La diabetis mellitus tipus 1 i la tipus 2 són malalties metabòliques que afecten col·lectivament a un 10% de la població mundial. En ambdós casos l'alteració metabòlica més important és la hiperglucèmia, resultant de la deficiència absoluta (tipus 1) o bé relativa (tipus 2) d'insulina. Concretament, la diabetis tipus 2 es caracteritza per una resistència a la insulina, per part dels teixits perifèrics, acompanyada d'un defecte en la secreció de la hormona, per part de les cèl·lules ? pancreàtiques. La diabetis oberta, però, només es dóna quan les cèl·lules ? no són capaces de continuar compensant la resistència a la insulina. Així doncs, les alteracions en la funcionalitat de les cèl·lules ? serien un component clau en el desenvolupament de la diabetis tipus 2, i no una simple conseqüència de la patologia. Per tant, l'estudi de les cèl·lules ? en els estadis inicials del procés diabètic, resulta ser d'enorme interès per tal d'investigar els mecanismes i les causes que condueixen a la diabetis oberta, Ratolins transgènics que sobreexpressen el factor de creixement IGF-II específicament a les cèl·lules ? pancreàtiques (RIP/IGF-II) presenten un estat pre-diabètic. En aquest treball es van utilitzar aquests animals com a model per estudiar les cèl·lules ? en les fases inicials del procés diabètic i la possible implicació d'IGF-II en el desenvolupament d'aquesta patologia. Es va observar que les cèl·lules ? d'aquests ratolins transgènics presentaven una disminució en la secreció d'insulina en resposta a glucosa. Aquesta disminució podria venir donada per les alteracions funcionals i estructurals presents en aquests illots. S'observava una disminució en l'expressió de Glut2 i insulina, probablement deguda a una reducció dels factors de transcripció que regulen la seva expressió, com Pdx1 i HNF3?. Els illots dels ratolins transgènics presentaven també hiperexpressió de molècules involucrades en la resposta immunitària, com els MHC de classe I i II, tot i no presentar infiltració limfocitària. Així doncs, l'expressió d'IGF-II en les cèl·lules ? dels ratolins transgènics provocava alteracions funcionals en els illots similars a les descrites en models animals o en pacients diabètics.L'evolució del procés diabètic és un procés llarg i varia molt entre individus. En l'evolució d'aquest procés hi intervindrien tant les alteracions presents en les cèl·lules ? de cada individu, com la influència de factors externs. En aquest treball es va estudiar si les alteracions descrites en les cèl·lules ? dels ratolins RIP/IGF-II, podrien predisposar-los a desenvolupar diabetis oberta enfront a factor accelerador. Vam determinar la susceptibilitat dels ratolins RIP/IGF-II enfront dos estímuls diferents: a) el tractament amb molt baixes dosis d'estreptozotocina (STZ), i b) un procés autoimmune, que seria un procés més crònic i comú en la patologia diabètica. Després del tractament amb STZ, es va observar que aquest ratolins transgènics resultaven ser més sensibles a dosis molt baixes, considerades no diabetogèniques pels ratolins control. En segon lloc, per tal d'induir la infiltració limfocitària als ratolins RIP/IGF-II, aquests es creuaren amb ratolins transgènics RIP/hIFN?. L'expressió d'IFN? en cèl·lules ? resulta en una important infiltració dels illots dels ratolins transgènics. D'aquest creuament s'obtingueren ratolins doble transgènics IFN?/IGF-II, un 75% dels quals desenvoluparen diabetis espontània durant els dos primers mesos de vida. Demostrant així que les alteracions pre-diabètiques descrites en les cèl·lules ? dels ratolins IGF-II, incrementaven la susceptibilitat a desenvolupar diabetis oberta en presència d'un factor accelerador.Els resultats d'aquest treball indiquen que alteracions en la funcionalitat de les cèl·lules ? pancreàtiques serien necessàries per incrementar la susceptibilitat a certs factors ambientals que desencadenen la diabetis mellitus. A més, el nostre estudi suggereix que l'increment d'IGF-II en cèl·lules ? podria ser un factor clau en l'inici del procés diabètic. / Type 1 and type 2 diabetes are metabolic diseases with very different etiology that affect collectively 10% of the world-wide population. In both cases the most important metabolic alteration is hyperglycemia, resulting from the absolute (type 1) or relative (type 2) insulin deficiency. In particular, type 2 diabetes mellitus is characterized by decreased response of the liver and peripheral tissues to insulin (insulin resistance) and by inadequate compensatory insulin secretory response. However, overt diabetes only develops when ?-cells fail to compensate for increased insulin demand. Alterations in the functionality of ?-cells would be a primary defect, and not only a simple consequence, in the diabetic pathology. Therefore, studying ?