La presente investigación tiene como objetivo describir la experiencia emocional en el cónyuge de pacientes oncológicos. Este estudio fue de tipo cualitativo de diseño fenomenológico en el que se utilizó la técnica de entrevista semiestructurada. La muestra fue de 6 cónyuges, (3 femeninos y 3 masculinos). Se utilizó el análisis de contenido a partir de las categorías: Cognitivo, Afectivo, Conductual y Expectativa con las que se analizó lo expresado por cada participante. Se obtuvo que al conocer el diagnóstico de cáncer de su pareja surgen distintos pensamientos, sentimientos y emociones que embargan al cónyuge por todo lo que implica el tratamiento. Así mismo, los cuidadores tuvieron que dejar de lado ciertas actividades por centrarse en el cuidado de su pareja. Además, dicha experiencia hace que surjan cambios dentro de la dinámica familiar y que a raíz de esto se asuman nuevas responsabilidades. Por otro lado, en el proceso de enfermedad, surge un cansancio emocional y físico lo cual compromete el bienestar del cónyuge. / The present research to describe the emotional experience in the spouse of cancer patients. This study was of a qualitative type of phenomenological design in which the semi-structured interview technique was used. The sample consisted of 6 spouses, (3 female and 3 male). The content analysis was used to establish the categories: Cognitive, Affective, Behavioral, and Expectation (inductively and deductively) with which what was expressed by each participant was analyzed. It was obtained by the cancer diagnosis of their partner, different thoughts, feelings and emotions arise that overwhelm the spouse due to everything that the treatment implies. Likewise, caregivers had to put aside certain activities to focus on caring for their partner. In addition, this experience causes changes to arise within the family dynamics and that as a result new responsibilities are assumed. On the other hand, in the disease process, emotional and physical exhaustion arises which compromises the well-being of the spouse. / Tesis

El cáncer de piel es el tipo de cáncer más común en todo el mundo. Más de 65.000 personas mueren cada año, por culpa de este cáncer de piel y cada año se diagnostican más de 13 millones de casos de cáncer de piel. En Perú es el cuarto tipo de cáncer con mayor incidencia en el país y anualmente 1200 peruanos son detectados con cáncer de la piel. Las regiones con mayores casos de cáncer de la piel son: Lima 45.9%, La Libertad 13.2%, Lambayeque 7.5%, Cajamarca 4.9%, Junín con 3.1% y otras regiones 25.4% (Sausa, 2017). Además, el 85% de los 130 especialistas oncológicos están concentrados en la capital y en algunas regiones no hay ninguno. En este proyecto se propone un modelo tecnológico para la detección temprana de cáncer de piel. Se busca reducir el tiempo de espera en la obtención de un diagnóstico, además, se ha digitalizado la función del dermatoscopio mediante el uso de Smartphone y lentes de aumento como accesorio del dispositivo móvil. El modelo propuesto está conformado por cinco fases: 1. Entrada. 2. Captura. 3. Canal. 4. Análisis y procesamiento. 5. Visualización. 6. Salida 7. Soporte. Este modelo fue validado en un grupo de 60 pacientes, donde 12 sufren de cáncer piel en etapa tardía, 28 en etapa temprana y 20 son pacientes sanos, en una red de clínicas de Lima, Perú. El resultado obtenido fue 97% de asertividad sobre las lesiones cutáneas analizadas y 90 % en los pacientes sanos (Campos Poma, De La Cruz, Armas-Aguirre, & Gutiérrez González, 2020). / Skin cancer is the most common type of cancer in the world. More than 65,000 people die each year because of this skin cancer and more than 13 million cases of skin cancer are diagnosed each year. In Peru is the fourth cancer with the highest incidence in the country and in the country 1200 Peruvians are detected with skin cancer. major: cases of skin cancer: Lima 45.9%, La Libertad 13.2%, Lambayeque 7.5%, Cajamarca 4.9%, Junin with 3.1% and other regions 25.4% (Sausa, 2017). In addition, 85% of the 130 specialists Oncologists are concentrated in the capital and in some regions, there are none. In this project, we proposed a technological model for the early detection of skin cancer. The purpose is reduce the waiting time to obtaining a diagnosis, in addition, the function of the dermatoscope has been digitized by using a Smartphone and magnifying lenses as an accessory the mobile device. The proposed model has five phases: 1) Input. 2) Screenshot. 3) Channel. 4) Analysis and processing. 5) Display. 6) Ouput. 7) Support. This model was validated in a group of 60 patients, where 12 suffer from skin cancer int the late stage, 28 un the early stage and 20 are healthy patients, in a network of clinics in Lima, Peru. The obtained result was 97% of assertiveness on the analyzed skin lesions and 90% in healthy patients (Campos Poma, De La Cruz, Armas-Aguirre, & Gutiérrez González, 2020). / Tesis

