas de estas enfermedades están relacionadas e incrementan el riesgo de desarrollar otras comorbilidades, como la enfermedad hepática no alcohólica (EHNA) y la aterosclerosis. La EHNA se relaciona con resistencia a la insulina y aterosclerosis, que junto con el estrés oxidativo participan en su progresión a esteatohepatitis no alcohólica. La familia de enzimas paraoxonasa es un sistema antioxidante endógeno implicado en la protección contra el daño oxidativo y la peroxidación lipídica, participa en inmunidad innata, bioactivación de drogas, detoxificación de moléculas reactivas, modulación del estrés en retículo endoplamático y regulación de la proliferación celular/apoptosis. Creemos que la deficiencia de PON1 está asociada a graves alteraciones hepáticas y podría estar relacionada con inflamación y comorbilidades de enfermedades como la EHNA y la aterosclerosis. Inicialmente (estudio 1), investigamos como la deficiencia de PON1 afecta histológica y metabólicamente al hígado de ratones alimentados con dieta rica en grasa. Concluimos que PON1 tiene un importante papel protector en hígado pudiendo tener relevancia clinica, ya que una menor actividad de PON1 es una de las primeras alteraciones detectadas en pacientes con daño hepático. Seguidamente (estudio2), investigamos la influencia de PON1 en las alteraciones metabólicas de células endoteliales incubadas con LDL oxidadas (LDLox). Los resultados mostraron que las HDL de estos ratones tenían menor capacidad de protección frente a las LDLox, llevando a importantes alteraciones metabólicas. Debido a la controversia de resultados sobre los efectos de la metformina en pacientes con daño hepático, en el estudio 3 testamos los efectos de la metformina en hígado de ratones deficientes en PON1, concluyendo que la administración de metformina produce efectos negativos en los hígados de estos ratones, agravando la inflamación y la esteatosis., Non-communicable diseases (NCD) are non-infectious and non-transmissible chronic diseases, such as diabetes, cancer and cardiovascular disease. They share common molecular mechanisms including oxidative stress, inflammation and metabolic alterations. NCD complications are interrelated, increasing risk to develop other comorbidities such as non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and atherosclerosis.. NAFLD is associated with insulin resistance and subclinical atherosclerosis, that together with oxidative stress are considered driving factors in the progression of NAFLD to NASH (non-alcoholic steatohepatitis). The paraoxonase (PON) family of enzymes is an important endogenous antioxidant system implicated in protection against oxidative damage and lipid peroxidation, contribution to innate immunity, bioactivation of drugs, detoxification of reactive molecules, modulation of endoplasmic reticulum stress, and regulation of cell proliferation/apoptosis. We hypothesize that PON1 deficiency is associated to severe metabolic disturbances that may be related to inflammation and the comorbidities of some NCD, such as NAFLD and atherosclerosis. In Study 1, we investigated the effect of PON1 deficiency on histological alterations and hepatic metabolism in mice fed a high-fat high-cholesterol diet. Results showed that PON1 seems to have an important protective role in the liver which may have clinical relevance since reduced serum and liver PON1 activity is an early alteration in patients with liver impairment. In Study 2 we investigated the influence of PON1 on metabolic alterations when endothelial cells are incubated with oxLDL . The results showed that HDL from PON1 deficient mice has an impaired capacity to protect endothelial cells from oxLDL, triggering important metabolic disturbances. As there are controversial results about the effects of metformin in patients with liver impairment, in Study 3, we wanted to test metformin effects on the liver of PON1 deficient mice. Results showed that metformin administration produces undesirable effects in the liver of PON1 deficient mice, aggravating inflammation and steatosis.