-cells during the initial stages of the diabetic process would be interesting for finding the mechanisms and causes that lead to overt diabetes. Transgenic mice overexpressing IGF-II specifically in ?-cells (RIP-I/IGF-II) develop pre-diabetes. We decided to use these animals as a model in which to study ?-cells in the initial stages of the diabetic process. After the analysis of RIP/IGF-II ?-cells, we observed that transgenic mice showed a decreased insulin secretion in response to glucose. This decrease was likely due to functional and structural alterations found in these islets. Reduction in Glut2 and insulin was observed, probably due to a reduction in the transcription factors that regulate their expression, such as Pdx1 and HNF3?. At structural level these islets showed an increase in the expression of important extracellular matrix components, but showed a decrease in molecules implicated in the intracellular adhesion. Transgenic islets also showed hyperexpression of molecules involved in the immune response, such as MHC class I and II, although no lymphocyte infiltration was observed in their islets. These results suggest that expression of IGF-II in ?-cells of these transgenic mice leads to similar changes to the ones described in other type 2 animal models and diabetic patients. The progression to type 2 diabetes is a long process and varies greatly among individuals. In each individual, alterations present in ?-cells and the influence of external factors would both contribute to the process. In this study, we determined if the alterations described in RIP/IGF-II ?- cells could predispose those animals to develop overt diabetes in the presence of a stimulus that acted as an accelerator factor. We tested the susceptibility of RIP/IGF-II mice to two different stimuli: a) treatment with streptozotocin (STZ), which would stimulate a toxic response specific for ?-cells; and b) an autoimmune process, which would simulate a more chronic effect, more similar to the diabetic pathology.STZ treatment demonstrates that transgenic mice were more sensitive to very low doses of STZ, considered non-diabetogenic for control mice. On the other hand, in order to induce the lymphocyte infiltration to RIP/IGF-II mice, we crossed them with RIP/hIFN transgenic mice. These later mice show a significant infiltration in their islets, induced by the expression of hIFN in their pancreatic ? cells. From this crossbreeding we obtained IFN?/IGF-II double transgenic mice, 75% of which developed spontaneous diabetes during the first two months of age. These results showed that pre-diabetic alterations described in the RIP/IGF-II ?-cells increased their susceptibility to develop overt diabetes in the presence of an accelerator factor.All these results indicate that correct functionality of pancreatic ?-cells is crucial for being able to resist the effect of environmental factors that would lead to the diabetic process. Moreover, our study suggests that the increase of IGF-II in ?-cells could be a key factor in the beginning of the diabetic process.

El trasplantament d'illots pancreàtics pot ser una bona teràpia per els malalts amb diabetis mellitus de tipus 1, però hi ha alguns problemes que cal solventar abans que sigui un tractament estès. Un d'aquests problemes bàsics és la limitada disponibilitat d'òrgans, així com la pèrdua de teixit trasplantat, que es produeix tant per el rebuig com per la fallida del trasplantament. Se sap que en els primers dies posteriors al trasplantament hi ha una pèrdua d'aproximadament el 60% de la massa beta trasplantada. També es coneix que en el primer moment després del trasplantament es produeix una reposta inflamatòria inespecífica que podria ser la responsable parcial d'aquesta pèrdua. L'objectiu de l'estudi ha estat el de descriure els fenòmens inflamatoris que es produeixen en l'empelt en aquests primers dies. Més en concret, l'expressió de citocines inflamatòries i si l'expressió d'aquestes citocines estava condicionada per l'estat metabòlic del receptor, així com l'efecte de la inhibició de l'apoptosi de les cel·lules beta trasplantades. Per això, es van trasplantar animals singènics amb una massa beta insuficient per a restablir la normoglucèmia i es va mesurar l'expressió de diferents citocines inflamatòries en l'empelt. El primer dia després del trasplantament es produeix una resposta inflamatòria que dóna lloc a una elevada expressió dels gens de les citocines IL-1beta, IL-6, TNF-alfa i IL-10, i es manté, tot i que a nivells més baixos, durant la primera setmana del trasplantament. En aquests primers dies també es detecta en l'empelt la presència de les proteïnes de IL-1beta i iNOS (principal mediador