Se presenta el registro de la actividad electrodérmica de los grupos (EDAg) en el ámbito de investigación de las Neurociencias Sociales. El objetivo general es aportar un parámetro psicofisiológico (EDAg) que registre los niveles de activación (atencional y emocional) para analizar el comportamiento grupal como unidad sociofísica. La investigación en las Neurociencias ha delimitado sus niveles de análisis desde lo molecular, celular, de sistemas, conductual y cognitivo tanto en el nivel intra- interpersonal e intergrupal. La propuesta actual permite analizar la activación del grupo como unidad integrada a nivel intragrupal con el registro de la actividad electrodérmica grupal a través de Sociograph (Martínez y Garrido, 2003). Este enfoque implica un cambio de visión en el análisis de la medición de la actividad electrodérmica, incorporando las características técnicas de la EDA a nivel individual (nomenclatura, métodos, procedimientos, componentes electrodemográficos, parámetros e índices y bases electrofisiológicas) al grupal con la EDAg. Esta perspectiva de estudio requiere la conceptualización del grupo como unidad de análisis estructurada, dinámica, integrada y sincrónica que se articula a través de la interacción, interdependencia e intercambio constituyendo un nivel de activación conjunta. Sociograph mide la respuesta integrada de un conjunto de sujetos (grupo), eliminando la variabilidad individual para destacar la actividad propia del grupo realizando un seguimiento de su actividad en tiempo real y continuo del nivel de activación atencional (EDLg) y su reactividad emocional (EDRg). Se plantea delimitar patrones de activación psicofisiológicos de la actividad grupal (VD) discriminando un nivel de activación del nivel individual distinto al que se genera durante la actividad grupal. La muestra de la investigación es de 211 grupos que corresponden a 790 sujetos distribuidos en grupos de cinco personas. La definición operativa del grupo (Bunge, 1981) asociada a la interacción (VI1) y a las tareas grupales (VI2) describe el diseño de la investigación. Se registra la actividad electrodérmica del grupo (VD) durante la interacción (VI1) en dos dimensiones: (a) en la forma en que se realiza la actividad (co-presencia Vs. actividad grupal) y (b) la medición de ésta de dos formas: una sola medición del grupo (Grupo G) y Grupos en Evolución (GE)) durante la realización de tareas grupales (VI 2). La principal hipótesis de trabajo expone que existirá una señal de activación Grupal medida por Sociograph, como integración de las señales individuales que será distinta según el nivel de interacción e interdependencia de los sujetos experimentales del grupo. La posibilidad de realizar un registro psicofisiológico del grupo en tiempo real y continuo supone un avance cualitativo sustancial para el desarrollo de nuevas metodologías de investigación grupal. / The overall objective is to provide a psychophysiological parameter (EDAg) that registers the activation levels (attentional and emotional) to analyze group behavior as sociophysical unit. Research in social neuroscience has identified levels of analysis from the molecular, cellular, both behavioral and cognitive interpersonal intra- and inter- level systems. The current proposal to analyze the activation of the integrated group and intragroup level recording electrodermal activity group (EDAg) through Sociograph (Martinez & Garrido, 2003) unit. This approach involves a change of view in the analysis of the measurement of electrodermal activity incorporating the technical characteristics of the individual EDA (nomenclature, methods, procedures, etc.) to the EDAg group. This perspective requires the conceptualization of the study group as the unit of analysis structured, dynamic, integrated and synchronized to be articulated through the interaction, interdependence and sharing together constituting a level of activation. Sociograph measured integrated set of subjects (group) response, eliminating individual variability to highlight the activity of the group tracked their activity in continuous level of attentional activation (EDLg) real time and emotional reactivity (EDRg). The possibility of a psychophysiological recording is an important group for the development of new methodologies for group research qualitative advance.

