En aquesta tesi s'han dut a terme dos tipus d'estudis diferents. L'objectiu del primer era la preservació del semen de porcí a 15ºC i el del segon eren els co-cultius homòlegs de cèl·lules epitelials de l'oviducte i espermatozoides de porcí. Pel que fa al primer estudi, s'ha observat que l'addició de la prostaglandina F2α i àcid hialurònic a les dosis seminals no malmena la qualitat espermàtica i que la tolerància dels espermatozoides als canvis d'osmolalitat del medi es pot correlacionar proves de fertilitat i prolificitat..Respecte el segon, s'ha determinat que les cèl·lules oviductals afecten els paràmetres espermàtics i que la presència d'espermatozoides sobreexpressa els gens que codifiquen per les proteïnes de xoc tèrmic. Així, se suggereix que aquestes proteïnes tenen algun paper en els processos reproductius que tenen lloc a l'oviducte, malgrat que s'hagi observat, mitjançant la tècnica de la interferència de l'RNA, que la HSP90AA1 no està implicada en el perllongament de la viabilitat espermàtica. / In this thesis, two different studies have been conducted. The aim of the first experimental chapter was boar sperm preservation at 15ºC, the second dealing with in vitro homologous co-culture of oviductal epithelial cells (OEC) and spermatozoa. Regarding the first, it has been observed that the addition of prostaglandin F2α and hyaluronic acid do not cause any harm on sperm quality, and the osmotic tolerance of spermatozoa can be correlated with fertility and prolificacy rates of a given ejaculate.As far as the second study is concerned, OEC specifically affect sperm functional parameters and the presence of spermatozoa upregulates the expression of some genes encoding for heat shock proteins. Some role in the reproductive processes taking place in the oviduct is therefore suggested for this protein family, even though it has been observed, by means of RNA interference, that HSP90AA1 is not the protein involved in prolonging sperm survival.

Obesity constitutes a problem whose manifestations have consequences in almost every field of the medicine and nowadays there is a lack of pharmacological therapy alternatives for its long term treatment. Lipidic compounds as endocannabinoids and PPAR-α ligands are known to play an important role in the modulation of appetite and metabolism. Three series of fatty acid derivatives of catechol compounds were synthesized and their biological activity evaluated. Some of the synthesized compounds presented LDL antioxidant activity and/or food intake modulation in an animal model and their mechanism of action was also evaluated. The pharmacodynamics of the synthesized compounds could be explained by CB1 and PPAR-α interactions nevertheless it does not explain the activity of all compounds. / La obesidad es un problema cuyas manifestaciones tienen consecuencias en casi todos los campos de la medicina y actualmente existe una escasez de terapias farmacológicas para su tratamiento de uso continuo. Se sabe que algunos compuestos lipídicos como los endocanabinoides y ligandos del PPAR-α participan de manera importante en la modulación del apetito y en el metabolismo. Tres series de compuestos derivados de ácidos grasos con compuestos catecólicos fueron sintetizadas y sus actividades biológicas fueron evaluadas. Algunos de los compuestos presentó inhibición de la oxidación de la LDL y/o modulación de la ingesta en modelo animal y sus mecanismos de acción fueron también evaluados. La actividad de los compuestos pasa por interacciones con el receptor CB1 y el PPAR-α pero estas interacciones no explican la actividad de todos los compuestos

Los agentes anabolizantes prohibidos por la Comisión Médica del Comité Olímpico Internacional (COI) deben estar ausentes en las muestras de orina objeto de análisis. El límite de detección está condicionado por la sensibilidad del instrumento y la relación señal/ruido debida al material biológico coextraído junto con los analitos de interés. Las nuevas exigencias de sensibilidad del COI como la detección de nuevas sustancias utilizadas en dosis sensiblemente inferiores, obliga al replanteamiento de la estrategia analítica utilizada. El objetivo general de esta tesis es: desarrollar nuevas técnicas analíticas de alta sensibilidad para la detección de esteroides y otros anabolizantes en orina humana mediante: 1.- Estudio de la cromatografía liquida capilar para la cuantificación de las concentraciones de testosterona y epitestosterona en orina humana. 2.- Estudio de la purificación de la muestra previa al análisis instrumental. - Estudio del uso de la cormatografía de inmunoafinidad (IAC) en la purificación selectiva dela muestra. - Desarrollo de procedimientos mediante cromatografía líquida de alta resolución para la purificación de fracciones en los análisis de confirmación. 3.- Incremento de la sensibilidad en el análisis instrumental. - Estudio de la formación de tert-butildimetilsilil derivados como alternativa a los trimestilsilil derivados habitualmente utilizados. - Estudio de la utilización de nueva instrumentación basada en la espectrometría de masas de trampa de iones y en tándem (MS/MS) para alcanzar la sensibilidad y selectividad requerida por los nuevos estánderes impuestos por las organizaciones internacionales del área de la salud, en particular en el deporte.

