Tesis por compendio de publicaciones / La transferencia de embriones debería jugar un crítico papel en los sistemas actuales de producción porcina ya que posibilita el movimiento nacional e internacional de material genético. El objetivo principal de esta tesis fue desarrollar un procedimiento práctico y efectivo de transferencia intrauterina profunda de embriones frescos. En el primer trabajo estudiamos el efecto de dos dosis de eCG para inducir una respuesta superovulatoria en donantes y el rendimiento reproductivo de las receptoras después de la transferencia intrauterina profunda de embriones. En el segundo estudiamos el efecto de la sincronía del ciclo estral en el rendimiento reproductivo de las receptoras. Las transferencias se realizaron en receptoras que salieron en celo 24 h antes o 0 h, 24 h o 48 h después de las donantes. Finalmente, en el tercer estudio se evaluó la transferencia intrauterina profunda no quirúrgica con mórulas producidas in vivo y cultivadas durante 24 h en un medio líquido. En el experimento 1, se estudiaron dos temperaturas y dos medios. En el experimento 2, las mórulas obtenidas se cultivaron en el medio definido a 37 ºC y los blastocistos resultantes de ese se transfirieron a las receptoras. Los resultados de demuestran que el número de donantes para transferir 30 embriones por receptora por vía no quirúrgica se puede reducir mediante los tratamientos de superovulación. Concretamente, una dosis de 1000 UI de eCG es suficiente para obtener unos resultados reproductivos satisfactorios en las receptoras. Los embriones porcinos toleran mejor un ambiente uterino más temprano del que les corresponde cuando son transferidos por vía no quirúrgica en la profundidad de un cuerno uterino. El medio TL-PVA es un medio químicamente definido capaz de mantener una elevada viabilidad in vitro de mórulas porcinas cultivadas a 37 ºC durante 24 h. El rendimiento reproductivo de las receptoras tras la transferencia no quirúrgica en la profundidad de un cuerno uterino reportados en estos estudios representa un avance muy importante para la difusión y comercialización de esta tecnología por la industria porcina. Palabras clave: transferencia de embriones, no-quirúrgica / The use of porcine embryo transfer should play a critical role in pig production because it allows the movement of genetic resources. The main objective of this thesis was to develop an efficient and practical procedure for nonsurgical deep-uterine embryo transfer with fresh embryos. In the first study we evaluated the effect of two doses of eCG to induce superovulation in donor sows and evaluate the reproductive performance of recipients after nonsurgical deep-uterine embryo transfer. In the second study we studied the effect of recipient-donor estrous cycle synchrony on the reproductive performance of recipients. The transfers were conducted in recipients sows that started estrus 24 h before or 0 h, 24 h or 48 h after the donors. Finally, in the third experimental study we evaluated the potential application of non-surgical deep uterine transfers with in vivo-derived morulae cultured for 24 h. In Experiment 1, two temperatures and two media were assessed. In Experiment 2, morulae were cultured in the defined medium at 37 ºC for 24 h, and the resulting blastocysts were transferred to the recipients. The results achieved in these three studies demonstrate that the number of donors needed to nonsurgically transfer 30 embryos per recipient can be decreased and that a dosage of 1000 IU eCG is enough to obtain a satisfactory reproductive performance of the recipients. Porcine embryos tolerate better a less advanced uterine environment if they are nonsurgically transferred deep into a uterine horn. The TL-PVA medium provided a chemically defined medium capable of maintaining a high in vitro viability of porcine morula cultured at 37ºC for 24 h. The excellent reproductive performance of the recipients following NsDU–ETs reported in these three studies represents an important advance for the widespread commercial use of ET by the pig industry.