En els últims anys les endomembranes cel•lulars, especialment les del compariment endocític (endosomes primerencs, EE; tardans LI / MVBs) estan adquirint rellevància com a plataformes de senyalització que poden tenir un paper important en el control de diferents processos cel•lulars com la proliferació o la mobilitat cel•lular. S'ha descrit la presència de diverses GTPasas, entre elles KRas, en els endosomes, les quals són importants per a la senyalització cel•lular. En aquesta tesi s'ha analitzat la dinàmica i la funcionalitat de la GTPasa KRas en els endosomes. Per poder determinar la quantitat de KRas present en els endosomes i determinar si la seva activació modifica la seva proporció en aquests orgànuls, es va quantificar la presència de GFP-KRas (actiu i inactiu) en els EE. Independentment de l'estat d'activació de KRas, un 10-15% del KRas expressat es troba en els endosomes. Posteriorment, es va analitzar la dinàmica d'associació a la membrana endosomal de KRas. Es conclou que, segons l'estat d'activació que presenti la GTPasa KRas, aquesta s'uneix amb més o menys rapidesa a la membrana dels endosomes, sent més ràpida i més gran la seva recuperació a la membrana quan es troba en la seva forma activa (KRas- GTP). En aquesta tesi s'analitzen diverses proteïnes d'unió a KRas que podrien potencialment modificar la seva recuperació en la membrana dels endosomes, com la calmodulina (CaM) o la subunitat delta de la fosfodiesterasa 6 (PDEδ). Com a resultat es conclou que la CaM pot modificar la dinàmica de KRas en aquests orgànuls, segurament mitjançant la seva unió a la regió polibàsica quan la serina 181 no es troba fosforilada. Així mateix es demostra que, almenys en les nostres condicions experimentals, la PDEδ no està involucrada en la dinàmica de KRas en els endosomes. S'ha analitzat el paper de dues fosfolípids principals de la membrana dels endosomes primerencs, el PI3P i el PS (fosfatidilserina), en el reclutament de KRas a la membrana dels endosomes. Els resultats obtinguts demostren una major tendència de KRas per la unió a la PS que als PI3P, però no es descarta que, en absència de PS, KRas pugui unir-se als PI3P. En l'últim apartat d'aquesta tesi s'estudien diferents funcions de KRas en els endosomes com la seva influència en la mobilitat d'aquests orgànuls oa la mobilitat cel • lular. Es conclou que KRas és important per a la mobilitat dels endosomes i per a la mobilitat cel • lular. També s'analitza el paper de KRas en la localització de la metal•loproteasa MT1-MMP. Mitjançant tècniques bioquímiques i de microscòpia, es demostra que KRas és important, i necessari, perquè la metal•loproteasa es localitzi a la membrana plasmàtica i pugui així exercir la seva missió proteolítica per la degradació de la matriu extracel•lular / In recent years cellular endomembranes, particularly the endocytic compariment (early endosomes, EE; late LE / MVBs) are gaining importance as signaling platforms that can have an important role in the control of various cellular processes such as proliferation or cell mobility. It has been described the presence of several GTPases, including KRas at the endosomes, which are important for cell signaling. This thesis has analyzed the dynamics and functionality of the GTPase KRas in endosomes. To determine the amount of KRas present at the endosomes andto determine if its activation State changes its proportion in these organelles, the presence of GFP-KRas (active and inactive) was quantified in the EE. Regardless of the state of KRas, 10-15% of KRas expressed in endosomes. Subsequently, the dynamics of endosomal membrane association was analyzed KRas. We conclude that, according to the activation state this GTPase KRas, it recovers more or less rapidly at the membrane of endosomes, being faster and higher its recovery in the membrane when it is in its active form (KRas- GTP). It has been proposed several binding proteins are discussed KRas recovery could potentially modify KRas recovery at the membrane of endosomes, as calmodulin (CaM) or phosphodiesterase delta 6 (PDEδ) subunit. As a result we conclude that CaM can change the dynamic of KRas at these organelles, probably by binding to the polybasic region when serine 181 is not phosphorylated. It is also shown that, at least in our experimental conditions, the PDEδ is not involved in the dynamics of KRas in endosomes. We analyzed the role of two major membrane phospholipid of the early endosomes, the PI3P and PS (phosphatidylserine), in the recruitment of KRas on its membrane. The results show a greater tendency of KRas for binding to PS rather than the PI3P, but it is possible that in the absence of PS, KRas could bind to PI3P. The final section of this thesis KRas different functions are studied in endosomes as their influence on the mobility of these organelles or cell motility. We conclude that KRas is important for the mobility of endosomes and for cel •lular mobility. The role of KRas in locating metalloprotease MT1-MMP has been also analysed. By biochemical and microscopic techniques, we demonstrate that KRas is important and necessary for the metalloprotease to localize at the plasma membrane where it can exert its proteolytic task for the degradation of extracellular matrix.