Hhex transcription factor is expressed in multiple endoderm-derived tissues, like the liver, where it is essential for proper development. The pleiotropic effect of Hhex in the embryo and its dual role as a transcriptional repressor/activator suggest the presence of different interaction partners capable of modulating its activity and function. In the current study we identified two new Hhex protein interactors: SOX13 and c-Myc. We show that Hhex interacts directly with SOX13. By doing so, Hhex sequesters SOX13 from the SOX13•TCF1 complex, overturning SOX13-dependent repression of the Wnt pathway. On the other hand, Hhex induces proliferation of non-tumorigenic human fibroblast through a Myc-dependent mechanism. Hhex and c-Myc interact directly upregulating Cyclin D1, a c-Myc target gene involved in cell cycle progression and proliferation. Elevation of Cyclin D1 might be the final effector of Hhex capacity to regulate cell proliferation.

Normally present in water, soil and waste water, Acinetobacter baumannii has become an important nosocomial pathogen, as causal agent of pneumonias, septicemias and urinary tract infections, among other complications in compromised patients from hospital’s intensive care units. One of its last acquired abilities is the resistance to colistin (polymixin E), the last therapeutic option for its infections. In this thesis, descriptive and quantitative differential expression proteomics is used in the study of acquired colistin resistance. As result of this research, 1,097 proteins belonging to the Acinetobacter genus have been identified by combined application of bidimensional gel electrophoresis (2DE), differential gel electrophoresis (DIGE), and peptide labeling with stable isobaric isotopes tags (iTRAQ). Analyses have been performed on the global expressed proteome of a reference, colistin-sensible strain (A. baumannii ATCC 19606) and, for comparative purposes, on a derived strain on which colistin resistance has been induced in vitro. The resistant phenotype shows reduced fitness, with significant differences in expression found in outer membrane proteins, membrane active transporters, diverse metabolic enzymes (fatty acids, citrate, phenylacetate, piruvate and nitrogen), proteins involved in stress response and biofilm formation, as well as in protein synthesis and folding pathways. The work has allowed to assess the strengths and weaknesses of the different techniques currently used in this type of proteomic analysis. / Acinetobacter baumannii, normalmente aislado en suelos y aguas (corrientes o residuales), se ha convertido en importante patógeno nosocomial, siendo agente causal de, entre otras complicaciones, neumonías, septicemias e infecciones del tracto urinario de pacientes comprometidos en unidades hospitalarias de cuidados intensivos. La más reciente de sus capacidades adquiridas es la resistencia a colistina (polimixina E), antibiótico peptídico considerado la última opción terapéutica en contextos clínicos. Esta tesis doctoral emplea la proteómica descriptiva y de expresión diferencial cuantitativa para investigar la resistencia adquirida por A. baumannii a dicho antibiótico. Los resultados han supuesto la identificación de 1.097 proteínas de Acinetobacter mediante el empleo combinado de electroforesis bidimensional convencional (2DE), 2DE diferencial (DIGE) y marcaje peptídico mediante isótopos isobáricos estables (iTRAQ). Los análisis se han realizado en el proteoma expresado por una cepa de referencia sensible a colistina (A. baumannii ATCC 19606), así como en una cepa derivada de ésta en la que se ha inducido, a efectos comparativos, resistencia a colistina in vitro. El fenotipo resistente manifestó reducida adaptabilidad biológica, encontrándose las principales diferencias en la estructura de la membrana externa, en la expresión de transportadores activos de membrana, en diversos enzimas metabólicos (ácidos grasos, citrato, fenilacetato, piruvato, nitrógeno) y de respuesta a condiciones de estrés, así como en la expresión de proteínas participantes en la formación de biopelículas y en el proceso de síntesis y plegamiento de proteínas. Además, el trabajo ha permitido evaluar los puntos fuertes y débiles de las técnicas empleadas actualmente en este tipo de análisis proteómicos.

