Dada la influencia negativa de la presencia de aminas biógenas en el vino, por el efecto perjudicial sobre la salud humana y por la disminución de la calidad del vino y dada también la presencia de las bacterias lácticas (BL) en los mismos, en esta tesis nos planteamos determinar la importancia de las BL en la presencia de estas aminas en el vino, así como que factores podían influir en la concentración de las mismas o en la mayor o menor producción por parte de las BL.En primer lugar, desarrollamos un método enzimático que permite analizar la concentración de histamina en vino y la producción de la misma por BL, a continuación analizamos la concentración de histamina, tiramina, feniletilamina, putrescina, cadaverina y triptamina en vinos de distintas zonas geográficas y de distintas variedades de uva, así como la influencia del pH, de la fermentación maloláctica y de los periodos de almacenamiento, además, la capacidad aminobiogénica de bacterias aisladas de algunos vinos también fue analizada. Entre otros resultados, pudimos comprobar que era durante la fermentación maloláctica cuando incrementaban los niveles de histamina, tiramina y feniletilamina, pero no de las otras aminas estudiadas, además encontramos BL capaces de producir histamina, tiramina y feniletilamina, pero no putrescina, cadaverina ni triptamina. Ante la necesidad de desarrollar un método molecular que nos permitiera identificar la presencia del gen de la tirosina descarboxilasa (tdc) en BL de origen enológico, nos planteamos la secuenciación y caracterización molecular del operón tdc del Lactobacillus brevis 9809, encontrándonos que este operón contiene 4 genes completos que codifican para una tirosin-RNAt sintetasa, para la tirosina descarboxilasa, para una probable tirosina permeasa y para un antiporter Na+/H+.Posteriormente, analizamos mediante métodos moleculares y bioquímicos la capacidad de producción de histamina, tiramina y feniletilamina por parte de más de 150 cepas de BL, además de correlacionar la presencia en vinos de estas aminas con la capacidad de producción de las mismas por las BL presentes en los mismos, observamos que Lactobacillus hilgardii y Pediococcus parvulus eran los responsables de los elevados niveles de histamina en vino y que la mayor parte de los Oenococcus podían producir esta amina, pero no representaban un peligro al producir bajos niveles. En cuanto a la tiramina, todos los Lactobacillus brevis y algún Lactobacillus hilgardii producían tiramina y feniletilamina atribuyéndose a estas especies la responsabilidad de los niveles de tiramina y feniletilamina.Finalmente, estudiamos la influencia de factores físico-químicos del vino y la fase de crecimiento sobre la producción de histamina, pudimos comprobar como la glucosa y fructosa y los ácidos málico y cítrico junto con la histamina disminuían la expresión del gen de la histidina descarboxilasa y por tanto la producción de histamina, por otro lado la histidina aumentaba dicha expresión, además la presencia de ciertos niveles de etanol y pyridoxal 5-fosfato aumentaba la producción de histamina actuando sobre el enzima histidina descarboxilasa, por último observamos como la fase de crecimiento de las BL influye decisivamente en la expresión del gen de la histidina descarboxilasa. / Biogenic amines are organic bases endowed with biological activity which are frequently found in fermented foods and beverages. They are produced mainly as a consequence of decarboxylation of amino acids. High concentrations of biogenic amines can cause undesirable physiological effects in sensitive humans, especially when alcohol and acetaldehyde are presentIn this work, we describe a new enzymatic method that allows directly estimating histamine concentration in synthetic media, grape must or wine (white, rosé and red) without polyphenols or sugar interferences. This new enzymatic method shows a good correlation (r=0.996, p<0.001) between the histamine concentrations and absorbances in the interval 0.4 to 160 mg l-1.The influence of grape variety, type of vinification, wine pH, malolactic fermentation, and storage in bottle on biogenic amine concentrations was also studied. Results show important differences in putrescine and histamine concentrations between regions, varieties of grape and type of wine; differences were less appreciable for the remaining biogenic amines studied. Low pH prevented biogenic amine formation. Malolactic fermentation and short storage periods in bottle (3 - 6 months) showed increases in histamine concentration, while longer periods of storage led to a general decrease in histamine. Grape varieties, different types of winemaking, pH and lactic acid bacteria may be responsible for the differences observed in the biogenic amine concentration of wines analyzed.Strains of lactic acid bacteria were isolated in this work, and their ability to form biogenic amines was assayed in synthetic media, grape must and wine. The species exhibiting the highest frequency of histamine production is Oenococcus oeni. However, the concentration of histamine produced by this species is lower than the produced by strains belonging to species of Lactobacillus and Pediococcus. A correlation of 100% between presence of histidine decarboxylase gene and histamine production was observed. The main wine species tyramine and phenylethylamine producer was Lactobacillus brevis whereas this character was no present or infrequent in the rest of analysed wine strains.The sequence of tyrosine decarboxylase operon contained four complete genes encoding atyrosyl-tRNA synthetase, the tyrosine decarboxylase, a probable tyrosine permease and a Na+/H+ antiporter.The aim of this work was also to study the influence of enological factors (organic acids, sugars, ethanol, histidine, histamine, SO2, pH and temperature) on the hdc expression and on HDC activity in Lactobacillus hilgardii, Pediococcus parvulus and Oenococcus oeni. Cell extracts and whole cells were used to study the influence of different factors on histidine decarboxylase gene (hdc) expression and histidine decarboxylase enzyme (HDC) activity. Glucose, fructose, malic acid, citric acid and histamine diminished the hdc expression, while ethanol and histidine increased the histidine decarboxylase enzyme activity. Temperature and pH had effect on the activity of HDC but not on hdc expression. Tartaric acid and L-lactic acid, and SO2 had no effect on enzyme synthesis and activity. Lb hilgardii is the most active, and O. oeni the less one, lactic acid bacteria species difer in the relative enzymatic activity but all the factors affected in the same way to Lb. hilgardii, P. parvulus and O. oeni. The hdc gene expression was lowered by glucose, fructose, malic acid, and citric acid, whereas ethanol enhanced the HDC enzyme activity. This behavior was observed for all the studied microorganisms. Thus, the conditions that normally occur during malolactic fermentation and later on, could favor the histamine production. SO2 could prevent bacterial growth, but does not diminish the HDC enzyme activity.