Los modelos psicobiológicos de tolerancia al ejercicio vigentes presentan claras limitaciones al intentar explicar la aparición, con la acumulación de la fatiga, de determinados fenómenos no lineales (e.g., cambios discontinuos en las variables estudiadas, aumento de las fluctuaciones de dichas variables al acercarse a las discontinuidades, metaestabilidad entre estados) sin tener que recurrir a explicaciones ad hoc. Estos fenómenos señalan la existencia de una posible integración psicobiológica de tipo dinámico y no lineal (i.e., no proporcional ni aditiva) en la fatiga inducida por el ejercicio. En este contexto, el objetivo general de esta tesis doctoral fue revelar el tipo de integración psicobiológica mediante la búsqueda y el estudio de señales de no linealidad en parámetros de orden cinemáticos: ángulo del codo y cadencia de pedaleo (para desentrañar el rol de la intención), y psicológicos: foco de atención, y percepción de esfuerzo (PE). Para lograr dicho objetivo se llevaron a cabo tres estudios empleando ejercicios a intensidad constante. El primero tuvo por finalidad explorar el rol de la intención en la terminación del ejercicio inducida por la fatiga. Los resultados de los experimentos analizados en este estudio mostraban que parámetros de orden como el ángulo del codo y la cadencia de pedaleo cambiaban de estado con la fatiga, tras un aumento de las fluctuaciones, pasando de forma discontinua de un ángulo intencionalmente impuesto de 90º a uno de aproximadamente 0º o de una cadencia de 70 rpm a una cercana a las 0 rpm, respectivamente. En el segundo estudio, centrado en observar la dinámica del foco de atención en un ejercicio de carrera en cinta al 80% de la frecuencia cardíaca máxima hasta el fallo con pensamientos disociativos (PD) intencionalmente impuestos, se manifestaron fenómenos de emergencia espontánea de pensamientos asociativos (PA) y de dinámica metaestable entre los PD y los PA. Estos hallazgos confirmaron las predicciones de un modelo dinámico y no lineal del foco de atención. En el tercer estudio, cuyo objetivo fue analizar la dinámica de la PE, en un experimento piloto el 33.33% (grupo CR10 de Borg) y el 66.66% (grupo RPE 6-20 de Borg) de los participantes mostraron una dinámica fluctuante de su “rating of perceived exertion” (RPE) durante un ejercicio en cicloergómetro, informando cada 15 s, a una intensidad correspondiente a RPE = 15 (i.e., “hard”). Por otra parte, en los dos experimentos subsiguientes, también en cicloergómetro y a intensidad constante, se requirió informar de cambios en la PE sin expresar su magnitud (i.e., reportando únicamente “incremento” o “disminución”) y justo en el momento de notarlos. Los resultados de estos experimentos mostraron una dinámica predominantemente fluctuante de todos los participantes bajo diferentes condiciones de duración, intensidad, y terminación del ejercicio. Sin embargo, poco antes del fallo espontáneo inducido por la fatiga (FEIF) manifestaron un cambio a una dinámica predominantemente no fluctuante (solo incrementos de PE). En conclusión, al testar diferentes parámetros de orden y ejercicios a intensidad constante se han hallado diversas señales de no linealidad. Concretamente, la disolución espontánea del atractor intencional coincidente con el fallo, la emergencia espontánea de PA y de una dinámica metaestable entre los PD intencionalmente impuestos y los PA, y el cambio de una dinámica predominantemente fluctuante de la PE a una predominantemente no fluctuante. Por consiguiente, se hace necesaria la construcción de un modelo de integración psicobiológica dinámico y no lineal para explicar la fatiga inducida por el ejercicio. / Current psychobiological models of exercise tolerance encounter clear limitations in accounting for the presence of nonlinear phenomena (e.g., discontinuous changes in some variables under study, increase of the fluctuations of those variables when approaching discontinuous points, metastability between states) with fatigue accumulation unless they resort to specific ad hoc explanations. These phenomena point out to the existence of a possible nonlinear dynamic psychobiological integration (i.e., it is not proportional or additive) in the exercise-induced fatigue. In this context, the aim of this doctoral dissertation was to reveal the kind of psychobiological integration by searching and studying the presence, with effort accumulation, of nonlinear signals in kinematic order parameters: elbow angle and cycling cadence (in order to investigate the role of intention), and psychological order parameters: attention focus, and perception of effort (PE). To meet this aim three studies, using constant-power exercises, were carried out. The first study aimed at exploring the role of intention in fatiguing exercise. Results of this study showed that order parameters such as the elbow angle and the cycling cadence changed their intentionally imposed states after the fluctuations increased. In the second study, aimed to observe attention focus dynamics, phenomena of spontaneous emergence of task-related thoughts (TRT) and metastable dynamics between task-unrelated thoughts (TUT) and TRT were manifested when TUT was intentionally imposed. These findings confirmed the predictions of a nonlinear dynamical model of attention focus. In the third study, aimed at testing the PE dynamics, the results showed a PE dominant fluctuating dynamics under different effort conditions (duration, intensity, and termination) changing towards a non-fluctuating dynamics (only increases) when approaching the volitional exhaustion point. In summary, when testing different order parameters under constant-power load, some nonlinear signals have been found. Specifically, spontaneous dissolution of the intentional attractor coincident with the volitional exhaustion, spontaneous emergence of TRT and of a metastable dynamics between the intentionally imposed TUT and TRT, and changes from a PE dominant fluctuating dynamics towards a dominant non- fluctuating dynamics. Accordingly, a nonlinear dynamical model of psychobiological integration is required to explain the exercise-induced fatigue.