The morphological study of the Odontocete organ of Corti including possible pathological features resulting from sound over-exposure, represent a key conservation issue to assess the effects of acoustic pollution on marine ecosystems. Through the collaboration with stranding networks belonging to 26 countries, 150 ears from 13 species of Odontocetes were processed. In this dissertation, we present a standard protocol to 1) compare the ultrastructure of the cochlea in several Odontocete species and 2) investigate possible damage as a consequence of sound exposure, using scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy, and immunohistochemistry. In a preliminary study, computerized tomography scans were performed before decalcification with ears of 15 odontocete species, proposing a set of standard measurements which classified very well the species. In addition, the constant ratio between measurements of inner and middle ear structures contributed to confirm the active role of the odontocete middle ear in sound reception mechanism. We established a decalcification protocol using the fast commercial decalcifier RDO® and EDTA (Ethylendiaminetetraacetic acid). Although further experiments should be conducted to assess the suitability of using one or the other method (because the number of samples treated with EDTA was comparatively small), RDO® at specific dilutions decreased the decalcification time of cetacean ear bones with control of the decalcification endpoint, helping a faster access to inner structures. The complementary use of electron microscopy and immunofluorescence allowed the description in odontocetes of new morphological features of tectorial membrane, spiral limbus, spiral ligament, stria vascularis, hair cells and their innervation. Furthermore, this study revealed qualitative and quantitative morphological characteristics of the organ of Corti in high-frequency hearing species, including 1) an outer hair cell (OHC) small length, 2) a thick cuticular plate in OHC, and a thick reticular lamina, 3) robust cup formation of the Deiters cell body, 4) the high development of cytoskeleton in Deiters and pillar cells and 5) the basilar membrane high stiffness. Interestingly, all these features, including a common molecular design of prestin, are also shared by echolocating bats, suggesting a convergent evolution in echolocating species. The presence of scars among hair cell rows, the pattern of stereocilia imprints in the tectorial membrane and the condition of fibrocytes II and IV were criteria suitable to determine or discard possible acoustic trauma, despite the numerous artefacts that rapidly develop as a consequence of tissue autolysis. Consequently, matching the preliminary approximation of the cochlear frequency map with the damaged region would bring information on the sound source that would have triggered a possible lesion.

Els objectius de la present tesis foren estudiar l'efecte de la composició lipídica de la dieta sobre la deposició de greix i àcids grassos en el porc en relació amb el metabolisme lipídic.Setanta femelles foren alimentades una de la les set dietes: una dieta sense greix i sis dietes amb un contingut de greix del 10%. Els greixos utilitzats foren sèu vacu, oli de gira-sol alt oleic, oli de gira-sol, oli de llinosa, mescla i una dieta amb oli de peix.El contingut en greix de la canal dels animals alimentats amb oli de gira-sol alt oleic (26.7%) i oli de gira-sol (26.7%) fou superior al dels animals alimentats amb sèu (22.9%). Igualment, els animals alimentats amb sèu tingueren un menor contingut en greix dissecat i greix dorsal. En paral·lel, l'expressió dels enzims lipogènics i els continguts en hormones tiroidees foren inferiors en els animals alimentats amb sèu. / The objectives of this thesis were to study the effect of dietary fat composition on whole-pig fat and fatty acid composition related pig lipid metabolism.Seventy gilts were divided in 10 animals per treatment. Pigs were fed one of seven treatments: a diet with a very low level of fat and six fat supplemented diets (10%). The supplemental fats were tallow, high-oleic sunflower oil, sunflower oil, linseed oil, blend (tallow, sunflower oil, linseed oil) and fish oil blend (FO) (fish oil, linseed oil). Whole-body fat content of high-oleic sunflower oil (26.7%) and sunflower oil (26.7%) fed animals was higher than tallow (22.9%) fed animals. This is in parallel with the observation that fat tissue dissection and fat depth were numerically lower in animals fed tallow compared to other diets. Gene expression of lipogenic enzymes also showed reduced expression and reduced triiodothyronine contents in blood in pigs fed tallow.