El sargo picudo es capaz de componer, seleccionando entre preparaciones encapsuladas de macronutrientes puros, una dieta completa que se ajusta a sus necesidades fisiológicas, aún en ausencia de la información orosensorial del alimento. La técnica de encapsulación ha permitido comprobar este último extremo, resaltando la complejidad de losmecanismos implicados en la regulación de la ingesta en peces. El perfil omnívoro de la especie está caracterizado por una menor dependencia de la proteína de origen animal y una mayor aceptación de la proteína vegetal, así como por una alta capacidad para la utilización de los carbohidratos de la dieta. El sargo picudo manifiesta una gran capacidad para mantener sus funciones en presencia de bajas concentraciones de HUFA en la dieta, recurriendo en tales casos, no a un aumento de las actividades de desaturación/elongación de ácidos grasos, sino a una alta bioconservación de los HUFA en detrimento de los PUFA C18. / Sharpsnout seabream are capable, selecting among encapsulated preparations manufactured with pure macronutrient, to compound a complete diet that matches their physiological needs in spite the absence of orosensory information from diet. The encapsulation technique has revealed this last point, highlighting the complexity of the mechanisms involved in the food intake regulation in fish. The omnivorous pattern of this species is characterized by a less dependence of animal protein and a greater acceptance of vegetable protein so as, a high capacity for the utilization of dietary carbohydrates. Sharpsnout seabream show a high ability to maintain their functions with low concentrations of HUFA in the diet, using in such cases, not an increase in the activities of fatty acid desaturation/elongation, but high bioconservation of HUFA in detriment of C18 PUFA.

La calcificació vascular és una complicació de la malaltia renal crònica i una de les principals causes de l’augment de morbiditat i mortalitat en els pacients. Aquests pacients presenten una disminució en els nivells de vitamina D (1,25(OH)2D3) i desenvolupen hiperparatiroïdisme secundari. Per aquest motiu, pacients amb MRC són tractats amb calcitriol o altres anàlegs. La 25-hidroxivitaminaD també s'utilitza, però sense cap coneixement de la seva eficàcia i toxicitat. Les recomanacions actuals indiquen que s’ha de suplementar amb 25D per assolir un llindar determinat que pugui afectar les accions clàssiques i no clàssiques de la vitamina D en l'organisme. No obstant això, l’ incidència directa en l'homeòstasi del calci (sense convertir-lo en calcitriol) no s’entèn. En el present treball, s’ha determinat l'efecte de la urèmia en la regulació de gens del metabolisme de la vitamina D i el paper de la síntesi local de calcitriol en la urèmia sobre la calcificació vascular utilitzant els ratolins KO per la 1αhidroxilasa. També, hem estudiat l'eficàcia i la seguretat del tractament amb 25D en el metabolisme mineral en un model de reducció del 75% de la massa renal en ratolins que no tenen la 1αhidroxilasa i el seu possible efecte toxic en ratolins wild-type. Resultats inicials en rates mostren que la urèmia desregula l’expressió de proteïnes implicades en el metabolisme de la vitamina D en cèl•lules de múscul llis vascular (VSMC), augmentant l'expressió de la 1αhidroxilasa. Aquesta regulació és específica de teixit i és diferent en el ronyó. Ratolins wild-type amb un model de MRC tractats amb altes dosis diàries de calcitriol (400ng/Kg) durant dues setmanes mostren una pèrdua de pes significativa, mentre que els 1αKO no perden pes. Nivells sèrics de calci, fòsfor, BUN i 1,25D augmenten i són similar en els dos grups tractats. D'altra banda, els nivells de PTH disminueixen en ambdòs grups per sota dels valors normals. La calcificació vascular augmenta de forma significativa en els ratolins WT en comparació amb ratolins 1αKO. Resultats similars s'observen amb tinció de vermell d’alizarina i l’immunohistoquímica de Runx2, que augmenta només en ratolins WT. In vitro, les CMLV WT tractades amb sèrum urèmic també mostren un augment significatiu de la calcificació i del runx2, que no s'observa en les cèl·lules 1αKO. Quan les CMLV de rata s’obrexpressen la 1αhidroxialsa també calcifiquen més en comparació amb les cèl•lules control. Aquests resultats indiquen que la 1αhidroxilasa actuaria com a mediador de la calcificació vascular en la urèmia incrementant la síntesis local de 1,25(OH)2D3. Fet que és d’especial interès en els pacients amb malaltia renal que són tractats amb 25OHD3. Per a estudiar l'efecte de la 25D, es va realitzar un estudi dosi-respostaen ratolins 1αKO nefrectomitzats amb 25, 50 i 100 ng/g de 25(OH)D3 per comparar-ho amb una dosi única de 1,25(OH)2D3 (50pg/g). L’administració de 25(OH)D3 pot normalitzar el Ca, P i PTH en sèrum amb una potència semblant a la de la 1,25D en un model de ratolí 1αKO amb MRC, un ratolí incapaç d’activar la 25D a 1,25D. Confirmant una unió directa i activació del VDR per la 25D. La 25D també pot activar el VDR per imitar la 1,25D en la up-regulació de gens i proteïnes que medien el transport transcellular de calci en el ronyó (TRPV5, Calbindin-D28k, PMCA1b) i en el duodè (TRPV6, Calbindin D9k i PMCA1b) en els 1αKO nefrectomitzats. Les dosis de 25D necessàries per imitar la 1,25D en la correcció de les anomalies en el transport de calci transcel·lular a nivell renal i duodenal causen un augment en els nivells de 25D en sèrum per sobre dels nivells recomanats en pacients amb MRC. La calcificació vascular que s'observa en ratolins WT mostra un efecte tòxic del tractament. També, hem observat que la 25D és capaç d'activar la 24hidroxilasa i el VDR en CMLV, mostrant la capacitat de la 25D d’activar directament el VDR a l'artèria. En conclusió, tots aquests resultats suggereixen que la producció local de calcitriol per la 1αhidroxilasa en l'artèria mediaria la calcificació vascular observada en la urèmia. Resultats que indiquen que els tractaments amb 25D en pacients amb MRC han de fer-se de forma controlada tant pel seu efecte directe activant el VDR com a causa de l’increment de la 1αhidroxilasa en la urèmia la qual afavoriria la seva transformació a 1,25(OH)2D3 produint toxicitat. / La calcificación vascular es una complicación de la enfermedad renal crónica y una de las principales causas del aumento en la morbilidad y mortalidad en los pacientes. Estos pacientes presentan una disminución en los niveles de vitamina D (1,25(OH)2D3) y desarrollan hiperparatiroidismo secundario. Por esta razón, los pacientes con ERC son tratados con calcitriol u otros análogos. También se utiliza la 25-hidroxivitamina D, pero sin ningún conocimiento de su eficacia y toxicidad. Las recomendaciones actuales sugieren que se complemente con 25D para alcanzar un cierto umbral que pueda afectar las acciones clásicas y no clásicas de la vitamina D. Sin embargo, el impacto directo en la homeostasis del calcio (sin convertirlo en calcitriol) no se conoce. En el presente estudio, se determinó el efecto de la uremia en la regulación de genes del metabolismo de la vitamina D y el papel