Tesi realitzada al Servei de Microbiologia - Hospital Vall dHebron / La fibrosis quística (FQ) es la primera causa de patología pulmonar crónica en la infancia. La colonización más frecuente es por P.aeruginosa y se asocia con un mayor deterioro de la función pulmonar, menor supervivencia y peor pronóstico. Su detección precoz permite instaurar tratamiento antibiótico para erradicar la bacteria y evitar o retrasar la infección crónica. El cultivo seriado del esputo es la técnica utilizada en el seguimiento microbiológico habitual para definir el estadio de colonización pulmonar. Sin embargo, puede ser negativo en pacientes con tratamiento antimicrobiano, baja carga bacteriana o cuando no se pueden obtener muestras respiratorias de suficiente calidad, como ocurre en los niños, en los que se utiliza principalmente el exudado faríngeo. La detección de anticuerpos anti-P.aeruginosa en suero o la detección del DNA de la bacteria en muestras respiratorias podrían mejorar el diagnóstico precoz de la colonización por P.aeruginosa. El objetivo del estudio ha sido evaluar cultivo, detección del DNA y anticuerpos específicos en el diagnóstico de la colonización respiratoria por P.aeruginosa en niños con FQ. El estudio ha incluido un primer análisis con 116 pacientes, en diferentes estadios de colonización por P.aeruginosa, para establecer los mejores puntos de corte para diferenciar entre pacientes colonizados y no colonizados y entre pacientes con y sin colonización crónica, y un análisis posterior del seguimiento de 68 pacientes durante dos años. La detección cuantitativa del DNA se realizó mediante PCR en tiempo real de dos secuencias de los genes toxA y gyrB de P.aeruginosa y los resultados se expresaron como unidades formadoras de colonías por ml (UFC/ml). La determinación del título de anticuerpos IgG frente a elastasa (ELA), proteasa alcalina (PA) y exotoxina A (ETA) de P.aeruginosa se realizó con el equipo anti-Pseudomonas aeruginosa IgG EIA (Mediagnost®. Reutlingen, Alemania). Para identificar colonización por P.aeruginosa, la sensibilidad de la PCRgyrB fue mejor que la del cultivo o la PCRtoxA, con especificidad similar. Los mejores resultados se obtienen combinando la PCRgyrB≥35UFC/ml con el cultivo. La sensibilidad (86,0%) es superior con especificidad (97,3%) similar respecto al cultivo aislado (44,2% y 100%). Combinando cultivo y PCRgyrB≥35UFC con la detección de anticuerpos anti-ELA≥1/240 o con la detección de anticuerpos frente a los tres antígenos de P.aeruginosa (PA≥1/180 y/o ELA≥1/240 y/o ETA≥1/800) mejora la sensibilidad (93,0% y 88,4%) pero disminuye la especificidad (86,3% y 80,8%). El análisis del seguimiento de los 68 pacientes durante 24 meses confirma estos resultados. La sensibilidad de cultivo y PCRgyrB≥35UFC combinadas (93,9%), es superior al cultivo aislado (68,6%) aunque la especificidad (84,8%) continúa siendo menor que la del cultivo (100%). La media de tiempo desde el inicio del seguimiento hasta el primer resultado positivo para la PCRgyrB≥35UFC (4,9 meses) y para la detección de anticuerpos anti-ELA≥1/240 (6,0) fueron significativamente (p<0,001 y p<0,05) menores que para el cultivo (9,2). Para identificar colonización crónica por P.aeruginosa, los mejores resultados se obtienen con las técnicas de detección de anticuerpos, independientemente del resultado del cultivo. Combinando la detección de anticuerpos frente a los tres antígenos (PA≥1/1900 y/o ELA≥1/1500 y/o ETA≥1/1900), la sensibilidad (88.2%) es superior al cultivo (64,7%) con igual especificidad (91,9%). Utilizando los criterios de interpretación recomendados por el manual de la técnica (PA y/o ELA y/o ETA≥1/1250) los resultados son peores. Cuando el cultivo es positivo únicamente la detección de anticuerpos se asocia estadísticamente con el diagnóstico de colonización crónica. Cuando el resultado del cultivo es negativo tanto la detección de anticuerpos como un resultado de PCRgyrB≥5000UFC/ml o la combinación de ambas se asocian con colonización crónica por P.aeruginosa. / Cystic fibrosis (CF) is the leading cause of chronic lung disease in childhood. The colonization of these patients’ airways by P.aeruginosa is associated with greater decline in lung function and worse prognosis. Early detection allows the start of antibiotic treatment to prevent chronic infection. The serial culture of respiratory samples is used in the microbiological monitoring to define the stage of lung colonization. Detection of serum specific antibodies or DNA from the bacteria in respiratory samples could improve early diagnosis of colonization by P.aeruginosa. The aim of this study was to evaluate culture, detection of DNA and specific antibodies in the diagnosis of respiratory colonization by P.aeruginosa in CF patients, to differentiate colonized patients from non-colonized and patients with and without chronic colonization. Quantitative detection of the genetic sequences gyrB and toxA of P.aeruginosa, was performed by real-time PCR and expressed as colony forming units per ml (CFU/ml). Quantitative detection of IgG antibodies against elastase (ELA), alkaline protease (AP) and exotoxin A (ETA) of P.aeruginosa was performed by Pseudomonas aeruginosa anti-IgG EIA kit (Mediagnost®. Reutlingen, Germany). To identify colonization, the best results were obtained by combining PCRgyrB≥35CFU/ml and culture. Sensitivity (86.0%) was high with similar specificity (97.3%) compared to culture alone (44.2% and 100%). Adding anti-ELA≥1/240 antibodies detection or antibodies against all three antigens (PA≥1/180 and/or ELA≥1/240 and/or ETA≥1/800) enhanced the sensitivity (93.0% and 88.4%) but decreased the specificity (86.3% and 80.8%). In 68 patients followed for 24 months, the mean time from the beginning to the first positive result for PCRgyrB≥35CFU/ml (4.9 months) was significantly (p<0.001) lower than that from culture (9.2 month). To identify chronic colonization, the best results were obtained with antibody detection, regardless of culture result. Sensitivity (88.2%) of combining the antibodies detection against all three antigens (PA≥1/1900 and/or ELA≥1/1500 and/or ETA≥1/1900) was above culture (64.7%) with the same specificity (91.9%). When culture was positive, antibodies detection was the only method statistically associated with chronic colonization. When culture was negative, antibodies and PCRgyrB≥5000CFU/ml or the combination of both were associated with chronic colonization by P.aeruginosa.