El concepto de vida saludable es cada vez más común entre los jóvenes y adultos en el Perú, lo cual va relacionada con una mejor alimentación. Según estudios que se realizaron en las puertas de clínicas, muchas personas que siguen este estilo de vida buscan evitar una gran enfermedad, el Cáncer. A pesar que esta no es la primera causa de muerte, sino los paros cardiacos, el tratamiento es doloroso y conllevarlo es difícil, por lo cual muchas personas buscan formas sobre cómo evitarlo. De esta forma, los autores de este proyecto investigaron que los frutos oscuros y el yogurt mitigan la aparición de células cancerígenas. Por ello, se creó el emprendimiento de Q’umara, el cual ofrece un yogurt natural con toppings de frutos oscuros totalmente orgánicos. En el presente informe se detallarán el público objetivo y los planes que se llevarán al cabo para que la realización de este proyecto sea exitosa. Se necesitará un capital de 44690 nuevos soles y levantar fondos por 25940 nuevos soles para completar la inversión. Cabe resaltar que los indicadores de este proyecto son llamativos; por ejemplo, el VAN es de 46163 nuevos soles. Por otra parte, el periodo de recupero será en el mes 21.20. Además, el indicador de beneficio costo será de 4.39. Por ello, esperamos convencer a los inversionistas con esta gran idea de negocio. / This project was born from the idea that healthy lifestyle is becoming more popular in Peru, which is related to healthy food. According to results of studies that were carried out at the doors of clinics, many people who follow this lifestyle seek to avoid a major disease, Cancer. Although this is not the first cause of death, the treatments are very painful and ruins quality of life This is where 5 students from Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas realized that people seek to prevent cancer through their diet. So, they researched about what kind of food could prevent this disease and the results were thar dark fruits and yogurt mitigate the appearance of cancer cells. For this reason, Q’umara was created, which offers a natural yogurt with totally organic dark fruit toppings. This report will detail the target and the plans that will be carried out to make this project successful. A capital of 44690 nuevos soles will be needed. However, as shareholders, a part of these will be placed, but it will be necessary to raise funds for 25,940 nuevos soles to complete the investment. Indicators of this project are very attractive. For example, the Net Present Value discounted with the WACC is 46163 nuevos soles. On the other hand, the recovery period will be in month 21.20. In addition, the cost benefit indicator is 4.39. With these indicators we want to show the potential of this project. / Trabajo de investigación

Objetivo General: Evaluar los factores asociados al tamizaje de Cáncer en la población adulta residente del territorio peruano que participó en la ENDES 2019. Métodos y Población: Se realizó un estudio transversal analítico por base secundaria (ENDES). La población abarcó a quienes se realizó la encuesta y tenían entre 25 y 70 años dando como muestra 24 962 personas. Resultados: La prevalencia de detención de cáncer fue de 23.1% en general; 34.5% para examen clínico de mama; 78.2% de Papanicolau y 25.4% de prevalencia para mamografía. Se encontró que en la costa centro fue la región donde más se realizaban pruebas de tamizaje. Además, considerarse nativo o indígena posee menor adherencia a la realización de dichas pruebas (p<0.05). A excepción de la prueba de Papanicolaou, la mayoría de quienes se hacen la prueba cuentan con seguro de salud (p<0.05). Respecto a descarte de cáncer, tener educación superior universitaria y considerarse nativo o indígena presenta un RPa 2,24; 95% IC: [1,29-3,89]; y RPa 0.62; 95% IC: [0,46-0,82] respectivamente. Conclusiones: Se encontró que la población femenina tiene mayor predisposición a realizarse algún tamizaje de cáncer. Además, la mayor cobertura de exámenes de tamizaje de cáncer se relaciona con el nivel de educación, con considerarse ser de raza blanca o mestizo, vivir en macrorregión costa centro y contar con seguro de salud y también aumenta la probabilidad de realizarse dichos descartes. Este estudio dará un panorama a futuros análisis respecto a la cobertura del cáncer en el país previo a la pandemia. / General Objective: To evaluate the factors associated with Cancer screening in the adult population residing in the Peruvian territory that participated in the ENDES 2019. Methods and Population: An analytical cross-sectional study by secondary base (ENDES) was carried out. The population was people who carried out the survey and were between 25 and 70 years of age, giving 24 962 as a sample. Results: The prevalence of cancer arrest was 23.1% overall; 34.5% for clinical breast examination; 78.2% for Pap smears and 25.4% prevalence for mammography. It was found that the central coast was the region where the most screening tests were carried out. In addition, considering oneself native or indigenous has less adherence to performing these tests (p <0.05). With the exception of the Pap test, the majority of those who get tested have health insurance (p <0.05). Regarding cancer ruling out, having a higher university education and considering oneself native or indigenous presents an RPa of 2.24; 95% CI: [1.29-3.89]; and RPa 0.62; 95% CI: [0.46-0.82] with p <0.05 respectively. Conclusions: It was found that the female population has a greater predisposition to undergo some cancer screening. In addition, the greater coverage of cancer screening examinations is related to the level of education, considering being white or mestizo, living in the central coast macro-region and having health insurance, and it also increases the probability of such discards. This study will provide an overview of future analyzes regarding cancer coverage in the country prior to the pandemic. / Tesis