de l'acció citotòxica d'IL-1beta), que principalment són expressades per els macròfags de l'empelt. La hiperglucèmia del receptor modifica de manera parcial la resposta inflamatòria, augmentant l'expressió de TNF-alfa, IL-6 i IL-10. Per a examinar l'efecte de la inhibició de l'apoptosi, es va trasplantar una massa subòptima d'illots tractats amb l'inhibidor de les caspases z-VAD.fmk a animals hiperglucèmics. Es va poder observar com aquest tractament reduïa de manera parcial l'apoptosi de les cèl·lules beta trasplantades i feia que la massa beta trasplantada es mantingués a llarg termini, la qual cosa es reflexava en una millor evolució metabòlica dels animals diabètics trasplantats. / Islet transplantation is limited by the insufficient supply of islet tissue, a problem that is further aggravated by the high number of islets required for successful transplantation. Islets are particularly vulnerable in the initial days after transplantation, when more than half of the islet tissue may be lost due to increased beta-cell apoptosis and necrosis. Non-specific inflammation at the grafted site could play a role in the initial fate of transplanted islets. The aims of the study were to determine the expression of pro- and anti-inflammatory cytokine genes in the initial days after syngeneic islet transplantation, whether blood glucose modulates their expression in islet grafts, and the effect of initial apoptosis inhibition in transplanted beta cells. The inflammatory response in islet grafts was maximal on day 1 after transplantation when cytokine genes of IL-1beta, TNF-alfa, IL-6 and IL-10 were detected. It was sustained, although at lower levels, on days 3 and 7, and it was partly enhanced by hyperglycemia. At this moment, IL-1beta and iNOS proteins were also detected in, mainly, macrophages of the graft. To study the effect of apoptosis inhibition, a subobtimal beta cell mass were transplanted to hyperglycemic animals. Islets were previously incubated with caspase inhibitor, z-VAD.fmk. The treatment of freshly isolated islets with the caspase inhibitor educed the subsequent apoptosis of the islets once they were transplanted and improved the outcome of the graft.

Una de les alternatives més atractives de futur pel tractament de la Diabetis Mellitus és el trasplantament d'illots pancreàtics. La insuficient quantitat de teixit insular és un dels principals obstacles pel trasplantament d'illots, a més el problema es veu agreujat per el gran nombre d'illots necessaris per realitzar un trasplantament amb èxit. S'ha suggerit que la presència d'una inflamació no-específica en el lloc d'implantació dels illots podria ser una de les causes de la pèrdua primerenca de l'empelt. L'objectiu general fou l'estudi dels fenòmens que tenen lloc en els primers dies després del trasplantament, i específicament els mecanismes de mort dels illots trasplantats, els fenòmens inflamatoris que es produeixen al lloc d'implantació dels illots i la possible contribució de l'estat metabòlic del receptor. Es van trasplantar animals singènics diabètics per injecció amb estreptozotocina amb una massa beta insuficient per restaurar la normoglicèmia. Uns animals es van mantenir hiperglicèmics al llarg de l'estudi i uns altres van ser tractats amb insulina i per tant van normalitzar els nivells de glicèmia. En els primers dies després del trasplantament més de la meitat de la massa beta trasplantada es va perdre malgrat les condicions òptimes del trasplantament degut a un augment de la mort cel·lular beta tant per processos d'apoptosi com de necrosi. A més es va detectar l'expressió del gen de la IL-1beta i iNOS en illots immediatament després de l'aïllament i l'augment de l'expressió d'aquests gens en empelts inicialment després del trasplantament. L'augment en l'expressió dels gens de la IL-1beta i iNOS es produí tant a animals diabètics hiperglicèmics com a animals diabètics normoglicèmics, però els animals hiperglicèmics presentaven una menor expressió dels gens de la IL-1beta i iNOS que els normoglicèmics, suggerint la possible existència d'una limitació en l'augment d'expressió d'aquests gens en els empelts exposats a hiperglicèmia. Per tant en els primers dies després del trasplantament hem demostrat la presència d'una important pèrdua de massa beta que podria contribuir a que sigui necessària una major quantitat d'illots a trasplantar. La detecció de l'expressió dels gens de la IL-1beta i iNOS en els empelts en aquests primers dies després del trasplantament indicaria la presència d'un procés inflamatori en el lloc d'implantació dels illots que podria jugar un paper en l'augment de l'apoptosi i necrosi detectada. Una de les alternatives més atractives de futur pel tractament de la Diabetis