L'alumini és un metall amb un ampli ús industrial, que es troba àmpliament distribuïtpel medi ambient, i amb un elevat ús dins la nostre vida quotidiana. Tot i així, l'aluminino és un metall essencial i no té propietats biològiques importants conegudes.Diversos estudis ambientals i experimentals han mostrat que l'alumini és un potenttòxic i neurotòxic amb importants riscs per la salut humana. L'alumini s'ha relacionatamb diverses malalties neurodegeneratives, incluïda la malaltia d'Alzheimer (MA).S'han proposat diversos mecanismes mitjançant els quals l'alumini podria exercir elsseus efectes neurotòxics, però sobretot s'ha estudiat el seu paper com a agentprooxidant.Per altre banda, la melatonina és un conegut agent antioxidant, que pot actuar deforma directa neutralitzant els radicals lliures, i de forma indirecta al induir l'expressiógènica d'alguns gens relacionats amb la defensa antioxidant. Així mateix, ladesferoxamina (DFO) és un conegut agent quelant del ferro i l'alumini.En aquest estudi es van avaluar els efectes neurotòxics d'una exposició oral a aluminisobre el sistema antioxidant cel·lular en un model animal per a la MA (Tg2576APPswe), a més de valorar els canvis cognitius i conductuals produïts i determinar elsnivells d'alumini i d'altres metalls relacionats amb la MA en diferents teixits i regionscerebrals. Per altre banda, es va estudiar el possible efecte protector de la melatonina ide la DFO.Els nostres resultats han mostrat que dels tres teixits cerebrals estudiats l'aluminis'acumula majoritàriament a l'hipocamp dels animals.En general, l'anàlisi dels sistemes antioxidants enzimàtics i no enzimàtics i els resultatsde l'expressió dels nivells d'mRNA dels enzims CAT, SOD i GR, han mostrat quel'alumini podria actuar com a un possible agent prooxidant, Altrament, els resultats hanmostrat que la melatonina actuaria com a un agent antioxidant, mentre que la DFO noexerciria cap acció antioxidant clara. Per altre banda ni la melatonina ni la DFO hanmostrat capacitat per detoxificar l'alumini del cervell dels animals., Aluminum is an abundant element in the environment, which has a considerable number of usesand industrial applications. However, aluminum is a non essential metal, with no importantbiological propierties. Environmental and experimental studies has shown that aluminum is apotential toxic and neurotoxic metal with important risks to human health.Aluminum has been implicated in various neurodegenerative disorders including Alzheimer'sdisease (AD). Various mechanisms have been proposed for Al-induced neurotoxicity, including freeradical damage via enhanced lipid peroxidation, impaired glucose metabolism, effects on signaltransduction and protein modification, alterations on the axonal transport, and alteration ofphosphorylation levels of neurofilaments, as well as, neuronal death.On the other hand, melatonin is a known antioxidant, which can directly act as free radicalscavenger, or indirectly by inducing the expression of some genes linked to the antioxidantdefense. Also, desferoxamine (DFO) is an effective iron and aluminum chelator that has beenwidely used to facilitate aluminum removal in chronic aluminum overload in patients with end-stagerenal failure under long-term dialysis.The aim of these study was to evaluate neurotoxics effects of oral aluminum exposure oncognitive, oxidative stress parameters and metal levels in a mice model for Alzheimer's disease(Tg2576 APPswe mice) and to evaluate the possible protective role of melatonin and DFO.Results showed that aluminum accumulates in predominance in hippocampus of mice aftertreatment.In general terms, the biochemical changes observed in hipocamppus, cortex and cerebellum ofTg2576 and wild mice suggest that aluminum acts as a pro-oxidant agent while melatonin exertsan antioxidant action independent of the animal model. In contrast, DFO administration would nothelp in preventing these deleterious effects.

Introducció. Una important àrea de recerca en LLC és la identificació de marcadors útils predictius de probabilitat de progressió de la malaltia. La mesura de l'estrès oxidatiu (OS), fa referència al desequilibri en favor de l'estat prooxidant enfront davant l'antioxidant.Objectiu. Determinar el grau d'OS en pacients amb estadis inicials d'LLC, relacionar amb altres factors pronòstics reconeguts, i comparar-los amb un grup control.Materials i mètodes. En 37 pacients diagnosticats d'LLC en estadis inicials, es va determinar l'OS mitjançant la mesura i puntuació de diferents paràmetres. Els resultats van ser processats estadísticament.Resultats. S'observa major OS en grup de pacients, major en els malalts amb major nombre de factors pronòstics adversos.Conclusió. La determinació del nivell d'OS podria usar-se com a marcador pronòstic en estadís inicials d'LLC al costat dels factors ja coneguts., Introduction. An important area of research of CLL is the identification of markers useful for predicting likelihood of disease progression. Measurement of oxidative stress (OS), makes reference to the imbalance in favour of prooxidating state in front of antioxidative state.Objective. To determine the degree of OS in a group of patients with initial stages of CLL, to relate it with another recognized prognosis factors and to compare with a matched group control. Material and methods. In a group of 37 patients diagnosed of initial stages of CLL, OS were determinated by the measurement and scoring of different parameters. The results were statistical processed.Results. Significantly greater OS is observed in patients group, greater in patients with higher number of adverse prognostic factors.Conclusion. The determination of the level of OS could be considered for its use as prognosis factor of CLL early stage, next to the knowed factors.

