We have identified PrimPol, a yet uncharacterized protein that can act in vitro as a low processivity polymerase able to bypasses thymine dimers in DNA. PrimPol localizes to both the nucleus and mitochondria. In order to investigate functional role of this enzyme we have generated genetrap mice and knock out mice where PrimPol expression is abolished. In cells lacking PrimPol, we can see increased genomic instability even in the absence of damage, indicating that it may suppress expression of common fragile sites. Upon UV damage and aphidicolin treatment, there was a significant increase in chromosomal aberrations. In genetrap embryos e14.5, PrimPol expression pattern was ectoderm and eye specific. This was confirmed in the skin of adult where PrimPol was most highly expressed in the skin compared to other tissues. PrimPol-/- UV damaged skin showed marked epidermal hyperplasia compared to WT. We have also observed in aged PrimPol-/- mice, and in young mice damaged by UV, upregulation of mitochondrial DNA copy number across different tissues, implying that PrimPol may be dealing with the repair of oxidative damage as well. In accordance with these findings, we hypothesize that PrimPol acts as a translesion polymerase that can bypass bulky lesions generated by UV and reactive oxygen to promote the integrity of nuclear and mitochondrial DNA and promote normal aging. / Hemos identificado PrimPol, una proteína no caracterizada que actua in vitro como una polimerasa de bajo procesamiento que es capaz de evitar los dímeros de timina del ADN y que se localiza en el núcleo y en las mitocondrias. Para poder investigar la función de este enzima, hemos generado ratones genetrap y knock out en los cuales se ha abolido la expression de PrimPol. En las células que no expresan PrimPol podemos observar un aumento de la inestabilidad genómica incluso en ausencia de daño, indicando que podría suprimir la expression de sitios frágiles comunes. Tras inducir daño mediante radiación ultravioleta y tratamiento con afidicolina se observó un aumento significativo de aberraciones cromosómicas. En embriones y ratones adultos mediante tinción de LacZ y pudimos ver que PrimPol está altamente expresado en piel y en los ojos en comparación con otros tejidos. La piel dañada con UV en ratones PrimPol-/- mostró una marcada hiperplasia epidérmica en comparación con los ratones salvajes. También hemos observado que en ratones PrimPol-/- de edad avanzada y en ratones jóvenes con lesiones por UV hay un aumento del número de copias de ADN mitocondrial en diferentes tejidos, lo que sugiere que PrimPol podría estar también implicada en la reparación del daño oxidativo. De acuerdo con estos descubrimientos nos planteamos la hipótesis de que PrimPol pueda actuar como una translesion polimerasa que puede saltarse grandes lesiones inducidas por UV y especies reactivas de oxígeno y así promover la integridad del ADN nuclear y mitocondrial además de un normal envejecimiento.

The study of skin microbiota has always been focused from a clinical point of view. However, an ecological approach to the skin microbiota is impeded by different methodological limitations, including the high host/microbial DNA ratio or the low microbial content. In contrast with the burgeoning field of gut metagenomics, skin metagenomics has been hindered by the absence of an efficient methodology to work with skin microbial DNA. This thesis aims to settle the basis for further human skin microbiome studies from a systems approach. I have set four different important approaches for a ecological and systematic view of skin: 1) I have tested and compared a method to construct NGS libraries from trace amounts of DNA, allowing to work with very rare samples, and performing multiple functional experiments on the same sample; 2) I have defined a method to isolate the microbial DNA from a skin sample, to perform actual metagenomic studies. We have proved the utility of the method by constructing 2 metagenomic libraries from mouse skin biopsies; 3) I have tested the relationship between microbial diversity and unrelated phenotypes in mouse skin samples; 4) I have analyzed the host phenotypical spectra, characterized what it is metabolic health, and assessed the relationship between health and microbiota. / L’estudi de la microbiota de la pell ha estat sempre enfocat cap a un punt de vista clínic. No obstant, una aproximació ecològica a la microbiota cutània és impossibilitada per multiples limitacions metodològiques, que inclouen la baixa ràtio de DNA hospedador/DNA comensal o la baixa quantitat absoluta de DNA microbià. En contrast al pròsper camp de la metagenòmica intestinal, la metagenòmica cutània ha estat obstaculitzada metodològicament, i per això, aquesta tesi intenta sentar les bases per al futur de l’estudi del microbioma cutàni i la aplicació d’una aproximació de sistemes. He aplicat quatre aproximacions importants per a la observació sistemàtica i ecològica de la pell: 1) He testat i comparat un mètode per construir llibreries de NGS a partir de traces de DNA, permetent treballar amb mostres de difícil obtenció i aplicar-hi multiples experiments funcionals a la mateixa mostra, sense haver d’usar tot el material en la seqüenciació; 2) He definit un mètode per a aïllar el DNA microbià d’una mostra de pell completa per tal de dur a terme una anàlisi metagenòmica de la mostra. Hem demostrat la seva utilitat construint dues llibreries independents a partir de pell de ratolí; 3) He analitzat la relació entre la diversitat microbiana i un fenotip aïllat de l’hospedador; 4) He analitzat l’espectre fenotípic de l’hoste des d’un punt de vista sistèmic, he caracteritzat l’estat de salut metabòlica i la seua relació amb la microbiota.