La consulta íntegra de la tesi, inclòs l'article no comunicat públicament per drets d'autor, es pot realitzar prèvia petició a l'Arxiu de la UPC / The current approach to managing the distal pancreas after pancreaticoduodenectomy is to anastomose the stump to either the jejunum or the stomach. However, occlusion of the main pancreatic duct (usually sutured, ligated or glued), remains an option in certain circumstances, even if it does involve a greater risk of pancreatic fistula. Recent studies suggest that distal pancreatic transection by radiofrequency-assisted transection (RFAT) devices can seal the main pancreatic duct easily and safely. The goal of this thesis was to elucidate whether the RFAT of the main pancreatic duct may avoid the risk of both necrotizing pancreatitis and postoperative pancreatic fistula (POPF) formation. Using murine and porcine experimental models, we performed a transection of the neck of the pancreas by RFAT without pancreatic anastomosis in both species. Thirty-two rats were subjected to the procedure and were killed at 3, 7, 15 and 21 days. Two additional control groups; sham operation (n=3) and user manipulation only (n=4) of 15 days of postoperative period (PO) were considered. On the porcine model, thirteen animals were subjected to the same procedure and killed at 1 and 6 months, and 11 pancreatic specimens were used such as histological controls. Histologically, both models showed a rapid atrophy of the distal pancreas by apoptosis with no signs of necrotizing pancreatitis. The atrophic pattern of the distal pancreas was characterized by acinar-ductal metaplasia which was replaced by fibrotic and adipose tissue at long PO period (6 month in the porcine model). The insulin area increased over the PO in both proximal and distal pancreas, though we identified a significant increase of clusters of ß-cells in the distal pancreas in both species after the transection. The proximal pancreas was totally preserved at all time of the PO. As a general finding, we observed biochemically a significant increase in serum amylase levels on the immediate PO which return to baseline levels in the following weeks. Two biochemical grade A POPF and a pseudocyst were diagnosed in the porcine model, while any POPF was observed in the murine model. Overall, our results show that the RFAT of the neck of the pancreas achieved and efficient sealing of the stump of the pancreas and led to the complete exocrine atrophy of the distal remnant pancreas without leading necrotizing pancreatitis. This technic could be considered as an alternative in difficult circumstances where anastomosis of the distal pancreatic stump is believed to be unwise. / Hoy en día la duodenopancreatectomía es el procedimiento estándar para el tratamiento del adenocarcinoma ductal y consiste en la anastomosis del remanente pancreático al estómago o yeyuno tras una transección corporocaudal. Sin embargo, la oclusión del ducto pancreático principal (mediante sutura, ligadura o pegamento) sigue siendo una buena opción en algunas circunstancias en las que el riesgo de fístula pancreática es elevado. Estudios recientes sugieren que la transección asistida por radiofrecuencia (RFAT) del páncreas distal es una técnica fácil y segura. El objetivo de ésta tesis es evaluar si la RFAT del ducto pancreático principal reduce el riesgo de pancreatitis necrótico hemorrágica y de fístula pancreática (POPF). Para ello, se utilizaron dos modelos experimentales, murino y porcino, a los cuales se les realizó una RFAT del cuello del páncreas sin anastomosar el remanente pancreático. Treinta y dos ratas fueron sujetas al procedimiento con supervivencia de 3, 7, 15 y 21 días de postoperatorio (PO). Además, se consideraron otros dos grupos controles de 15 días de PO sujetos a toda operación excepto la transección pancreática (sham, n=3) y otros animales sometidos únicamente a manipulación preoperatoria (control, n=4). En modelo porcino, 13 animales fueron sometidos al mismo procedimiento pero con periodos de supervivencia de 1 y 6 meses (n= 8 y n= 5, respectivamente), y 11 especímenes pancreáticos se utilizaron como controles histológicos. Histológicamente, ambos modelos mostraron la rápida atrofia del páncreas distal sin signos de pancreatitis necrótico hemorrágica y total preservación del páncreas proximal. El patrón de atrofia se caracterizó por una respuesta apoptótica que parece estimular un proceso de metaplasia acino-ductal que con el PO tardío (6 meses en modelo porcino) desencadena el reemplazo de los pseudoductos por tejido fibrótico y posterior metaplasia grasa. Con el PO se observó un aumento del