MBL2 exon 1, promoter genotyping and serum MBL concentrations were determined in TB patients (79) and HHC (120) and in SLE cases (39) and controls (59). MASP-2 serum levels and 5 polymorphisms in MASP2 gene were also analyzed in 49 TB patients and 50 HHC and in the same SLE cases and controls as before. LXPA/HYPA, high MBL producer diplotype was significantly more frequent in HHC than in patients (16.8% vs 6.4%, p=0.03). Higher MBL levels were found in active TB than in HHC (median MBL 3420ng/mL [10-28415] and 2600 ng/mL [5-20000] respectively, p=0.02). In the SLE study LYQC/HYPD, LXPA/LYQC and LYPB/HYPD were only found in SLE patients, related to severe MBL deficiency (<100ng/mL). There was a strong correlation between MBL2 Exon 1 and promoter genotype and MBL levels. Asp105Gly MASP2 variant was the only detected among; no relationship was found between the variant and TB or SLE. / Se determinaron genotipos del exon 1 y del promotor MBL2 y concentraciones de MBL en pacientes con tuberculosis (79) y contactos sanos (120), y en pacientes con lupus (39) y controles (59). Se analizaron niveles de MASP-2 y 5 polimorfismos de MASP2 en 40 tuberculosis y 50 contactos y en los mismos pacientes con lupus y sanos analizados previamente LXPA/HYPA, productor de altos niveles de MBL fue más frecuente en contactos que en pacientes (16.8% vs 6.4%, p=0.03). Niveles más altos de MBL se encontraron en tuberculosis que en contactos (3420ng/mL [10-28415] y 2600 ng/mL [5-20000] respectivamente, p=0.02). En el estudio de lupus LYQC/HYPD, LXPA/LYQC y LYPB/HYPD se encontraron sólo en lupus; se relacionaron con déficit grave de MBL(<100ng/mL). Hubo relación entre genotipos del Exon 1 y del promoter y niveles de MBL. La variante Asp105Gly de MASP2 fue la única encontrada; no se observó relación con tuberculosis o lupus.

En el present treball s’ha desenvolupat una família de 7-oxopirido[2,3-d]pirimidines com a inhibidors potencials front el virus de l’Hepatitis C (VHC). Per accedir a aquests sistemes s’han desenvolupat dues metodologies sintètiques per a l'obtenció de 2-amino-6-aril-5,6-dihidropirido[2,3-d]pirimidin-4,7(3H,8H)-diones i de 6-aril-2- metiltio-5,6-dihidropirido[2,3-d]pirimidin-4,7(3H,8H)-diones. Posteriorment, s’ha posat a punt una estratègia sintètica per a la derivatització d’aquests sistemes pirido[2,3-d]pirimidínics en les posicions C2, C4, C6 i N8 i la deshidrogenació de l’enllaç entre les posicions C5 i C6 del sistema. Una vegada s’ha desenvolupat satisfactòriament aquesta ruta de síntesi que permet l’obtenció de pirido[2,3-d]pirimidines amb fins a quatre punts de diversitat, s’ha emprat per accedir a una quimioteca amplia d’aquests tipus de sistemes dels quals s’ha avaluat l’activitat biològica front el VHC. Els valors EC50 i CC50 determinats han permès modular l’estructura dels compostos a fi de millorar-ne el valor d’activitat i disminuir, a la vegada, la toxicitat dels compostos. Així s’ha obtingut la 2-(fenilamino)-6-(4-fluorofenil)pirido[2,3-d]pirimidin-4,7(3H,8H)-diona amb una EC50 = 23 nM i un índex de selectivitat de 393. / En el presente trabajo se ha desarrollado una familia de 7-oxopirido[2,3-d]pirimidinas como inhibidores potenciales frente al virus de la Hepatitis C (VHC). Para acceder a estos sistemas se han desarrollado dos metodologías sintéticas para la obtención de 2-amino-6-aril-5,6-dihidropirido[2,3-d]pirimidin-4,7(3H,8H)-dionas y de 6-aril-2-metiltio-5,6- dihidropirido[2,3-d]pirimidin-4,7(3H,8H)-dionas. Posteriormente, se ha puesto a punto una estrategia sintética para la derivatización de estos sistemas pirido[2,3-d]pirimidínicos en las posiciones C2, C4, C6 y N8 y la deshidrogenación del enlace entre las posiciones C5 y C6 del sistema. Una vez se ha desarrollado satisfactoriamente esta ruta de síntesis que permite la obtención de pirido[2,3-d]pirimidinas con hasta cuatro puntos de diversidad, se ha procedido a acceder a una quimioteca amplia de estos tipos de sistemas los cuales se han evaluado la actividad biológica frente al VHC. Los valores de EC50 y CC50 determinados han permitido modular la estructura de los compuestos con el fin de mejorar el valor de actividad y disminuir, a la vez, la toxicidad de los compuestos. Así se ha obtenido la 2-(fenilamino)-6-(4-fluorofenil)pirido[2,3-d]pirimidin- 4,7(3H,8H)-diona con una EC50 = 23 nM y un índice de selectividad de 393. / In the present work a family of 7-oxopyrido[2,3-d]pyrimidines has been developed as potential inhibitors against the Hepatitis C Virus (HCV). To achieve such systems, two synthetic methodologies were developed for the synthesis of 2- amino-6-aryl-5,6-dihydropyrido[2,3-d]pyrimidine-4,7(3H,8H)-diones and 6-aryl-2-(methylthio)- 5,6-dihydropyrido[2,3-d]pyrimidine-4,7(3H,8H)-diones. Subsequently, a synthetic strategy was developed to derivatize these pyrido[2,3-d]pyrimidines at C2, C4, C6, and N8 positions and carry out the dehydrogenation of the C5-C6 bond. After the successful development of such synthetic route allowing the preparation of pyrido[2,3- d]pyrimidines with up to four diversity centers, a wide library of these compounds was prepared and, subsequently, their biological activity against HCV was evaluated. The EC50 and CC50 values determined have allowed the modulation of the structure of these compounds in order to improve the activity value and lower the toxicity. Thus, the 6-(4-fluorophenyl)-2- (phenylamino)pyrido[2,3-d]pyrimidine-4,7(3H,8H)-dione was obtained presenting a EC50 = 23 nM and a selectivity index of 393.