El carcinoma basocelular localmente avanzado (CBCla) se define de forma general, como aquel CBC en el que hay confirmación radiológica de invasión de determinadas estructuras vecinas en profundidad y también probablemente aquel CBC de un tamaño e invasión suficientes (aunque no exista demostración radiológica de invasión en profundidad) en el que la cirugía y RT fueran inadecuadas, insuficientes o contraindicadas para lograr la curación del tumor, ya sea por características del propio tumor (por ej localización, tumores múltiples) o del paciente. En la iniciación y desarrollo de este tipo de tumor, la vía de señalización Hedgehog (Hh) desempeña un papel fundamental. Vismodegib es el primer inhibidor selectivo de la vía de señalización Hh que ha sido aprobado por la FDA (Erivedge, Genentech, Enero 2012) y por la Agencia Europea del Medicamento (EMA) en Julio 2013 para el tratamiento del CBCla y del carcinoma basocelular metastásico ( CBCm). Los estudios publicados hasta la fecha evalúan la eficacia de vismodegib basándose en criterios clínicos y radiológicos, pero disponemos de escasa información respecto a las bases moleculares que justifican la eficacia clínica probada del fármaco. Mediante la realización de este estudio en 15 pacientes con CBCla, se pretende ampliar la información científica disponible e investigar nuevas bases moleculares que expliquen la eficacia, los diferentes niveles de respuesta clínica y fenómenos de resistencia durante el tratamiento con vismodegib. Los objetivos de este trabajo han sido los siguientes: 1- Evaluar la eficacia del tratamiento con vismodegib en nuestra cohorte de pacientes con CBCla (n=15). 2- Estudiar las moléculas/variables que puedan ayudar a determinar la eficacia de vismodegib y establecer posibles fenómenos de resistencia al fármaco. 3- Intentar identificar bases moleculares adicionales que ayuden a la comprensión de los nive¬les de respuesta (completa, parcial y no respuesta), así como fenómenos de resistencia en pacientes con carcinoma basocelular localmente avanzado tratados con vismodegib. 4- Intentar definir y aclarar algunas de las bases moleculares implicadas en el desarrollo de diferenciación escamosa en las biopsias de seguimiento realizadas en el curso del tratamiento. Como resultados del estudio se ha obtenido: 1- Aquellos pacientes diagnosticados de CBCla extenso en tratamiento con vismodegib han ex-perimentado una aparente reducción clínica y/o radiológica tumoral, completa en el 20% de los pacientes y parcial en el 73.3% pudiendo lograr la resolución completa del mismo mediante tratamiento adyuvante con cirugía y/o RT sólos o en combinación, tratamientos que una gran mayoría de pacientes había recibido pero que no habían sido suficientes para obtener la cura¬ción tumoral. 2- Si que se ha observado una tendencia mayoritaria al descenso de los niveles en respuesta al tratamiento para los biomarcadores directamente relaccionados con la vía Hh como son Gli1, HES1, PRKCI, DISP1 y SOX2 con aumento de los marcadores de apoptosis tumoral, coherente con el grado de respuesta al fármaco, pero con incremento o estabilidad de otros correspon¬dientes a otras vías diferentes pero directamente relaccionadas con Hh. Con los datos obteni¬dos en este estudio no se pueden hacer inferencias claras y concretas con respecto a cuales de estos últimos marcadores podrían estar implicados en una menor respuesta y/o fenómenos de resistencia al fármaco. / Locally advanced basal cell carcinoma (laBCC) is defined generally as the BCC where there are radiological confirmation of invasiveness of certain neighboring structures and also the BCC with big size and sufficient invasion (although it do not exist radiological demonstration of invasion in depth) where the surgery and radiotherapy were inadequate, insufficient or contraindicated to achieve tumor cure, either by the tumor characteristics (eg location, multiple tumors) or patient. Hedgehog (Hh)signaling pathway plays a key role in the initiation and development of this type of tumor. Vismodegib is the first selective inhibitor of Hh signaling pathway that has been approved by the FDA (Erivedge, Genentech, January 2012) and the European Medicines Agency (EMA) in July 2013 for the treatment of laBCC and metastatic basal cell carcinoma (mBCC). The published studies in relation to vismodegib, evaluate the efficacy of this drug based on clinical and radiological criteria, but we have little information on the molecular basis justifying the proven clinical efficacy of the drug. Our study was conducted in 15 patients with CBCla diagnosis, and had the objective of increasing the available scientific information and investigate new molecular basis to explain the effectiveness, different levels of clinical response and resistance phenomena during treatment with vismodegib. The objectives of this study were as follows: 1- To evaluate the efficacy of treatment with vismodegib in our cohort of patients with CBCla (n = 15). 2- To study the molecules / variables that may help to determine the effectiveness of vismodegib and establish possible phenomena of drug resistance. 3- Try to identify additional molecular basis that help understanding the response levels (complete, partial and no response) and resistance phenomena in patients with laBCC treated with vismodegib. 4- Try to define and clarify some of the molecular basis involved in the development of squamous differentiation in the follow-up biopsies performed in the course of treatment. The results of our study were as follows: 1- The 20% of patients with extensive CBCla treated with vismodegib experienced an apparent complete clinical and / or radiological tumor reduction and 73.3% achieved a partial response; these patients achieved a complete tumor resolution through adjuvant therapy ( surgery or radiotherapy alone or in combination) 2- We have seen a major trend to lower levels, in response to treatment, for biomarkers directly related with the Hh pathway such as Gli1, HES1, PRKCI, DISP1 and SOX2 with increased apoptosis tumor markers, consistent with the degree of drug response, but with increased stability of other biomarkers belonging to other pathways but Hh related. We have not obtained statistical significance in the analysis.