Erythropoietin (EPO) is a glycoprotein hormone, the molecule comprises a single polypeptide chain of 165 aminoacids with two disulfide bonds, 1 O-linked (Ser-126), and 3 N-linked (Asn-24, 38, 83) glycans representing about 40 % of the total mass (30 kDa). It is secreted primarily by adult kidneys in response to tissue hypoxia and it is involved in the maturation and ultimately regulation of the level of red blood cells. The recombinant analogue (rhEPO), available since 1989 has found widespread use in the treatment of different diseases. Besides, rhEPO is illicitly used by athletes to boost the delivery of oxygen to the tissue and enhance performance in endurance sports. Current tests to differentiate between endogenous EPO and its recombinant analogues are based on differences in their isoelectric focussing (IEF) profiles and on differences in their molecular weight (SDS-PAGE). In this study, different methods to facilitate the detection of recombinant EPOs and analogues in antidoping control have been developed: A plasmatic EPO immunopurification method; a new screening method based on immunoaffinity techniques to detect the abuse of recombinant erythropietins in urine; and a liquid chromatography-mass spectrometry method that allows to detect the unambiguous differing structure between exogenous EPOs and endogenous, the N-glycolyl-neuraminic acid. / La eritropoetina (EPO) és una hormona glicoproteica formada per una cadena peptídica de 165 aminoàcids que conté dos ponts disulfur, un O-glicà (Ser-126) i tres N-glicans (Asn-24, 38, 83) que representen al voltant d’un 40% de la seva massa molar (~ 30kDa). Es produeix principalment en el ronyó, en resposta a la reducció d’oxigen en el teixits, i estimula l’eritropoesi a la medul·la òssia. La EPO recombinant (rhEPO) s’administra com a fàrmac pel tractament de diferents malalties. També s’ha observat la seva utilització en esportistes amb l’objectiu d’augmentar el nivells d’oxigen als teixits i així incrementar el seu rendiment. Els mètodes que s’utilitzen per diferenciar la EPO orinaria endògena de l’exògena estan basats en diferencies dels seus perfils isoelectroforètics (IEF) o en els seus pesos moleculars (SDS-PAGE). El problema d’aquests mètodes és que són llargs, costosos i només poden utilitzar la orina com a matriu biològica. En aquest estudi, s’ha dut a terme el desenvolupament dels següents mètodes que faciliten la detecció d’EPOs recombinants i anàlegs en el control antidopatge: Un mètode d’immunopurificació d’EPO en plasma; un mètode d’screening ràpid basat en tècniques d’immunoafinitat per detectar l’abús d’ eritropoietines recombinants en orina; i un mètode de cromatografia liquida acoblada a espectrometria de massa que permet detectar una clara diferencia estructural entre la majoria de les EPOs exògenes i la endògena, el N-glicolil-neuraminic àcid.

Sensory neurons are key mediators of the transduction of external stimuli from the ear to the brain, essential for the sense of balance and hearing. Understanding when, where and how the sensory nervous system is assembled during development can provide insights on deafness and balance disorders. Here, I show in zebrafish that Her9 transcription factor is a key element in the regulation of the otic neurogenesis. Loss of Her9 function leads to the ectopic expression of neurogenic genes neurod and neurod4. Moreover, I show that Her9 acts downstream of Tbx1, and both genes are activated by retinoic acid signaling emanating from the paraxial mesoderm and negatively regulated by Hedgehog signaling. Altogether, the data demonstrates a role of retinoic acid in axial patterning and the establishment of a neurogenic domain through Tbx1 and Her9. At later stages, retinoic acid has an additional role by regulating neuronal differentiation in the statoacoustic ganglion. / Les neurones sensorials de l’oïda interna són mediadores claus en la transducció dels estímuls externs des de l’oïda interna al cervell. Entendre a on, quan i com el sistema nerviós sensorial s’organitza durant el desenvolupament embrionari pot ajudar en l’estudi de les malalties neurosensorials. En el present treball, mostro en peix zebra que el factor de transcripció Her9 és un element clau en el control de la neurogènesi òtica i que Her9 es troba sota el control directe del factor Tbx1. A més, ambdos factors estan regulats de manera positva per la via de senyalització de l’àcid retinoic i negativament per la vía de hedgehog. En resum, la tesis demostra un paper de l’àcid retinoic en la regionalització axial del primordi òtic en l’eix anteroposterior i l’establiment d’un domini neurogènic a través de Tbx1 i Her9. En estadis tardans, l’àcid retinoic regula la diferenciació neuronal en el gangli estato-acústic.