El siguiente estudio tiene como objetivo analizar la función de los códigos visuales con fines persuasivos y retórica visual de las campañas de prevención de cáncer de mama, empleado en las campañas publicitarias de “Tetas con propósito”, “Diálogo de tetas” y “Ponte rosa”. Asimismo, es parte de la hipótesis que supone una relación directa entre la disminución del cáncer de mama en Perú con la ayuda de las campañas publicitarias de prevención de cáncer de mama que usan códigos visuales y retórica visual como un mecanismo innovador para transmitir una información de carácter sanitario. La investigación está diseñada a partir de una metodología con enfoque cualitativo para indagar frente a la percepción y recepción de las usuarias frente a las campañas de prevención y correspondiente al diseño no experimental transcriptivo descriptivo para el análisis de los componentes gráficos persuasivos en los códigos visuales y retórica visual orientados a la prevención. Los principales resultados indican que la construcción del lenguaje visual como los códigos visuales y retórica visual de las campañas preventivas se centra en un mensaje preventivo y persuasivo que se desarrolla en conjunto con figuras retóricas como la metáfora y la enfatización de la anatomía femenina. No obstante, la percepción y recepción de usuarias y expertos muestra que la integración y difusión de este mensaje no se muestra constante y llamativo. Por ende, se concluye que los análisis de las campañas gráficas de cáncer de mama reflejan la persuasión por medio de códigos visuales y retórica visual para emitir un mensaje de prevención, aunque la difusión de dichas campañas no se vea estrechamente relacionadas al decrecimiento del cáncer de mama en Perú. / The following study aims to analyze the function of visual codes for persuasive purposes and visual rhetoric of breast cancer prevention campaigns, used in the advertising campaigns of "TETASCONPROPOSITO", "DIÁLOGO DE TETAS" and "PONTEROSA". Likewise, it is part of the hypothesis that assumes a direct relationship between the decrease of breast cancer in Peru with the help of advertising campaigns for the prevention of breast cancer that use visual codes and visual rhetoric as an innovative mechanism to transmit information of sanitary character. The research is designed from a methodology with a qualitative approach to investigate the perception and reception of users in the face of prevention campaigns and corresponding to the non-experimental descriptive transcriptional design for the analysis of persuasive graphic components in visual codes and prevention-oriented visual rhetoric. The main results indicate that the construction of visual language such as visual codes and visual rhetoric of preventive campaigns focuses on a preventive and persuasive message that is developed in conjunction with rhetorical figures such as metaphor and emphasis on the female anatomy. However, the perception and reception of users and experts shows that the integration and dissemination of this message is not constant and striking. Therefore, it is concluded that the analysis of graphic breast cancer campaigns reflect persuasion through visual codes and visual rhetoric to issue a prevention message, although the dissemination of such campaigns is not closely related to the decrease in breast cancer in Peru. / Trabajo de investigación

Introducción: Los índices linfocitarios, neutrófilo-linfocito (INL), monocito- linfocito (IML) y plaqueta-linfocito (IPL) son marcadores inflamatorios de valor pronóstico en enfermedades cardiovasculares. Nuestro objetivo es evaluar la asociación entre dichos índices y el desarrollo de cardiotoxicidad en pacientes con cáncer de mama que recibieron quimioterapia entre los años 2016-2019. Métodos: Cohorte retrospectiva, basada en la revisión de resultados ecocardiográficos y de laboratorio en mujeres ≥18 años con diagnóstico confirmado de cáncer de mama que recibieron quimioterapia en una clínica peruana entre 2016-2019. Cardiotoxicidad durante la quimioterapia se definió como reducción de la fracción de eyección del ventrículo izquierdo ≥10%, reducción del 20% del strain miocárdico, o aparición de una nueva disfunción ventricular izquierda. El INL se calculó como el cociente entre el número absoluto de neutrófilos y linfocitos obtenidas en el hemograma más cercano antes de iniciar quimioterapia. De forma similar, se calcularon el IML e IPL. La magnitud de asociación se evaluó usando Riesgos Relativos (RR) crudos y ajustados con intervalos de confianza al 95% (IC95%), obtenidos mediante regresión de Poisson con varianza robusta. Resultados: 418 mujeres con cáncer de mama recibieron quimioterapia en la clínica participante y tuvieron ecocardiografías. De ellas, se excluyeron 176 por no tener ecocardiografías control. En los 242 participantes, la media de edad fue 56.5 (DE 12.3). La incidencia acumulada de cardiotoxicidad fue 12.4% durante la quimioterapia. En el análisis bivariado se encontró asociación con Hipertensión y Diabetes. No se encontró asociación con ninguno de los índices linfocitarios. En el análisis ajustado por edad y presencia de comorbilidades, hubo un RR de 1.06 (IC95% 0.95-1.19) por cada punto adicional del INL. Conclusiones: No se encontró asociación entre desarrollo de cardiotoxicidad con los índices linfocitarios. Se requieren más estudios con mayor número de participantes para determinar si efectivamente no existe asociación con los índices estudiados. / Background: Lymphocyte indices, neutrophil-lymphocyte (NLI), monocyte- lymphocyte (MLI) and platelet-lymphocyte (PLI) are inflammatory markers of prognostic value on cardiovascular diseases. Our goal is to evaluate the relation between the lymphocyte indices and the development of cardiotoxicity on patients with breast cancer who received chemotherapy between 2016-2019. Methods: Retrospective cohort study based on the revision of echocardiogram and labs results among women ≥18 years old with confirmed breast cancer diagnosis who received chemotherapy in a Peruvian clinic between 2016-2019. Cardiotoxicity during chemotherapy was defined as ≥10% reduction in the left ventricle ejection fraction, ≥20% reduction of myocardial strain, or new left ventricle dysfunction. NLI was calculated as the quotient between the absolute neutrophil and lymphocyte counts in the most recent complete blood count before chemotherapy. MLI and PLI were calculated similarly. Association was evaluated by means of crude and adjusted Relative Risks (RR) with their 95% confidence intervals (95%CI), using Poisson regression with robust variance. Results: 418 women with breast cancer received chemotherapy and had echocardiographic evaluations. 176 were excluded because they lacked follow- up echocardiograms. From the 242 participants, the mean age was 56.5 (SD 12.3). Cumulative cardiotoxicity incidence was 12.4% during chemotherapy. There was association with hypertension and diabetes in the bivariate analysis. No association with any of the Lymphocyte indices was found in the adjusted models. The RR for each additional NLI point was 1.06 (95%CI 0.95-1.19). Conclusions: There was no association between cardiotoxicity during the chemotherapy with the Lymphocyte indices. More studies with more participants are needed in order to really determine if there is no association with the studied indices. / Tesis