área de insulina en el páncreas distal y proximal, aunque se identificó un aumento de agrupaciones de células β en el páncreas distal de ambas especies tras la transección. Bioquímicamente, se identificó un aumento significativo de amilasa en suero durante el PO inmediato que se estabilizó a valores basales a la semana. Se diagnosticaron 2 POPF grado A (bioquímicas) en modelo porcino y ninguna en modelo murino. En conclusión, nuestros resultados sugieren que la RFAT del cuello del páncreas consigue un sellado eficiente del remanente pancreático y desencadena una atrofia exocrina total del páncreas distal sin signos de pancreatitis necrótico hemorrágica. Ésta técnica puede ser de especial interés en casos en que la anastomosis no esté recomendada

In canine traumatology, one of the most common knee pathologies is torn cruciate ligament (ACL), the diagnosis and treatment costs were 1.32 billion dollars in the U.S. during 2003. The short-term effects are instability of the knee, osteoarthritis, meniscal injuries, pain and loss of function of the joint. The ACL acts as a joint stabilizer. Its function is to limit anterior displacement of the tibia relative to the femur, internal tibia rotation and hyperextension of the knee. Treating ACL rupture has caused much controversy and difficulty for the veterinary surgeon because of the large number of techniques that exist, both intracapsular and extracapsular, as none of these surgical techniques definitively detains the progression of degenerative joint disease. Besides the classic techniques listed above, in recent years techniques to amend the biomechanics of the knee have been applied to repair ACL tear. There are studies that suggest better functionality in animals that have undergone these techniques, compared to conventional techniques, especially in the case of heavy animals. The technique of tibial tuberosity advancement (TTA), is aimed at amending the biomechanics of the knee to remove the anterior-posterior displacement of the tibia relative to the femur (drawer effect) in the knee after ACL rupture. In this thesis we work with the TTA device patented by Drs. Durall and Diaz-Bertrana. The drawer effect is simulated in the canine knee by experimental tests on 5 femoro-tibial joints in dog cadavers, applying tangential forces in anterior-posterior direction. The data required to compare the rigidity presented in an anatomically complete knee, one without ACL and one repaired applying Tibial Tuberosity Advancement Technique (TTA) is obtained. In all specimens that we tested, there was a significant loss of rigidity in the knee, the anterior displacement of the tibia, after removing the ACL. This loss of rigidity is around 78% of that of the complete anatomic knee. By applying this technique to repair the knee, TTA studied in this thesis, the rigidity is increased, doubling in value against the knee without ACL. If, with the TTA system the rigidity value of the healthy knee is not reached, this is offset by the modification of the anatomy of the joint. By changing the biomechanical behavior, the tangential component of cranial force in the joint declines or stops which produces the anterior drawer effect. From February 2011 to July 2013 at the veterinary clinic at UAB, 60 dogs with ACL tear underwent surgery using the TTA technique with this device. In 100% of cases animal lameness had disappeared and knee functionality had been recovered. / En traumatología canina, una de las patologías de rodilla más frecuentes es la rotura del ligamento cruzado anterior (LCA), cuyo coste en diagnóstico y tratamiento fue de 1,32 billones de dolares en EEUU durante el año 2003. Los efectos a corto plazo son la inestabilidad de la rodilla, osteoartritis, lesiones meniscales, dolor y pérdida de funcionalidad de la articulación. El LCA actúa como estabilizador de la articulación. Su función es limitar el desplazamiento anterior de la tibia con respecto al fémur, la rotación interna de la tibia y la hiperextensión de la rodilla. El tratamiento de la rotura del LCA ha presentado gran controversia y dificultad para el cirujano veterinario debido al gran número de técnicas que existen tanto intracapsulares como extracapsulares ya que ninguna de estas técnicas quirúrgicas detiene de forma segura la progresión de la enfermedad articular degenerativa. Además de las técnicas clásicas nombradas anteriormente, en los últimos años se están aplicando técnicas de modificación de la biomecánica de la rodilla para la reparación de rotura de LCA. Hay estudios que apuntan una mejor funcionalidad de la rodilla en animales intervenidos con estas técnicas, en