Per aprofundir en les causes genètiques de l’anèmia de Fanconi (FA) i la susceptibilitat al càncer de mama (BrCa), així com en els mecanismes moleculars de reparació del dany al DNA per part de la via de senyalització FA/BrCa, s’ha dut a terme un cribatge massiu d’interaccions proteïna-proteïna per 34 components involucrats en aquesta via. Aquest estudi ha identificat 25 noves interaccions d’alta fiabilitat, la majoria de les quals estan involucrades en la regulació del cicle cel•lular o la resposta al dany al DNA. Algunes d’aquestes interaccions han estat validades mitjançant estudis de co-immunoprecipitació endògena i sobreexpressió en cèl•lules de mamífer. En aquesta tesi doctoral hem caracteritzat la nova interacció entre FANCN/PALB2 ¡ MORF4L1/MRG15. S’han realitzat estudis bioquímics i funcionals amb la finalitat de caracteritzar-la tan molecularment com funcionalment en cèl•lules d’humans, de ratolí i Caenorhabditis elegans. Els resultats obtinguts ens permeten dibuixar un possible mòdul funcional entre BRCA2, PALB2, RAD51 i RPA1 que suggereixen una implicació de MRG15 en la reparació dels trencaments de doble cadena (DSB) en el DNA. Els nostres resultats no mostren alteracions patogèniques de MORF4L1/MRG15 en els pacients FA amb mutació desconeguda. Pel que fa a l’estudi de dos variants genètiques comunes en el locus MORF4L1, tampoc s’observa una associació significativa amb el risc a càncer de mama entre els portadors de mutació BRCA1 i BRCA2; tot i que s’observa una tendència entre els portadors de mutacions BRCA2. És per aquest motiu, que serà necessari un anàlisi amb sèries de portadors més grans. / Towards a full model of the molecular network altered in Fanconi anemia and breast cancer Proteins encoded by Fanconi anemia (FA) and/or breast cancer (BrCa) susceptibility genes cooperate in a common DNA damage repair signaling pathway. There are fiveteen FA complementation groups (FANCs) that encode for proteins of this pathway and three of these genes overlap between FA and BrCa. With the objective to gain deeper insight into this pathway and its influence on cancer risk, we search for novel components through protein physical interaction screens. Protein physical interactions were screened using the yeast two-hybrid system (Y2H). Novel interactions were validated through co-immunoprecipitation and co-affinity purification assays. A previously identified co-purifying protein with PALB2 was indentified MRG15 (MORF4L4 gene). Biochemical and functional assays were performed to characterize the molecular interaction in human, mouse and Caenorhabditis elegans. Results obtanined draw molecular and functional relationships with BRCA2, RAD51 and RPA that suggest a role for MRG15 in the repair of DNA double-strand breaks. Mrg15 deficient murine embryonic fibroblast showed intermediate sensitivity to γ-radiation relative to controls and impaired Rad51 foci formation. No alterations or mutations were identified for MORF4L1 in unclassified FA patients and BrCa familial cases. However, a potential modifier effect for a common genetic variation in MORF4L1 can not be ruled out among BRCA2 mutation carriers.

Diagnosis, treatment and research about such complex diseases as breast cancer is an increasingly complex task due to the big quantity and diversity of involved data and the need of relating them properly to obtain relevant conclusions. Clinical data generation has to be followed by an efficient data management. So, the use of advanced information system technologies is essential to ensure a correct storage, management and exploitation of data. Following a deep study of domain and technologies used to store and manage clinical and biological data about the disease, the main goal of this thesis is to provide a methodological basis to design and implement software systems to manage breast cancer data in a trustable and efficient way. Using Conceptual Modelling techniques in an environment where their use is not as common as it should be, allows to create information systems perfectly adapted to the studied domain. Under this approach, in this thesis some tasks have been carried out among which are conceptual modelling of diagnosis, treatment and research of breast cancer's domain; archetypes' designing under ISO13606 standard to allow systems interoperability; breast cancer data integration from different data sources in a unified database; and designing a prototype of tool for managing and analysing clinical and genic expression data. In order to validate the proposal, a validation process in a real environment as Research Foundation INCLIVA in Valencia has been carried out. During this process, medical and biological researchers have use and assess the efficiency of solution proposed in this doctoral thesis. / El diagnóstico, tratamiento e investigación sobre enfermedades tan complejas como el cáncer de mama es una tarea cada vez más complicada por la gran cantidad y diversidad de datos implicados y por la necesidad de relacionarlos adecuadamente para obtener conclusiones relevantes. La generación de los datos clínicos tiene que estar acompañada de una gestión eficiente de los mismos. Ello hace imprescindible la utilización de tecnologías avanzadas de Sistemas de Información que aseguren un correcto almacenamiento, gestión y explotación de los datos. Tras un profundo estudio del dominio y de las tecnologías utilizadas para el almacenamiento y gestión de datos clínicos y biológicos sobre la enfermedad, el objetivo principal de esta tesis es ofrecer una base metodológica que permita diseñar y desarrollar sistemas software para la manipulación eficiente y fiable de la información sobre el cáncer de mama. La utilización de técnicas de Modelado Conceptual en un entorno donde su uso no es tan habitual como debiera ser, permitirá disponer de un sistema de información perfectamente adaptado al dominio de aplicación. Bajo este planteamiento, en esta tesis se ha llevado a cabo el modelado conceptual del dominio del diagnóstico, tratamiento e investigación del cáncer de mama, el diseño de arquetipos bajo el estándar ISO13606 para ofrecer interoperabilidad