A) INTRODUCCIÓ:En els darrers anys ha augmentat l'interès per conèixer quina és la resposta de les plantes quan les condicions ambientals no són favorables pel seu creixement. Les tècniques que no malmeten les plantes tenen molta importància en la detecció dels efectes dels estresaos ambientals sobre l'activitat fotosintètica de les fulles. Una de les tècniques per avaluar el funcionament fotoquímic de les fulles és la mesura de la fluorescència clorofil.lica (Kautsky i Hirsch, 1931; Schreiber i Bilger, 1987; Lichtenthaler, 1988). Quan les fulles són exposades a condicions poc favorables s'observa una inhibició d'alguns dels processos fotoquímics de les corbes de la florescència clorofil.lica, de manera que aquest fet podria servir com un ràpid i senzill indicador del grau d'estrès que presenten les plantes (Smillie i Hetherington, 1983; Renger i Schreiber, 1986; Lichtenthaler i Rinderle, 1988). Aquest indicador de l'estrès ha estat utilitzat en la quantificació de la resposta de diferents espècies (per exemple, cereals) devant l'estrès hídric i permeten classsificar-les segons el seu relatiu grau de tolerància a l'estrès (Havaux i Lannoye, 1985).L'efecte de l'estrès hídric sobre la fotosíntesi de les fulles és un procés documentat i sobre el que existeixen articles de revisió (Bradford i Hsiao, 1982; Jones, 1983; Blum, 1989; Farquhar et al., 1989; Lawlor, 1995). Els primers experiments que es van realitzar indicaven que la disminució de la taxa de bescanvi gasós era principalment el resultat d'un procés de tancament estomàtíc. Però, més tard, es va demostrar els efectes no estomàtics de l'estrés hídric sobre els processos fotoquímics (Sharkey i Seemann, 1989).Des de la darrera dècada hí ha hagut una forta disminució en la concentració de la capa d'ozó de l'estratosfera de la zona Antàrtica. Aquesta disminució, originada per l'increment de contaminats atmosfèrics, particularment dels compostos anomenats clorofluorocarbons (CFC), està resultant en un augment en la quantitat de radiació ultraviolada que està arribant a la superfície terrestre (Farman et al., 1985; Rowland, 1989; Fredenck, 1990). Aquest augment de la radiació ultraviolada, que comprén, en primer lloc, la regió UV-B de l'espectre i, després, la UV-C, pot afectar a tots els éssers vius de la terra (Coohill, 1991). Aquesta reducció en la capa d'ozó s'espera que continui uns 20 o 30 anys més (Madronich et al., 1994) i, per tant, s'arribi a reduccions, respecte als valors actuals, d'un 15% (NAS, 1979). En l'hemisferi Nord la disminució en la capa d'ozó ha estat d'entre un 4-5 % per dècada, des del començament dels anys 80 (Stolarski et al., 1992; Herrnan et al., 1993). Les conseqüències exactes d'aquesta disminució en la capa d'ozó en la capacitat fotosintètica de les plantes són desconegudes. Aquest estudi estima els efectes de l'increment de la radiació UV-B en plantes de pèsol crescudes sota condicions ambientals controlades i en el camp.L'objectiu general d'aquesta Tesi ès demostrar la validesa de la tècnica de la fluorescència clorofil.lica modulada per a l'estudi dels efectes de dos estressos ambientals, com són el dèficit hídric i l'increment de radiació UV-B, sobre l'activitat fotosintètica de les fulles.B) RESULTATS I DISCUSSIÓ:La tècnica de la fluorescència clorofil.lica modulada, junt amb la determinació de la taxa de fotosíntesi neta i el potencial hídric de les fulles, han estat utilitzats com a mètodes per classificar vint genotips diferents d'ordi ("Hordeum vulgare" L.) segons el seu grau de tolerància a la sequera. Es conclou que en conjunt aquests mètodes poden ser utilitzats com a tests ràpids per classificar plantes d'ordi segons el seu grau de tolerància a l'estrès hídric, peró en el cas d'un estrès hídric moderat no es pot afinnar que una sola de la metodologia aplicada sigui indicadora del grau de tolerància al dèficit hídric i, per tant, és fa necessari utilitzar més d'una d'aquestes metodologies simultàniament. Aquests mètodes, si s'apliquen separadament, són millors indicadors per plantes sotmeses a estressos