de la síntesis local del calcitriol en la uremia y su efecto sobre la calcificación vascular utilizando ratones KO para la 1αhidroxilasa. También, se estudió la eficacia y la seguridad del tratamiento con 25D en el metabolismo mineral en ratones que carecen de la 1αhidroxilasa con una reducción del 75% de la masa renal y el efecto en ratones WT de la dosis efectiva para reducir los niveles de PTH en ratones KO. Los primeros resultados en ratas demuestran que en la uremia se desregula la expresión de las proteínas implicadas en el metabolismo de la vitamina D en las células musculares lisas vasculares (CMLV), aumentando la expresión de la 1αhidroxilasa. Esta regulación es específica del tejido y es diferente de la del riñón. Los ratones wild type con un modelo de ERC tratados con dosis elevadas de calcitriol (400ng/Kg) muestran una pérdida significativa de peso, mientras que los 1αKO no pierden peso. Los niveles séricos de calcio, fósforo, BUN y 1,25D suben y son similares en los dos grupos. Por otro lado, los niveles de PTH caen por debajo de los valores normales en ambos grupos. La calcificación vascular aumenta significativamente en los ratones WT en comparación con los 1αKO. Resultados similares fueron observados con la tinción rojo de alizarina y la immunohistoquímica de Runx2, aumentando sólo en los ratones WT. In vitro, las CMLV WT tratadas con suero urémico también muestran un aumento significativo de la calcificación y de la expresión de runx2, que no se observa en las células 1αKO. Cuando las CMLV de rata sobrexpresan la 1αhidroxilasa calcifican más en comparación con las células control. Estos resultados indican que la 1αhidroxilasa actuaria como mediador de la calcificación vascular en la uremia incrementando la síntesis local de la 1,25(OH)2D3. Hecho que es de especial interés en los pacientes con enfermedad renal tratados con 25OHD3. Para estudiar el efecto de la 25D, se realizó un estudio de dosis-respuesta con ratones 1αKO nefrectomizados y tratados con 25, 50 y 100 ng/g de 25(OH)D3 y se compararon con una sola dosis de 1,25(OH)2D3 (50pg/g). La administración de 25(OH)D3 puede normalizar el Ca, P y PTH en suero con una potencia similar a la del 1,25D en un modelo de ratón 1αKO con ERC. Confirmando un efecto directo y activador de la 25D sobre el VDR. La 25D también puede activar el VDR para imitar la 1,25D en la regulación de genes y proteínas que median el transporte transcelular de calcio en el riñón (Calbindin-D28k, TRPV5, PMCA1b) y en el duodeno (Calbindin D9k y TRPV6, PMCA1b) en ratones 1αKO nefrectomizados. Las dosis de 25D necesarias para imitar la 1,25D en la corrección de las alteraciones en el transporte de calcio transcelular a nivel renal i duodenal producen un aumento en los niveles de 25D en el suero por encima de los niveles recomendados en pacientes con ERC. Además, esta dosis causa calcificación vascular en ratones WT. También hemos observado que la 25D es capaz de activar la 24hidroxilasa i el VDR en las CMLV, mostrando la capacidad de la 25D de activar de forma directa el VDR en la arteria. En conclusión, estos resultados sugieren que la producción local de calcitriol por la 1αhidroxilasa en la arteria mediaría la calcificación vascular observada en la uremia. Además los tratamientos con 25D en pacientes con ERC deben hacerse de forma muy controlada / Vascular calcification is a complication of chronic kidney disease and one of the main predictors of increased morbidity and mortality in patients. These patients present a decrease in vitamin D levels (1,25(OH)2D3) leading to secondary hyperparathyroidism. For these reasons CKD patients are usually treated with calcitriol or other analogues. 25-hydroxyvitaminD is also used without any knowledge of its efficacy and toxicity. Current recommendations are to supplement with 25D to achieve a certain threshold that could affect both, classical and nonclassical actions of vitamin D in the body. However, its direct effect on calcium homeostasis (without conversion in calcitriol) is not fully understood. In the present work, we determined the effect of uremia in the regulation of vitamin D metabolism genes, and the role of the local synthesis of calcitriol on uremia-induced vascular calcification using 1αhidroxilaseKO mice. Also, we studied the efficacy and safety of 25D treatment on mineral metabolism in a model of 75% nephron mass reduction in mice lacking 1αhidroxilase and the effect in WT mice of the dose found to be effective reducing PTH levels in KO mice. Initial results in rats show that uremia deregulates proteins involved in vitamin D metabolism in vascular smooth muscle cells (VSMC), increasing the expression of 1αhydroxylase. This regulation is tissue specific and is different from the one in the kidney. Wild type mice with a CKD model treated with high daily doses of calcitriol (400ng/Kg) for two weeks show a significant weight loss, while 1αKO do not lose weight. Serum calcium levels, phosphorus, BUN, and 1,25D increase and are similar in both calcitriol-treated groups. Furthermore, PTH levels decrease in both groups below normal values. Vascular calcium content significantly increased in the WT mice compared to 1αKO mice. Similar results are observed with alizarin red staining and immunohistochemical detection of Runx2, which increase only in WT mice. In vitro, WT VSMC treated with uremic serum also show a significant increase in calcification and runx2 expression that is not observed in 1αKO cells. When VSMC from rat overexpressed 1αhydroxyalse also calcify more compared with the control cells. These results show that 1αhidroxilase acts as a mediatior of vascular calcificaton in uremia, increasing local synthesis of 1,25(OH)2D3. This fact is important in patients with renal disease treated with 25OHD3. To study the effect of 25D, a dose response study was carried out in 1αKO nephrectomized using 25, 50 and 100 ng/g of 25(OH)D3 to compare with a single dose of 1,25(OH)2D3 (50pg/g). 25(OH)D3 administration can normalize serum Ca, P, and PTH with a potency similar to that of 1,25D in the 1αKO mouse model of CKD, confirming a direct binding and activation of the VDR by 25D. Also, 25D can activate the VDR to mimic 1,25D in the up-regulation of genes and proteins mediating transcellular calcium transport in the kidney (TRPV5, Calbindin-D28k, PMCA1b) and in the duodenum (TRPV6, Calbindin-D9k, and PMCA1b) in the nephrectomized 1αKO. The doses of 25D required to mimic 1,25D in correcting the abnormalities in renal and duodenal transcellular calcium transport cause elevation in serum 25D levels far beyond the recommended levels in CKD patients. Furthermore this dose causes vascular calcification in WT mice. Also, we observed that 25D is able to activate 24hydroxylase and VDR in VSMC, showing the capacity of 25D to direct activate VDR in the artery. In conclusion, all these results suggest that local production of calcitriol by 1αhydroxylase in the artery may mediate vascular calcification observed in uremia. Furthermore, 25D treatments in patients with CKD should be done in a very controlled manner.