entre sistemas, la integración de datos de distintos orígenes relacionados con el cáncer de mama en una base de datos unificadora y el diseño de un prototipo de herramienta de gestión y análisis de datos clínicos y de expresión génica. Para validar la idoneidad de esta propuesta, se ha llevado a cabo un proceso de validación en un entorno real como es la Fundación de Investigación INCLIVA de Valencia, donde investigadores clínicos y biólogos han probado y valorado la eficiencia de la solución planteada en esta tesis doctoral. / El diagnòstic, tractament i investigació sobre malalties tan complexes com ara el càncer de mama és una tasca cada vegada més complexa per la gran quantitat i diversitat de dades implicades i per la necessitat de relacionar-les adequadament per a obtenir conclusions rellevants. La generació de dades clíniques ha d'estar acompanyada d'una gestió eficient de les mateixes. Açò fa imprescindible la utilització de tecnologies avançades de Sistemes d'Informació que asseguren un correcte emmagatzematge, gestió i explotació de les dades. Després d'un profund estudi del domini i de les tecnologies utilitzades per l'emmagatzematge i gestió de dades clíniques i biològiques sobre la malaltia, el principal objectiu d'aquesta tesi és oferir una base metodològica que permeta dissenyar i desenvolupar sistemes programaris per a la manipulació eficient i fiable de la informació sobre el càncer de mama. La utilització de tècniques de Modelat Conceptual en un entorn on el seu ús no és tan habitual com deuria ser, permetrà disposar d'un sistema d'informació perfectament adaptat al domini d'aplicació. Baix aquest plantejament, en aquesta tesi s'ha dut a terme el modelat conceptual del domini del diagnòstic, tractament i investigació del càncer de mama, el disseny d'arquetips baix l'estàndard ISO13606 per oferir interoperabilitat entre sistemes, la integració de dades de distints orígens sobre el càncer de mama en una base de dades unificadora i el disseny d'un prototip d'eina de gestió i anàlisi de dades clíniques i d'expressió gènica. Per a validar la idoneïtat d'aquesta proposta, s'ha dut a terme un procés de validació en un entorn real com és la Fundació d'Investigació INCLIVA de València, on investigadors clínics i biòlegs han provat i valorat l'eficiència de la solució plantejada en aquesta tesi doctoral. / Burriel Coll, V. (2017). Diseño y Desarrollo de un Sistema de Información para la Gestión de Información sobre Cáncer de Mama [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86158 / TESIS

[ES] El cáncer de mama triple negativo representa el 10-20% de los casos de cáncer de mama. Este subtipo molecular se caracteriza por su gran agresividad y capacidad invasiva y se asocia a un mal pronóstico. La ausencia de receptores hormonales y de HER2 hace que la quimioterapia sea el principal tratamiento sistémico eficaz. Sin embargo, varias pacientes con cáncer de mama triple negativo recaen tras recibir quimioterapia. Por lo tanto, es crucial descifrar las características moleculares y buscar nuevas herramientas terapéuticas para este subtipo. En este sentido, los microRNAs (miRNAs) están desregulados en varios tipos de cáncer y emergen como potenciales moléculas pronósticas implicadas en procesos biológicos y en la respuesta a la quimioterapia. Esta tesis titulada "Papel de los microRNAs-449 en las características del cáncer de mama: de la regulación epigenética a la resistencia a la quimioterapia" se centra en el papel de la familia miRNA-449 (miRNA-449a, miRNA-449b-5p y miRNA-449c-5p) en la modulación de la agresividad del cáncer de mama y la respuesta a la quimioterapia. Este estudio aportó pruebas de la regulación a la baja de los miRNAs-449 en líneas celulares de cáncer de mama triple negativo y en pacientes, y sugirió la desacetilación de histonas de su región promotora como mecanismo inhibidor. En particular, se observó que las histonas desacetilasas HDAC1 y SIRT1 estaban reguladas al alza en las células de cáncer de mama triple negativo, y se sugirió su inhibición como mecanismo de inhibición. Los análisis in silico señalaron a ACSL4, una enzima activadora de ácidos grasos, como diana de miARNs-449. Esto concuerda con otros estudios que señalan una alteración del metabolismo de los lípidos como causa de la progresión del cáncer. Se observó una correlación inversa entre los miRNA-449 y la expresión de ACSL4 en líneas celulares de cáncer de mama triple negativo y en pacientes, y el ensayo de reportero de luciferasa confirmó por primera vez esta diana directa de ACSL4 por los miRNA-449a y miRNA-449b-5p. Además, la sobreexpresión del microRNA-449c-5p por sí sola también produjo una regulación a la baja de ACSL4, por lo que también se sugirió una relación indirecta a través de la modulación de moléculas desconocidas. La sobreexpresión de miRNAs-449 y la infraexpresión de ACSL4 inhibieron la proliferación celular, la migración al disminuir la capacidad de sufrir el proceso de transición epitelial-mesenquimal, y la formación de colonias al regular a la baja los marcadores de troncalidad. Estos resultados sugieren una inhibición miRNAs-449 de la agresividad del cáncer de mama a través de la regulación a la baja de ACSL4. Además, basándonos en la literatura previa y en los resultados publicados por nuestro laboratorio, se evaluó la implicación de los miRNAs-449 en la respuesta a la quimioterapia a través de esta nueva diana. Los miRNAs-449 fueron regulados a la baja en las células resistentes a la doxorrubicina. A su vez, se observó una sobreexpresión de ACSL4 en células resistentes a la doxorrubicina y en pacientes que recayeron tras un tratamiento con quimioterapia. El tratamiento posterior con doxorrubicina aumentó la expresión de miRNAs-449 pero disminuyó la de ACSL4 en las células sensibles a la doxorrubicina, pero no en las resistentes, sugiriendo así una implicación de miRNAs-449 y ACSL4 en la respuesta a la quimioterapia. En este estudio, observamos que la sobreexpresión de miRNAs-449 producía sensibilidad a la doxorrubicina a través de la regulación a la baja de ACSL4 mediante ensayos de viabilidad y apoptosis. Además, la