hídrics severs.Els estudis de tolerància a la sequera es van continuar amb les varietats que prèviament havien estat seleccionades com més tolerants i més sensibles a la sequera. Així, els genotips més tolerants a la sequera van presentar menys variacions en el "quenching" fotoquímic de la fluorescència modulada, en la fotosíntesi neta, en l'eficiència en l'utilització de l'aigua i en la temperatura foliar, que els genotips mes sensibles a la sequera.Per altra banda, quan plantes de pèsol ("Pisum sativum" L.) van estar exposades a dos nivells de radiació UV-B, amb o sense radiació UV-C, sota condicions ambientals controlades, s'observa una disminució en l'assimilació de CO2 que no va ser acompanyada per una disminució en la eficiència màxima per la llum del foto sistema II (PSII), mesurada utilitzant la tècnica de la fluorescència clorofíl.lica modulada de les fulles. Si augmenten l'exposició a la radiació UV-B, s'observa un augment de la disminució de l'assimilació de CO2 i una disminución en l'eficiència màxima del PSII, acompanyada d'una pèrdua en la capacitat dels til.lacoidals dels cloroplasts per unir-se a molècules d'atrazina. Això demostra que hi ha hagut danyen els centres reactius del PSII. Malgrat que la radiació UV-B perjudica els centres de reacció del PSlI, es conclou en aquest estudi que el PSII no és el primer lloc responsable de la inhibició de la fotosintesi que s'observa en les fulles de pèsol per efecte de la radiació UV-B, ja que l'inicial disminució en l'assimilació de C02 que s'observa en les fulles sotmeses a radiació UV-B no està acompanyat per una disminució en la màxima eficiència quàntica del PSll o en l'habilitat dels complexos dels PSII en unir-se a molècules d'atrazina. Per tant, altres factors que no sigui el dany als centres del PSII han d'estar implicats en la disminució de l'assimilació de C02 durant els primers estadis d'irradiació amb UV-B. Es suggereix que l'enzim rubisco és un dels candidats més probables, en un primer estadi, com a responsable de la disminució de l'aparell fotosintètic durant radiació amb UV-B.A més a més, en el tractament a alta radiació UV-B, quan la taxa d'assimilació de CO2 cau per sota de 6 micromol m(-2) s(-1), en l'antena del PSII té lloc un "quenchíng" reversible, el qual es probablement degut a un "quenching" de la zeaxantina induït per la llum i resulta en una disminució en l'eficiència quàntica del PSII. Segurament, aquest "quenchíng" és resultat indirecte de l'efecte inhibidor de la radiació UV-B sobre l'assimilació de CO2. Quan als tractaments amb radiació UV-B els hí afegim la radiació UV-C s'observa un fort augment de la inhibició de la taxa fotosintètica, però, la relació entre l'assimilació de C02 i les característiques del PSII continua essent la mateixa, indicant que les radiacions UV-B i UV-C inhibeixen la fotosíntesi foliar per un mecanisme similar.Per últim, quan es van cultivar plantes de pèsol en condicions de camp i es van sotmetre a un increment de radiació UV-B, equivalent a un 15% d'augment de la radiació UV-B actual, no es van observar diferències significatives ni en les característiques de la fluorescència clorofil.lica ni en les taxes d'assimilació de CO2 entre plantes control (no irradiades) i irradiades amb UV-B. Aquest estudi suggereix que les reduccions en els paràmetres del creixement de plantes exposades a un increment de radiació UV-B es pot deure més a un efecte de la radiación UV-B sobre el creixement de les plantes que a un efecte sobre la capacitat fotosintètica d'aquestes.Es conclou en aquesta Tesi que la fluorescència clorofil.lica modulada és una ràpida i no destructiva tècnica per la detecció de com els estressos ambientals afecten l'activitat fotosintètica de les fulles. Concretament, aquesta tècnica es útil com a rapid mètode per classificar plantes sotmeses a diferents tipus d'estressos. / In this work, modulated chlorophyll fluorescence, as well as the determination of net photosynthesis (PN) and leaf water potential, were used to assess the performance of these methods in screening