INTRODUCCIÓN: La enfermedad de Schönlein-Henoch es una enfermedad multisitémica que afecta principalmente a vasos de pequeño calibre de la piel, articulaciones, sistema digestivo y riñón.MOTIVO Y JUSTIFICACIÓN DE LA TESIS: El estrés oxidativo puede ser determinante en la aparición del síndrome de Schönlein-Henoch, en su evolución o en la presentación de la nefropatía. Los radicales libres en exceso o un déficit de los mecanismos antioxidantes podría favorecer la aparición de la enfermedad.OBJETIVOS: 1. Estudiar el papel del daño oxidativo en la patogénesis y desarrollo de la púrpura de Schönlein-Henoch.2. Estudiar la implicación de los agentes antioxidantes (glutation peroxidasa, glutation reductasa, superóxido dismutasa, catalasa, ubiquinona, coenzima Q, malondialdehido, vitaminas A, C y E) en el desarrollo de la púrpura de Schönlein-Henoch en sus fases de actividad y remisión.3. Estudiar la implicación de los agentes antioxidantes en la nefropatía del Schönlein-Henoch.MATERIAL Y MÉTODOS: Se estudian 23 niños afectos de púrpura de Schönlein-Henoch. Se han dividido en dos grupos según su afectación renal. El grupo A comprende 12 pacientes con complicación renal y el grupo B 11 sin complicación renal. A todos ellos se les efectúa determinación de enzimas antioxidantes, sustancias antioxidantes y marcador de la peroxidación lipídica.Resultados: En la glutation reductasa se han obtenido valores significativamente inferiores en los niños que presentan enfermedad activa comparados con el grupo control (p<0,05). No hemos encontrado diferencias en el resto de agentes antioxidantes estudiados.CONCLUSIONES: 1. Los pacientes que tenían la púrpura de Schönlein-Henoch en actividad presentaban valores de glutation reductasa significativamente más bajos que el grupo control.2. Los enzimas antioxidantes estudiados: glutation peroxidasa, glutation reductasa, catalasa y superóxido dismutasa, no presntaron diferencias estadísticamente significativas entre el grupo control y los pacientes con púrpura de Schönlein-Henoch en actividad, en remisión o los que presentaron nefropatía.3. Las sustancias antioxidantes estudiadas: ubiquinona, coenzima Q, y vitaminas A, C y E, no presentaron diferencias estadísticamente significativas entre el grupo control y los pacientes con púrpura de Schönlein-Henoch en actividad, en remisión o los que presentaron nefropatía.4. La peroxidación lipídica estudiada mediante la determinación de malondialdehido no ha mostrado diferencias significativas entre el grupo control y los pacientes con púrpura de Schönlein-Henoch en actividad, en remisión o los que presentaron nefropatía. / INTRODUCTION: The Schönlein-Henoch purpura is a multisystemic disease that involves mainly small size vessels from the skin, joints, digestive tract and kidneys.AIM AND JUSTIFICATION OF DISSERTATION: Oxidative stress may be determinant in the occurrence of the Schönlein-Henoch syndrome, in its evolution or in the presentation of nephropathy. An excess of free radicals or a deficiency in the antioxidative mechanisms may favour the occurrence of this disease.OBJECTIVES: 1. To study the role of oxidative damage in the pathogenesis and development of the Schönlein-Henoch purpura.2. To study the involvement of antioxidative agents (glutathione peroxidase, glutathione reductase, superoxide dismutase, catalase, ubiquinone, co-enzyme Q, malondialdehide, vitamins A, C and E) in the development of the Schönlein-Henoch purpura in its active and remission phases.3. To study the involvement of antioxidative agents in the Schönlein-Henoch nephropathy.Material and methods: Twenty-three children affected by Schönlein-Henoch purpura were studied. They were divided in two groups according to renal involvement. Group A comprised 12 patients with renal complications, and group B, 11 without renal complications. In all of them the antioxidative enzymes, the antioxidative substances and the lipid peroxidation marker were determined.RESULTS: For the enzyme glutathione reductase we obtained significantly lower values in children with active disease compared to the control group (p<0.05). We did not find any differences in the other antioxidative agents studied.CONCLUSIONS:1. Patients with Schönlein-Henoch purpura in active phase showed significantly lower levels of glutathione reductase than the control group.2. The antioxidative enzymes studied: glutathione peroxidase, glutathione reductase, catalase and superoxide dismutase did not show statistically significant differences between the control group and patients with Schönlein-Henoch purpura in active phase, in remission or in the cases with nephropathy.3. The studied antioxidative substances: ubiquinone, co-enzyme Q and vitamins A, C and E) did not show statistically significant differences between the control group and patients with Schönlein-Henoch purpura in active phase, in remission or in the cases with nephropathy.4. The lipid peroxidation studied by the determination of malondialdehide did not show significant differences between the control group and patients with Schönlein-Henoch purpura in active phase, in remission or in the cases with nephropathy.

La cirurgia de Mohs (CMM) amb control intraoperatori microscòpic dels marges garanteix la negativitat dels marges quirúrgics al final de la intervenció amb el mínim malbaratament de pell sana perilesional. Tanmateix, aquesta tècnica té menor taxa de recurrència tumoral als 5 anys comparada amb la cirurgia convencional, especialment en aquell grup de pacients d’alt risc. Es tracta, emperò, d’una tècnica que troba moltes barreres en els hospitals en la seva configuració actual consumint recursos materials i humans així com endarrerint el temps fins al diagnòstic. Per això es necessiten noves eines de diagnòstic que ens permetin millorant l’eficiència de la tècnica de Mohs. La microscòpia confocal de fluorescència (MCF) ex vivo permet visualitzar la pell humana amb resolució cel·lular, en temps real i sense processament previ, mitjançant escombratge làser de la superfície a estudiar. L’objectiu d’aquesta tesi doctoral és demostrar l’aplicabilitat de la MCF ex vivo en la cirurgia del carcinoma basocel·lular (CBC) amb control intraoperatori de marges mitjançant la