Gene therapy has potential therapeutic applications for the treatment of many diseases like cancer, monogenetic diseases, vascular disease, among others. Although the majority of protocols in gene therapy employ viral vectors due to their high transfection efficiency, increasing concerns about their immunological response prompts the development of safe and effective non-viral delivery systems. Poly(β-aminoester)s (pBAEs) are promising non-viral vectors due to their polyester nature results in an attractive biocompatible profile due to their high biodegradability and reduced toxicity. Here we present a novel family of pBAEs, which incorporate terminal oligopeptides, capable of condensing both DNA and siRNA into particles with nanometric size. Firstly, in vitro experiments were performed to evaluate the ability of this new pBAEs to efficient delivery both DNA and siRNA, for up- and down-regulation of a target gene, respectively. Results demonstrated that the oligopeptide incorporation at the termini of pBAEs improved transfection efficiency and biocompatibility when compared to basic pBAEs and commercially available transfection agents. Moreover, nanoparticles prepared with this new family of pBAEs showed different intracellular localization, such as perinuclear or cytoplasmatic, depending on the oligopeptide composition. In addition, specific formulation of pBAEs showed different transfection efficiency depending on the cell line, which revealed that chemical composition of the oligopeptides have a deep effect on transfection. Secondly, siRNA-pBAEs nanoparticles were succesfullly incorporated into hydrogel scaffold for local and sustained release of siRNA. Release studies demonstrated that siRNA was sustainably released due to nanoparticle stabilization within the hydrogel. Finally, in vivo results demonstrated that the local delivery system proposed here was able to silence luciferase expression, in a murine breast cancer model, over a long period of time achieving higher silencing efficiency than a commercial in vivo transfection agent. / La terapia génica presenta potenciales aplicaciones terapéuticas para el tratamiento de muchas enfermedades como el cáncer, enfermedades monogénicas, enfermedad vascular, entre otras. Aunque la mayoría de protocolos de terapia génica empleen vectores virales, debido a su alta eficacia de transfección, crecientes preocupaciones debido a su activación de respuesta inmunológica motivan al desarrollo de sistemas de transportes no virales que sean seguros y eficaces. Poli(β-aminoestere)s (pBAEs) son prometedores vectores no virales debido a que su naturaleza de poliéster resulta en un atractivo perfil de biocompatibilidad debido a su alta biodegradabilidad y baja toxicidad. Este trabajo desarrolla una nueva familia de pBAEs, los cuales presentan oligopéptidos terminales, capaces de condensar tanto ADN como siRNA en partículas de tamaño nanométrico. En primer lugar, se realizan experimentos in vitro para evaluar la habilidad de estos nuevos pBAEs para transportar eficazmente tanto DNA como siRNA, para incrementar o disminuir la regulación del gen de interés, respectivamente. Los resultados demuestran que la incorporación de oligopéptidos en las zonas terminales de pBAEs mejoran la eficacia de transfección y la biocompatibilidad, cuando se comparan con pBAEs sin modificar y agentes de transfección disponibles comercialmente. Además, las nanopartículas preparadas con esta nueva familia de pBAEs muestran diferente localización intracelular, como perinuclear o citoplasmática, dependiendo de la composición oligopeptídica. Asimismo, las formulaciones específicas de pBAEs muestran diferentes eficiencias de transfección dependiendo de la línea celular, lo que demuestra que la composición química de los oligopéptidos tiene una gran influencia en la transfección. En segundo lugar, se demuestra la capacidad de encapsular las nanopartículas preparadas con siRNA y pBAEs en un hidrogel adhesivo con la idea de lograr una liberación local y prolongado de siRNA. Los estudios de liberación realizados demuestran que el siRNA se libera de manera prolongada debido a la estabilización de las nanopartículas en el hidrogel. Finalmente, la aplicación del hidrogel dopado con nanopartículas in vivo demuestra que el sistema local de liberación propuesto en este trabajo es de silenciar la expresión de la luciferasa, en un modelo de cáncer de mama murino, durante un largo período tiempo consiguiendo mejores eficacias de silenciamiento que un agente comercial de transfección in vivo. / La teràpia gènica té potencials aplicacions terapèutiques per el tractament