comparación con las técnicas clásicas, sobretodo en el caso de animales de elevado peso. La técnica de avance de la tuberosidad tibial (TTA), tiene por objeto modificar la biomecánica de la rodilla con el fin de eliminar el desplazamiento anteroposterior de la tibia respecto al fémur (efecto cajón) en la rodilla, tras la rotura del LCA. En esta tesis se trabaja con el dispositivo TTA patentado por los Drs.Durall y Díaz‐Bertrana. Se simula el efecto cajón en la rodilla canina mediante ensayos experimentales en 5 articulaciones femoro‐tibiales de perro cadáver al aplicar en la articulación fuerzas tangenciales en sentido antero‐posterior. Se obtienen los registros y datos suficientes para comparar la rigidez que presenta una rodilla anatómica completa a la de la misma rodilla sin el LCA y al repararla aplicando la técnica de avance de la tuberosidad tibial (TTA). En todos los especímenes que hemos ensayado, se produce una pérdida importante de rigidez en la rodilla, al desplazamiento anterior de la tibia, tras eliminar el LCA. Esta pérdida de rigidez es del orden del 78% de la rigidez de la rodilla anatómica completa. Al aplicar la técnica de reparación de la rodilla, TTA estudiada en esta tesis, la rigidez se incrementa, duplicando su valor respecto a la rodilla sin el LCA. Si bien con el sistema TTA no se logra alcanzar el valor de la rigidez de la rodilla sana, ello se compensa con la modificación de la anatomía de la articulación. Al cambiar el comportamiento biomecánico, disminuye o se anula la componente tangencial en sentido craneal de la fuerza en la articulación, que es la que produce el efecto de cajón anterior. Desde febrero de 2011 hasta julio de 2013 han sido intervenidos en la clínica veterinaria de la UAB, 60 perros con RLCA aplicando la técnica TTA con este dispositivo. En el 100% de los casos ha desaparecido la cojera del animal y se ha recuperado la funcionalidad de la rodilla.

The knee joint is the largest and most complex both in humans and in canines. The internal forces that govern it, are not known exactly. Canine knee injuries are recurrent, especially in the anterior cruciate ligament, a disease that has become the focus of numerous research groups in the past 20 years and the development of dozens of techniques and methods of treatment within the veterinary community. This thesis was created to explore the biomechanics that govern the behavior of canine knee forces, in particular, to analyze the forces that cause the rupture of the anterior cruciate ligament (ACL) with a theoretical model. Moreover, experimental tests were carried out in vitro, the results of which will be contrasted with the model. First, the theoretical framework of biomechanics in the canine knee during the stance phase of the dog gait is reviewed and we propose a static biomechanical model of joint forces, to know the magnitude and direction of these. The second phase of the thesis is experimental. On one hand, it analyzes the effects of the forces that cause ACL rupture on the canine knee. On the other, it analyzes the effectiveness of the most common techniques for the correction of the disease, Tibial Tuberosity Advancement (TTA). This is one of the techniques based on changing the biomechanics of the knee and is one of the most widespread. But despite its success, the technique doesn¿t stabilize the knee completely. The study of joint forces before and after the application of the technique is not yet clear, so there are uncontrolled variables that could adversely affect the proper function of the knee, hence the importance of analyzing the technique from two approaches: the theoretical and the experimental. Hypotheses emerging from the model, focus on the effects on the posterior cruciate ligament (PCL) and Patellar Tendon (PT). It is believed that the PCL is a secondary stabilizer that takes on a leading role when the main stabilizer breaks and when the TTA technique is applied. For this reason it is possible that the PCL is overloaded after the intervention of the TTA and may affect long-term knee function. Furthermore, there is little information on the behavior of the Patellar Tendon (PT). It is based on the hypothesis that the tendon works more at higher femorotibial joint flexion angles, and the TTA technique tends to transfer less load. To verify the hypotheses in vitro experiments are carried out on canine limbs with healthy knees, knees with ACL excision and knees repaired by the TTA technique. During the tests shear forces are applied (one of the main causes of ACL injury) and the behavior of the LCP and the PT is collected. We measure the elongation of the