La regresión cuantílica es una técnica estadística que permite analizar la relación entre variables en distintos cuantiles de la distribución de la variable respuesta. No obstante, su aplicación en variables respuesta binaria puede contraintuitivo, pues la definición tradicional de cuantiles se conceptualiza para variables continuas y no tienen una interpretación directa en una variable binaria. A pesar de que una variable de respuesta binaria sólo toma dos valores y no permite una definición tradicional de cuantiles, es posible extender la regresión cuantílica para modelar los cuantiles de la variable latente subyacente a la variable de respuesta binaria. Esta variable latente es continua y permite aplicar la regresión cuantílica en contextos donde la variable de respuesta sea binaria. En este estudio, adoptamos un enfoque bayesiano para la regresión cuantílica binarios basado en la distribución asimétrica de Laplace (ALD); aplicaremos el modelo en un conjunto de datos correspondiente a resultados de descarte de pruebas COVID-19 en pacientes oncológicos y estimaremos los coeficientes de la regresión mediante el paquete bayesQR desarrollado en R. / Quantile regression is a statistical technique that allows for the analysis of relationships between variables across different quantiles of the response variable’s distribution. However, its application to binary response variables can be counterintuitive, as the traditional definition of quantiles is conceptualized for continuous variables and does not have a direct interpretation in a binary variable. Although a binary response variable only takes two values and does not allow for a traditional definition of quantiles, it is possible to extend quantile regression to model the quantiles of the latent variable underlying the binary response variable. This latent variable is continuous and enables the application of quantile regression in contexts where the response variable is binary. In this study, we adopt a Bayesian approach to binary quantile regression based on the Asymmetric Laplace Distribution (ALD); we will apply the model to a dataset comprising discarded COVID-19 test results in oncology patients and estimate the regression coefficients using the bayesQR package developed in R.

El cribado mamográfico o screening consiste en la exposición sistemática y organizada de mujeres asintomáticas a mamografía, con el fin de detectar precozmente cualquier enfermedad en sus primeras etapas. Sin embargo, la exposición de la mama a la radiación ionizante de un equipo mamográfico supone un riesgo para la salud de las mujeres estudiadas que es necesario estimar y controlar. Los métodos de Monte Carlo se utilizan en el transporte de radiación para estimar magnitudes dosimétricas, como la dosis absorbida, que está relacionada con el riesgo de exposición. Se ha modelado un equipo de mamografía mediante el código de Monte Carlo MCNP5 para la estimación de la dosis media glandular absorbida en la mama a través de medidas físicas del kerma en aire en la superficie de entrada (KASE) durante controles de calidad. Se han utilizado diferentes registros dosimétricos o tallies, como las F2, F4 y F5, aplicando diferentes técnicas de reducción de varianza (TRV). A partir de las dosis medias calculadas, se estimó el riesgo radiológico en el programa de cribado mamográfico de la Comunidad Valenciana mediante un modelo de riesgo multiplicativo derivado de procesos de Markov, considerando diferentes estudios de control: Life Span Study, los estudios de fluoroscopia de Canadá y Massachussets y los tratamientos de enfermedades benignas de mama en Suecia, entre otros. El estudio se aplicó a diferentes equipos de mamografía digital (CR y DR) implantados en el programa de cribado, para la evaluación de calidad de las diferentes tecnologías en lo que respecta a la dosis glandular absorbida. El detrimento radiológico medio ha sido inferior a 9 10-5 cánceres de mama inducidos en mujeres-año, entre todos los estudios de incidencia y mortalidad, e inferior a 6 10-5 cánceres mortales, mientras que para el caso de mamografía digital, la incidencia es inferior a 1.3 10-4 y la mortalidad a 8 10-5. Los riesgos radiológicos son mayores en las muestras poblacionales de equipos digitales po / Ramos Pascual, M. (2006). Evaluación de métodos de Monte Carlo de equipos de mamografía digital del programa de cribado de la Comunidad Valenciana [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1861