El distrès oxidatiu és un desequilibri entre els sistemes oxidants i antioxidants. Aquests es poden alterar en diferents situacions fisiològiques i patològiques degut als RL. En aquest treball s'han estudiat: la insuficiència renal i el tractament amb eritropoetina, la malaltia pulmonar obstructiva crònica, la sèpsia i l'infart agut de miocardi. També l'embaràs i el tractament preventiu de l'anèmia amb ferro, l'envelliment, el gènere i l'estrès psicològic que provoca el període d'exàmens universitaris, juntament amb l'efecte de l'estil de vida en l'estrès oxidatiu.El distrès oxidatiu es quantifica amb la PDO (puntuació del distrès oxidatiu) i inclou la quantificació en sang dels següents biomarcadors: antioxidants de baix pes molecular [glutatió reduït (GSH)], enzims antioxidants [superòxid dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatió peroxidasa (GPx), glutatió reductasa (GR) i glutatió s-transferasa total, termoestable i % residual (T-GST, TS-GST i RGST)], productes de la peroxidació lipídica [substancies reactives a l'àcid tiobarbitúric (TBARS)], productes de la peroxidació proteica [glutatió oxidat (GSSG)] i marcadors de la susceptibilitat d'oxidació [hemòlisi].Hipòtesi: un model de puntuació global basat en biomarcadors indirectes és capaç de valorar el desequilibri entre els sistemes prooxidants i antioxidants tant en situacions de malaltia com fisiològiques, i permet detectar a què és degut el desequilibri en cada una de les situacions fisiopatològiques estudiades: a una major producció de RLO, a una disminució en la disponibilitat dels antioxidants, o a ambdues.Objectius: Definir, en la població sana, els rangs de normalitat pels biomarcadors sistèmics.Establir el pes dels biomarcadors estudiats en el model de puntuació global que ens ha de permetre valorar el grau de distrès oxidatiu en diferents situacions fisiològiques i patològiques. Aplicar el model de puntuació en diferents situacions fisiològiques i patològiques en desequilibri oxidatiu. I comparar la PDO amb un model estadístic de puntuació de discriminants.En individus control, la PDO es situa al voltant de zero punts, i en individus amb estrès oxidatiu, la PDO és superior a zero. Segons la PDO, els pacients amb IR no sotmesos a diàlisi tenen estrès oxidatiu, i aquest estrès es manté després de sis mesos de tractament amb EPO. També en tenen els pacients amb MPOC. En la sèpsia i l'IAM l'estrès oxidatiu apareix en el moment de l'ingrés hospitalari però no a les 24 i 48 hores, ni en el moment de l'alta. La PDO es manté als zero punts en homes i dones sans de tots els rangs d'edat. Les dones embarassades que prenen ferro tenen estrès oxidatiu a les 26 setmanes de gestació, i aquest és més elevat en les que no tenen anèmia. Els estudiants universitaris obtenen una PDO superior a zero abans i després dels exàmens universitaris, però l'estrès oxidatiu després és superior en els que no tenen hàbits de vida saludables.El test dels discriminants separara correctament els individus en grups utilitzant els paràmetres lligats al distrès oxidatiu i ens diu els biomarcadors que més s'alteren en cada situació estudiada. No obstant, ni indica quin dels grups té més estrès oxidatiu i quin és el grau d'estrès en cada individu, ni obté en un moment concret la puntuació d'estrès oxidatiu d'un sol individu.La PDO és un possible paràmetre clínic a tenir en compte a l'hora d'avaluar l'estrès oxidatiu de manera rutinària i individual, la seva aplicació és possible tant en el context de la malaltia com per al control d'altres situacions, com ara els efectes d'una vida no saludable. En tots dos casos, la informació que ens aporta el nostre mètode obre la porta a una possible prescripció de teràpia antioxidant, ja sigui de tipus farmacològica o dietètica., Numerous factors are related to oxidative stress (OS) in humans, which is particularly common in individuals with psychological or health problems. The following blood biomarkers were used to determine the oxidative status of healthy individuals: antioxidant enzymes [glutathione Stransferase (GST), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR)], peptide peroxidation products and low molecular weight antioxidants [reduced and oxidized glutathione (GSH, GSSG), GSSG/GSH ratio], lipid peroxidation products [thiobarbituric acid reactive substances (TBARS)] and oxidizability measurements [haemolysis test]. The relationships between biomarkers were studied in a healthy group of individuals, and used to create a score of oxidative stress (SOS). SOS was clinically validated by applying it to a group of patients with chronic renal insufficiency (CRI), chronic obstructive pulmonary disease, sepsis, and acute myocardium infarction. SOS was also applyed in a various groups of healthy individuals and we studied the effect of sex, age, pregnancy, and lifestyle on oxidative stress. SOS was statistically validated with discriminating test. In conclusion, OS biomarkers were strongly related, and SOS was a useful clinical parameter for evaluating the effect of OS on the illness. This may be important in the future for preventing and treating OS with antioxidants.