de moltes malalties com el càncer, malalties monogenètiques, malalties vascular, entre altres. Encara que la majoria de protocols de teràpia gènica utilitzin vectors virals, degut a la seva alta eficàcia de transfecció, creixents preocupacions per la seva activació de resposta immunològica motiven al desenvolupament de sistemes de transports no virals que siguin segurs i eficaços. Els Poli(β-aminoester)s (pBAEs) són prometedors vectors no virals ja que la seva naturalesa de polièster resulta en un atractiu perfil de biocompatibilitat per la seva alta biodegradabilitat i baixa toxicitat. Aquest treball desenvolupa una nova família de pBAEs, els quals presenten oligopèptids terminals, capaços de condensar tant ADN com siRNA en partícules de mida nanomètrica. En primer lloc, es realitzen experiments in vitro per tal d'avaluar l'habilitat d’aquests nous pBAEs per transportar eficaçment tant DNA com siRNA, per incrementar o disminuir la regulació del gen d'interès, respectivament. Els resultats demostren que la incorporació de oligopèptids a les zones terminals de pBAEs milloren l'eficàcia de transfecció i la biocompatibilitat, quan es comparen amb pBAEs sense modificar i agents de transfecció disponibles comercialment. A més, les nanopartícules preparades amb aquesta nova família de pBAEs mostren diferent localització intracel • lular, com ara perinuclear o citoplasmàtica, depenent de la composició oligopeptídica. Així mateix, les formulacions específiques de pBAEs mostren diferents eficiències de transfecció depenent de la línia cel • lular, la qual cosa demostra que la composició química dels oligopèptids té una gran influència a la transfecció. En segon lloc, es demostra la capacitat d’encapsular les nanopartícules preparades amb siRNA i pBAEs en un hidrogel adhesiu amb l’idea d’assolir un alliberament local i prolongat de siRNA. Els estudis d'alliberament realitzats demostren que el siRNA s’allibera de manera perllongada a causa de l'estabilització de les nanopartícules en el hidrogel. Finalment, l’aplicació de l’hidrogel dopat amb les nanopartícules in vivo demostra que el sistema local d'alliberament proposat en aquest treball és de silenciar l'expressió de la luciferasa, en un model de càncer de mama murí, durant un llarg període de temps aconseguint millors eficàcies de silenciament que un agent comercial de transfecció in vivo.

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Aquesta tesi està dividida en dues parts diferents. En la primera, estudiam els sistemes quadràtics (sistemes polinomials de grau dos) que tenen un invers de factor integrant polinomial. En la segona, estudiam tres problemes diferents referits als sistemes diferencials polinomials. La primera partEn l'estudi dels sistemes diferencials plans el coneixement d'una integral primera és molt important. Els seus conjunts de nivell estan formats per òrbites i ens permeten dibuixar el retrat de fase del sistema, objectiu principal de la teoria qualitativa de les equacions diferencials al pla. Com ja se sap, existeix una bijecció entre l'estudi de les integrals primeres i l'estudi dels inversos de factor integrant. De fet, és més senzill l'estudi dels inversos de factor integrant que el de les integrals primeres. Una classe és dels sistemes quadràtics àmpliament estudiada dins els sistemes diferencials al pla és la dels sistemes quadràtics. Hi ha més d'un miler d'articles publicats sobre aquest tipus de sistemes, però encara som lluny de conèixer quins d'aquests sistemes són integrables, és a dir, si tenen una integral primera. En aquest treball, estudiam els sistemes quadràtics que tenen un invers de factor integrant polinomial V = V(x, y), i per tant també tenen una integral primera, definida allà on no s'anul·la. Aquesta classe de sistemes diferencials és important per diferents motius: 1. La integral primera és sempre Darboux. 2. Conté la classe dels sistemes quàdratics homogenis, àmpliament estudiada (Date, Sibirskii, Vulpe...). 3. Conté la classe dels sistemes quàdratics amb un centre, també estudiada (Dulac, Kapteyn, Bautin,...). 4. Conté la classe dels sistemes quàdratics Hamiltonians (Artés, Llibre, Vulpe). 5. Conté la classe dels sistemes quàdratics amb una integral primera polinomial (Chavarriga, García, Llibre, Pérez de Rio, Rodríguez). 6. Conté la classe dels sistemes quàdratics amb una integral primera racional de grau dos (Cairó, Llibre). La segona partPresentam els següents tres articles: 1. A. Ferragut, J. Llibre and A. Mahdi, Polynomial inverse integrating factors for polynomial vector ?elds, to appear in Discrete and Continuous Dynamical Systems. 2. A. Ferragut, J. Llibre and M.A. Teixeira, Periodic orbits for a class of C(1) three-dimensional systems, submitted. 