tècnica de Mohs. La tesi es presenta en format de tres articles científics publicats en revistes d’abast internacional i factor d’impacte dins del primer quartil de l’especialitat de Dermatologia. En el primer article es descriuen i validen vuit criteris per al diagnòstic del CBC a les imatges de MCF. Es reconeixen 69 tumors on s’avalua la presència i freqüència dels criteris i es compara amb les estructures de la pell normal (epidermis, dermis i estructures annexials) així com es fa l’estudi de concordança interobservador. A més, s’avalua la concordança entre la MCF i la histopatologia convencional per a classificar els diferents subtipus de CBC. Es conclou que els criteris de MCF són vàlids i reproduïbles amb observadors independents, que 4 d’ells són definitoris del carcinoma basocel·lular i que hi ha una alta concordança morfològica amb la histologia convencional. Al segon treball, s’utilitzen els criteris prèviament descrits per avaluar la sensibilitat (S), especificitat (E), valor predictiu positiu (VPP) i valor predictiu negatiu (VPN) de la MCF per a l’avaluació intraoperatòria dels marges quirúrgics durant la cirurgia de Mohs del carcinoma basocel·lular. Així, la S, E, el VPP i VPN foren de 88%, 99%, 98% i 97% respectivament de la MCF en la detecció de restes de CBC en els marges quirúrgics de CMM comparat amb el “patró or” que és la histopatologia en congelat. Així mateix, també es mesuren i comparen els temps emprats amb la MCF i amb el processament habitual en congelat de les mostres i es demostra que la MCF disminueix significativament els temps invertit en el processament de la mostra fins a obtenir les imatges comparar-la amb el processament en congelat clàssic. El tercer article explora les aplicacions clíniques pràctiques de la MCF en el maneig de pacients d’alt risc en tumors de difícil diagnòstic. Es descriuen dos casos clínics de dos pacients que presenten lesions clínica i dermatoscòpicament molt similars als dors nasal en les que no es pot descartar la presència de carcinoma basocel·lular. Mitjançant la MCF en poc més de 3 minuts tenim un resultat concloent per a seguir el tractament més adient en cada cas. Es conclou que la MCF és una eina vàlida per al diagnòstic intraoperatori en temps real del marges quirúrgics a la cirurgia oncològica cutània amb la tècnica de Mohs. Utilitzant els criteris descrits i validats s’obté una alta sensibilitat i especificitat per a la detecció de restes de carcinoma basocel·lular als marges quirúrgics en un menor temps que amb la tècnica convencional. La MCF podria suposar un augment en l’eficiència de la cirurgia de Mohs. / Real-time high-resolution imaging of human skin is possible with a confocal microscope. Fluorescence confocal microscopy (FCM) offers an attractive alternative to histopathologic analysis of frozen sections during Mohs surgery because cellular morphology can be observed, in real time, in thin optical sections and directly in freshly excised tissue. Furthermore, it takes only a few minutes to obtain a 12 × 12 mm FCM mosaic, compared with 15 to 30 minutes with classic pathologic analysis techniques. This represents a first step toward a rapid “bedside pathology.” There are a few articles analyzing the efficiency of FCM during Mohs surgery but, to our knowledge, the FCM fluorescence and morphological characteristics for basal cell carcinoma (BCC) have not been described thus far. In the first publication our group proposed, described, and validated 8 specific criteria for BCC diagnosis under FCM. Moreover, we demonstrated that there is a high correlation with the findings of the dermatopathologist when specimens are classified into the main BCC subtypes and an excellent correlation with frozen sections (kappa= 0.9). In the second publication we sought to evaluate the sensitivity and specificity of ex vivo imaging with FCM for the detection of residual BCC in Mohs tissue excisions, and to calculate the time invested up to the diagnosis for both FCM and frozen sections. For this aim, eighty consecutive BCCs were prospectively collected and the margins scanned with ex vivo FCM, including excisions with and without residual BCC of all major subtypes. Each mosaic was divided into two or four, resulting in 480 submosaics for study. Every confocal submosaic was assessed for the presence or absence of BCC and compared with standard frozen sections as the gold standard. Furthermore, the time spent for each technique was calculated and compared. THus, the overall sensitivity and specificity of detecting residual BCC were 88% and 99%, respectively. Moreover, the new technique reduced by almost two- thirds the time invested when compared with the processing of a frozen section (P < 0_001) These results demonstrate the feasibility of confocal mosaicing microscopy in fresh tissue for rapid surgical pathology, potentially to expedite and guide Mohs surgery with high accuracy. This observation is an important step towards the goal of using real-time surgical pathology for skin tumours.

La psoriasis es una enfermedad de curso crónico caracterizada por la presencia de lesiones cutáneas eritemato-escamosas, y constituye uno de los procesos dermatológicos más frecuentes. Su curso clínico es dinámico e impredecible, y en algunos casos el impacto emocional y físico en el paciente que la sufre puede ser muy importante. Su inmunopatología se basa en mecanismos complejos, donde intervienen tanto una respuesta inmunitaria adaptativa, mediada fundamentalmente por células TH17, como innata, con la participación de elementos como el TNF-α o los receptores KIR (del inglés, Killer Immunoglobulin-like Receptors). Estos receptores son expresados fundamentalmente por las células NK, y su función principal es la de inhibir la actividad citotóxica de estas células tras su unión con ligandos como HLA-C. Igualmente, se sabe que el alelo HLA-C*06 es el principal determinante genético en la psoriasis, aunque los estudios en relación con el mismo realizados en nuestro país son escasos. Existe un número creciente de observaciones que demuestran que determinados genotipos receptor-ligando KIR/HLA-C modulan la acción de las células del sistema inmunitario innato a favor de interacciones activadoras