La transició Epiteli-Mesènquima es dóna durant el desenvolupament embrionari i en els estadis tardans de la progressió tumoral permetent que es produeixi la metàstasi. Aquestes transicions necessiten una repressió de l'E-Cadherina i es pot reproduir en cèl·lules en cultiu amb l'expressió ectòpica de Snail1, un repressor de l'E-Cadherina. Durant la transició produïda per Snail es produeix la ràpida activació de gens mesenquimals com Fibronectina i LEF1. L'expressió forçada d'E-Cadherina fa disminuir els nivells de RNA de Fibronectina i LEF1, indicant que en l'activació d'aquests dos gens està implicat un cofactor sensible a l'E-Cadherina. En concordança, la transcripció de Fibronectina i LEF1 és depenent de -Catenina i NFB. La sobreexpressió d'E-Cadherina inhibeix l'activitat transcripcional d'aquests dos factors i disminueix la seva interacció amb el promotor de Fibronectina. De manera similar a la -Catenina, NFB es detecta associat a l'E-Cadherina i altres components dels contactes intercel·lulars. Quan es trenquen les unions adherents, com quan es sobreexpressa Snail, la interacció E-Cadherina-NFB disminueix i augmenta l'activitat transcripcional de NFB i-Catenina. / Epithelial to mesenchymal transitions takes place during embryo development and in the late stages of tumorigenesis allowing metastasis formation. These transitions require E-Cadherin downregulation and can be reproduced in cell culture by ectopic expression of Snail1, an E-Cadherin gene repressor. During Snail-induced transition a rapid upregulation of mesenchymal genes such as Fibronectin and LEF1 has been characterized. Forced expression of E-Cadherin strongly down-regulates Fibronectin and LEF1 RNA levels, indicating that an E-Cadherin sensitive cofactor is involved in the activation of these genes. Accordingly, transcription of Fibronectin and LEF1 was dependent on -Catenin and NFB. E-Cadherin over-expression downregulated the transcriptional activity of both factors and decreased their interaction to Fibronectin promoter. Similarly to -Catenin, NFB was detected associated to E-Cadherin and other cell adhesion components. Association of NFB to E-Cadherin required the integrity of this complex; conditions that disrupts adherens junctions, such as Snail over-expression, decreased E-Cadherin-NFB interaction and up-regulates NFB and -Catenin transcriptional activity. Therefore, -Catenin and NFB transcriptional activities are required for expression of the studied mesenchymal genes and these activities are inactivated by immobilizing -Catenin and NFB to functional E-Cadherin structures.

L’approche GWAS est un outil essentiel pour la découverte de gènes associés aux maladies, mais elle pose des problèmes de puissance statistique quand il est impossible d’échantillonner génétiquement des dizaines de milliers de sujets. Les résultats présentés ici—ALDsuite, un programme en utilisant une correction nouvelle et efficace pour le déséquilibre de liaison (DL) ancestrale de la population locale, en permettant l'utilisation de marqueurs denses dans le MALD, et la démonstration que la méthode simpleM fournit une correction optimale pour les comparaisons multiples dans le GWAS—réaffirment la valeur de l'analyse en composantes principales (APC) pour capturer l’essence de la complexité des systèmes de grande dimension. L’APC est déjà la norme pour corriger la structure de la population dans le GWAS; mes résultats indiquent qu’elle est aussi une stratégie générale pour faire face à la forte dimensionnalité des données génomiques d'association. / GWAS is an essential tool for disease gene discovery, but has severe problems of statistical power when it is impractical to genetically sample tens of thousands of subjects. The results presented here—a novel, effective correction for local ancestral population LD allowing use of dense markers in MALD using the ALDsuite and the demonstration that the simpleM method provides an optimum Bonferroni correction for multiple comparisons in GWAS, reiterate the value of PCA for capturing the essential part of the complexity of high- dimensional systems. PCA is already standard for correcting for population substructure in GWAS; my results point to it’s broader applicability as a general strategy for dealing with the high dimensionality of genomic association data.