A partir de un simulador previo de cultivos bacterianos, se ha continuado desarrollando su metodología, basada en la simulación discreta, para extender su uso a diversos campos de aplicaciones técnicas y científicas. un aspecto del desarrollo esta relacionado con el progreso propio de la metodología. Para mejorarla se han perfeccionado los métodos básicos de la simulación para el control del espacio (incorporación de las tres dimensiones, difusión de substancias en el medio, distintos tipos de condiciones de contorno, uso de variables no homogéneas espacialmente, por ejemplo). Y otros aspectos propios de la programación. Otra vertiente del desarrollo es la generación de modelos para sistemas concretos. Se han creado distintas estructuras de simulación, basadas en la misma metodología, para estudiar sistemas de características diversas. Para los sistemas bacterianos se han desarrollado modelos y se ha realizado simulaciones para estudiar: a) oscilaciones metabólicas de cultivos cerrados de escherichia coli b) aspectos determinados en relación a la producción de yogurt, donde se ha puesto de manifiesto la importancia de la geometría como un elemento probablemente imprescindible para entender algunos fenómenos biológicos. (c) crecimiento de colonias sobre superficies, donde se ha constatado la idoneidad de la metodología para estudiar el comportamiento de los organismos y las substancias en el espacio. También se ha mostrado la potencia de nuestra simulación para abordar interpretaciones basadas tanto en procesos bioquímicos como en procesos físicos. Para cultivos de levaduras, el modelo (celular) es substancialmente mas complejo que el de bacteria. Se ha validado el modelo al comprobar que el comportamiento de un gran numero de variables diversas del sistema simulado es comparable, cualitativamente, al observado experimentalmente. A partir de una interpretación física de este proceso, se ha elaborado un modelo para la agregación de levaduras (la floculación), y se ha implementado este en la simulación. Con una estructura distinta del simulador desarrollado para los cultivos de levaduras, se ha demostrado la viabilidad de la metodología como herramienta para abordar este tipo de cuestiones de interés científico y técnico. Para simular la floculación se han utilizado escalas espaciales de magnitud superior a las celulares. Es un ejemplo de como las dimensiones de los sistemas pueden sugerir, incluso imponer, el nivel de precisión y estructura para definir los elementos individuales. Para el estudio de los hongos filamentosos, un sistema complejo en el que es necesario modelar comportamientos bioquímicos al mismo tiempo que es necesario controlar el comportamiento de variables espaciales, se ha desarrollado una nueva estructura de simulación para la implementación del modelo elaborado. Se ha comprobado como este explica y reproduce el comportamiento de diversos parámetros observados experimentalmente. Se ha desarrollado un modelo para poblaciones de generaciones no solapadas, y se ha implementado en la simulación, para aplicarla a estudios de ecología teórica, donde habitualmente se utilizan metodologías de simulación muy alejadas del funcionamiento real del sistema. Se ha comprobado la validez de la metodología como herramienta para abordar diversas cuestiones en este campo de aplicación (estabilidad de la dinámicas, efecto del espacio sobre el sistema y control de dinámicas caóticas).

During the last decade, genomics have been widely used to the characterization of the molecular basis of common diseases. Genome-wide association studies (GWAS) have been highly successful in characterizing the genetic variation that influences human traits including the susceptibility to common diseases. In metabolomics, recent improvements of analytical technologies have enabled the analysis of complete metabolomic profiles. Using this approach, high-throughput metabolomics studies have already demonstrated a high potential for the discovery of disease biomarkers. The use of powerful high-throughput measurement technologies has resulted in the generation of large datasets of biological variation. In order to extract relevant biological information from this data, highly specialized bioinformatics methods are required. This thesis is focused on the development of new methodological tools to improve the processing of genomics and metabolomics high-throughput data. These new tools have been used in the analysis framework of the Immune-Mediated Inflammatory Diseases (IMIDs) Consortium. The IMID Consortium is a large Spanish network of biomedical researchers on autoimmune diseases, which holds one of the largest collections of biological samples from this group of diseases, as well as healthy controls. The first analysis tool that has been developed is a computationally efficient algorithm for simultaneous genotyping of single nucleotide polymorphisms (SNPs) and copy number variants (CNVs) using microarray data. This bioinformatics tool, called GStream, integrates the genotyping of both types of genomic variants into a single processing pipeline. We demonstrate that the developed algorithms provide a significant increase in genotyping accuracy and call rate when compared to previous algorithms. Using GStream, the researchers performing large-scale GWASs will not only benefit from the combined and fast genotyping of SNPs and CNVs but, more importantly, they will also improve the accuracy and therefore the statistical power of their studies. The second tool that was developed during this thesis was FOCUS, a bioinformatics framework that provides a complete data analysis workflow for high-throughput metabolomics studies based on one-dimensional nuclear magnetic resonance (NMR). FOCUS workflow includes quality control, peak alignment, peak picking and metabolite identification. The algorithms included in FOCUS were designed to overcome several technical challenges that can dramatically affect the quality of the results. FOCUS allows users to easily obtain high-quality NMR feature matrices, which are ready for chemometric analysis, as well as metabolite identification scores for each peak that greatly simplify the biological interpretation of the results. When tested against previous NMR data processing methodologies, FOCUS clearly showed a superior performance, even in datasets with high levels of spectral unalignment. he final research work included in this thesis is a GWAS in Crohn's disease (CD) clinical phenotypes. CD is the most prevalent chronic inflammatory disease of the bowel, and is characterized by segmental and transmural inflammation of the gastrointestinaltract. CD is a highly heterogeneous disease, with patients showing different degrees of severity. The identification of the genetic basis associated with disease severity is therefore a major objective in CD translational research. The present PhD thesis includes the first GWAS of clinically relevant phenotypes in CD. A total of 17 phenotypes associated with different clinical complications were analyzed. In this study, we identified new genetic regions significantly associated to complicated disease course, disease location, mild disease course, and erythema nodosum. These findings are of high relevance since they show the existence of a genetic component for disease heterogeneity that is independent of the genetic variation associated with susceptibility to CD. / Durant la darrera dècada, la genòmica ha jugat un paper clau en la caracterització de la base molecular de les malalties complexes. Els estudis d'associació de genoma complet (GWAS) han permès caracteritzar les regions genètiques que influencien fenotips humans tals com la susceptibilitat a desenvolupar malalties complexes. En metabolòmica, millores en les tecnologies analítiques han impulsat l'obtenció de perfils metabolòmics en grans cohorts de mostres. Els estudis resultants han demostrat també un gran potencial per a identificar biomarcadors d'utilitat en malalties humanes. L'aplicació de les tecnologies high-throughput permet generar grans conjunts de dades de variació biològica i l'extracció de la informació rellevant requereix l'aplicació de potents eines bioinformàtiques. Aquesta tesi es centra en el desenvolupament de nous mètodes per a millorar i agilitzar el processat de dades genòmiques i