inhibición de ACSL4 disminuyó la expresión de la bomba de extrusión de fármacos ABCG2, lo que condujo a un aumento de la acumulación de doxorrubicina en las células. La implicación del miRNAs-449 en la inhibición de la agresividad y la sensibilidad a la doxorrubicina sugiere su potencial uso como herramienta terapéutica en el cáncer de mama triple negativo. / [CA] El càncer de mama triple negatiu representa el 10-20% dels casos de càncer de mama. Aquest subtipus molecular es caracteritza per la seua gran agressivitat i capacitat invasiva i s'associa a un mal pronòstic. L'absència de receptors hormonals i d'HER2 fa que la quimioteràpia siga el principal tractament sistèmic eficaç. No obstant això, diverses pacients amb càncer de mama triple negatiu recauen després de rebre quimioteràpia. Per tant, és crucial desxifrar les característiques moleculars i buscar noves eines terapèutiques per a aquest subtipus. En aquest sentit, els microRNAs (miRNAs) estan desregulats en diversos tipus de càncer i emergeixen com a potencials molècules pronósticas implicades en processos biològics i en la resposta a la quimioteràpia. Aquesta tesi titulada "Paper dels microRNAs-449 en les característiques del càncer de mama: de la regulació epigenètica a la resistència a la quimioteràpia" se centra en el paper de la família miRNA-449 (miRNA-449a, miRNA-449b-5p i miRNA-449c-5p) en la modulació de l'agressivitat del càncer de mama i la resposta a la quimioteràpia. Aquest estudi va aportar proves de la regulació a la baixa dels miRNAs-449 en línies cel·lulars de càncer de mama triple negatiu i en pacients, i va suggerir la *desacetilación d'histones de la seua regió promotora com a mecanisme inhibidor. En particular, es va observar que les histones desacetilasas HDAC1 i SIRT1 estaven regulades a l'alça en les cèl·lules de càncer de mama triple negatiu, i es va suggerir la seua inhibició com a mecanisme d'inhibició. Les anàlisis in silico van assenyalar a ACSL4, un enzim activador d'àcids grassos, com a diana de miARNs-449. Això concorda amb altres estudis que assenyalen una alteració del metabolisme dels lípids com a causa de la progressió del càncer. Es va observar una correlació inversa entre els miRNA-449 i l'expressió d'ACSL4 en línies cel·lulars de càncer de mama triple negatiu i en pacients, i l'assaig de reporter de luciferasa va confirmar per primera vegada aquesta diana directa d'ACSL4 pels miRNA-449a i miRNA-449b-5p. A més, la sobreexpressió del miRNA-449c-5p per si sola també va produir una regulació a la baixa d'ACSL4, per la qual cosa també es va suggerir una relació indirecta a través de la modulació de molècules desconegudes. La sobreexpressió de miRNAs-449 i la infraexpressió d'ACSL4 van inhibir la proliferació cel·lular, la migració en disminuir la capacitat de patir el procés de transició epitelial-mesenquimal, i la formació de colònies en regular a la baixa els marcadors de troncalitat. Aquests resultats suggereixen una inhibició de l'agressivitat del càncer de mama a través de la regulació a la baixa d'ACSL4. A més, basant-nos en la literatura prèvia i en els resultats publicats pel nostre laboratori, es va avaluar la implicació dels miRNAs-449 en la resposta a la quimioteràpia a través d'aquesta nova diana. Els miRNAs-449 van ser regulats a la baixa en les cèl·lules resistents a la doxorubicina. Al seu torn, es va observar una sobreexpressió d'ACSL4 en cèl·lules resistents a la doxorubicina i en pacients que van recaure després d'un tractament amb quimioteràpia. El tractament posterior amb doxorubicina va augmentar l'expressió de micRNAs-449 però va disminuir la d'ACSL4 en les cèl·lules sensibles a la doxorubicina, però no en les resistents, suggerint així una implicació dels miRNAs-449 i ACSL4 en la resposta a la quimioteràpia. En aquest estudi, observem que la sobreexpressió dels miRNAs-449 produïa sensibilitat a la doxorubicina a través de la regulació a la baixa d'ACSL4 mitjançant assajos de viabilitat i apoptosi. A més, la inhibició d'ACSL4 va disminuir l'expressió de la bomba d'extrusió de fàrmacs ABCG2, la qual cosa va conduir a un augment de l'acumulació de doxorubicina en les cèl·lules. La implicació dels miRNAs-449 en la inhibició de l'agressivitat i la sensibilitat a la doxorubicina suggereix el seu potencial ús com a eina terapèutica en el càncer de mama triple negatiu. / [EN] Triple-negative breast cancer accounts for 10-20% of breast cancer cases. This molecular subtype is characterized by its highly aggressive and invasive capacity being associated with a bad prognosis. The lack of hormone and HER2 receptors makes chemotherapy the main systemic effective treatment. However, several triple-negative breast cancer patients relapse after receiving chemotherapy. Therefore, deciphering the molecular characteristics and searching for new therapeutic tools for this subtype is crucial. In this sense, microRNAs (miRNAs) are found dysregulated in several cancer types and emerge as potential prognostic molecules involved in biological processes and chemotherapy response. This thesis entitled "Role of microRNAs-449 in breast cancer features: From epigenetic regulation to chemotherapy resistance" is focused on the role of the miRNA-449 (miRNA-449a, miRNA-449b-5p, and miRNA-449c-5p) family in the modulation of breast cancer aggressiveness and chemotherapy response. This study provided evidence of microRNAs-449 downregulation in triple-negative breast cancer cell lines and patients and suggested histone deacetylation of its promoter region as an inhibitor mechanism. Particularly, the histone deacetylases HDAC1 and SIRT1 were found upregulated in triple-negative breast cancer cells, and their genetic and chemical inhibition increased microRNAs-449 expression. In addition, a negative feedback loop modulation between miRNAs-449 and HDAC1/SIRT1 was observed, thus contributing to the homeostasis or tumoral phenotype of cells. In silico analyses pointed out ACSL4, a fatty acid-activating enzyme, as target of miRNAs-449. This is in concordance with other studies that pointed out an altered lipid metabolism to sustain cancer progression. An