Mellitus és el trasplantament d'illots pancreàtics. La insuficient quantitat de teixit insular és un dels principals obstacles pel trasplantament d'illots, a més el problema es veu agreujat per el gran nombre d'illots necessaris per realitzar un trasplantament amb èxit. S'ha suggerit que la presència d'una inflamació no-específica en el lloc d'implantació dels illots podria ser una de les causes de la pèrdua primerenca de l'empelt. L'objectiu general fou l'estudi dels fenòmens que tenen lloc en els primers dies després del trasplantament, i específicament els mecanismes de mort dels illots trasplantats, els fenòmens inflamatoris que es produeixen al lloc d'implantació dels illots i la possible contribució de l'estat metabòlic del receptor. Es van trasplantar animals singènics diabètics per injecció amb estreptozotocina amb una massa beta insuficient per restaurar la normoglicèmia. Uns animals es van mantenir hiperglicèmics al llarg de l'estudi i uns altres van ser tractats amb insulina i per tant van normalitzar els nivells de glicèmia. En els primers dies després del trasplantament més de la meitat de la massa beta trasplantada es va perdre malgrat les condicions òptimes del trasplantament degut a un augment de la mort cel·lular beta tant per processos d'apoptosi com de necrosi. A més es va detectar l'expressió del gen de la IL-1beta i iNOS en illots immediatament després de l'aïllament i l'augment de l'expressió d'aquests gens en empelts inicialment després del trasplantament. L'augment en l'expressió dels gens de la IL-1beta i iNOS es produí tant a animals diabètics hiperglicèmics com a animals diabètics normoglicèmics, però els animals hiperglicèmics presentaven una menor expressió dels gens de la IL-1beta i iNOS que els normoglicèmics, suggerint la possible existència d'una limitació en l'augment d'expressió d'aquests gens en els empelts exposats a hiperglicèmia. Per tant en els primers dies després del trasplantament hem demostrat la presència d'una important pèrdua de massa beta que podria contribuir a que sigui necessària una major quantitat d'illots a trasplantar. La detecció de l'expressió dels gens de la IL-1beta i iNOS en els empelts en aquests primers dies després del trasplantament indicaria la presència d'un procés inflamatori en el lloc d'implantació dels illots que podria jugar un paper en l'augment de l'apoptosi i necrosi detectada.

A la primera part de l'estudi s'avaluen els defectes metabòlics de secreció i sensibilitat ala insulina presents en una població d'alt risc per desenvolupar diabetis mellitus tipus 2com són els familiars dels pacients diabètics. A la segona part de l'estudi es realitza unassaig clínic doble cec controlat amb placebo amb un dels fàrmacs utilitzats per laprevenció de la diabetis tipus 2 com és la metformina a pacients amb tolerància alteradaa la glucosa. S'analitzen els seus efectes metabòlics i antiinflamatoris.S'estudia la sensibilitat a la insulina i la secreció amb el mètode HOMA i CIGMA javalidats per aquests estudis tant a la primera part com la segona part de l'estudi. Ladeterminació dels paràmetres inflamatoris es realitzaren amb mètodes d'enzimimmunoassaig d'alta sensitivitat. L'anàlisi estadística de les dades de l'assaig es realitzaamb el model general lineal d'anàlisis de la variància per a mesures repetides.Els familiars dels pacients diabètics manifesten defectes de la sensibilitat i la secreciód'insulina. La metformina a etapes prediabètiques millora la hiperglucèmia i lasensibilitat a la insulina. Millora el perfil bioquímic hepàtic i és probable que tingui propietats antiinflamatòries al augmentar les concentracions de la proteïna bactericida incrementadora de la permeabilitat (BPI). / "Study of insulin resistance in first-degree relatives of type 2 diabetic patients andthe effects of metformin"First part of the study analyzes the metabolic defects of insulin secretion and action in ahigh risk population, the first degree relatives of type 2 diabetic patients. On the secondpart of the study we performed a randomized double blind study with metformin versusplacebo in impaired glucose tolerant patients. We analyzed the metabolic and antinflammatory effects.We studied insulin sensitivity and secretion with HOMA and CIGMA tests in both studies. Inflammatory determinations were performed with high sensitivity immunoassay. Statistical analysis were done with general lineal model of variance for repeated measurements.First degree relatives manifest insulin secretion and sensitivity defects. Metformin improves hyperglycaemia an insulin resistance. It also improves hepatic biochemicaltests and it could have antinflammatory properties due to the increase in bactericidal increasing permeability protein (BPI)levels.