3. A. Ferragut, J. Llibre and M.A. Teixeira, Hyperbolic periodic orbits coming from the bifurcation of a 4-dimensional non-linear center, to appear in Int. J. Of Bifurcation and Chaos. En el primer article donam tres resultats principals. Primer provam que un camp vectorial polinomial que té una integral primera polinomial té un invers de factor integrant polinomial. El segon resultat és un exemple d'un camp vectorial polinomial que té una integral primera racional i no té ni una integral primera polinomial ni un invers de factor integrant polinomial. Era un problema obert el fet de sebre si existien camps vectorials polinomials veri?cant aquestes condicions. El tercer resultat és un exemple d'un camp vectorial polinomial que té un centre i no té invers de factor integrant polinomial. Un exemple d'aquest tipus era esperat però desconegut en la literatura. En el segon article estudiam camps vectorials polinomials reversibles de grau quatre en R(3) que tenen, sota certes condicions genèriques, un nombre arbitrari d'-orbitesperi-odiques hiperb-oliques. Sense aquestes condicions, tenen un nombre arbitrari d'òrbites periòdiques hiperbòliques. Sense aquestes condicions, tenen un nombre arbitrari d'òrbites periòdiques.Finalment, en el tercer article, estudiam la pertorbació d'un centre de R(4) que prove d'un problema de la física. Mitjançant la teoria dels termes mitjans de primer ordre dins els camps vectorials polinomials de grau quatre, el sistema pertorbat pot tenir fins a setze òrbites periòdiques hiperbòliques bifurcant de les òrbites peròdiques del centre. / This thesis is divided into two different parts. In the first one, we study the quadratic systems (polynomial systems of degree two) having a polynomial inverse integrating factor. In the second one, we study three different problems related to polynomial differential systems.The ?rst part.It is very important, for planar differential systems, the knowledge of a ?rst integral. Its level sets are formed by orbits and they let us draw the phase portrait of the system, which is the main objective of the qualitative theory of planar differential equations. As it is known, there is a bijection between the study of the ?rst integrals and the study of inverse integrating factors. In fact, it is easier to study the inverse integrating factors than the ?rst integrals. A widely studied class of planar differential systems is the quadratic one. There are more than a thousand published articles about this subject of differential systems, but we are far away of knowing which quadratic systems are integrable, that is, if they have a ?rst integral. In this work, we study the quadratic systems having a polynomial inverse integrating factor V = V (x, y), so they also have a ?rst integral, de?ned where V does not vanish. This class of quadratic systems is important for several reasons: 1. The ?rst integral is always Darboux. 2. It contains the class of homogeneous quadratic system, widely studied (Date, Sibirskii, Vulpe,...). 3. It contains the class of quadratic systems having a center, also studied (Dulac, Kapteyn, Bautin,...). 4. It contains the class of Hamiltonian quadratic systems (Artés, Llibre, Vulpe). 5. It contains the class of quadratic systems having a polynomial ?rst integral (Chavarriga, García, Llibre, Pérez de Rio, Rodríguez). 6. It contains the class of quadratic systems having a rational ?rst integral of de gree two (Cairó, Llibre). The classi?cation of the quadratic systems having a polynomial inverse integrating factor is not completely ?nished. There remain near a 5% of the cases to study. We leave their study for an immediate future. The second part.We present the following three articles: 1. A. Ferragut, J. Llibre and A. Mahdi, Polynomial inverse integrating factors for polynomial vector ?elds, to appear in Discrete and Continuous Dynamical Systems. 2. A. Ferragut, J. Llibre and M.A. Teixeira, Periodic orbits for a class of C(1) three-dimensional systems, submitted. 3. A. Ferragut, J. Llibre and M.A. Teixeira, Hyperbolic periodic orbits coming from the bifurcation of a 4-dimensional non-linear center, to appear in Int. J. Of Bifurcation and Chaos. In the first article we give three main results. First we prove that a polynomial vector field having a polynomial must have a polynomial inverse integrating factor. The second one is an example of a polynomial vector ?eld having a rational ?rst integral and having neither polynomial ?rst integral nor polynomial inverse integrating factor. It was an open problem to know if there exist polynomial vector ?elds verifying these conditions. The third one is an example of a polynomial vector ?eld having a center and not having a polynomial inverse integrating factor. An example of this type was expected but unknown in the literature. In the second article we study reversible polynomial vector ?elds of degree four in R(3) which have, under certain generic conditions, an arbitrary number of hyperbolic periodic orbits. Without these conditions, they have an arbitrary number of periodic orbits. Finally, in the third article, we study the perturbation of a center in R(4) which comes from a problem of physics. By the ?rst order averaging theory and perturbing inside the polynomial vector ?elds of degree four, the perturbed system may have at most sixteen hyperbolic periodic orbits bifurcating from the periodic orbits of the center.