posterior cruciate ligament and the strength of the quadriceps tendon (which, through a correlation factor, will transform into the strength of the Patellar Tendon). The measuring devices for the ligament and the tendon are based on the electric extensiometry technique, one of the more accurate experimental techniques to analyze stress and strain and widely used in engineering. The experimental results of this thesis are favorable compared with the biomechanical model hypothesis. The posterior cruciate ligament (PCL) was found to be overloaded after the application of TTA. The Patellar tendon was found to be slightly distended after the application of TTA, and the force increased with the angle of knee flexion. / El genoll és l’articulació més gran i complexa tan en humans com en canins. Les forces internes que el governen no és coneixen amb exactitud. Les lesions dins aquesta articulació en gossos són recurrents, sobre tot, sobre el lligament creuat anterior, afecció que ha esdevingut el centre d’atenció de nombrosos grups d’investigació en els últims 20 anys i el desenvolupament de desenes de tècniques i mètodes de tractament dins la comunitat veterinària. Aquesta tesi neix per explorar la biomecànica que regeix el comportament de les forces al genoll caní, en particular, analitzar les forces causants de la ruptura de lligament creuat anterior (LCA) mitjançant un model teòric. Per altra banda, realitzarà assajos experimentals in-vitro, els resultats dels quals es contrastaran amb el model. Primerament es revisa el marc teòric sobre la biomecànica en el genoll caní durant la fase de càrrega de la marxa del gos i es proposa un model biomecànic estàtic de les forces articulars, per conèixer la magnitud i direcció d’aquestes. La segona fase de la tesi és experimental. Per una banda, analitza els efectes de les forces causants del trencament del LCA sobre el genoll caní sa i patològic. Per altra, analitza l’eficàcia d’una de les tècniques més esteses per a la correcció de la patologia, la Tècnica d’Avanç de la Tuberositat Tibial (TTA, sigles en anglès de “Tibial Tuberosity Advancement”). Es tracta d’una de les tècniques basades en modificar la biomecànica del genoll produint una correcció dinàmica de forces i és una de les més esteses. Però a pesar del seu èxit, no aconsegueix una estabilitat igual a la situació anterior a la lesió del LCA. L’estudi de forces de l’articulació abans i després de l’aplicació de la tècnica encara no està clar, pel que hi ha variables incontrolades que podrien afectar negativament la correcta funció del genoll, per això la importància d’analitzar la tècnica des de dos enfocs: el teòric i l’experimental. Del model sorgeixen les hipòtesis de partida prèvies a l’experimentació. Aquestes es centren en els efectes que pateix el lligament creuat posterior (LCP) i el tendó patel·lar (TP). Es creu que el LCP és un estabilitzador secundari que passa a tenir un rol protagonista quan es trenca l’estabilitzador principal i quan s’aplica la tècnica de la TTA. Per tan, és possible que el LCP es trobi sobre carregat després de la intervenció de la TTA, podent afectar al llarg termini la correcta funció del genoll. Per altra banda, hi ha poca informació sobre el comportament del tendó patel·lar. Es parteix de les hipòtesis que treballa més a majors angles de flexió de l’articulació femorotibial, i que amb la tècnica de la TTA tendeix a descarregar-se. Per verificar les hipòtesis es du a terme l’experimentació in vitro amb extremitats canines amb genolls sans, genolls amb escissió de LCA, i genolls amb reparació per la tècnica de la TTA. Durant els assajos s’apliquen forces tallants (una de les principals causes de la lesió del LCA) i es recullen les tendències de comportament del LCP i el TP. Es mesurarà l’elongació del lligament creuat posterior i la força del tendó del quàdriceps (la qual, a través d’un factor de correlació, es transformarà en força del tendó patel·lar). Els dispositius de mesura sobre el lligament i el tendó estan basats en l’extensiometria elèctrica, una de les tècniques experimentals d’anàlisi de tensions i deformacions més precises i àmpliament usades en el camp de l’enginyeria, capaç de mesurar deformacions de l’ordre de les micres in-situ i en temps real. Els resultats experimentals de la tesi s’han contrastat amb les hipòtesis del model biomecànic favorablement. El lligament creuat posterior (LCP) s’ha trobat que després d’aplicació de la tècnica de reparació de la TTA es troba sobre carregat. Del tendó patel·lar s’ha trobat que es descarrega lleugerament amb la tècnica de la TTA, i augmenta la força amb l’angle de flexió del genoll.