Amb l'objectiu d'identificar gens potencialment involucrats en la fisiopatologia de la diabetis mellitus de tipus 2 i l'obesitat es va realitzar al nostre laboratori un experiment d'hibridació sostractiva amb músculs de rates Zucker ZDF obeses i diabètiques i rates. Un dels gens identificats en aquest estudi no havia estat descrit anteriorment; se'l va anomenar DOR, de l'anglès "Diabetes and Obesity Regulated gene". La manca absoluta d'informació prèvia a la literatura sobre DOR fa que la finalitat general d'aquesta tesi sigui identificar i caracteritzar la seva funció a nivell cel·lular. Per aquest motiu primerament es va analitzar la seqüència de la proteïna en busca de senyals o dominis que poguessin aportar informació sobre la seva funció. Diversos indicis indicaven que DOR podia ser una proteïna implicada en la regulació de la transcripció. Concretament, la presència d'una putativa caixa LxxLL, típica de coactivadors de receptors nuclears, indicaven que DOR podia ser un coactivador. Experiments amb vectors reporter van confirmar que la proteïna DOR exerceix de coactivador dels receptors nuclears TRα, PPARγ, GRα, ERα i VDRα. Posteriorment es va realitzar una fusió de la proteïna DOR amb el domini d'unió a DNA del factor de transcripció de llevat Gal4 (Gal4 DBD). D'aquesta manera es va demostrar que DOR té un domini d'activació de la transcripció, ja que aquesta proteïna de fusió és capaç d'activar l'expressió d'un reporter de Gal4. A més, través de fusions amb el Gal4 DBD de fragments de la proteïna DOR, es va poder mapar en quina regió de la proteïna es localitza aquest domini d'activació de la transcripció. La cerca a bases de dades va detectar diverses proteïnes de diferents espècies amb homologia amb DOR, que podien ser, per tant, ortòlegs de la proteïna. La fusió d'aquests possibles ortòlegs amb el Gal4 DBD també era capaç d'activar l'expressió del reporter de Gal4. En cèl·lules C2C12 en que s'havia reduït l'expressió de DOR per l'acció d'un siRNA específic, la capacitat dels receptors nuclears TRα i PPARγ d'activar l'expressió dels seus reporters es veia disminuïda, cosa que indica que la presència de DOR és important per a l'acció d'aquests receptors nuclears. Tot i contenir una putativa caixa LxxLL vam poder comprovar que aquesta no és el principal domini d'interacció de DOR amb els receptors nuclears, ja que la mutació de la caixa no aboleix la capacitat de DOR de coactivar aquests receptors. La caixa, en canvi, és important per al domini d'activació de la transcripció de DOR, ja que la versió mutada de la proteïna és menys potent a l'hora de coactivar els diferents receptors nuclears. Vam analitzar també la localització intracel·lular de la proteïna. Mitjançant estudis amb proteïnes de fusió de DOR amb la proteïna fluorescent GFP, així com amb estudis d'immunolocalització, vam poder comprovar que DOR es localitza al nucli, cosa que és coherent amb la seva funció com a coactivador. Tot i això en determinades condicions DOR es pot localitzar al citosol. En aquest sentit vam poder determinar a DOR les regions responsables de la seva localització nuclear i de la sortida del nucli de la proteïna que té lloc en determinades condicions. Per últim vam analitzar el paper de possibles modificacions post-traduccionals en l'activitat i la localització de DOR. A través de la mutació de llocs putatius de fosforilació per diferents cinases vam deduir que tant l'activitat com la vida mitja de DOR es veu afectada per fosforilacions per aquestes cinases. A més vam comprovar que DOR també es regula per modificacions en lisines, ja que la mutació de lisines de la proteïna també afecta a la seva localització i a la seva vida mitja. / To initially identify genes responsible for the alterations associated to diabetes, we screened genes differentially expressed in Zucker diabetic (ZDF) rats and non-diabetic lean rats by PCR-select cDNA subtraction. One of the genes differentially expressed had not been described before. We named it DOR for "Diabetes and Obesity Regulated gene". The study of the protein sequence suggested that DOR could be a nuclear protein that may participate in transcriptional regulation. To assess whether DRCoA regulates nuclear hormone receptor activity we performed reporter vector assays with several nuclear receptors. Our results confirmed that DOR is able to coactivate the nuclear receptors TRα, PPARγ, GRα, ERα i VDRα. We also constructed a fusion protein of DOR with the DNA binding domain of the yeast transcription factor Gal4 (Gal4 DBD). This allowed us to demonstrate that DOR has a transcription activation domain, as this fusion protein is able to activate the expression of a reporter vector for Gal4. The fusion of several fragments of the protein with the Gal4 DBD served us to delimitate the region of DOR responsible for the activation of the transcription. We also analyzed the cellular distribution of the protein. As could be expected, DOR localizes to the nucleus of the cells, although in certain conditions is localized in the cytoplasm. We determined the regions of the protein responsible for this nuclear localization, as well as the signals responsible for the exit of the protein to the cytoplasm in certain conditions. Lastly we analyzed the role of post-translational modifications in the activity, stability and localization of the protein.