inverse correlation between microRNAs-449 and ACSL4 expression was observed in triple-negative breast cancer cell lines and patients, and luciferase reporter assay confirmed this ACSL4 direct targeting by miRNA-449a and miRNA-449b-5p for the first time. Moreover, the microRNA-449c-5p overexpression alone also produced an ACSL4 downregulation, so an indirect relationship was also suggested through the modulation of unknown molecules. MiRNAs-449 overexpression and ACSL4 knockdown inhibited cell proliferation, migration by diminishing the ability to undergo the epithelial-mesenchymal transition process, and colony formation by downregulating markers of stemness. These results suggested a microRNAs-449 inhibition of breast cancer aggressiveness through ACSL4 downregulation. Furthermore, based on previous literature and published results by our laboratory, a miRNAs-449 implication in chemotherapy response was evaluated through this novel target. MiRNAs-449 were downregulated in doxorubicin-resistant cells. In turn, ACSL4 overexpression was observed in doxorubicin-resistant cells and patients who relapsed after chemotherapy-containing treatment. Subsequent doxorubicin treatment increased miRNAs-449 but decreased ACSL4 expression in doxorubicin-sensitive, but not in resistant cells, thus suggesting a miRNAs-449 and ACSL4 implication in chemotherapy response. In this study, we observed that miRNAs-449 overexpression produced doxorubicin sensitivity through ACSL4 downregulation by viability and apoptosis assay. In addition, ACSL4 inhibition decreased the drug extrusion pump ABCG2's expression, leading to an increased doxorubicin accumulation in cells. The involvement of miRNAs-449 in the inhibition of aggressiveness and sensitivity to doxorubicin suggests its potential use as a therapeutic tool in triple-negative breast cancer. / Torres Ruiz, S. (2023). Papel de la familia de microRNAs-449 y el gen CDC20B en la respuesta a tratamientos en cáncer de mama: organoides y cultivos primarios como modelos tumorales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/198846

[ES] El cáncer de mama es uno de los tumores más frecuentes en la población femenina, estableciéndose una prevalencia global en los países occidentales alrededor del 12,5%, es decir, aproximadamente una de cada ocho mujeres padecerá cáncer de mama a lo largo de su vida. En la lucha por la reducción del impacto de esta enfermedad en la sociedad y en las entidades sanitarias públicas, en los últimos años se han desarrollado diferentes propuestas, siendo la estratificación de la población general uno de dichos métodos. Estos sistemas de estratificación permiten clasificar a la población general en función del riesgo a padecer cáncer de mama de manera individual usando diferentes variables genéticas, fenotípicas o ambientales. En la presente tesis, partiendo de una cohorte caso - control retrospectivo, basado en población española femenina, se aplicarán diferentes modelos matemáticos utilizando variables genéticas, fenotípicas y combinando ambas. Estos modelos permitirán la estratificación de la población general femenina en función del riesgo individual a padecer cáncer de mama esporádico. En un primer estudio se evaluaron las variables genéticas como factor discriminante en la cohorte caso - control estudiado. Estas variables son variantes genéticas puntuales denominados SNPs (single nucleotide polymorphism). Estas variantes fueron seleccionadas mediante estudios GWAs (genome-wide association study) basados en cohortes casos-control, asociados a cáncer de mama esporádico y usando miles de mujeres de población general Caucásica. Estas alteraciones, estadísticamente significativas y asociadas a fenotipo, tienen escaso efecto funcional, poca penetrancia, son relativamente frecuentes en la población y con asociación individual a un riesgo bajo o moderado a padecer cáncer de mama. En la presente tesis, se utilizaron inicialmente 121 de estos SNPs descritos anteriormente y combinados mediante modelos "polygenic risk score" (PRS) para evaluar su poder discriminante en función del riesgo individual a padecer cáncer de mama esporádico en una cohorte caso-control representativa de la población española. En un segundo estudio se evaluaron las variables fenotípicas como factores discriminantes de la cohorte caso- control estudiado. Los factores de riesgo fenotípicos seleccionados se obtuvieron a partir de bibliografía científica mayoritariamente de población española y son; la densidad mamaria, el estatus de menopausia, la edad de la mujer, la edad de menarquia, edad el primer hijo nacido vivo y los posibles antecedentes familiares. En un tercer estudio se evaluó la significancia y el poder discriminante utilizando un modelo logístico que combina las variables genéticas agrupadas mediante un PRS, las variables fenotípicas, y la interacción de algunas de estas variables. Se evaluó la posible utilidad del modelo para la clasificación de la cohorte representativa de la población española en función del riesgo individual a padecer cáncer de mama esporádico. En la presente tesis se presenta un modelo matemático que combina factores genéticos y fenotípicos de riesgo a padecer cáncer de mama esporádico. En este estudio se demuestra la sinergia y la ausencia de colinealidad entre este tipo de variables, permitiendo obtener una capacidad discriminante entre las mujeresque desarrollaron cáncer de mama esporádico durante los siguientes cinco años después de la toma de los datos y mujeres sanas que no lo desarrollaron. Esta capacidad discriminante obtenida mediante estos modelos combinados de los factores de riesgo es mayor que la obtenida usando modelos basados solo en los factores de riesgo individuales. También permite, como prueba de concepto, valorar su posible utilidad en un sistema de cribado mediante la clasificación de la población general en diferentes categorías en función de su riesgo a padecer cáncer de mama esporádico / [CA] El càncer de mama és un dels tumors més freqüents en la població femenina, establintse una prevalença global als països occidentals al voltant del 12,5%, és a dir, aproximadament