[ES] La presente tesis doctoral titulada "Mesoporous silica and gold-based nanodevices: new controlled delivery platforms for biomedical applications" se centra en el diseño, síntesis, caracterización y evaluación de distintos nanodispositivos híbridos orgánico-inorgánicos. En concreto, se utilizan como soporte nanopartículas mesoporosas de sílice y nanopartículas de oro para su aplicación biomédica, en concreto en el campo del cáncer de mama. En el primer capítulo se introduce el marco general en el que se engloban los estudios realizados. Se presentan los conceptos relacionados con nanotecnología y nanomedicina, así como la interacción de las nanopartículas a nivel biológico con el organismo y las células. Finalmente, se introducen conceptos básicos del cáncer de mama y la aplicación de nanomateriales como terapia. A continuación, en el segundo capítulo, se exponen los objetivos de la presente tesis doctoral que son abordados en los siguientes capítulos experimentales. En el tercer capítulo se describe el primer nanomaterial para la liberación controlada de dos inhibidores (navitoclax y S63845) de las proteínas anti- apoptóticas de la familia Bcl-2. Este sistema se ha diseñado con el objetivo de superar la resistencia a navitoclax en un modelo celular de cáncer de mama triple negativo. En concreto, se han preparado nanopartículas mesoporosas de sílice cargadas con navitoclax y S63845, y funcionalizadas con un aptámero dirigido a la proteína de superficie MUC1, que actúa como puerta molecular. En este trabajo hemos demostrado que las nanopartículas diseñadas son internalizadas preferentemente por células tumorales de cáncer de mama. También hemos demostrado la capacidad de las nanopartículas de revertir la resistencia a navitoclax en un modelo celular de cáncer de mama triple negativo. Además, ponemos de manifiesto la disminución del principal efecto adverso (trombocitopenia) asociado a la administración del navitoclax en su formulación libre, gracias a la encapsulación en las nanopartículas. En el capítulo cuatro se presenta un sistema sensible a pH para la liberación controlada de un cargo fluorescente y la maquinaria de edición génica basada en el sistema CRISPR/Cas9, dirigido a la edición del gen codificante de la proteína fluorescente verde (GFP, del inglés gren fluorescent protein). El nanodispositivo está constituido por nanopartículas mesoporosas de sílice cargadas con rodamina B, funcionalizadas con polietilenimina y revestidas con el plásmido codificante del sistema CRISPR/Cas9. En este trabajo se ha demostrado el escape lisosomal de las nanopartículas, mediado por el efecto esponja de protones de la PEI. Asimismo, mostramos un nanodispositivo pionero en su campo, basado en nanopartículas mesoporosas de sílice, capaz de realizar la doble función de llevar a cabo la edición del gen codificante de GFP y la liberación exitosa del cargo fluorescente. En el quinto, y último, capítulo experimental se propone una nueva aproximación para realizar una terapia enzimática prodroga empleando nanopartículas de oro como transportadores enzimáticos. En este caso, se aborda la funcionalización de nanopartículas de oro con la enzima peroxidasa de rábano (HRP, del inglés horseradish peroxidase), capaz de transformar la prodroga inocua ácido indol-3-acético en especies radicales que resultan tóxicas para las células tumorales. En este capítulo se ha demostrado el efecto terapéutico del nanodispositivo en combinación con la prodroga en modelos celulares de cáncer de mama de los subtipos luminal A y triple negativo. Además, se ha confirmado la eficacia terapéutica del sistema en esferoides tumorales formados por células de cáncer de mama triple negativo. Por último, se presentan en el capítulo seis las conclusiones extraídas del desarrollo de esta tesis doctoral. Los resultados obtenidos en este trabajo contribuirán al desarrollo de nuevos nanomateriales inteligentes con aplicación en diversas áreas de la nanomedicina. / [CA] La present tesi doctoral titulada "Mesoporous silica and gold-based nanodevices: new controlled delivery platforms for biomedical applications" se centra en el disseny, síntesi, caracterització i avaluació de diferents nanodispositius híbrids orgànic-inorgànics. En concret, s'utilitzen com a suport nanopartícules mesoporoses de sílice i nanopartícules d'or per a la seua aplicació biomèdica, en concret en el camp del càncer de mama. En el primer capítol s'introdueix el marc general en el qual s'engloben els estudis realitzats. Es presenten els conceptes relacionats amb la nanotecnologia i nanomedicina, així com la interacció de les nanopartícules a nivell biològic amb l'organisme i les cèl·lules. Finalment, s'introdueixen conceptes bàsics del càncer de mama i l'aplicació de nanomaterials com a teràpia. A continuació, en el segon capítol, s'exposen els objectius de la present tesi doctoral que són abordats en els següents capítols experimentals. En el tercer capítol es descriu el primer nanomaterial utilitzat per a l'alliberament controlat de dos inhibidors (navitoclax i S63845) de les proteïnes anti-apoptòtiques de la família Bcl-2. Aquest sistema s'ha dissenyat amb l'objectiu de superar la resistència a navitoclax en un model cel·lular de càncer de mama triple negatiu. En concret, s'han preparat nanopartícules mesoporoses de sílice carregades amb navitoclax i S63845, i funcionalitzades amb un aptàmer dirigit a la proteïna de superfície MUC1, que actua com a porta molecular. En aquest treball hem demostrat que les nanopartícules dissenyades són internalitzades preferentment per cèl·lules tumorals de càncer de mama. També hem demostrat la capacitat de les nanopartícules de revertir la resistència a navitoclax en un model cel·lular de càncer de mama triple negatiu. A més, posem de manifest la disminució del principal efecte advers (trombocitopènia) associat a l'administració del navitoclax en la seua formulació lliure, gràcies a l'encapsulació en les nanopartícules. En el capítol quatre es presenta un sistema sensible a pH per a l'alliberament controlat d'una càrrega fluorescent i la maquinària d'edició gènica basada en el sistema CRISPR/Cas9, dirigit a l'edició gènica del gen codificant de la proteïna fluorescent verda (GFP, del anglés gren fluorescent protein). El nanodispositiu està constituït