metabolòmiques high-throughput, així com la seva posterior implementació en forma d'aplicacions bioinformàtiques. Aquestes aplicacions s'han incorporat al flux d'anàlisi del consorci IMID (malalties inflamatòries mediades per immunitat). Aquest consorci és una xarxa espanyola d'investigadors biomèdics amb l'interès comú de l'estudi de malalties autoimmunes i disposa d'una de les col·leccions de mostres més extenses de pacients d'aquestes malalties. La primera eina bioinformàtica implementada consisteix en un conjunt d'algoritmes que integren el genotipat de polimorfismes de nucleòtid simple i variacions de nombre de còpies sobre dades de microarrays de genotipat. Aquesta eina, anomenada GStream, incorpora de forma eficient tot el flux d'anàlisi necessari per al genotipat en GWAS. S'ha demostrat que els algoritmes desenvolupats milloren significativament la precisió del genotipat i augmenten el nombre de variants genètiques identificades respecte a les metodologies anteriors. La utilització d'aquesta eina permet doncs ampliar el nombre de variants genètiques analitzades, incrementant de forma significativa el poder estadístic dels estudis genètics GWAS. La segona eina desenvolupada ha estat FOCUS. Es tracta d'una eina bioinformàtica integrada que inclou totes les etapes de processat d'espectres de ressonància magnètica nuclear per a estudis de metabolòmica. El flux d'anàlisi inclou el control de qualitat, l'alineament/quantificació de pics espectrals i la identificació dels metabolits associats als pics quantificats. Tots els algoritmes han estat dissenyats per a corregir els biaixos que limiten considerablement la qualitat dels resultats i que són un dels reptes tècnics de la metabolòmica actual. FOCUS obté una matriu numèrica d'alta qualitat llesta per a l'anàlisi quimiomètric, i genera uns scores d'identificació que simplifiquen la interpretació biològica dels resultats. FOCUS ha assolit un rendiment significativament superior al de metodologies prèvies. Aquesta tesi conclou amb el primer GWAS de fenotips clínics de malaltia de Crohn. Aquesta malaltia IMID és la malaltia inflamatòria intestinal de major prevalença i és molt heterogènia, amb pacients que presenten graus molt diferents de gravetat. La identificació de variants genètiques associades als fenotips d'aquesta malaltia és, per tant, un dels objectius més rellevants per a la investigació translacional. Un total de 17 fenotips han estat analitzats utilitzant cohorts de descobriment i validació per tal d'identificar i replicar loci de risc associats a cadascun d'ells. Els resultats de l'estudi han permès identificar, per primer cop, regions genètiques associades a l'evolució de la malaltia i a la seva localització. Aquests resultats són de gran rellevància ja que no tan sols han permès identificar noves vies biològiques associades a fenotips clínics, sinó que també demostren, per primer cop, la existència d'un component genètic de la heterogeneïtat a la malaltia de Crohn i que és independent de la variació genètica associada al risc de patir la malaltia.

La malaltia de la bursitis infecciosa, o alaltia de Gumboro, és una patologia aviària d'origen viral que afecta principalment les cries d'aus. En les granges de cria d'aviram, el virus que la origina, l'IBDV, provoca una elevada mortalitat en els pollastres. La determinació de l'estructura tridimensional a alta resolució de la proteïna de la càpside d'aquest virus, la VP2, ha permès caracteritzar alguns dels elements que medien l'assemblatge i l'estabilitat de la càpside viral. També s'han identificat els residus implicats en la formació de cossos d'inclusió, que confereixen resistència a les partícules virals en l'entorn extracel·lular. D'altra banda, la determinació de l'estructura tridimensional de la polimerasa del virus, la VP1, ha aportat noves dades sobre la iniciació de la polimerització i sobre la regulació de la seva activitat per part de la VP3, la proteïna encarregada de la coordinació del cicle viral. / The infectious bursal disease, also known as Gumboro disease, is an avian pathology that affects broilers and chicks. In chicken farms, this virus, called IBDV, is responsible for high mortalities. The tridimensional structure determination at atomic resolution of this virus capsid protein, VP2, allowed us to characterize some of the elements that mediate the capsid assembly and stabilization. Furthermore, the residues implicated in the formation of inclusion bodies, that provide extra resistance to the virus in the extracellular stage, have been identified. Moreover, the tridimensional structure determination of the viral polymerase, VP1 protein, brought some light on the mechanisms involved in polymerization initiation and regulation of the activity mediated by VP3, the viral cycle coordination protein.

Variability in the structure of the macroeukaryotic epiphytic fraction of Posidonia oceanica leaves has been previously described under optical microscope or dissecting microscope (classical microscopy approach). We tested the sensitivity of two molecular techniques (Temperature gradient gel electrophoresis (TGGE) and small ribosomal subunit (SSU) clone libraries), as an alternative to classical microscopy method, to detect variability in the structure of that epiphytic assemblage. We also investigated the relationship between diversity/composition of epiphytic macroalgae, the most diverse and abundant component of the assemblage, and Nitrate reductase (NR) activity (as a measure of nitrogen assimilation capacity from water column, which is an ecosystem key process). TGGE and SSU clone libraries were able to monitor changes in the structure of that assemblage and overcame some disadvantages of the classical microscopy approach, such as taxonomic impediment. In addition, the composition of the assemblage suggested playing a relevant role in determining nitrogen assimilation rates. / La variabilidad en la estructura de la fracción epífita macroeucariota de las hojas de Posidonia oceanica se ha estudiado previamente mediante microscopio óptico o lupa binocular (aproximación clasica). Por un lado, se estudió la sensibilidad de dos técnicas moleculares (electroforesis en geles de gradiente de temperatura (TGGE) y librerías de clones de los genes de la subunidad pequeña del ribosoma (SSU), como alternativa al método clásico, en la detección de variabilidad en la estructura de esa comunidad epífita. Por otro lado, se investigó la relación entre la diversidad/composición de las macroalgas epífitas, el componente más abundante y diverso de esta comunidad, y la actividad Nitrato reductasa (NR) (como una medidad de la capacidad de asimilación de nitrógeno de la columna de agua, un proceso clave en el ecosistema). El TGGE y las librerías de clones de los genes SSU eran capaces de monitorizar los cambios en la estructura de esa comunidad y permitían evitar algunos inconvenientes de la aproximacion clásica, tales como problemas a nivel de taxonomía. Además, los resultados obtenidos sugerían que la composición de la comunidad juega un papel relevante a la hora de determinar las tasas de asimilación de nitrógeno. / La variabilitat en l'estructura de la fracció epífita macroeucariota de les fulles de Posidonia oceanica s'ha estudiat prèviament mitjançant microscopi òptic o lupa binocular (aproximació clàssica). D'una banda, es va estudiar la sensibilitat de dues tècniques moleculars (electroforesi en gels de gradient de temperatura (TGGE) i llibreries de clons dels gens de la subunitat petita del ribosoma (SSU), com a alternativa al mètode clàssic, en la detecció de variabilitat en l'estructura d'aquesta comunitat epífita. D'altra banda, es va investigar la relació entre la diversitat/composició de les macroalgues epífites, el component més abundant i divers d'aquesta comunitat, i l'activitat Nitrat reductasa (NR) (com una mesura de la capacitat d' assimilació de nitrògen de la columna d'aigua, un proces clau en l'ecosistema). El TGGE i les llibreries de clons dels gens SSU varen permetre monitoritzar els canvis en l'estructura d'aquesta comunitat i evitaven alguns inconvenients de l'aproximacio clàssica, com ara problemes a nivell de taxonomia. A més a més, els resultats obtinguts suggerien que la composició de la comunitat juga un papel rellevant a l'hora de determinar les taxes d'assimilació de nitrògen.