Synthetic biology is a fairly recent field that aims to engineer novel functions in biological systems. In a broad sense synthetic biology encompasses the development of tools that makes the engineering of biology easier. In this thesis I develop a collection of standard DNA parts (Biobricks) that consists of a tool to build custom eukaryotic plasmids. This is not just intended for biology researchers in the field of synthetic biology, but also for more general use. Besides the development of molecular biology tools that facilitate the engineering of biology, synthetic biology researchers have implemented devices that are electronics-like in behavior and have demonstrated the potential of the field for the production of biofuels, pharmaceutics and biosensors. Here I present a sensor of iron regulatory protein activity, based on Biobricks. To demonstrate its use I apply it to the study of a novel reconstituted two cell-type co-culture (BNL CL.2 and RAW 264.7), surrogate for hepatocyte-macrophage communication / La biología sintética es un campo recientemente desarrollado con el objectivo de implementar nuevas funciones en sistemas biológicos. De forma global, la biología sintética incluye el desarrollo de herramientas para facilitar la ingeniería de sistemas biológicos. En diversas publicaciones, investigadores en el campo de la biología sintética han implementado dispositivos que funcionan de forma similar a circuitos electrónicos y han demonstrado el potencial del campo para la producción de biocarburantes, farmaceuticos y biosensores. Para la presente tesis he creado una colección de plasmidos estandarizados (Biobricks) que pueden ser de interés para biólogos fuera del campo da la biología sintética. Además, utilizando estos Biobricks, he creado un sensor de la actividad de las proteínas reguladas por el hierro. Para demonstrar su aplicación, he utilizado el sensor para estudiar un nuevo sistema de co-cultura de dos tipos celulares (BNL CL.2 y RAW 264.7), substituto para la comunicación entre hepatocitos y macrófagos

The Snail1 transcriptional repressor is a key factor responsible in triggering epithelial to mesenchymal transition. Although Snail1 is widely expressed in early development, it is limited in adult animals to a subset of mesenchymal cells where it has a largely unknown function. In this project we have demonstrated that Snail1 is required to maintain mesenchymal stem cells (MSCs). This effect is associated to the responsiveness to TGF-[beta]1 which showed a strong Snail1 dependence. Snail1-depletion in conditional knock-out adult animals caused a significant decrease in the number of bone marrow-derived MSCs. In culture, Snail1-deficient MSCs prematurely differentiated to osteoblasts or adipocytes and, in contrast to controls, were resistant to the TGF-[beta]1-induced differentiation block. TGF-[beta]1 was unable to up-regulate most of its targets in Snail1 KO MSCs, an effect that was related, but not limited, to defective PTEN repression and Akt activation. Correspondingly, an analysis of human sarcomas also showed enhanced expression of Snail1 in undifferentiated tumors, which was strongly associated with high expression of TGF-[beta] and poor outcome. These results not only demonstrate a new role for Snail1 in TGF-[beta] response and MSC maintenance but also suggest the involvement of MSCs in sarcoma generation. / El repressor transcripcional Snail1 ha estat descrit principalment com el responsable de la inducció de la transició epiteli mesènquima. Encara que Snail1 s’expressa durant les etapes més primerenques del desenvolupament embrionari, la seva expressió en adults es veu limitada en un conjunt de cèl•lules mesenquimals sense saber-se la seva funció. En aquest projecte hem demostrat que Snail1 es requereix per mantenir el fenotip més indiferenciat de les cèl•lules mare del mesènquima. Aquesta funció la fa en part, per la capacitat de resposta de la citoquina TGF-[beta] la qual mostra una força dependència amb Snail1. Quan s’elimina Snail1 en ratolins adults provoca una clara disminució en el nombre de cèl•lules mare de la medul•la òssia. Aquestes cèl•lules en cultiu presenten una clara diferenciació prematura a osteoblasts i adipòcits. Pel contrari, tractaments amb TGF-[beta]1 aturen la diferenciació. El TGF-[beta]1 es incapaç de incrementar moltes dianes en cèl•lules mare del mesènquima aïllades del ratolí deficient per snail1, aquest efecte en part es degut a la repressió de PTEN i l’activació de AKT. L’anàlisi de sarcomes humans ens ha mostrat una alta expressió de Snail1, el qual també es troba associada amb una alta expressió de TGF-[beta] i baixa supervivència. Aquests resultats no només demostren una nova funció per Snail1 en resposta a TGF-[beta] i el manteniment de les MSC, sinó que també suggereix que Snail1 podria participar en la generació del sarcoma.