Las neuronas son muy vulnerables al estrés genotóxico. Esta vulnerabilidad es particularmente relevante en las neuronas ganglionares sensitivas (NGS) dado que los ganglios carecen de barrera hematoencefálica que impida el acceso de agentes genotóxicos, como determinados fármacos utilizados en la quimioterapia del cáncer. Tales agentes producen un efecto neurotóxico que se traduce en neuropatías periféricas. Nuestro estudio analiza las bases celulares de la neurotoxicidad en las NGS en dos modelos experimentales, el tratamiento con radiaciones ionizantes (RI, 4 Gy) y la inhibición del proteasoma con Bortezomib, fármaco utilizado en la terapia del mieloma múltiple Nuestros resultados demuestran que las RI inducen daño de la doble cadena del DNA que dispara la vía de señalización y reparación del DNA. Se forman dos tipos de focos de lesión del DNA, transitorios, que se reparan en las primeras 24 horas, y permanentes de DNA no reparado. Las RI inducen también la reentrada en ciclo (transición G0-G1) e inhibición transcripcional transitoria. El tratamiento con bortezomib produce daño en el DNA y cromatolisis central con severa inhibición de la traducción. Como mecanismo compensatorio estas neuronas activan la transcripción nucleolar y mantienen un dominio perinuclear de síntesis de proteínas. Estas alteraciones claramente indican que la disfunción neuronal representa un componente esencial de la neuropatía periférica inducida por el Bortezomib. / Neurons are highly vulnerable to genotoxic stress. This vulnerability is particularly relevant in sensory ganglion neurons (SGN) since ganglia lacks of blood-brain barrier that prevents the access of genotoxic agents, such as certain drugs used in cancer chemotherapy. Such agents produce a neurotoxic effect resulting in peripheral neuropathies. Our study analyzes the cellular basis of neurotoxicity in SGN using two experimental models: treatment with ionizing radiation (IR, 4Gy) and proteasome inhibition with Bortezomib, a drug used in the therapy of multiple myeloma. Our results demonstrate that IR induces DNA double strand breaks, which triggers the signaling pathway and DNA repair. Two types of DNA damage foci are formed, transient, which are repaired within 24 hours, and permanent foci of unrepaired DNA. The IR also induces reentry in the cell cycle (G0-G1 transition) and transient transcriptional inhibition. Treatment with Bortezomib causes DNA damage and central chromatolysis with severe inhibition of translation. As a compensatory mechanism, SGN activate nucleolar transcription and maintain a perinuclear domain of protein synthesis. These changes support that neuronal dysfunction is an essential component of the Bortezomib-induced peripheral neuropathy in patients

Este trabajo estudia el ambiente de la matriz extracelular (ECM) y su implicación en la respuesta inmunitaria y espermatogénesis de la dorada. Especie muy útil como modelo experimental en el estudio de las interacciones entre los sistemas inmunitario y reproductor por sus características biológicas de reproducción estacional, involución testicular y reversión sexual. Los resultados demostraron que el colágeno y sus péptidos derivados pueden actuar como señales de daño (DAMPs), modulando de forma específica la respuesta inmunitaria innata y los procesos de inflamación inicial en fagocitos profesionales y fibroblastos de dorada. Asimismo, las fuertes correlaciones entre moléculas relacionadas con la ECM, en condiciones fisiológicas y durante el desarrollo, son moduladas en granulocitos acidófilos como parte de la respuesta inflamatoria ante DAMPs y moléculas derivadas de patógenos. Finalmente, se encontró que además de la integrina beta 1a que se expresa constitutivamente, en dorada existe la isoforma ITGB1b que se expresa principalmente en testículo y durante la espermatogénesis. Estos hallazgos aportan al conocimiento sobre el ambiente de la ECM como un entorno complejo, coordinado y multifuncional, con posibles aplicaciones prácticas a futuro en el campo de la regeneración y remodelación tisular. / This work studies the extracellular matrix (ECM) environment and their implications in the immune response and spermatogenesis in gilthead seabream. This is a useful model to study interactions between immune and reproductive systems, considering its biological characteristics, such as seasonal breeding, testicular involution and sexual reversion. The results showed collagen and its derived peptides as able to act as damage signals (DAMPs), modulating in a specific form the innate immune response and the early inflammation processes in seabream professional phagocytes and fibroblasts. In addition, the strong correlations between ECM related molecules, under physiological conditions and during development, are modulated as part of the response against DAMPs and pathogen derived molecules. Finally, we found that in addition to the integrin beta 1a (ITGB1a) which is constitutively expressed, in seabream there is an ITGB1b which is mainly expressed in testis and during spermatogenesis. These findings improve the knowledge about ECM compartment as a complex, coordinated and multifunctional environment, having possible future practical applications in the tissue regeneration and remodelling.