per nanopartícules mesoporoses de sílice carregades amb rodamina B, funcionalitzades amb polietilenimina i revestides amb el plàsmid codificant del sistema CRISPR/Cas9. En aquest treball s'ha demostrat la fuga lisosomal de les nanopartícules, mediat per l'efecte esponja de protons de la PEI. Així mateix, vam mostrar un nanodispositiu pioner en el seu camp, basat en nanopartícules mesoporoses de sílice, capaç de realitzar la doble funció de dur a terme l'edició del gen codificant de la GFP i l'alliberament exitós de la càrrega fluorescent. En el cinqué i últim capítol experimental es proposa una nova aproximació per a realitzar una teràpia enzimàtica prodroga emprant nanopartícules d'or com a transportadors enzimàtics. En aquest cas, s'aborda la funcionalització de nanopartícules d'or amb l'enzim peroxidasa de rave (HRP, del anglés horseradish peroxidase), capaç de transformar la prodroga innòcua àcid indol-3-acètic en espècies radicals que resulten tòxiques per a les cèl·lules tumorals. En aquest capítol s'ha demostrat l'efecte terapèutic del nanodispositiu en combinació amb la prodroga en models cel·lulars de càncer de mama dels subtipus luminal A i triple negatiu. A més, s'ha confirmat l'eficàcia terapèutica del sistema en esferoides tumorals formats per cèl·lules de càncer de mama triple negatiu. Finalment, en el capítol sis es presenten les conclusions extretes del desenvolupament d'aquesta tesi doctoral. Els resultats obtinguts en aquesta tesi contriburan al desenvolupament de nous nanomaterials intel·ligents amb aplicació en diverses àrees de la nanomedicina. / [EN] This Ph.D. thesis entitled "Mesoporous silica and gold-based nanodevices: new controlled delivery platforms for biomedical applications" is focused on the design, synthesis, characterisation, and evaluation of several hybrid organic-inorganic nanomaterials. We have developed mesoporous silica nanoparticles and gold nanoparticles for biomedical applications, specifically in the breast cancer area. The first chapter includes an overview of the concepts related to the research performed. Introductory notions about nanotechnology and biomedicine are presented, as well as the basis of the interactions of nanoparticles with biological systems. Finally, breast cancer disease and the application of nanomaterials as therapy are described. Next, in the second chapter, the objectives addressed in the following experimental chapters are displayed. In the third chapter, we present the first nanomaterial for the controlled delivery of two inhibitors (navitoclax and S63845) of the Bcl-2 anti-apoptotic proteins. This nanosystem has been designed to overcome navitoclax resistance in a triple-negative breast cancer cellular model. We have prepared mesoporous silica nanoparticles loaded with navitoclax and S63845 and functionalised with an aptamer targeting MUC1 surface protein as a molecular gate. In this work, the specific targeting of the nanodevice to breast cancer cells has been demonstrated. The ability to overcome navitoclax resistance has been shown in navitoclax-resistant triple-negative breast cancer cells. Furthermore, navitoclax encapsulation in the nanoparticles has proved to reduce the main adverse effect (thrombocytopenia) associated with free formulated drug administration. In the fourth chapter, we describe a pH-responsive nanosystem for the controlled co-delivery of a fluorescent cargo and the genome-editing machinery based on CRISPR/Cas9, which targets the green fluorescent protein (GFP) coding gene. The nanodevice consists of mesoporous silica nanoparticles loaded with rhodamine B, functionalised with polyethyleneimine, and capped with the CRISPR/Cas9 plasmid. In the present work, we have shown the lysosomal scape capacity of the nanodevice enhanced by the proton sponge effect of PEI. We have also demonstrated a pioneering mesoporous silica-based nanodevice efficient in the simultaneous genome editing of the GFP gene (as a model gene) and the successful release of a fluorescent cargo (as a model drug). In the fifth and last experimental chapter, we propose a new approximation to develop enzyme prodrug therapy using gold nanoparticles as enzyme carriers. In this case, we use gold nanoparticles functionalised with the enzyme horseradish peroxidase (HRP), which transforms the non-toxic prodrug indol-3-acetic acid into radical species toxic to tumour cells. In this chapter, the therapeutic effect of the nanodevice in combination with the prodrug has been demonstrated in two breast cancer cell subtypes (luminal A and triple-negative breast cancers). Also, the therapeutic effect of the material has been corroborated in multicellular tumour spheroid-like cultures formed by triple-negative breast cancer cells. Finally, in the sixth chapter, the conclusions derived from the presented studies and the general conclusions of this Ph.D. thesis are released. The obtained results will promote the development of new smart nanomaterials with diverse biomedical applications. / Gema Vivo-Llorca thanks the Generalitat Valenciana for her fellowship ACIF/2017/072. Vicente Candela-Noguera thanks the Spanish Government for his fellowship FPU15/02753. We would like to thank Servier for the workart used in the figures of this manuscript (Servier Medical Art https://smart.servier.com/). We thank the Spanish Government (project RTI2018-100910-B-C41 (MCUI/AEI/FEDER, UE); SAF2017-84689-R-B (MCUI/AEI/FEDER, UE)) and the Generalitat Valenciana (project PROMETEO/2018/024 and PROMETEO/2019/065) for support. / Vivo Llorca, G. (2021). Mesoporous silica and gold-based nanodevices: new controlled delivery platforms for biomedical applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172713