AntecedentsDurant els primers dies del desenvolupament postnatal les plaques motores es troben multiinnervades fins amb 5 axons. Aquesta multiinnervació decreix progressivament fins a l'adultesa on les plaques motores es troben innervades per un sol axó. En aquesta pèrdua axonal o eliminació sinàptica es troben implicats una sèrie de mecanismes presinàptics i postsinàptics relacionats amb el nivell d'activitat neuromuscular. En aquest context, poden estar implicats els autoreceptors muscarínics (mAChRs). En les sinapsis neuromusculars colinèrgiques existeixen autoreceptors muscarínics axonals sensibles al neurotransmissor que ell mateixos alliberen. Objectius S'estudia la participació dels diferents tipus de mAChRs en el procés d'eliminació sinàptica en la sinapsi neuromuscular de rata nounat mitjançant tècniques electrofisiològiques de registre intracel·lular convencional. També es vol determinar amb precisió els tipus de mAChRs presents en la sinapsi neuromuscular de la rata adulta, la seva relació amb els canals de calci dependents de voltatge (VDCC) i els mecanismes intraaxonals implicats.MetodologiaS'utilitza com a model les sinapsis neuromusculars del múscul Levator Auris Longus de rates adultes i nounats. Mitjançant el registre intracel·lular estudiem com diferents antagonistes muscarínics afecten els potencials de placa evocats (EPP) de la sinapsi neuromuscular adulta i de la sinapsi monoinnervada i doblement innervada de l'animal nounat. Per estudiar la possible relació dels muscarínics amb els VDCC incubem, prèviament, el múscul mitjançant blocadors dels canals de calci (Nitrendipina, &#61559;-Conotoxina-GVIA i &#61559;-Agatoxina-IVA) abans de determinar la resposta muscarínica. Per identificar una sinapsi doblement innervada en els animals nounats observem si a mesura que augmentem la intensitat de l'estímul elèctric apareix un segon EPP després del primer. Seguidament, les amplades dels potencials de placa més baixes i més altes es designen com a "EPP petit" i "EPP gran", respectivament.Principals resultatsEn l'adult, l'antagonista selectiu pel receptor muscarínic M1, Pirenzepina redueix la neurotransmissió evocada. Per altra banda, l'antagonista selectiu pel receptor muscarínic M2, Metoctramina incrementa l'alliberació evocada del neurotransmissor. Aquests dos mecanismes mediats pels muscarínics M1 i M2 depenen de l'entrada de calci per mitjà del canal P/Q. No trobem cap dada que ens indiqui la presència dels receptors muscarínics M3 (sensibles a 4-DAMP) i els receptors muscarínics M4 (sensibles a Tropicamida) en els músculs d'animals adults. En el nadó, la resposta dels agents muscarínics en el terminal nerviós de les sinapsis monoinnervades és similar a la resposta de l'EPP gran en les sinapsis doblement innervades. Aquestes respostes impliquen una inhibició de l'alliberació de l'ACh per mitjà de l'antagonista del receptor muscarínic M1, Pirenzepina i per mitjà de l'antagonista del receptor muscarínic M2, Metoctramina. L'EPP petit és també inhibit per l'antagonista del receptor muscarínic M2, Metoctramina però, és augmentat per l'antagonista del receptor M1, Pirenzepina i l'antagonista del receptor M4, Tropicamida.En relació als canals de calci dependents de voltatge, observem un canvi gradual des de la implicació dels VDCC tipus P/Q, N i L en totes les respostes mediades pels muscarínics M1, M2 i M4 en l'EPP petit, fins a la implicació d'un únic canal, el P/Q, en les respostes dels receptors M1 i M2 en les plaques monoinnervades. Aquest fet indica l'existència d'un progressiu tancament dels VDCC paral·lel a l'especialització del canal tipus P/Q de l'adult. Conclusió principalEls autoreceptors muscarínics poden, globalment, potenciar el terminal que genera l'EPP gran i inhibir el terminal que genera l'EPP petit col·laborant així en l'eliminació sinàptica del desenvolupament. / AntecedentsDuring first postnatal developing days the motor endplates are multiinnervated, this multiinnervation decrease at the next weeks until the adult age, when the motor endplates are monoinnervated. Is in this axonal losing or synaptic elimination where there are implicated presynaptic and postsynaptic mechanisms related with neuromuscular activity levels. In this context, muscarinic autoreceptors (mAChRs) can be involved. In the cholinergic neuromuscular junctions there are presynaptic muscarinic autoreceptors(mAChRs) with sensibility to neurotransmitter released by themselves. ObjectivesIn this work we investigate the participation of different subtypes of mAChRs in the synaptic elimination period in the newborn rat neuromuscular junction with electrophysiological recording techniques. We want previously determining, the presence of different subtypes, the functional behaviour and the voltage dependent calcium channels (VDCC)-dependence of the mAChRs in the adult motor nerve terminals.MethodsWe investigate presynaptic muscarinic autoreceptors involved in the modulation of neurotransmitter release and their VDCC-dependence, in the Levator Auris Longus muscle neuromuscular junction of newborn and adult rats. We use intracellular recording techniques to study who different muscarinic antagonists affect the endplate potentials (EPP) in the adult and newborn neuromuscular junctions.We previously incubated the muscle with VDCC blockers (Nitrendipine, &#61559;-Conotoxin- GVIA, &#61559;-Agatoxin-IVA) before determining the muscarinic response, to study the possible relation to mAChRs with VDCC.ResultsIn the adult, the M1 antagonist Pirenzepine (10 µM) decreases the evoked release. On the other hand, the M2 antagonist Methoctramine (1 µM) increases the evoked neurotransmitter release. Both mechanisms, depends on the calcium influx from the external media via P/Q calcium channels. We found no indices of M3 (4-DAMP-sensitive) or M4 (Tropicamide-sensitive) muscarinic receptors in the adult animals muscles.In the newborn, in dually innervated fibers, a second EPP can appear after the first when the intensity of the electrical stimulus is raised. The lowest and highest EPP amplitudes are designed as "the small- EPP" and "the large- EPP", respectively.The muscarinic agents response in the nerve terminal of monoinnervated synapses is similar to the large EPP response in dually innervated junctions. This response involved an ACh release inhibition by M1 muscarinic antagonist Pirenzepine and by M2 muscarinic antagonist Methoctramine. However, M1 antagonist Pirenzepine and M4 antagonist Tropicamide increase the small EPP.In relation to VDCC-dependence we observe a gradual change in the small EPP, from the P/Q, N, and L VDCC implication in all responses where the M1, M2 and M4 muscarinics are involved, to the implication of a lonely channel, the P/Q, in the M1 and M2 responses in the monoinnervated endplates.This indicates the existence of a progressive shutoff in parallel with maturation and specialization of the adult type P/Q channel.Main conclusionIn summary, muscarinic autoreceptors can directly modulate both, large-EPP generating ending potentiation, and small-EPP generating ending depression by their association with VDCC in developing neuromuscular junction.