que predispondrían a enfermedades autoinmunitarias como la psoriasis. Así, con el fin de realizar una descripción inmunológica de nuestros pacientes y de valorar la participación del sistema inmunitario innato en la enfermedad, en este trabajo se realizó el tipaje de los alelos HLA-C y de los genes KIR mediante técnicas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), tanto en pacientes con psoriasis como en controles sanos. Además, mediante tipajes de alta resolución se determinaron los polimorfismos tipo SNP de genes que codifican citoquinas proinflamatorias involucradas en la formación de la placa psoriásica (TNF-, IL-6, INF- e IL-23). Los resultados obtenidos en este trabajo confirmaron que el alelo HLA-C*06 constituía un factor de riesgo, especialmente para la psoriasis de debut precoz o tipo I, mientras que el alelo HLA-C*07 era sugestivo de protección. Con respecto a los genes KIR, los individuos que carecían de KIR2DL1, los KIR2DL2/L2 homocigotos y los portadores de KIR2DL5 mostraban una mayor predisposición a padecer psoriasis. El gen KIR2DL5 parecía actuar de manera sinérgica con HLA-C*06 sobre la susceptibilidad a padecer la enfermedad. Además, la presencia de KIR2DS2 y KIR2DS3 en el genoma del paciente constituía un factor de riesgo más específico para la artropatía psoriásica. El estudio de la combinación de los pares receptor-ligando KIR/HLA-C reveló que la presencia simultánea del alotipo HLA-C1 no modificaba el efecto de susceptibilidad a la psoriasis observado en los individuos KIR2DL2/L2 homocigotos. Sin embargo, en los pacientes KIR2DL2/L3 heterocigotos la presencia del ligando C1 ejercía un efecto protector frente a esta enfermedad, que era además dependiente de la dosis de este ligando e independiente de la presencia del alelo HLA-C*06. Además, la combinación de KIR2DS1/ligando C2 se asociaba específicamente a la psoriasis tipo I. El estudio de los polimorfismos de citoquinas mostró que los SNPs TNF -238G>A, IL6 -174G>C e INFG +874T>A determinaban una mayor susceptibilidad a la psoriasis, especialmente la tipo I. Sin embargo, en el caso del gen TNF el efecto del alelo A podía ser subsidiario de un desequilibrio de unión con HLA-C*06. Llamaba la atención que la asociación de este alelo con la psoriasis se observaba en varones pero no en mujeres. Además, el polimorfismo IL12B -1188A>C se asociaba con un efecto protector modesto. En definitiva, los hallazgos encontrados contribuyen a confirmar el papel del par KIR/HLA-C y de algunas citoquinas como el TNF-α en la patogenia de la psoriasis, y hablan a favor de la importancia de la inmunidad innata en esta enfermedad. / Psoriasis is a chronic disease characterized by the presence of erythematous and scaling skin lesions, and it is one of the most frequent dermatologic process. Its clinical course is dynamic and unpredictable, and in some cases the emotional and physical impact in patients can be very important. Its immunopathology is based on complex mechanisms, where either an adaptive immune response, mediated fundamentally by TH17 cells, and an innate immune response, with the participation of elements such TNF-α or Killer Immunoglobulin-like Receptors (KIR), are involved. These receptors are mainly expressed by NK cells, and their principal task is to inhibit these cells cytotoxic activity after their binding to ligands such as HLA-C molecules. Equally, it is known that HLA-C*06 allele is the main genetic factor in psoriasis, however studies related to this allele are hardly to be found in our country. There is a growing number of studies which demonstrate that certain KIR/HLA-C receptor-ligand genotypes modulate the action of cells from the innate immune system supporting activating interactions which would predispose to autoimmune diseases such as psoriasis. Thus, with the aim of performing an immunologic description of our patients and evaluating the participation of the innate immune system in the disease, in this study was carried out the genotyping of HLA-C alleles and KIR genes by means of polymerase chain reaction techniques, both in patients with psoriasis and in healthy controls. Besides, genotype of SNP polymorphisms of genes which codify pro-inflammatory cytokines involved in the formation of psoriatic plaques (TNF-α, IL-6, INF-γ and IL-23) were identified by high resolution techniques. The results of this study confirmed that HLA-C*06 allele is a risk factor, specially for patients with early onset psoriasis, type I, while HLA-C*07 allele suggested protection against the disease. Regarding KIR genes, individuals who lacked KIR2DL1, KIR2DL2 homozygotes and KIR2DL5 carriers, showed a higher predisposition to suffer from psoriasis. KIR2DL5 gene appeared to act synergistically with HLA-C*06 on the susceptibility to suffer from this disease. In addition, presence of KIR2DS2 and KIR2DS3 in patient’s genome constituted a more specific risk factor for psoriatic arthropathy. The study of the combination of KIR/HLA-C receptor-ligand pairs revealed that simultaneous presence of HLA-C1 allotype did not modify the susceptibility to suffer from psoriasis observed in KIR2DL2/L2 homozygotes individuals. However, in KIR2DL2/L3 heterozygotes patients, the presence of C1 ligand had a protective effect against the disease, which in addition was dependent on the dose ligand, and independent from the presence of HLA-C*06 allele. Moreover, the combination of KIR2DS1/C2-ligand was associated specifically to type I psoriasis. The study of cytokine polymorphisms illustrated that SNPs TNF -238G>A, IL6 -174G>C and INFG +874T>A determined a higher susceptibility to psoriasis, specially type I psoriasis. However, in the case of TNF gene, the effect of the A allele could be subsidiary of a linkage disequilibrium with HLA-C*06. It was very remarkable that the association of this allele with psoriasis was present in men, but not so in women. Likewise, the IL12B -1188A>C polymorphism was associated to a modest protective effect. In conclusion, the findings of this study contribute to confirm the role of KIR/HLA-C pair and of certain cytokines such as TNF-α in the pathogenesis of psoriasis, and give us insightful hints of the importance of innate immunity in this disease.