[ES] El cáncer de pulmón es el tumor más frecuente y también el que presenta mayor mortalidad en términos absolutos, suponiendo hasta más del 18% de los fallecimientos por cáncer en el mundo al año. El cáncer de pulmón no microcítico (CPNM) representa casi el 85% de todos los tumores de pulmón. Tanto las alteraciones genéticas como la heterogeneidad y el microambiente tumoral influyen en la agresividad de los tumores de CPNM. Un factor que contribuye a la heterogeneidad tumoral es la presencia de células madre tumorales (CSC, Cancer Stem Cells). La metástasis y recurrencia tumoral después del tratamiento han sido atribuidas al crecimiento y supervivencia de esta subpoblación celular. La falta de marcadores específicos de CSC de pulmón representa una dificultad para identificarlas, y los marcadores de superficie conocidos hasta el momento no son válidos para separar poblaciones de CSC, por lo que se hace necesaria la generación de nuevos ensayos experimentales para aislar CSC de manera más robusta. La identificación de CSC podría ser la base para el diseño de nuevas estrategias terapéuticas personalizadas, basadas en la selección de una combinación más racional de fármacos, que tendría como objetivo eliminar la población de CSC en los tumores de CPNM. Los objetivos de esta tesis doctoral han sido el aislamiento y caracterización de CSC derivadas de tumores de pacientes con CPNM, y de líneas de cultivo establecidas; la caracterización de proteínas involucradas en la transición epitelial mesenquimal (EMT) en CPNM que pueden ser relevantes para la adquisición y el mantenimiento de características de las células madre y para la progresión de la enfermedad; y el desarrollo de modelos experimentales de ratón a partir de xenoinjertos derivados de tumores de pacientes con CPNM (PDX) para la identificación de nuevos biomarcadores y para estudiar el fenotipo y evolución de los tumores de pacientes. En este trabajo se han optimizado los protocolos para la obtención de tumoresferas (ESF) con propiedades de células madre a partir de tejido tumoral de pacientes con CPNM y de líneas células de CPNM establecidas. Se ha confirmado el fenotipo característico de célula madre en las ESF mediante el análisis de la expresión de marcadores de superficie de CSC como CD326, CD166, CD44 y CD133, su capacidad de autorrenovación y diferenciación, así como la capacidad de iniciar tumores en ratones inmunodeprimidos. Se ha observado además que la señalización mediada por TGF-ß1 podría estar contribuyendo a un aumento de la población CSC, y que habría una relación entre el proceso de promoción de la EMT inducida por TGF-ß1 y las propiedades de CSC. El análisis de genes involucrados en la EMT y CSC en las ESF mostró que la expresión de CDKN1A, NOTCH3, CD44, NANOG, SNAI1 e ITGA6 es característica de las ESF, y por tanto la expresión combinada de estos genes podría identificar la subpoblación de CSC. Al correlacionar la expresión de estos genes con la supervivencia de los pacientes, se obtuvo una firma con valor pronóstico en ADC basada en la expresión de los genes CDKN1A, SNAI1 e ITGA6. Se ha estudiado además el papel de proteínas involucradas en la EMT cuya expresión podría promover la migración e invasión celular en CPNM. De esta manera se ha identificado que el factor de transcripción JunB y el factor de traducción eIF5A2 están involucrados en la iniciación de la EMT mediada por TGF-ß1. Finalmente, se han establecido 9 modelos de xenoinjertos derivados de tumores de pacientes con CPNM (PDX). La correlación del éxito de implantación del tumor en ratón con variables clínico-patológicas de los pacientes mostró que los tumores primarios que generaron PDX derivaban de pacientes con peor pronóstico. También se observó que la elevada expresión de Vimentina, Ezrina y Ki67 en tumores sugiere una mayor agresividad y, por tanto, estudiar su expresión podría utilizarse en / [CA] El càncer de pulmó és el tumor més frequent i també el que presenta major mortalitat en termes absoluts, suposant fins més del 18% de les defuncions per càncer en el món a l'any. El càncer de pulmó no microcític (CPNM) representa quasi el 85% de tots els tumors de pulmó. Tant les alteracions genètiques com l'heterogeneïtat i el microambient tumoral influeixen en l'agressivitat dels tumors de CPNM. Un factor que contribueix a l'heterogeneïtat tumoral és la presència de cèl·lules mare tumorals (CSC, Cancer Stem Cells). La metàstasi i recurrència tumoral després del tractament han sigut atribuïdes al creixement i supervivència d'aquesta subpoblació cel·lular. La falta de marcadors específics de CSC de pulmó representa una dificultat per a identificar-les, i els marcadors de superfície coneguts fins al moment no són vàlids per a separar poblacions de CSC, per la qual cosa es fa necessària la generació de nous assajos experimentals per a aïllar CSC de manera més robusta. La identificació de CSC podria ser la base per al disseny de noves estratègies terapèutiques personalitzades, basades en la selecció d'una combinació més racional de fàrmacs, que tindria com a objectiu eliminar la població de CSC en els tumors de CPNM. Els objectius d'aquesta tesi doctoral han sigut l'aïllament i caracterització de CSC derivades de tumors de pacients amb CPNM, i de línies de cultiu establides de CPNM; la caracterització de proteïnes involucrades en la transició epitelial mesenquimal (EMT) en CPNM que poden ser rellevants per a l'adquisició i el manteniment de característiques de les cèl·lules mare i per a la progressió de la malaltia; i el desenvolupament de models experimentals de ratolí a partir de xenotrasplantaments derivats de tumors de pacients amb CPNM (PDX) per a la identificació de nous biomarcadors i per a estudiar el fenotip i evolució dels tumors de pacients. En aquest treball s'han optimitzat els protocols per a l'obtenció de tumoresferes (ESF) amb propietats de cèl·lules mare a partir