Bone injury is a major health problem nowadays. Bone tissue engineering is a promising strategy to solve it. In this field many reports pointed out the role of scaffolds containing a calcium phosphate glass, such as G5, in the promotion of bone regeneration. These kinds of biomaterials release Ca2+ during degradation. Moreover, extracellular calcium (Ca2+0) is able to activate a special extracellular receptor called Calcium Sensing Receptor (CaSR), which can modulate migration, chemotaxis and differentiation. In that sense, present work aims to evaluate the role of extracellular calcium and CaSR as key factor in the induction of bone regeneration. We isolated endothelial progenitor cells (EPCs) and Mesenchymal Stromal cells (MSCs) from young rat’s bone marrow and they were stimulated with 10 mM Ca2+0. Results provided strong evidences about the role of Ca2+0 and CaSR in the modulation of chemotaxis, and angiogenic differentiation on EPCs, whilst on MSCs calcium exerted osteoinduction and proliferation through the CaSR. Furthermore, using biodegradable releasing calcium composite (PLA/G5) was measured the ability of that kind of biomaterials in the induction of bone and blood vessels formation in vivo. Finally, using a shell-less chick embryo model was compared the effect of the Ca2+0 and the ionic compound released by PLA/G5, demonstrating that the released Ca2+0 is the key factor in the promotion of angiogenesis and bone formation in vivo. The knowledge developed during this project will be a valuable tool to enhance the efficiency of biomaterials used in bone tissue engineering

El mètode tradicional utilitzat en la producció de vins escumosos (com el cava i el champagne) es caracteritza per una segona fermentació que té lloc dins l’ampolla. Aquesta segona fermentació presenta unes característiques molt específiques com són un alt contingut d’etanol, una pressió de CO2 creixent, baixa disponibilitat de nutrients i baixa temperatura. En aquesta tesi, s’ha analitzat en primer lloc l’efecte de factors ambientals sobre la cinètica fermentativa de Saccharomyces cerevisiae durant la segona fermentació, mitjançant el seguiment de la segona fermentació amb afròmetres. En segon lloc hem analitzat quin efecte tenen pràctiques habituals com l’addició de nutrients al vi base sobre la composició final del vi escumós, mitjançant l’anàlisi per HPLC del contingut d’aminoàcids i polisacàrids del vi i la seva capacitat escumant (mosalux). Finalment ens vàrem proposar identificar les bases genètiques de la segona fermentació mitjançant la detecció i validació de Quantitative Trait Locus (QTL). Els resultats obtinguts ens han permès identificar la temperatura, el vi base utilitzat, la soca de llevat i la font de nitrogen utilitzada en l’aclimatació del llevat com els factors que tenen més impacte en la segona fermentació. En segon lloc respecte a la composició final del vi escumós, hem pogut detectar que l’adició de nitrogen al vi base afavoreix, l’alliberament d’aminoàcids. Mentre que, l’adició de llevats secs inactius, promou la alliberació de polisacàrids i afavoreix l’escumabilitat del vi escumós. Finalment, hem identificat quatre gens, la variació al·lèlica dels quals explica la variació fenotípica observada entre soques. / El método tradicional utilizado en la producción de vinos espumosos (como el cava y el champagne) se caracteriza por una segunda fermentación que tiene lugar dentro de la botella. Esta segunda fermentación presenta unas características muy específicas como son un alto contenido de etanol, una presión de CO2 creciente, baja disponibilidad de nutrientes y baja temperatura. En esta tesis, se han analizado en primer lugar el efecto de factores ambientales sobre el desarrollo de la segunda fermentación, mediante su seguimiento con afrómetros. En segundo lugar hemos analizado qué efecto tienen prácticas habituales como la adición de nutrientes al vino base sobre la composición final del vino espumoso, mediante el análisis por HPLC del contenido de aminoácidos y polisacáridos del vino y su capacidad espumante (mosalux). Finalmente nos propusimos identificar las bases genéticas de la segunda fermentación mediante la detección y validación de “Quantitative Trait Locus” (QTL). Los resultados obtenidos nos han permitido identificar la temperatura, el vino base utilizado, la cepa de levadura y la fuente de nitrógeno utilizada en la aclimatación de la levadura como los factores que tienen mayor impacto en la segunda fermentación. En segundo lugar respecto a la composición final del vino espumoso, hemos podido detectar que la adición de nitrógeno al vino base favorece, la liberación de aminoácidos. Mientras que, la adición de levaduras secas inactivas, promueve la liberación de polisacáridos y favorece la espumabilidad del vino espumoso. Por último, hemos identificado cuatro genes, la variación alélica de los que explica la variación fenotípica observada entre cepas. / The traditional method used to produce sparkling wines (such as cava and champagne) is characterized by a second fermentation that takes place inside the bottle. This second fermentation has very specific characteristics such as a high ethanol content, increasing CO2 pressure, low temperature and low nutrient availability. In this thesis, we have firstly analyzed the effect of environmental factors on fermentation kinetics of Saccharomyces cerevisiae during the second fermentation, by monitoring the second fermentation development using aphrometers. Secondly, we analyzed what effect have common practices such as adding nutrients to the base wine on the final composition of the sparkling wine by HPLC analysis of content of amino acids and polysaccharides and its foaming capacity (mosalux) of the sparkling wine. Finally we aimed to identify the genetic basis of the second fermentation using Quantitative Trait Locus (QTL) mapping and validation approach. The results obtained enabled us to identify the temperature, the base wine used, the yeast strain and source of nitrogen used in the acclimatization of yeast as the factors that have the highest impact in the second fermentation kinetics. Secondly, with respect to the final composition of sparkling wine, we have found that the addition of nitrogen to the wine base favors the release of amino acids. While the addition of inactive dry yeast, promotes the release of polysaccharides and favors the foaming propoerties of the sparkling wine. Finally, we have identified four genes whose allelic variation explains the phenotypic variation observed among strains.