El trasplantament d'illots pancreàtics és una teràpia emergent per la curació de la diabetis mellitus. Una de les limitacions radica en la baixa disponibilitat d'òrgans i l'elevada demanda existent, que queda agreujada amb l'elevat nombre d'illots que són necessaris per restablir la normoglucèmia del pacient. Estudis recents del nostre grup, han mostrat que en els primers dies després del trasplantament hi ha un augment de l'expressió d'IL-1beta en els empelts d'illots.La hipòtesi de treball és que la citocina proinflamatòria, IL-1, està implicada en la fallada del trasplantament. Designant la sobreexpressió d'IL-1Ra com l'estratègia a seguir per millorar el pronòstic del trasplantament singènic d'illots pancreàtics. Per tant, l'objectiu general de l'estudi va ser determinar si la sobreexpressió d'IL-1Ra en els illots pancreàtics protegeix les cèl·lules beta pancreàtiques dels efectes deleteris d'IL-1 en els illots i millora el pronòstic del trasplantament.L'estudi dels efectes d'IL-1beta i de la sobreexpressió d'IL-1Ra in vitro es va realitzar amb un cultiu primari d'illots de rata que van ser exposats durant 48h a 5.5 o 22.2 mM de glucosa en presència o absència de 50U/ml d'IL-1beta. I la inserció del gen exogen a les cèl·lules dels illots es va fer utilitzant un adenovirus V recombinant.La proliferació de les cèl·lules beta (determinada per incorporació de BrdU) va disminuir dràsticament quan es van exposar els illots a 50 U/ml d'IL-1beta, tant a 5.5 mM com a 22.2 mM de glucosa. Aquest efecte d'IL-1beta va quedar completament abolit per la sobreexpressió d'IL-1Ra en els illots que havien estat infectats amb l'adenovirus que codificava per l'antagonista, a les dues concentracions de glucosa utilitzades.L'apoptosi de les cèl·lules beta (determinada per immunohistoquímica mitjançant la tècnica del TUNEL i per citometria de flux, marcant les cèl·lules amb anexina V i iodur de propidi) estava significativament augmentada en els illots exposats a IL-1beta, però no en els illots que sobreexpressaven IL-1Ra.L'estudi dels efectes de la sobreexpressió d'IL-1Ra en els illots trasplantats es va realitzar utilitzant un model de trasplantament singènic. Grups de 500 illots control (no infectats) o que sobreexpressaven IL-1Ra van ser trasplantats sota la càpsula renal de rates Lewis diabètiques. 500 illots són una massa beta clarament insuficient per restablir la normoglucèmia, així doncs els animals d'ambdós grups es van mantenir hiperglucèmics durant tot l'estudi. Els empelts es van recuperar després de 3, 10 i 28 dies del trasplantament i es van processar per fer estudis histològics.La sobreexpressió d'IL-1Ra en els illots trasplantats va fer augmentar significativament la proliferació de les cèl·lules beta dels empelts de 3, 10 i 28 dies i va protegir parcialment les cèl·lules beta de l'increment d'apoptosi detectat després del trasplantament, tant a curt com a llarg termini. L'àrea individual de les cèl·lules beta estava augmentada de manera similar tant en els empelts d'illots control com en els illots que sobreexpressaven IL-1Ra als 10 i 28 dies d'evolució. Finalment, la sobreexpressió d'IL-1Ra resultà en una recuperació de la massa beta inicialment trasplantada.Per tal d'estudiar si els efectes beneficiosos de la sobreexpressió d'IL-1Ra aconseguien reduir el nombre d'illots necessaris per restablir la normoglucèmia, es va trasplantar una massa beta marginal (800 illots) d'illots control i Ad-IL-1Ra a animals diabètics. El 100% dels animals trasplantats amb illots Ad-IL-1Ra eren normoglucèmics després de 14 dies del trasplantament i només un 40% dels animals trasplantats amb illots control assoliren l'euglucèmia en aquest dia.En aquest treball es mostra que la citocina proinflamatòria IL-1beta indueix clarament apoptosi a les cèl·lules beta dels illots