S'ha demostrat que la mielina està alterada en el cervell de pacients amb esquizofrènia. El gen domini discoidina 1 (DDR1), que s'expressa en mielina, s'ha trobat associat a esquizofrènia. Ambdues troballes fetes al grup de recerca on he desenvolupat el treball de tesi doctoral.· Contribucions i coneixements nous que aporta la tesiEn síntesi podem afirmar que DDR1 és clau en el procés de mielinització. Una regulació a la baixa d'aquest gen podria estar associat a malalties de mielina.Estudi1.Caracterització conductual durant el segon període de remielinització de ratolins tractats amb cuprizona al 0.2% durant 6 setmanes.-Pèrdua de la compactació i síntesi de la mielina en el procés de desmielinització.-Increment de la compactació i síntesi de la mielina durant el pic de remielinització.1. Alteracions estructurals dels mitocondris pel tractament de la cuprizona.2. Alteracions en el comportament.a. Període d'exposició a la cuprizona: menor activitat del SNC, deteriorament de les funcions motores i menys ansietat.b. Període de recuperació: major activitat del SNC, deteriorament de les funcions motores, menys ansietat i una menor activitat exploratòria. Estudi 2. Estudi 2. Caracterització conductal i estructural de la mielina en el ratolí deficient per DDR1 i estudi de la seva capacitat de remielinització. D'aquest estudi es desprenen els següents resultats:1. Alteracions en l'àrea, la densitat de l'axó i el gruix de la beina de mielina.2. Disminució del potencial remielinitzador.Alteracions en el comportament: disfuncions motores, hiporeactivitat del SNC, increment de l'ansietat i de l'activitat exploratòria. Els efectes de la cuprizona accentuen el comportament ansiós d'aquests animals.Estudi 3. El receptor domini discoidina 1 es troba sobre expressat durant la diferenciació de la línia cel·lular oligodendroglial HOG16.-Augment de l'expressió del gen DDR1 paral·lel a l'augment de gens de la mielina.· Metodologia emprada i conclusions més rellevantsLa present tesi doctoral es centra en dos models per aprofundir en el coneixement del paper de DDR1 en la mielina. Per una banda s'ha estudiat l'expressió de DDR1 en línies cel·lulars oligodendroglials sotmeses a diferenciació. Per altra banda s'ha caracteritzat tant histològicament com funcionalment el ratolí deficient en DDR1. El treball es divideix en tres estudis.Estudi 1. Caracterització conductual durant el segon període de remielinització de ratolins tractats amb cuprizona al 0.2% durant 6 setmanes. Desenvolupat a la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut. Estudi descriptiu dels canvis ultraestructurals i de comportament dels ratolins alimentats amb una dieta 0.2% v/v de cuprizona durant 6 setmanes.Estudi 2. Caracterització conductal i estructural de la mielina en el ratolí deficient per DDR1 i estudi de la seva capacitat de remielinització. Desenvolupat a la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i a la Universitat de Toronto, Canadà. Estudi descriptiu del ratolí deficient en DDR1 i resposta a la demielinització per tractament amb cuprizona Estudi 3. El receptor domini discoidina 1 es troba sobre expressat durant la diferenciació de la línia cel·lular oligodendroglial HOG16. Desenvolupat a la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut. Estudi in vitro de diferenciació del llinatge cel·lular oligodendroglial HOG16.· Resultats tangibles de la investigació: llibres, articles, comunicacions a congressos,...1. Franco-Pons N, Tomàs J, Roig B, Auladell C, Martorell L, Vilella E. Discoidin domain receptor 1, a tyrosine kinase receptor, is upregulated in an experimental model of remyelination and during oligodendrocyte differentiation in vitro. J Mol Neurosci. 2009 May;38(1):2-11. Epub 2008 Oct 4. PubMed PMID: 18836851. 2. Tomas-Roig J, Torrente M, Roig B, Moyano S, Vogel W, Colomina T, Vilella E. Brain deficits and impaired experimentally-induced remyelination in disocidin domain receptor 1 null mice. Enviat per a la seva publicació. * Estades de la persona que es doctora a altres grups de recercaL'estudi del model de desmielielinització i remielinització induït per cuprizona al 0.2% en ratolins deficients pel gen DDR1 ha tingut lloc amb la col·laboració i participació del doctorant en el grup de recerca encapçalat pel Dr. Wolfgang F. Vogel (Universitat de Toronto, Canadà) * Altres comentaris Participació en articles relacionats:Roig B, Franco-Pons N, Martorell L, Tomàs J, Vogel WF, Vilella E. Expressionof the tyrosine kinase discoidin domain receptor 1 (DDR1) in human centralnervous system myelin. Brain Res. 2010 Apr 6. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 20380825. / We have demonstrated that myelin is deteriorated in schizophrenic patients. Discoidin domain 1 gene (DDR1) is expressed in myelin and it's also associated with schizophrenia. Both findings were made by our research group.· Contributions and knowledge provided by the thesisIn summary we can say that DDR1 is a key process of myelinazation. A down regulation of this gene might be associated with diseases of myelin.Study 1. It has been described a loss of myelin compaction and synthesis during the demyelination process. It has carried out an increase of compaction and synthesis of myelin during remielinization peak.1. Structural alterations of mitochondria for the treatment of cuprizona.2. Alterations in behavior.a. Period of exposure to cuprizone: less activity of the CNS, impairment function motor and less anxiety.b. Recovery period: increased activity of the CNS, impaired motor functions, less anxiety and less exploratory activity.3. mRNA analysis have showed an increase of DDR1 expression during the remyelinization peak in parallel to another myelin gene.Study 2. From this study derived the following results:1. Alterations in the area, the density of the axon and the thickness of the myelin sheath.2. Decrease of the remyelinization potential. Alterations in behaviour: motor dysfunctions, hiporeactivity of the CNS, increase of anxiety and exploratory activity. Cuprizone accentuates the effects of anxious behaviour of these animals.Study 3.We described an increased expression of DDR1gene parallel to myelin genes.· Methodology used and most important conclusions This thesis focuses on two models to improve our knowledge of the role of DDR1 in myelinization. On one hand we have studied the expression of DDR1 in oligodendroglial cell lines undergoing differentiation. On the other hand has been characterized both histologically and functionally DDR1deficient mouse. The work was divided into three studies. Study 1. Behavioural features and ultrastructural myelin characterization during the second remyelinization period in those mice treated with cuprizone 0.2% for 6 weeks. It has been developed at the Faculty of Medicine and Health Sciences (Reus, Spain). Study 2. Behavioural characterization and myelin structure in knock-out mice for DDR1 and study its ability to carry out the remyelinization. It has been developed at the Faculty of Medicine and Health Sciences (Reus, Spain) and at the University of Toronto (Toronto, Canada). Descriptive study of DDR1 knock-out mice and their response to cuprizone treatment. Study 3. The discoidin domain receptor 1 is expressed during differentiation of the oligodendroglial cell line HOG16. It has been developed at the Faculty of Medicine and Health Sciences. In vitro study to evaluate changes in mRNA expression and changes in cells morphology. · Published papers:1. Franco-Pons N, Tomàs J, Roig B, Auladell C, Martorell L, Vilella E. Discoidin domain receptor 1, a tyrosine kinase receptor, is upregulated in an experimental model of remyelination and during oligodendrocyte differentiation in vitro. J Mol Neurosci. 2009 May;38(1):2-11. Epub 2008 Oct 4. PubMed PMID: 18836851. 2. Tomas-Roig J, Torrente M, Roig B, Moyano S, Vogel W, Colomina T, Vilella E. Brain deficits and impaired experimentally-induced remyelination in disocidin domain receptor 1 null mice. Submitted for its publication.· Stays in other countriesThe study of demyelinization and remyelinization model induced by cuprizone 0.2% on knock-out DDR1 mice has taken place with the collaboration and participation of the PhD student in the research group led by Dr. Wolfgang F. Vogel (University of Toronto, Canada). · Other commentsParticipation in related papers:Roig B, Franco-Pons N, Martorell L, Tomàs J, Vogel WF, Vilella E. Expression of the tyrosine kinase discoidin domain receptor 1 (DDR1) in human central nervous system myelin. Brain Res. 2010 Apr 6. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 20380825.