una de cada huit dones patirà càncer de mama al llarg de la seua vida. En la lluita per la reducció de l'impacte d'aquesta malaltia en la societat i en les entitats sanitàries públiques, en els últims anys s'han desenvolupat diferents propostes, sent l'estratificació de la població general un d'aquests mètodes. Aquests sistemes d'estratificació permeten classificar a la població general en funció del risc a patir càncer de mama de manera individual usant diferents variables genètiques, fenotípiques o ambientals. En la present tesi, partint d'una cohort case - control retrospectiu, basat en població espanyola femenina, s'aplicaran diferents models matemàtics utilitzant variables genètiques, fenotípiques i combinant ambdues. Aquests models permetran l'estratificació de la població general femenina en funció del risc individual a patir càncer de mama esporàdic. En un primer estudi es van avaluar les variables genètiques com a factor discriminant en la cohort case - control estudiat. Aquestes variables són variants genètiques puntuals denominats SNPs (single nucleotide polymorphism) . Aquestes variants van ser seleccionades mitjançant estudis GWAs (genome-wide association study) basats en cohorts casos-control, associats a càncer de mama esporàdic i usant milers de dones de població general Caucàsica. Aquestes alteracions, estadísticament significatives i associades a fenotip, tenen escàs efecte funcional, poca penetrancia, són relativament freqüents en la població i amb associació individual a un risc baix o moderat a patir càncer de mama. En la present tesi, es van utilitzar inicialment 121 d'aquests SNPs descrits anteriorment i combinats mitjançant models polygenic risk score (PRS) per a avaluar el seu poder discriminant en funció del risc individual a patir càncer de mama esporàdic en una cohort cas-control representativa de la població espanyola En un segon estudi es van avaluar les variables fenotípiques com a factors discriminants de la cohort case- control estudiat. Els factors de risc fenotípics seleccionats es van obtindre a partir de bibliografia científica majoritàriament de població espanyola i són; la densitat mamària, l'estatus de menopausa, l'edat de la dona, l'edat de menarquia, edat el primer fill nascut viu i els possibles antecedents familiars. En un tercer estudi es va avaluar la significança i el poder discriminant utilitzant un model logístic que combina les variables genètiques agrupades mitjançant un PRS, les variables fenotípiques, i la interacció d'algunes d'aquestes variables. Es va avaluar la possible utilitat del model per a la classificació de la cohort representativa de la població espanyola en funció del risc individual a patir càncer de mama esporàdic. En la present tesi es presenta un model matemàtic que combina factors genètics i fenotípics de risc a patir càncer de mama esporàdic. En aquest estudi es demostra la sinergia i l'absència de colinealidad entre aquesta mena de variables, permetent obtindre una capacitat discriminant entre les dones que van desenvolupar càncer de mama esporàdic durant els següents cinc anys després de la presa de les dades i dones sanes que no ho van desenvolupar. Aquesta capacitat discriminant obtinguda mitjançant aquests models combinats dels factors de risc és major que l'obtinguda usant models basats només en els factors de risc individuals. També permet, com a prova de concepte, valorar la seua possible utilitat en un sistema de garbellat mitjançant la classificació de la població general en diferents categories en funció del seu risc a patir càncer de mama esporàdic. / [EN] Breast cancer is one of the most common tumours in the female population, with a global worldwide incidence around 12.5%, that is, this means there is a 1 in 8 chance will suffer breast cancer throughout the live. In the investigation to reduce the impact of this disease on society and public health entities, in last years, different proposals have been developed, where the stratification of the general population being one of these methods. These stratification systems allow the general population to be classified based on the risk of suffering from breast cancer individually using different genetic, phenotypic or environmental variables. Was started from a retrospective case-control cohort based on the Spanish female population, different mathematical models will be applied using genetic and phenotypic variables and combining both of them. These models will allow the stratification of the general female population based on the individual risk of suffering sporadic breast cancer. In a first study, genetic variables were evaluated as a discriminating factor. These variables are genetic punctual variants called SNPs (single nucleotide polymorphism). These variants were selected using GWA (genome-wide association study) studies based on case-control cohorts, associated with sporadic breast cancer and using thousands of women from the general Caucasian population. These alterations, statistically significant and associated with phenotype, present modest functional effect, low penetrance, modest risk to development breast cancer and are relatively frequent in the general population. In this study, 121 of these previously described SNPs were initially used and combined using "polygenic risk score" (PRS) models to evaluate their discriminating capacity based on the individual risk of suffering sporadic breast cancer in a representative case-control cohort of the Spanish population. In a second part of the study, the phenotypic variables are evaluated as discriminating factors of the case-control cohort studied. The selected phenotypic risk factors were obtained from scientific literature, mainly from the Spanish population, and are: breast density, menopause status, age of the woman, age of menarche, age of first live birth and family history. In a third study, the significance and discriminant capacity were evaluated using a logistic model that combines the genetic variables grouped through a PRS score, the phenotypic variables, and the interaction of some of these variables. The possible usefulness of