de rata en cultiu i inhibeix dràsticament la replicació d'aquestes cèl·lules. La sobreexpressió d'IL-1Ra protegeix les cèl·lules beta dels efectes deleteris d'aquesta citocina i amplifica la resposta replicativa de les cèl·lules beta exposades a concentracions altes de glucosa. La sobreexpressió d'IL-1Ra en els illots augmenta la replicació de les cèl·lules beta trasplantades, les protegeix de l'apoptosi induïda després del trasplantament, i preserva la massa beta inicialment trasplantada. Els efectes beneficiosos de la sobreexpressió d'IL-1Ra observats en els illots trasplantats permeten reduir el nombre d'illots necessaris per restablir la normoglucèmia dels animals diabètics.Aquests resultats suggereixen que la IL-1 juga un paper important en l'evolució dels empelts d'illots, ja que el seu bloqueig implica una millora dels illots trasplantats. / BACKGROUND AND AIMS: IL-1beta could contribute to the dramatic beta cell loss that takes place after islet transplantation. It is known that exposure to sustained hyperglycemia has a deleterious effect on transplanted islets. Moreover, it has been recently reported that IL-1beta expression is increased in islets exposed to high glucose levels. IL-1Ra is a naturally occurring inhibitor of IL-1 action and its overexpression protects pancreatic islets from the deleterious effects of IL-1â on beta cell replication, apoptosis and function. The aim of this study was to determine whether viral gene transfer of the IL-1Ra gene into rat islets ex vivo could have a beneficial effect on beta cell replication and mass of transplanted islets.METHODS:Lewis rat islets were infected for 2h with 6.25 × 106 pfu of Ad-IL-1Ra and streptozotocin-diabetic Lewis rats were transplanted with 500 Ad-IL-1Ra infected islets (Ad-IL-1Ra group) or 500 uninfected islets (control group) under the kidney capsule. Grafts were removed 3 (n = 12), 10 (n = 12) and 28 (n = 12) days after transplantation and beta cell replication, apoptosis and mass were determined.RESULTS:500 islets is an insufficient mass to restore normoglycemia and therefore, all animals but one (IL-1Ra group) remained hyperglycemic until the end of the study. Beta cell replication (determined by BrdU incorporation) was significantly increased in Ad-IL-1Ra group on days 3 (0.78 ± 0.23%), 10 (1.15 ± 0.16%) and 28 (1.22 ± 0.2%) after islet transplantation compared to beta cell replication in normal pancreas (0.24 ± 0.04%; p< 0.05). In contrast, in control group, beta cell replication was not increased on day 3 after transplantation (0.41 ± 0.11%), and although it increased on day 10 (0.89 ± 0.18%; p< 0.01) it was reduced again on day 28 (0.59 ± 0.10%) in agreement with previous reports of limited beta cell replication with persistent hyperglycemia. Beta cell apoptosis (determined by TUNEL method) was significantly increased in transplanted islets from both groups compared to pancreas. Although Ad-IL-1Ra group showed lower beta cell apoptotic levels than control group, differences did not reach statistical significance. The initially transplanted â-cell mass (1.34 ± 0.03 mg) was similarly reduced in both control (0.32 ± 0.06 mg) and Ad-IL-1Ra groups (0.45 ± 0.10 mg) (p<0.001) on day 3 after transplantation. In Ad-IL-1Ra islet grafts, beta cell mass increased after 10 (1.04 ± 0.091 mg; p< 0.010) and 28 (0.8 ± 0.24 mg) days of transplantation. In contrast, beta cell mass of control group was also increased on day 10 after transplantation (0.69 ± 0.12 mg), but it dropped again on day 28 (0.41 ± 0.05 mg) paralleling with the evolution of beta cell replication in this group. CONCLUSIONS:Islets overexpressing IL-1Ra showed an increased beta cell replication and a preserved beta cell mass after transplantation, that was maintained even after longterm exposure to hyperglycemia.