de teixit tumoral de pacients amb CPNM i de línies cel·lulars de CPNM establides. S'ha confirmat el fenotip característic de cèl·lula mare en les ESF mitjançant l'anàlisi de l'expressió de marcadors de superfície de CSC com CD326, CD166, CD44 i CD133, la seua capacitat d'autorenovació i diferenciació, així com la capacitat d'iniciar tumors en ratolins immunodeprimits. S'ha observat a més que la senyalització mediada per TGF-ß1 podria estar contribuint a un augment de la població CSC, i que hi hauria una relació entre el procés de promoció de l'EMT induïda per TGF-ß1 i les propietats de CSC. L'anàlisi de gens involucrats en l'EMT i CSC en les ESF va mostrar que l'expressió de CDKN1A, NOTCH3, CD44, NANOG, SNAI1 i ITGA6 és característica de les ESF, i per tant l'expressió combinada d'aquests gens podria identificar la subpoblació de CSC. En correlacionar l'expressió d'aquests gens amb la supervivència dels pacients, es va obtindre una signatura amb valor pronòstic en ADC basada en l'expressió dels gens CDKN1A, SNAI1 i ITGA6. S'ha estudiat a més el paper de proteïnes involucrades en l'EMT que la seua expressió podria promoure la migració i invasió cel·lular en CPNM. D'aquesta manera s'ha identificat que el factor de transcripció JunB i el factor de traducció eIF5A2 estan involucrats en la iniciació de l'EMT mediada per TGF-ß1. Finalment, s'han establit 9 models de xenotrasplantaments derivats de tumors de pacients amb CPNM (PDX). La correlació de l'èxit d'implantació del tumor en ratolí amb variables clinicopatològiques dels pacients va mostrar que els tumors primaris que van generar PDX derivaven de pacients amb pitjor pronòstic. També es va observar que l'elevada expressió de Vimentina, Ezrina i Ki67 en tumors suggereix una major agressivitat i, per tant, l'avaluació de la seua expressió podria utilitzar-se en combinació com a marcador de pr / [EN] Lung cancer is the most frequent and the most mortal tumor in absolute terms, accounting for up to more than 18% of cancer deaths worldwide per year. Non-small cell lung cancer (NSCLC) accounts for almost 85% of all lung tumors. Apart from genetic alterations, both tumor heterogeneity and tumor microenvironment influence the aggressiveness of NSCLC tumors. A factor that contributes to tumor heterogeneity is the presence of cancer stem cells (CSC). Tumor metastasis and recurrence after treatment have been attributed to the growth and survival of this cell subpopulation. The lack of specific markers for lung CSC represents a drawback for their identification, and the surface markers known to date are not valid for separating CSC subpopulations, so it is necessary to generate new experimental assays to isolate CSC in a more robust way. The identification of CSC could be the basis for the design of new personalized therapeutic strategies, based on the selection of a more rational combination of drugs, which would aim to eliminate the CSC population in NSCLC tumors. The objectives of this doctoral thesis have been the isolation and characterization of CSC derived from tumors of patients with NSCLC, and from established NSCLC cell lines; the characterization of proteins involved in the epithelial-mesenchymal transition (EMT) in NSCLC that may be relevant for the acquisition and maintenance of stem cell characteristics and for disease progression; and the development of experimental mouse models from patient-derived xenografts (PDX) of NSCLC for the identification of new biomarkers and to study the phenotype and evolution of patient tumors. In this work, the protocols for obtaining tumorspheres (SPH) with stem cell properties from tumor tissue of NSCLC patients and from established NSCLC cell lines have been optimized. The characteristic stem cell phenotype in SPH has been confirmed by analyzing the expression of CSC surface markers such as CD326, CD166, CD44 and CD133, their capacity for self-renewal and differentiation, as well as the ability to initiate tumors in immunosuppressed mice. It has also been observed that TGF-ß1-mediated signaling could be contributing to an increase in CSC population, and that there would be a relationship between the process of promoting TGF-ß1-induced EMT and CSC features. The analysis of genes involved in EMT and CSC in the SPH showed that the expression of CDKN1A, NOTCH3, CD44, NANOG, SNAI1 and ITGA6 is characteristic of the SPH, and therefore the combined expression of these genes could identify the CSC subpopulation in NSCLC tumors. By correlating the expression of these genes with the survival of the patients, a signature with prognostic value in ADC was obtained based on the expression of CDKN1A, SNAI1 and ITGA6. The role of proteins involved in EMT whose expression could promote cell migration and invasion in NSCLC has also been studied. Thus, it has been identified that the JunB transcription factor and the eIF5A2 translation factor are involved in the initiation of EMT mediated by TGF-ß1. Finally, 9 PDX models from tumors of NSCLC patients have been established. The correlation of implantation success of the tumor in mice with the clinical-pathological variables of the patients showed that primary tumors that generated PDX were derived from patients with bad prognosis. It was also observed that higher expression of Vimentin, Ezrin and Ki67 in tumors suggests higher aggressiveness and, therefore, the study of their expression could be used in combination as a prognostic marker to evaluate the progression of the disease. / Pardo Sánchez, JM. (2021). Aproximaciones moleculares para la identificación de nuevos biomarcadores y dianas terapéuticas del cáncer de pulmón no microcítico: células madre tumorales, transición epitelial-mesenquimal y modelos de xenoinjertos derivados de pacientes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172736