the model was evaluated for the classification of the representative cohort of the Spanish population based on the individual risk of suffering sporadic breast cancer. In this thesis, a mathematical model is presented where combines genetic and phenotypic risk factors for sporadic breast cancer. This study demonstrates the synergy and absence of collinearity between this type of variables, allowing obtaining a discriminant capacity between women who developed sporadic breast cancer during the following five years after data collection and healthy women. This discriminant capacity obtained using these combined models are greater than that obtained using models based only on the individual risk factors. It also allows, as a proof of concept, to assess its possible usefulness in a screening system by classifying the general population into different categories based on their risk of suffering sporadic breast cancer. / Triviño Pardo, JC. (2024). Estudio combinado de marcadores fenotípicos y genotípicos para la evaluación del riesgo individualizado a desarrollar cáncer de mama [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/205177

En esta Tesis Doctoral se ha estudiado el efecto de una serie de ácidos grasos como el araquidónico, docosahexaenoico, eicosapentaenoico y oleico, así como un conjunto de derivados de DAG-lactonas en la activación de diferentes isoenzimas de PKC. El sistema modelo de estudio utilizado han sido diferentes líneas celulares de cáncer de mama (BT-474, MCF-7 y MDA-MB-231). Mediante técnicas de biología molecular y celular, microscopía confocal, ARN de interferencia y microarrays de expresión diferencial de genes se ha estudiado la función de la PKCalpha en la capacidad proliferativa, invasiva y de migración de las células modelo de cáncer de mama, revelando nuevos mecanismos moleculares por los que la PKCalpha se localiza en la membrana plasmática y se activa en dichas células. También se pone de manifiesto el efecto antiproliferativo e inductor de apoptosis de los diversos ácidos grasos estudiados, así como la implicación directa de la PKCalpha en la capacidad proliferativa, migr atoria e invasiva de dichas células / In this Doctoral Thesis, the role of several fatty acids like arachidonic, docosahexaenoic, eicosapentaenoic and oleic, as well as some DAG-lactones derivatives, on the activation of different PKC isoforms has been studied. Some breast cancer cell lines, specifically BT-474, MCF-7 and MDA-MB-231, have been used as a model. The role of PKC in proliferation, invasion and migration has been studied by means of cellular and molecular techniques, confocal microscopy, siRNA and gene expression microarrays. The results obtained reveal new molecular mechanisms of PKCalpha; localization and activation in breast cancer cell lines. It is also interesting the anti-proliferative and pro-apoptosis role of several fatty acids tested, as well as the direct involvement of PKCalpha; in proliferation, migration and invasion of breast cancer cells

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 no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1861 / Palancia

[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 / TESIS

La presente investigación plantea como objetivo establecer la relación entre el sentido de coherencia y esperanza en mujeres con cáncer de mama en tratamiento de Lima Metropolitana. El diseño es cuantitativo de tipo correlacional porque busca establecer una correlación existente entre dos variables en una misma muestra de sujetos que se encuentran en un contexto particular (Rusu, 2011). La muestra es no probabilística de tipo intencional y está conformada por 150 mujeres con cáncer de mama en Lima Metropolitana con edades de 40 a 79 años (M = 58.69). Los instrumentos aplicados son una ficha sociodemográfica, consentimiento informado, el Cuestionario de Sentido de Coherencia y la Escala de Esperanza de Herth. Los resultados encontrados fueron una correlación significativa entre las dimensiones de comprensibilidad y agencia (r= .264; p <.05) y de manejabilidad y optimismo (r= .294; p <.05). El hallazgo presenta implicancias a nivel individual, clínico y social a las mujeres con cáncer de mama. / The present research aims to establish the relationship between the sense of coherence and hope in women with breast cancer undergoing treatment in Metropolitan Lima. The design is quantitative of the correlational type because it seeks to establish the degree of correlation between two variables in the same sample of subjects who are in a particular context (Rusu, 2011). The sample is non-probabilistic of the intentional type and is made up of 150 women with breast cancer in Metropolitan Lima, aged 40 to 79 years (M = 58.69). The instruments applied are a sociodemographic record, informed consent, the Sense of Coherence Questionnaire, and the Herth Hope Scale. The results found were a significant correlation was found between the dimensions of comprehensibility and agency (r = .264; p <.05) and of manageability and optimism (r = .294; p <.05). Therefore, there is a relationship between sense of coherence and hope in women with breast cancer undergoing treatment in Metropolitan Lima. The finding presents implications at the individual, clinical and social level for women with breast cancer. / Tesis