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 zinc és el metall de transició més abundant després del ferro a totes les cèl·lules, i un micronutrient essencial, presentant diverses funcions en sistemes biològics. D'altra banda, els polifenols de la dieta són micronutrients bioactius que mostren nombrosos beneficis per a la salut, com ara activitat antitumoral i neuroprotectora. Anteriors treballs del nostre grup d'investigació han demostrat que els polifenols interaccionen amb cations de zinc i tenen la capacitat de modular l'expressió de diferents gens implicats en l'homeòstasi d'aquest. En aquest treball van ser usats els flavonoides gal·lat d’Epigalocatequina i Quercetina com a models per polifenols hidrofílics i lipofílics respectivament, observant-se que, un cop combinats amb el zinc, presenten activitat ionófora per aquest metall en un sistema liposomal, similar a l'efecte del Clioquinol, fàrmac utilitzat en teràpies anti-càncer i anti-Alzheimer. A través d'aquest mecanisme, s'augmenten el pool de zinc làbil citoplasmàtic, intercanviable i de senyalització en el model de carcinoma hepatocel·lular Hepa 1-6. Per tant, els polifenols de la dieta es poden afegir a l'arsenal de fàrmacs que modulen l'homeòstasi del zinc i regulen les vies biològiques dependents d'aquest. Com a prova d'aquest principi, hem demostrat aquí, que en concentracions molt baixes, el gal·lat d’Epigalocatequina i la Quercetina quan es combinen amb el zinc, poden activar o inhibir la fosforilació d'Akt en cèl·lules Hepa 1-6. A més, vam demostrar que la Quercetina desencadena l’apoptosi en el carcinoma hepatocel·lular Hepa 1-6 de manera dependent de zinc. / El zinc es el metal de transición más abundante después del hierro en todas las células, y un micronutriente esencial, presentando diversas funciones en sistemas biológicos. Por otra parte, los polifenoles de la dieta son micronutrientes bioactivos que muestran numerosos beneficios para la salud, tales como actividad antitumoral y neuroprotectora. Anteriores trabajos de nuestro grupo de investigación han demostrado que los polifenoles interaccionan con cationes de zinc y tienen la capacidad de modular la expresión de diferentes genes implicados en la homeostasis de éste. En este trabajo fueron usados los flavonoides galato de Epigalocatequina y Quercetina como modelos para polifenoles hidrofílicos y lipofílicos respectivamente, observándose que, una vez combinados con zinc, presentan actividad ionófora para este metal en un sistema liposomal, similar al efecto del Clioquinol, fármaco utilizado en terapias anti-cáncer y anti-Alzheimer. A través de este mecanismo, se aumentan el pool de zinc lábil citoplasmático, intercambiable y de señalización en el modelo de carcinoma hepatocelular Hepa 1-6. Por lo tanto, los polifenoles de la dieta se pueden añadir al arsenal de fármacos que modulan la homeostasis del zinc y regulan las vías biológicas dependientes de éste. Como prueba de este principio, hemos demostrado aquí, que en concentraciones muy bajas, el galato de Epigalocatequina y la Quercetina cuando se combinan con zinc, pueden activar o inhibir la fosforilación de Akt en células Hepa 1-6. Además, demostramos que la Quercetina desencadena apoptosis en el carcinoma hepatocelular Hepa 1-6 de manera dependiente de zinc. / Zinc is the most abundant transition metal after iron in all cells and an essential micronutrient, displaying many functions in biological systems. On the other hand, dietary polyphenols are bioactive micronutrients that display many health benefits, such as antitumor and neuroprotective activity. Previous work by our research group has shown that polyphenols interact with zinc cations and have the ability to modulate the expression of different genes involved in zinc homeostasis. In this work, using the flavonoids Epigallocatechin-gallate and Quercetin as a model for hydrophilic and lipophilic polyphenols respectively, we show that, once polyphenols are combined with zinc, they display a zinc ionophore activity in a liposomal system, similar to the anti-cancer and anti-Alzheimer drug Clioquinol. Through this mechanism, they increase the labile, interchangeable and signaling pool of cytoplasmic zinc in the hepatocellular carcinoma cells Hepa 1-6 model. Thus, natural dietary polyphenols can be added to the arsenal of drugs that may be used to modulate zinc homeostasis and regulate zinc-dependent biological pathways. As a probe of this principle, we have shown here that at remarkably low concentrations, Epigallocatechin-gallate and Quercetin when combined with zinc, may activate or inhibit Akt-phosphorylation in Hepa 1-6 cells. In addition, we demonstrate that Quercetin triggers apoptosis in the hepatocellular carcinoma Hepa 1-6 cell line in a zinc-dependent way.