L’oncogènesi en la cavitat oral és deguda a l’acumulació d’alteracions genètiques, epigenètiques i metabòliques, que ocasionen un procés de transformació gradual des d’una mucosa oral normal a una mucosa displàsica, i posteriorment a un carcinoma escatós invasiu, normalment com a resultat de l’exposició a diversos factors ambientals (begudes alcohòliques, tabac, virus del papil·loma humà, etc.). El nombre d’alteracions cromosòmiques sembla que augmentaria durant la progressió del càncer. S’han descrit diferents alteracions citogenètiques en el carcinoma escatós oral (CEO) que inclouen anormalitats del cromosoma Y, l’activació de proto-oncogens com ciclina D1 (CCND1), v-erb-b2 erythroblastic leukemia viral oncogene homolog 2 (ERBB2), neuro/glioblastoma derived oncogene homolov-myc myelocytomatosis viral oncogene homolog (MYC), RAS p21 protein activator (RAS), epidermal growth factor receptor (EGFR) i la inactivació de gens supressors tumorals com cyclin-dependent kinase inhibitor 2A (CDKN2A) i tumor protein p53 (TP53). L’objectiu de l’estudi que presentem és la descripció de les alteracions genètiques i d’expressió proteica de CCND1, MYC, EGFR, CKS1B, ERBB2 i el supressor tumoral TP53 en mostres de CEO i metàstasis ganglionars i comparar-ho amb mucosa oral sana, amb lesions inflamatòries orals (liquen pla oral [LPO]) i lesions pre-malignes com la leucoplàsia oral (LKO). / The oncogenesis in the oral cavity is due to the accumulation of genetic, epigenetic and metabolic alterations that cause a gradual transformation from a normal oral mucosa to dysplastic mucosa, and subsequently to invasive squamous cell carcinoma, usually as a result of exposure to various environmental factors (alcohol, tobacco, human papilloma virus). The number of chromosomal abnormalities appears to increase during the progression of the illness. Different cytogenetic abnormalities have been described in oral squamous cell carcinoma (OSCC) that include the activation of proto-oncogenes such as cyclin D1 (CCND1), v-erb-b2 erythroblastic leukemia viral oncogene 2 (ERBB2) , neuro / glioblastoma derived Oncogene homolov-myc myelocytomatosis viral oncogene (MYC), RAS p21 protein activator (RAS), epidermal growth factor receptor (EGFR) and inactivation of tumor suppressor genes such as cyclin-dependent kinase inhibitor 2A (CDKN2A) and tumor protein p53 (TP53). The aim of the herein study is the description of the genetic alterations and proteic status of CCND1, MYC, EGFR, CKS1B, ERBB2 and TP53 in OSCC and lymph node metastatic samples, and to compare it with healthy oral mucosa, oral inflammatory lesions (oral lichen planus [OLP]) and pre-malignant lesions such as oral leukoplakia (OLK). Methods We included 108 samples corresponding to 14 biopsies of normal oral mucosa, 51 samples of OSCC, 14 lymph node metastases, 13 OLP and 16 OLK, with which we have constructed two tissue microarrays (TMA). We collected clinical and pathological variables of each case. We performed immunohistochemical stains and fluorescent in situ hybridization (FISH) markers of interest. Results The first paper includes the findings by FISH and immunohistochemistry of the oncogenes and suppressor genes CCDN1, MYC, EGFR, ERBB2 and TP53. We found polisomies and amplifications of the oncogenes and losses of TP53 in a proportion significantly higher in samples of primary and metastatic OSCC, with correlation with the expression of their protein products. The presence of two or more genetic abnormalities in the studied loci was only found in OSCC primary and metastatic samples. The second paper describes the genetic and proteic status of CKS1B. It appears significantly overexpressed in primary and metastatic OSCC samples, which correlates with the infraexpression of p27 and overexpression of SKP2. The study also shows gains by FISH (polisomies and amplifications) of 1q21. Conclusions This study shows that the increased expression of several molecular markers can occur in all stages of oral cancer. The genetic aberrations detected by FISH were frequently observed in malignant lesions, rarely in OLK and iexceptionally rare in benign inflammatory samples. This supports the role of CKS1B, MYC, TP53, CCDN1, ERBB2 and EGFR in the pathogenesis of the CEO. Thus, OSCC samples accumulate more aberrations than pre-malignant and benign samples, both in the genetic and proteic level, which remains in agreement with the literature. This is indicative of the chromosomal instability that characterizes these solid tumors.

El cáncer de piel constituye el tumor maligno más frecuente en la raza blanca. Se ha descrito un aumento de su incidencia a nivel mundial. Si bien las causas de dicho incremento no son del todo conocidas parece que los cambios en los hábitos de exposición solar y la mejor atención sanitaria han contribuido a la creciente incidencia. Los objetivos de este trabajo fueron proporcionar un análisis epidemiológico de los principales tumores de la piel siguiendo la clasificación de la OMS: carcinoma escamoso y carcinoma basocelular (tumores queratinocíticos), melanoma (tumores melanocíticos), linfoma cutáneo (tumores hematolinfoides). Finalmente se englobaron los tumores neurales, los anexiales y los de tejidos blandos en un único grupo por su baja frecuencia, denominado “tumores cutáneos raros”. En este grupo se estudió el carcinoma de células de Merkel. Se realizó la recogida, análisis e interpretación de los datos de cáncer de piel del Registro Poblacional de Cáncer de Girona desde 1994-95 a 2006-07. Entre 1994 y 2007 se detectó un aumento importante de la incidencia del cáncer cutáneo no melanoma. El incremento fue más importante para el carcinoma escamoso que para el carcinoma basocelular, para los mayores de 64 años y para las mujeres. En los últimos 20 años la incidencia del melanoma aumentó a un ritmo más rápido que el de cualquier otra neoplasia en Cataluña. Se situó en el catorceavo y octavo cáncer más frecuente en los hombres y las mujeres, respectivamente (1,40% y 2,80% del total de casos de cáncer). La tendencia de su mortalidad se mantuvo estable. La incidencia del melanoma in situ también se incrementó, y de una forma mucho más marcada que la del melanoma invasivo. El porcentaje de incremento anual para los hombres fue del 11,51%, siendo para las mujeres del 11,43%. La distribución de los linfomas cutáneos en nuestra población fue similar a la observada en Estados Unidos y Europa: 81,4% linfomas de células T y 18,5% linfomas de células B. El linfoma de la zona marginal (el 11% de todos los linfomas) fue la entidad más frecuente dentro de los linfomas B. Los pacientes con linfoma B presentaron peor pronóstico que los pacientes con linfoma T. De 1995 a 2005 se diagnosticaron 19 casos de carcinoma de células de Merkel con una tasa ajustada a la población estándar mundial de 1,3 casos por millón de personas-año. La incidencia fue más alta en hombres (1,5) que en mujeres (1,1), con una relación de 1,3:1. La localización más frecuente fue la cabeza (79% de todos los casos). La mayoría de casos afectaba a personas mayores de 65 años (94,7%). La supervivencia observada fue del 31,2% y la relativa del 47%. / Skin cancer is the most common malignant tumor in whites. The incidence of skin cancer have increased worldwide. While the causes of this increase are not fully known seems that changes in sun exposure habits and better health care have contributed to the increasing incidence. The objectives of this study were to provide an epidemiological analysis of major skin tumors following the WHO classification: squamous cell carcinoma and basal cell