Type 2 diabetes mellitus (T2DM) has become a major health problem worldwide. The St. Vincent declaration emphasized the urgent need to improve the epidemiological knowledge of this disease in Europe. Within Europe, research on the link between socioeconomic position (SEP) and type 2 diabetes is scarce. The objective of this thesis was to conduct an extensive review of the current literature on socioeconomic inequalities in type 2 diabetes within European countries, while analyzing the relationship between, incidence, prevalence and mortality due to T2DM and SEP. In addition, we also analyzed trends on SEP inequalities in the prevalence of T2DM in Spain (1983-2006). Finally, we also assessed the appropriate use of health surveys with self-reported diagnosis in order to further analyze the relation between SEP and T2DM. Different sources of information were used throughout the study. The systematic review was completed using the PUBMED database while the empirical studies used data of two European projects, the EUROTHINE, SHARE and the Spanish National Health Survey (study of trends in SEP inequalities in T2DM) along with the Catalonia health surveys (study of validation). The thesis consists of 5 papers that attempt to respond to the different objectives. The studies included in this thesis suggest that socio-economic position (SEP) inequalities affect the incidence, prevalence and mortality by T2DM in Europe. These SEP inequalities are partly explained for body mass index, diet and physical activity. Moreover, these inequalities seemed to have remained constant or increased over time. Finally, health interview surveys with self-reported T2DM seems to be a good instrument to evaluate SEP inequalities in T2DM. / La Diabetis Mellitus Tipus 2 (DM2) ha esdevingut un dels principals problemes de salut a nivell mundial. La declaració de ST VINCENT emfatitzava la necessitat i la urgència de millorar-ne el coneixement epidemiològic a nivell Europeu. Els estudis a nivell europeu sobre les desigualtats per Posició Socioeconòmica (PSE) en la DM2 eren força escassos. L’objectiu d’aquesta tesi era fer una revisió extensa dels estudis publicats sobre desigualtats per PSE en la DM2 a Europa, així com analitzar la relació entre la incidència, la prevalença i la mortalitat per DM2 i la PSE. Un altre objectiu també era analitzar la tendència de les desigualtats per PSE en la prevalença de DM2 a Espanya (1983-2006). Finalment, com a objectiu també hi figurava el valorar l’ús adequat de les enquestes de salut amb auto - declaració de DM2 per tal d’avaluar les desigualtats per PSE en la DM2. Per tal de dur a terme els objectius es van emprar diferents fonts d’informació. Per tal de dur a terme la revisió sistemàtica es va emprar la base de dades de PUBMED mentre que pels estudis empírics es van utilitzar les dades de dos projectes europeus com són el projecte EUROTHINE i el SHARE i les enquestes nacionals de salut d’Espanya (per la tendència de diabetis) i de Catalunya (per la validació). La tesi consta de 5 articles que intenten donar resposta als diferents objectius. Els estudis inclosos en aquesta tesi suggereixen que existeixen desigualtats per posició socioeconòmica (SEP) en la DM2, tant en la incidència, en la prevalença com en la mortalitat a Europa. Aquestes desigualtats per PSE s’expliquen en part per l’índex de massa corporal, la dieta o l’activitat física. A més a més, aquestes desigualtats sembla que s’han mantingut constants o han crescut al llarg del temps. Finalment, s’ha vist que les enquestes de salut amb la pregunta d’auto-declaració de la diabetis són un bon instrument per avaluar les desigualtats per PSE en la DM2.

Aquesta tesi pretén respondre a la pregunta: Què pot fer la infermeria d'atenció primària i què és el què fa, en els problemes del peu en persones amb diabetis tipus 2 a Catalunya?. L'estat del tema exposa la importància de les complicacions en el peu i la possibilitat de reduir-les amb un paper rellevant de la infermeria d'atenció primària. La investigació s'ha centrat en conèixer de què disposa, les activitats que desenvolupa, i què li manca a la infermeria per desenvolupar el seu potencial. Els resultats observats són representatius i mostren clares desigualtats assistencials entre centres, regions sanitàries i tipus de gestió. Suggerint que en l'atenció primària convé organitzar i coordinar l'atenció als problemes del peu en la diabetis, millorar la formació i la capacitació infermera en el tema, fomentar i optimitzar la presència de professionals especialitzats, i potenciar l'educació en diabetis i la promoció de la salut. / This doctoral thesis intends to reply to the question: what can make primary care nursing and what it makes in the problems of the foot in type two diabetic patients in Catalonia? The state the subjects sets forth the importance of the foot complications and the possibility to reduce them with a relevant role of the primary care nursing.The research has focused on knowing of what the orders, the activities that it develops and what needs the nursing to develop its potential. The observed results are representative and they show clear welfare inequalities among centers, sanitary regions and type of management. Suggesting that in primary care, it agrees on organizing and coordinating the attention in diabetic foot problems, improving the nursing training in this topic, fostering and optimizing the presence of specialized professionals and promoting the diabetes education and the health promotion.