La proporción de sexos está distribuida de forma equilibrada en la mayor parte de las especies, y generalmente está determinada por el sexo heterogamético. En mamíferos, los ovocitos producidos por las hembras mantienen siempre la misma carga cromosómica sexual (cromosoma “X”), y son los machos, con una dotación cromosómica distinta en sus gametos (cromosomas “X” e “Y”) los que determinan el sexo. Durante la espermatogénesis se produce igual cantidad de gametos portadores del cromosoma “X” e “Y”, por lo que la probabilidad de tener una cría macho o una cría hembra por cada evento de fecundación en especies monotocas o politocas sería del 50%. Sin embargo, los datos obtenidos por los registros en muchas especies nos muestran que no siempre la proporción de los sexos es equilibrada al 50%. En la literatura se han descrito muchos factores que podrían tener influencia directa o indirecta en el desequilibrio de la proporción de sexos. A pesar de ello, hasta la fecha se desconocen con precisión los mecanismos por los cuales se produce este fenómeno. Objetivo: La presente tesis propone analizar distintos factores y posibles mecanismos que pueden estar relacionados con la proporción de sexos. Metodología: En nuestro estudio, utilizamos un modelo ratón transgénico que posee una secuencia marcadora integrada en el cromosoma “X”, y hemos analizado en primer lugar la posible distorsión primaria y secundaria del sexo debida a la presencia del transgén. Así como la calidad embrionaria medida en número de células del blastocisto. Analizamos el efecto de la dieta durante los periodos de pre-implantación y post-implantación, tomando en consideración la lateralidad (origen ovárico o uterino). Se estudiaron las relaciones que existen entre la ovariectomía y la compensación hormonal ovárica, la proporción del sexo y la posición adoptada en el útero por cada uno de los sexos. Se analizó si existía una relación entre la velocidad de desarrollo pre-implantacional (segunda división mitótica embrionaria y posterior desarrollo a blastocisto) y la calidad y el sexo de los embriones producidos in vivo. Resultados y Discusión: En el capítulo I. Se observó que esta modificación genética, no alteraba las proporciones primaria ni secundaria de sexos, ni el número celular de embriones pre-implantacionales, y debido a ello, consideramos el factor transgénico como no determinante en la proporción de los sexos. En el capítulo II se encontraron diferencias de proporción del sexo cuando se registraron los datos del lado de procedencia (derecho o izquierdo), principalmente en estadios cercanos al momento de la fecundación, y en ratonas de menor constitución física. Estas diferencias se correlacionan con la perdida embrionaria y dejan de ser significativas cuando se observaban estas proporciones de manera global. En el capítulo III, no se encontraron diferencias en las proporciones de machos y hembras entre las hemi-ovariectomías derecha e izquierda. Sin embargo los resultados muestran una preferencia de las hembras a implantar en secciones uterinas cercanas al cérvix, siendo estas hembras de un peso inferior al resto de hembras implantadas en otras secciones del útero. Por último, en el capítulo IV, nuestros resultados no indican una diferencia de la proporción del sexo en los embriones recuperados en el paso de 2 a 3 células, ni tampoco en la velocidad de desarrollo a blastocisto. Solamente se observó una mayor proporción de hembras en los embriones que más lentamente se dividían a 3 células y posteriormente tardaban más en llegar al estadio de blastocisto. También se observó una relación entre la calidad embrionaria definida por la expresión de marcadores de pluripotencia y la velocidad de división pre-implantacional. / Sex ratio is equally distributed in most species, and it is generally determined by the heterogametic sex. In mammals, oocytes produced by females always keep the same chromosomal sex (chromosome “X”); however, the males, with a different chromosome in their gametes (chromosomes “X” and “Y”)determine the sex. During spermatogenesis, equal number of gametes carrying the chromosome “X” and “Y” is produced. According to Mendelian’s genetic, the chance of breeding a male or a female pup per fertilization event in polytocous and monotocous species would be 50%. However, the data obtained in many species show that not always the sex ratio is balanced at 