carcinoma (keratinocytic tumors), melanoma (melanocytic tumors), cutaneous lymphoma (hematolymphoid tumors). Eventually encompassed neural tumors, adnexal tumors and soft tissue tumors in a single group because of its low frequency, called "rare skin tumors." This group studied the Merkel cell carcinoma. We performed the collection, analysis and interpretation of skin cancer data from Girona Cancer Registry from 1994-95 to 2006-07. Between 1994 and 2007 we detected a significant increase in the incidence of nonmelanoma skin cancer. The increase was more significant for squamous cell carcinoma than for basal cell carcinoma, for over 64 years and for women. During the past 20 years the incidence of cutaneous malignant melanoma increased at a faster rate than any other malignancy in Catalonia. The melanoma was located on the fourteenth and eighth most common cancer in men and women, respectively (1.40% and 2.80% of total cancer cases). The trend of mortality remained stable during this period. The incidence of melanoma in situ also increased, and in a much more marked than that of invasive melanoma. The annual percentage increase for men was 11.51%, while for women of 11.43%. The distribution of cutaneous lymphomas in our population was similar to that observed in the U.S. and Europe: 81.4% T-cell lymphomas and 18.5% B-cell lymphomas. The marginal zone lymphoma (11% of all lymphomas) was the most frequent in B-cell lymphomas. B-cell lymphoma patients had worse prognosis than patients with T-cell lymphoma. From 1995 to 2005 we diagnosed 19 cases of Merkel cell carcinoma with a rate adjusted to standard world population of 1.3 cases per million person-years. The incidence was higher in men (1.5) than women (1.1), with a ratio of 1.3:1. The most common location was the head (79% of all cases). Most cases affect people over 65 years (94.7%). Observed survival was 31.2% and relative survival was 47%.

Tesi realitzada a l'Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) - Hospital Clínic / La radiación ultravioleta (RUV) juega un papel fundamental en el desarrollo de lesiones melanocíticas adquiridas, benignas y malignas, siendo al igual que la presencia de nevus, los principales factores de riesgo para el desarrollo de melanoma. Asimismo, las nuevas clasificaciones moleculares del melanoma han suscitado un creciente interés por el papel etiopatogénico de la RUV. A pesar de los revolucionarios avances en terapéutica, la prevención continúa siendo la pieza clave de la lucha contra el melanoma. Los fotoprotectores han tenido un gran impacto en la prevención del daño fotoinducido en queratinocitos, sin embargo su papel en la protección del daño melanocítico no está totalmente establecido. Esta tesis se presenta en formato de tres publicaciones científicas. El primer trabajo es un estudio retrospectivo de melanomas en extremidades, puesto que se consideran un tipo de melanoma estrechamente relacionado con la exposición solar intermitente. Se caracterizaron dermatoscópica e histológicamente 36 casos incipientes, tumores clínicamente indistinguibles de lesiones melanocíticas benignas (nevus), aportando nuevas particularidades que mejoran su diagnóstico precoz y abren nuevas hipótesis sobre la etiopatogenia de un tipo de melanoma potencialmente prevenible. El segundo trabajo presenta el diseño de un método de estudio mediante la reproducción in vivo de los efectos agudos de la RUV en la piel y en lesiones melanocíticas benignas (nevus). De forma pionera en la literatura científica, esta innovación ha supuesto un modelo para testar en condiciones reales, el posible papel de la fotoprotección tópica sobre lesiones melanocíticas. En el tercer trabajo, y en base al modelo previamente publicado, se presenta un estudio prospectivo intervencional que compara los efectos foto-inducidos en lesiones melanocíticas protegidas mediante una barrera física, mediante un fotoprotector en crema o sin protección. Se demuestra por primera vez, que no todos los efectos biológicos de la RUV se pueden evitar mediante una correcta protección local, el fotoprotector en crema puede evitar la mayoría de cambios inducidos, pero no todos, puesto que existen ciertos efectos biológicos en áreas protegidas. Asimismo, se detectan efectos histológicos y moleculares en todas las lesiones irradiadas, a pesar de que en algunos casos no había cambios evidenciables clínica ni dermatoscópicamente, es decir de forma sorprendente se demuestran cambios inducidos por la RUV “no visibles”, y sólo evidentes a nivel molecular. En conclusión, la interacción entre la RUV y las lesiones melanocíticas y melanoma es compleja, y no solo relacionada con las vías pigmentarias celulares. A pesar de que la prevención primaria mediante una correcta fotoprotección es primordial, en base a nuestra experiencia, la detección precoz y extirpación de lesiones potencialmente malignas sería la estrategia más eficiente para mejorar la prevención y el pronóstico de melanoma en nuestro medio. / Ultraviolet radiation (UVR) plays an important role in the development of acquired melanocytic lesions. Together with number of nevi they are the main individual markers for melanoma risk. Recent melanoma molecular classifications have increased the interest in UVR and melanoma ethiopathogenics. Moreover, despite the revolutionary therapeutic development of new drugs, prevention continues to be the most efficient strategy to deal with melanoma. Photoprotection and sunscreen creams have demonstrated an important role in the prevention of photodamage in keratinocytes, however their role in melanocytes damage has not been totally established. The first publication presented here is a retrospective study on melanoma on the limbs, since they are considered one of the types of melanoma more related to non-chronic sunexposure. We have reviewed the dermoscopic and pathologic features of 36 early cases, clinically similar to other nevi. New insights about melanomagenesis and early detection are discussed. The second publication describes the development of a human model to study the in vivo induced effects of a controlled unique dose of UVR on melanocytic lesions. For the first time in the literature, this innovation has allowed us to suggest a model to reproduce the supposed protective role of sunscreens under real conditions. The third publication shows a prospective study based on the previously developed model, to demonstrate the clinical, dermoscopical, pathological and immunohistochemical effects produced by UVR-B irradiation on melanocytic nevi. By means of this methodology we could compare the UVR induced effects on non-protected halves of nevi, with protected halves, either by physical barrier or by sunscreen. Despite the fact that several biological effects after UVR were not visible, ie. neither erythema, nor pigmentation, nor dermoscopic changes, all lesions showed some histological and molecular effects. Furthermore, not all the UVR effects were avoided by topical protection, some differences were observed in protected parts of the nevi, and surprisingly sunscreen cream seemed to appear less effective in avoiding inflammation and melanocytes activation than a physical barrier. In conclusion, interaction between UVR and melanocytic lesions and melanoma is complex, and not only related to pigmentary traits. Although primary prevention by means of sun-avoidance and proper photo-protection is crucial, early detection of potentially malignant melanocytic lesions seems to be the most efficient strategy to improve the prevention and prognosis of melanoma in our population.