[ES] La presente tesis doctoral, titulada "papel del miR-99a-5p en cáncer de mama: transformando hallazgos moleculares en herramientas clínicas" está centrada en el estudio del microRNA miR-99a-5p en cáncer de mama y en la determinación de su potencial como diana terapéutica y biomarcador para el diagnóstico de dicha enfermedad. En el primer capítulo, se lleva a cabo una revisión general del cáncer de mama y los microRNAs. A continuación, en el segundo capítulo se presentan los objetivos. En el tercer capítulo se compararon los perfiles de expresión de microRNAs de una línea celular de cáncer de mama resistente a doxorrubicina frente a la línea celular parental, dando lugar a la identificación del microRNA miR-99a-5p como el más desregulado entre ambas. A continuación, se confirmó que el miR-99a-5p aumenta la sensibilidad a doxorrubicina mediante la inhibición directa de la expresión de COX-2, que conlleva la inhibición de la expresión de la proteína ABCG2, ampliamente descrita por su papel en resistencia a fármacos. En base a los resultados obtenidos, se diseñaron nanodispositivos basados en nanopartículas mesoporosas de sílice para la liberación de miR-99a-5p y doxorrubicina en los tumores. Se confirmó la eficacia de las nanopartículas para reducir el crecimiento tumoral así como los efectos adversos asociados a la doxorrubicina libre en un modelo ortotópico murino de cáncer de mama. En el cuarto capítulo, se evaluó el potencial del miR-99a-5p como biomarcador para el diagnóstico del cáncer de mama. Se determinó la expresión del microRNA en tumores primarios de cáncer de mama y en tejidos sanos. Los resultados mostraron que el miR-99a-5p se encuentra infraexpresado en los tejidos cancerosos. A continuación, con el objeto de determinar el potencial del miR-99a-5p como biomarcador mínimamente invasivo, se determinaron los niveles de expresión en plasma de pacientes de cáncer de mama y de donantes sanos. Se encontró que el miR-99a-5p se encuentra a mayor concentración en el plasma de pacientes con cáncer de mama. Estos resultados se validaron en una cohorte independiente. Mediante el análisis en base a curvas ROC se confirmó que el miR-99a-5p es útil como biomarcador no invasivo para el diagnóstico del cáncer de mama incluso en estadíos tempranos de la enfermedad. El quinto capítulo se centra el diseño y validación de un biosensor basado en soportes de alúmina mesoporosa para la detección del miR-99a-5p en plasma. Los poros de una placa de alúmina mesoporosa se cargaron con el fluoróforo rodamina B, y se utilizaron oligonucleótidos complementarios a la secuencia del miR-99a-5p como puertas moleculares capaces de retener los fluoróforos en el interior de los poros. En presencia del miR-99a-5p, se produce liberación de rodamina B, que es posteriormente detectada ópticamente. Se confirmó la especificidad del biosensor, así como su alta sensibilidad. Además, utilizando muestras de plasma de pacientes de cáncer de mama y controles sanos, se confirmó la eficiencia del dispositivo para detectar cáncer de mama incluso en estadíos tempranos. Por último, en los capítulos cinco y seis se presentan la discusión general y las conclusiones principales extraídas. En conclusión, esta tesis doctoral demuestra que el miR-99a-5p tiene potencial como diana terapéutica y biomarcador para el cáncer de mama, y podría ser útil para mejorar el pronóstico de los pacientes con dicha enfermedad. Se ha elucidado que uno de los mecanismos por los que el miR-99a-5p está involucrado en sensibilidad a doxorrubicina es mediante la regulación del eje COX-2/ABCG2. Además, las nanopartículas diseñadas para la administración combinada de miR-99a-5p y doxorrubicina se presentan como una herramienta con gran potencial para el tratamiento oncológico. Por último, aprovechando el potencial del miR-99a-5p como biomarcador diagnóstico, se ha desarrollado un sistema de detección que podría ser una herramienta útil para mejorar la detección temprana del cáncer de mama. / [CA] La present tesis doctoral, titulada "paper del miR-99a-5p en càncer de mama: transformant descobriments moleculars en eines clíniques" està centrada en l'estudi del microRNA miR-99a-5p en càncer de mama i en la determinació del seu potencial com a diana terapèutica i biomarcador per al diagnòstic d'aquesta malaltia. En el primer capítol, es du a terme una revisió general del càncer de mama i els microRNAs. A continuació, en el segon capítol es presenten els objectius. En el tercer capítol es van comparar els perfils d'expressió de microRNAs d'una línia cel·lular de càncer de mama resistent a doxorrubicina amb la seua línia parental, donant lloc a la identificació del microRNA miR-99a-5p com el més desregulat entre ambdues. A continuació, es va confirmar que el miR-99a-5p augmenta la sensibilitat al fàrmac mijançant la inhibició directa de l'expressió de COX-2 de forma directa, que comporta la inhibició de l'expressió de la proteïna ABCG2 que està àmpliament descrita pel seu paper en resistència a fàrmacs. Basant-se en els resultats obtinguts, es van dissenyar nanodispositius basats en nanopartícules mesoporoses de sílice per a l'alliberament d'una combinació de miR-99a-5p i doxorrubicina en els tumors. L'eficacia dels sistemes per a reduir el creixement tumoral així com els efectes adversos associats a la doxorrubicina lliure es va confirmar en un model ortotòpic murí de càncer de mama. En el quart capítol, es va avaluar el potencial del miR-99a-5p com a biomarcador per al diagnòstic del càncer de mama. Es va determinar l'expressió del microRNA en tumors primaris de càncer de mama i en teixits sans. Els resultats van mostrar que el miR-99a-5p es troba infraexpressat en els teixits cancerosos. A continuació, amb l'objectiu de determinar el potencial del miR-99a-5p com a biomarcador mínimament invasiu, es van determinar els nivells d'expressió en plasma de pacients de càncer de mama i de donants sans. Es va trobar que el miR-99a-5p es troba a major concentració en el plasma de pacients amb càncer de mama. Aquestos resultats es van validar en una cohort independent. Per mitjà de l'anàlisi basant-se en corbes ROC es va confirmar que el miR-99a-5p és útil com a biomarcador no invasiu per al diagnòstic del càncer de mama inclús en estadis primerencs de la malaltia. El quint capítol es centra en el disseny i validació d'un biosensor basat en suports d'alúmina nanoporosa per la detecció del miR-99a-5p en plasma. Els porus d'una placa d'alúmina es van carregar amb l'indicador fluorescent rodamina B, i es van utilitzar oligonucleòtids complementaris a la seqüència del miR-99a-5p com a portes moleculars amb la capacitat de retindre els fluoròfors a l'interior dels porus. En presència del miR-99a-5p, es produeix l'alliberament de rodamina B, que serà posteriorment detectada òpticament. Es va confirmar l'especificitat del biosensor, així com la seua alta sensibilitat. A més, utilitzant mostres de plasma de pacients de càncer