TESILes procianidines són flavonoides (flavan-3-ols), de tipus oligomèric, que exerceixen efectes beneficiosos en malalties com càncer, diabetis, i malalties cardiovasculars, entre altres. Aquests efectes de les procianidines s'atribueixen, clàssicament, al seu caràcter antioxidant, eliminador d'espècies reactives d'oxigen (ROS), atès que en l'etiologia d'aquestes malalties sovint es descriu un estat associat d'estrès oxidatiu, degut a l'excés de ROS. No obstant, cal aprofundir en l'estudi dels efectes i mecanismes d'acció de les procianidines, que depassen ja aquest rol tradicional d'antioxidants, en mostrar recentment noves propietats que permeten ampliar el seu ventall d'actuació i de possibles aplicacions terapèutiques. L'objectiu principal de la tesi és, doncs, contribuir a entendre com les procianidines modulen l'equilibri redox cel·lular, tant a nivell de DNA com a nivell de l'expressió gènica d'enzims que formen part del sistema de defensa antioxidant en models d'estudi (in vivo i in vitro) induïts a estrès oxidatiu. Donat que les procianidines són força abundants en el vi negre, s'ha utilitzat com a font d'aquests compostos un extracte de procianidines de pinyol de raïm (GSPE).L'anàlisi in vitro de la capacitat antigenotòxica del GSPE, comparant-la amb la de flavonoides monomèrics mitjançant la tècnica del Comet assay, demostra que els flavonoides protegeixen el DNA de l'estrès oxidatiu, i que l'eficiència de la protecció es correlaciona estretament amb l'estructura del flavonoide. Així, les procianidines, d'estructura oligomèrica i que, per tant, posseeixen més centres reactius antioxidants respecte els seus monòmers base (catequina i epicatequina), són més efectives en la protecció contra el dany oxidatiu genòmic. No obstant, la quercetina, un flavonol descrit com estructuralment òptim per a desenvolupar un rol antioxidant, és el més efectiu entre els flavonoides analitzats. Tanmateix, l'efecte preventiu és més rellevant si, prèviament a induir les cèl·lules a estrès oxidatiu, incubem els flavonoides en el medi de cultiu. Per tant, el mecanisme d'eliminació de les ROS no és la via exclusiva d'actuació de les procianidines i dels altres flavonoides en la prevenció dels danys al DNA sinó que s'estimulen mecanismes d'adaptació cel·lular, com la modulació de l'expressió gènica dels enzims del sistema de defensa antioxidant. En aquests darrers, l'anàlisi in vitro de l'efecte de les procinidines en l'expressió gènica mostra una activació transcripcional de la glutatió peroxidasa (GPx), la glutatió S-transferasa (GST), i una regulació post-traduccional de la Cu,Zn-superòxid dismutasa (Cu,Zn-SOD) força marcada a la dosi de 15 mg/L de GSPE. Les condicions d'estrès oxidatiu s'estableixen per una disminució dels nivells de glutatió (GSH) associat a un alt índex de peroxidació lipídica. En aquestes condicions no hi ha una resposta coordinada del patró d'expressió dels enzims antioxidants malgrat que s'activen els enzims del cicle del glutatió.La pre-incubació dels hepatòcits amb procianidines prevé la disminució de glutatió, mantenint l'estat redox estable tot i exposar-los a condicions oxidants, probablement en activar els enzims limitants en la síntesi del glutatió, ajudant a regenerar-lo de nou. Aquest manteniment de l'estabilitat redox fa pensar que l'augment observat de les activitats dels enzims del cicle del glutatió comporten un enfortiment del sistema de defensa antioxidant contra possibles alteracions redox.Les procianidines regulen post-traduccionalment la Cu,Zn-SOD en un model in vivo d'hepatòcits de rata. Regulació que es confirma in vitro emprant cèl·lules Fao i que és molt marcada de nou a 15 mg/L, suggerint que aquesta dosi exerceix efectes més notables i que mereix ser estudiada en més profunditat. D'altra banda, les procianidines no exerceixen cap efecte modulador significatiu sobre el patró d'expressió gènica de la Cu,Zn-SOD in vivo, quan s'empren rates induïdes a diabetis, com