Los hallazgos histopatológicos fundamentales en la psoriasis sonuna hiperplasia epidérmica y un infiltrado linfomononuclear dérmico, conexocitosis hacia la epidermis. También se observan cambios vasculares,probablemente secundarios factores angiogénicos producidos por célulasdel infiltrado o por los queratinocitos y un infiltrado por polimorfonucleares.La mayoría de autores aceptan que es una enfermedad hereditaria, sobrela que actuarían como desencadenantes fenómenos inmunológicos, traumatismos,la ingesta de determinados fármacos, o el estrés.No se conoce bien si la alteración genética se localiza a nivel delcontrol de la proliferación del queratinocito (teoría clásica) -en cuyo caso loscambios dérmicos (infiltrado y vascularización) serían secundarios a laliberación de mediadores por el queratinocito, la exocitosis a factores quimiotácticosy moléculas de adhesión derivadas de los mismos y los tratamientosactuarían frenando la actividad mitótica de las células epidérmicas;o bien si el defecto básico reside en el sistema inmune (teoría inmune) -según la cual la hiperplasia epidérmica sería secundaria a la liberación decitocinas hiperproliferativas por parte de las propias células CD4+ o porotros inmunocitos y los tratamientos actuarían como inmunomoduladores-.Esta última teoría ha cobrado un gran interés en los últimos años, especialmentepor el papel de la ciclosporina A en el tratamiento de la psoriasis.Con el fin de determinar si es más precoz la activación/proliferacióndel queratinocito o la activación/proliferación de las células del infiltrado sehan estudiado lesiones incipientes y el borde de lesiones en actividadhabiéndose obtenido resultados contradictorios.Desde hace años se sabe que la hiperplasia epidérmica en la pso-riasis es secundaría a la hiperproliferación del queraíinocito, la cual se ca-racteriza por un aumento del número de células germinativas en fase deproliferación (100% vs 60% según una técnica de timidina tritiada) y de lafracción de crecimiento de la epidermis (56.1±18,6% vs 5.2±1%). También seha detectado un aumento del índice de captación de la ^H-timidina, delnúmero de mitosis y del número de células en fase cíclica. La piel sana delos pacientes con psoriasis también presenta características hiperproliferati-vas.La hiperproliferación epidérmica en la psoriasis se debe a la entradade células que estaban en fase latente (GQ) a fase cíclica, las cuales puedenponerse de manifiesto mediante la tinción con Ki-67, Ac monoclonal quereacciona con un Ag nuclear expresado por las células en fase Gj tardía, S,My Q>2 Tiene la ventaja, respecto a la timidina tritiada, de que es un métodono radioactivo y más rápido para cuantificar la proliferación epidérmica.Este Ac monoclonal se ha utilizado principalmente en la valoración de laproliferación en tumores. Existen 2 estudios previos de la proliferación epi-dérmica en la psoriasis con Ki-67.Por otra parte, varios autores habían afirmado que en la psoriasis loslinfocitos T dérmicos estaban en fase GQ o de descanso (eran K¡67-) y queúnicamente eran + los que infiltraban la epidermis. Esto significaría que loslinfocitos T proliferarían en los ganglios linfáticos, pasarían posteriormente ala circulación general y finalmente llegarían a la epidermis donde se activarían.El infiltrado dérmico de una lesión de psoriasis está compuesto porlinfocitos T (75% de tipo CD4+) activados, que expresan en superficie HLA-DRy rlL-2, dendrocitos dérmicos/macrófagos y células de Langerhans. Se había afirmado que cuando las lesiones de psoriasis involucionaban predomminaban los linfociíos T CD8+, mientras que las lesiones crónicas se caracterizabanpor una reducción en los mismos. En el infiltrado se han detec-tado las atocinas proinflamatorias IL-2 e IFN-y, mientras que están ausenteslas atocinas antiinflamatorias IL-4 e IL-10. Este patrón corresponde al secre-| tado por los linfocitos Thl, por lo que se cree que son los que predominan. en el infiltrado de la psoriasis. También se ha detectado una elevada pro-porción de dendrocitos/macrófagos, con elevada capacidad de presentarAg y de secretar citocinas como el TNF-a, implicadas en la psoriasis. Supapel se ha reforzado con la teoría de los superantígenos en la patogénesis| de la misma.Por otra parte, una de las características del queratinocito psoriásicoes la expresión en superficie de ICAM-1 y HLA-DR. Ambas se expresan enrespuesta al estímulo del IF-y y, mientras la primera sirve como molécula deadhesión para la unión de la LFA-1 linfocitaria, la segunda se ha visto quepuede servir para presentar superantígenos que mantengan al linfocito activado.