de mama i controls sans, es va confirmar l'eficiència del dispositiu per a detectar càncer de mama inclús en estadis primerencs. Finalment, en els capítols sis i set es presenten la discussió general i les conclusions principals. En conclusió, aquesta tesi doctoral demostra que el miR-99a-5p té potencial com a diana terapèutica i biomarcador per al càncer de mama, i podria ser útil per a millorar el pronòstic dels pacients amb dita malaltia. S'ha elucidat que un dels mecanismes pels quals el miR-99a-5p està involucrat en sensibilitat a doxorrubicina és per mitjà de la regulació de l'eix COX-2/ABCG2. A més, les nanopartícules dissenyades per a l'administració combinada de miR-99a-5p i doxorrubicina es presenta com una ferramenta amb gran potencial per al tractament oncològic. Finalment, aprofitant el potencial del miR-99a-5p com a biomarcador diagnòstic, s'ha desenvolupat un sistema de detecció que podria ser una ferramenta útil per a millorar la detecció primerenca del càncer de mama. / [EN] This PhD thesis, entitled "Role of miR-99a-5p in breast cancer: translating molecular findings into clinical tools" is focused on the study of the microRNA miR-99a-5p in breast cancer and in determining its potential as a therapeutic target and biomarker for the diagnosis of this disease. In the first chapter, a general review of breast cancer is carried out and microRNAs are also introduced. Next, in the second chapter, the objectives are detailed. In the third chapter, the microRNA expression profile of a doxorubicin-resistant breast cancer cell line was compared with its parental cell line, leading to the identification of the microRNA miR-99a-5p as the most deregulated between the two of them. Subsequently, it was confirmed that miR-99a-5p increases drug sensitivity through directly targeting COX-2, which leads to the inhibition of the expression of the ABCG2 protein, widely described to be involved in drug resistance. Based on the obtained results, nanodevices based on mesoporous silica nanoparticles were designed for the combined release of miR-99a-5p and doxorubicin in tumors. The ability of the systems to specifically target the CD44 receptor, which is overexpressed in breast cancer tumors, as well as to release the cargo specifically after internalization, were tested in vitro. Furthermore, the efficacy of the nanoparticles to reduce tumor growth and the adverse effects associated with free doxorubicin was confirmed in a murine orthotopic model of breast cancer. In the fourth chapter, the potential of miR-99a-5p as a biomarker for the diagnosis of breast cancer was evaluated. First, microRNA expression was determined in primary breast cancer tumors and compared with healthy tissues. The results showed that miR-99a-5p is downregulated in breast cancer tissues. Next, to determine the potential of the microRNA as a minimally invasive biomarker, the expression levels of miR-99a-5p in plasma of breast cancer patients and healthy donors were determined. In this case, it was found that miR-99a-5p is at higher concentrations in the plasma of breast cancer patients. These results were validated in an independent cohort. Through the ROC curve analysis, it was confirmed that miR-99a-5p is useful as a non-invasive biomarker for the diagnosis of breast cancer even at early stages. The fifth chapter focus on the design and validation of a biosensor based on nanoporous alumina supports for the detection of miR-99a-5p in plasma. The pores of the alumina plate were loaded with the fluorescent indicator rhodamine B, and oligonucleotides with a sequence complementary to the miR-99a-5p were used as molecular gates able to maintain fluorophores inside the pores. In the presence of miR-99a-5p, the capping oligonucleotide is displaced, leading to the opening of the pores and the release of rhodamine B, which is subsequently optically detected. The specificity and high sensitivity of the biosensor were confirmed. Furthermore, the efficiency of the device to detect breast cancer even at early stages was confirmed using plasma samples from breast cancer patients and healthy controls. Finally, chapters five and six present the general discussion and conclusions. In conclusion, this PhD thesis demonstrates that miR-99a-5p is a molecule with potential as a therapeutic target and biomarker for breast cancer, and it could be useful to improve the prognosis of patients. It has been elucidated that one of the mechanisms by which miR-99a-5p is involved in doxorubicin sensitivity is through the regulation of the COX-2/ABCG2 axis. Furthermore, nanoparticles designed for the combined administration of miR-99a-5p and doxorubicin are presented as a tool with great potential for cancer treatment and could be useful for the administration of microRNAs as therapy. Finally, taking advantage of the potential of miR-99a-5p as a diagnostic biomarker, a detection system has been developed and could be a useful tool to improve early detection of breast cancer. / This work was supported by, CIBERONC (CB16/12/00481), CIBER-BBN (CB07/01/2012), Spanish Government PI18/01219 (ISCIII), project RTI2018- 100910-B-C41 (MCUI/AEI/FEDER, UE) and the Generalitat Valenciana (PROMETEO/2018/024) for support. IG-C was funded by Generalitat Valenciana (ACIF/2016/030). LP was funded by Ministerio de Economia, Industria y Competitividad (FPI grant). SS was funded by Instituto de Salud Carlos III and the European Social Fund for the financial support “Sara Borrell” (CD16/000237). JMC was funded by Sociedad Española de Oncología Médica (Río Hortega-SEOM. The authors would like to thank the INCLIVA Biobank (PT17/0015/0049; B.000768 ISCIII) and the Valencian Biobanking Network integrated into the Spanish National Biobanks Network for providing the human biological samples. We would also like to thank the plasma donors and the nursing staff that accepted to participate in this study. / Garrido Cano, I. (2021). Role of miR-99a-5p in breast cancer: Translating molecular findings into clinical tools [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180358 / 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