Με την τεκτονική ανάλυση μελετάμε τις μορφές των τεκτονικών δομών στους γεωλογικούς σχηματισμούς, τον τρόπο που διατάσσονται αυτές στον χώρο, αλλά και τις αιτίες που δημιούργησαν τις παραμορφώσεις αυτές. Ξεκινώντας λοιπόν από την απλή παρατήρηση και τη λεπτομερή περιγραφή μιας τεκτονικής δομής (π.χ. πτυχή, ρήγμα κλπ), μπορούμε να καταλήξουμε στο μηχανισμό γένεσης (κινήσεις που έλαβαν χώρα) και τέλος στην αιτία (π.χ στη δύναμη), που δημιούργησε τη δομή αυτή. Με το τρόπο αυτό, μελετώντας δηλαδή τα σημάδια που αφήνει η δράση των εξωγενών και ενδογενών παραγόντων, μπορούμε να ερμηνεύουμε τα γεγονότα και τις διεργασίες έχουν συμβεί κατά το παρελθόν αλλά και να κάνουμε εκτιμήσεις για την μελλοντική εξέλιξη μιας περιοχής. Για την εκτίμηση του πεδίου τάσεων βασιζόμαστε κυρίως στους μηχανισμούς γένεσης των μεγάλων σεισμών. Αυτό μπορεί να βρεθεί επίσης από την μελέτη σύγχρονων ενεργών ρηγμάτων και γραμμώσεων ολίσθησης (κυρίως Τεταρτογενών σχηματισμών) μιας περιοχής και από την ανάλυση τέτοιων δεδομένων καθώς και από ιστορικά στοιχεία και παλαιότερες μελέτες της περιοχής. Η σημαντικότητα του πεδίου τάσεων είναι στο γεγονός ότι μας δείχνει αν μια περιοχή παραμορφώνεται σε ένα καθεστώς εφελκυσμού, συμπίεσης ή οριζόντιας μετατόπισης. Σε κάθε σημείο ενός σώματος που υπόκειται σε τάση υπάρχουν τρία κάθετα μεταξύ τους επίπεδα επί των οποίων οι διατμητικές τάσεις μηδενίζονται. Κάθετοι σε αυτά τα επίπεδα είναι οι κύριοι άξονες της τάσης. Οι άξονες αυτοί στην γενική περίπτωση που είναι άνισοι μεταξύ (σ1<σ2<σ3) τους καθορίζουν το ελλειψοειδές της τάσης (εικ.1). Ο μικρότερος άξονας δείχνει την διεύθυνση ελαχίστης συμπίεσης (σ3), ο μεγαλύτερος την μέγιστη συμπίεσης (σ1) και ο ενδιάμεσος την ενδιάμεσο συμπιεστική τάση (σ2). Για το πρόγραμμα Win-Tensor που χρησιμοποιήσαμε στην παρούσα πτυχιακή μελέτη, εκτενέστερη αναφορά θα γίνει σε πιο κάτω κεφάλαιο. Στο πιο κάτω σύγγραμμα λοιπόν θα γίνει τεκτονική ανάλυση αλλά και εκτίμηση του πεδίο τάσεων που επικρατεί στην περιοχή μελέτης (τμήμα λεκάνης Ξάνθης – Κομοτηνής) βάση επιπέδων ρηγμάτων και γραμμώσεων ολίσθησης επ’αυτών με την χρήση του προγράμματος Win-Tensor. / Tectonic and stress analysis of the Xanthi-Komotini faults using the Win-Tensor programme.