1.- Contribuciones y conocimientos nuevos que aporta la tesis:Los adolescentes obesos presentan aumento del riesgo cardiovascular. Existe una gradación de dicho riesgo cardiovascular que puede medirse através del estudio de diferentes variables.La mayoría de los factores de riesgo cardiovascular, así como el aumento del grosor íntima-media carotídeo, pueden ser reversibles tras una intervención Higiénico-Nutricional basada en objetivos.2.- Metodología utilizada y conclusiones más relevantesIntroducciónLa relación entre obesidad y riesgo cardiovascular se manifiesta ya en la adolescencia con cambios metabólicos y vasculares. Algunos estudios han intentado demostrar que el tratamiento de la obesidad en la adolescencia puede modificar los factores de riesgo cardiovascular e incluso el grosor íntima -media (GIM) de la arteria carótida.Hipótesis y ObjetivosLos adolescentes obesos, además de diferencias en la composición corporal, presentan ya cambios en la resistencia cardiovascular, el perfil lipídico, la resistencia a la insulina, el estado inflamatorio, el estado oxidativo y el grosor íntima-media carotideo que podemos revertir tras una intervención higiénico nutricional. Material y MétodosDiseño: Estudio tipo cohorte prospectivo de intervención que analiza los cambios sobre la antropometría, resistencia cardiovascular, perfil lipídico, resistencia a la insulina y GIM carotideo; tras una intervención Higiénico-Nutricional basada en objetivos de un año de duración estructurada en visitas mensuales.Sujetos: 146 adolescentes entre 9 y 14 años (111 obesos y 35 con normopeso). ResultadosLos dos grupos no muestran diferencias en cuanto a la edad, el sexo ni la maduración, pero sí con la adiposidad y las variables relacionadas. Tras la intervención, en el grupo de obesos obtenemos una buena respuesta respecto al IMC Z-score en un 75,6%. Las pérdidas se contabilizan en un 24,3% de los adolescentes obesos. Los adolescentes que no se adhieren a la intervención son más obesos y tienen madres significativamente más obesas.Ambos sexos disminuyen de forma significativa la adiposidad valorada mediante los pliegues cutáneos, y muestran una mejoría de la resistencia cardiovascular (Test de Astrand). Los adolescentes obesos, tras la intervención, disminuyen de forma significativa la resistencia a la insulina, diferentes variables inflamatorias como el recuento plaquetario, la PCR, la IL-18 y la ALT; así como mejoran su perfil lipídico disminuyendo el colesterol total y el colesterol LDL, además de disminuir el Grosor íntima-media a nivel de la arteria Carótida Interna.El subgrupo de adolescentes que tras la intervención presentan una buena evolución respecto a su IMC Z-score, disminuye también sus niveles de triglicéridos, pero no se observa una disminución significativa de la IL-18.El subgrupo de adolescentes que tras la intervención dejan de presentar criterios de Síndrome Metabólico, o bien siguen sin presentarlo al final de la intervención, disminuyen además de forma significativa los niveles de triglicéridos y de IL-18.ConclusionesLos adolescentes obesos, respecto al grupo control, presentan más riesgo cardiovascular dado por un mayor estado inflamatorio y oxidativo, más resistencia a la insulina y mayor GIM carotideo.La intervención higiénico-nutricional basada en objetivos es efectiva porque muestra un bajo índice de abandonos y una levada efectividad para disminuir el Índice de Masa Corporal y los indicadores de adiposidad, presentando reversibilidad de muchos de los factores de riesgo cardiovascular observados al inicio del estudio.Los individuos obesos que no se adhieren a la intervención tienen un Índice de Masa Corporal más elevado y madres más obesas. Los pacientes que no disminuyen su Índice de Masa Corporal presentan menor motivación al inicio del estudio. Para ambos grupos, se hacen necesarias nuevas estrategias terapéuticas.Las variables que se relacionan con la modificación del IMC son los niveles plasmáticos de triglicéridos y la tensión arterial sistólica en el Test de Astrand.La variable que se relaciona con una mejoría del estado metabólico es la IL-18.El territorio carotideo que mejor discrimina los adolescentes obesos de los que presentan normopeso es la carótida interna. 3.- Resultados tangibles de la investigación"Análisis de la reversibilidad de los factores de riesgo cardiovascular tras una intervención higiénico nutricional en adolescentes obesos". N. París, A. Feliu, M. Rimblas, N. Ferré, M. Chiné, J. Escribano. XXXI Congreso de la sociedad Española de Endocrinología Pediátrica. Maig 2009."Reversibilidad de los factores de riesgo cardiovascular y cambios dietéticos en adolescentes obesos, tras una intervención higiénico-nutricional." N. París, A. Feliu, M. Rimblas, M. Zaragoza, L. Franco, F. Rubio, A. Montserrat, J. Escribano. Congreso AEP. Junio 2009."Reversibility analysis of cardiovascular risk factors after a hygienic and nutritional intervention in obese adolescents." N. París, A. Feliu, M. Rimblas, N. Ferré, J. Escribano. 8th Joint Meeting Paediatric Endocrinology. Setembre 2009.