50%. In the literature, many factors that could have a direct or indirect influence on the imbalance of the sex ratio have been described. However, the precise mechanism by which this phenomenon occurs is still unknown. Objetive: This thesis aims to analyze various factors and possible mechanisms that may be related to the sex ratio. Methods: In our study, we used a transgenic mouse model that presents a marker sequence integrated in the “X” chromosome, and we first analyzed the possible primary and secondary sex distortion due to the presence of the transgene, as well as embryo quality measured by the number of cells of the blastocyst. We analyzed the effect of diet during pre-implantation and post-implantation periods, considering laterality (ovarian or uterine origin). The relationship between ovariectomy and ovarian hormonal balance, sex proportion and position in the uterus for each of the sexes were studied. We analyzed whether there was a relationship between the rate of preimplantation development (second mitotic division and subsequent embryo development to blastocyst) and the quality and sex of embryos produced in vivo. Results and discussion: In chapter I, It was noted that this genetic modification did not alter the sex ratio primary or secondary, or cell number of pre-implantation embryos, and because of this, we considered the transgenic factor as non-determinant in the sex ratio. In Chapter II, differences in sex ratio were found when the data of the source side (right or left) were recorded, mainly in stages near to the time of fertilization, and in mice with minor physical condition. These differences were correlated with embryonic loss and were not significantly different when these ratios were observed globally. In Chapter III, no differences in the proportions of males and females between the right and left hemi-ovariectomy were found. However, the results showed that females had a tendency to implant in sections close to uterine cervix, presenting a lower weight than those females implanted elsewhere in the uterus. Finally, in Chapter IV, our results do not show a difference in the sex ratio in embryos recovered in the 2 to 3-cells stage, nor on the rate of development to blastocyst. It was only observed a higher proportion of females in embryos that arrived to the 3-cell stage the slowest and subsequently took longer to reach the blastocyst stage. A relationship between the embryo quality defined by the expression of markers of pluripotency and by the preimplantation speed division was also observed.

Background: Imputation of partially missing or unobserved genotypes is an indispensable tool for SNP data analyses. However, research and understanding of the impact of initial SNP-data quality control on imputation results is still limited. In this paper, we aim to evaluate the effect of different strategies of pre-imputation quality filtering on the performance of the widely used imputation algorithms MaCH and IMPUTE. Results: We considered three scenarios: imputation of partially missing genotypes with usage of an external reference panel, without usage of an external reference panel, as well as imputation of ompletely un-typed SNPs using an external reference panel. We first created various datasets applying different SNP quality filters and masking certain percentages of randomly selected high-quality SNPs. We imputed these SNPs and compared the results between the different filtering scenarios by using established and newly proposed measures of imputation quality. While the established measures assess certainty of imputation results, our newly proposed measures focus on the agreement with true genotypes. These measures showed that pre-imputation SNP-filtering might be detrimental regarding imputation quality. Moreover, the strongest drivers of imputation quality were in general the burden of missingness and the number of SNPs used for imputation. We also found that using a reference panel always improves imputation quality of partially missing genotypes. MaCH performed slightly better than IMPUTE2 in most of our scenarios. Again, these results were more pronounced when using our newly defined measures of imputation quality. Conclusion: Even a moderate filtering has a detrimental effect on the imputation quality. Therefore little or no SNP filtering prior to imputation appears to be the best strategy for imputing small to moderately sized datasets. Our results also showed that for these datasets, MaCH performs slightly better than IMPUTE2 in most scenarios at the cost of increased computing time.