a model d'estrès oxidatiu in vivo., Procyanidins are oligomeric flavonoids (flavan-3-ols), which exert a wide range of beneficial effects on many diseases such as cancer, diabetes and cardiovascular dysfunctions. The health-protective properties of procyanidins have mainly been attributed to their antioxidant activity, which involves mechanisms such as reactive oxygen species (ROS) scavenging. It is widely accepted that increased oxidative stress is involved in the development and progression of many diseases and their complications, because of excessive ROS generation. However, the effects of procyanidins and their mechanisms must be studied because it has been reported that, as flavonoid compounds, they can act as signaling molecules and these effects, in conjunction with their known antioxidant activity, will enable them to extend their roles and possible therapeutic applications.So the main aim of the thesis is to increase understanding of how procyanidins modulate the cellular redox equilibrium, both at the level of DNA and at the level of the gene expression of the antioxidant enzyme systems in oxidative stress-induced study models (in vivo and in vitro). Since procyanidins are mainly found in red wine, a grape seed procyanidin extract (GSPE) was used as a flavonoid source.The antigenotoxic GSPE capacity in vitro, compared with monomeric flavonoids by the Comet assay, demonstrates that flavonoids protect DNA against oxidative insult and that the efficiency is correlated with the flavonoid structure. In fact, procyanidins, which are made up of oligomeric units with more antioxidant reactive cores, and therefore have greater antioxidant capacity than their basic monomers (catechin and epicatechin), are more effective against oxidative genomic injury. On the other hand, quercetin, a flavonol whose structure has been reported to be optimum for an antioxidant role, is the most effective of all the flavonoids analyzed. However, the preventive effect of flavonoids is more significant if, before the cells are subjected to oxidative stress induction, we incubate the flavonoids in the culture medium. So ROS scavenging action is not the only means by which procyanidins and other flavonoids prevent oxidative insults to DNA but there is an enhancement of such cellular adaptation mechanisms as gene expression of the antioxidant defence system. In this sense, the in vitro analysis of the effect of procyanidins on gene expression shows a transcriptional activation of glutathione peroxidase (GPx) and glutathione S-transferase (GST) and a posttranslational regulation of Cu,Zn-superoxide dismutase (Cu,Zn-SOD), which is particularly high at 15 mg/L of GSPE. The oxidative conditions are established by decreasing the glutathione (GSH) levels associated to high levels of lipid peroxidation. In these conditions there is no coordinated response of the gene expression profile although there is an enhancement of glutathione cycle-related enzyme activities.Pre-incubating the hepatocytes with procyanidins prevents the glutathione from decreasing, but keeps the redox status stable despite the oxidative conditions. This is probably due to of the fact that the rate-limiting enzyme for GSH synthesis is activated, which stimulates de novo synthesis of GSH. The fact that the redox stability is maintained suggests that the increase observed in the glutathione-related enzyme activities strengthens the antioxidant defence system against possible oxidative injuries.Procyanidins post-translationally regulate the Cu,Zn-SOD in an in vivo model of rat hepatocytes. This is also confirmed in an in vitro model using Fao cells and the regulation is again more enhanced at 15 mg/L, suggesting that this dose exerts greater effects and needs to be studied in more depth. On the other hand, procyanidins do not significantly modify the Cu,Zn-SOD gene expression profile in vivo, when t

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.