of the water stress, tolerance in barley genotypes. A set of twenty genotypes of barley were tested. It's concluded from this study that these methods can be used as rapid screening tests for water stress tolerance in barley, although applied alone they are appropriate indicators for severe water stress rather than mild water stress. For genotypes growing under mild water stress conditions, it is necessary to use several screening tests simultaneously.When mature pea leaves were exposed to two levels of UV-B radiation, with and without supplementary UV-C radiation, under controlled environment conditions, decreases in CO2 assimilation were observed that were not accompanied by decreases in the maximum quantum efficiency of photosystem II primary photochemistry, measured using modulated chlorophyll fluorescence techniques. Increased exposure to UV-B resulted in a further loss of CO2 assimilation and decreases in the maximum quantum efficiency of PSll primary photochemistry, which were accompanied by a loss of the capacity of thylakoids isolated from the leaves to bind atrazine, thus demonstrating that photodamage to PSll reaction centres had occurred. Although UV-B irradiation of pea leaves will result in photodamage to PSll reaction centres, it is concluded that PSlI is not the primary target site involved in the onset of the inhibition of photosynthesis in pea leaves induced by irradiation with UY-B. The initial decreases in the ability of leaves to assimilate CO2 on exposure to UV-B are not accompanied by any decreases in the maximum quantum yield of PSlI primary photochernistry or the ability of PSlI complexes to bind quinones. Consequently, factors other than damage to the PSlI reaction centre must determine the loss of ability to assimilate CO2 during the early stages of irradiation with UV-B. It's suggested that rubisco remains as the major potential candidate for the primary site of inhibition by UV-B radiation of the photosynthetic apparatus.Enhanced UV-B treatment had no significant effect on chlorophyll fluorescence characteristics and CO2 assimilation rate of pea plants grown under field conditions. These results suggest that reduction in growth parameters of plants exposed to an enhanced UV-B radiation may be due to direct effects of UV-B on plant growth rather than a decrease in photosynthetic capacity.

Cancer is one of the leading causes of death in countries throughout the world. Increase in the production of Reactive Oxygen Species (ROS) has been implicated in many human disease processes, including aging and carcinogenesis. Detoxification of ROS in the cell is provided by both enzymatic and non-enzymatic systems, which constitute the antioxidant defence systems and is crucial to the survival of organisms. The cancer inhibitory propierties of antioxidant compounds such as polyphenols have been well established in experimental and epidemiological studies, showing the intake of these antioxidants within our diet can carry out an effective protective action toward the oxidative stress created in the body by imbalance between ROS and its endogenous defence mechanism. However, the molecular mechanisms responsibles for these effects are not so well known and more studies are needed to provide clear evidence of their protective effects.The aim of this study is to determine and compare the posible antitumoral properties of several polyphenolic fractions, obtained from the extraction and fractionation of wine by-products consisting of grape skins, seeds and stems. These polyphenolic fractions have high antiradical potential and are mainly composed by flavanol monomers with or without gallate groups, glycosylated flavonols and mostly procyanidin oligomers. The effect of these fractions is analysed on cancer cells at cellular and metabolic levels. Moreover, as solar radiation in the UV range is the major source of adverse reactions in the skin and is one of the most efficient environmental carcinogen known, the possible capacity of these fractions to protect against cellular damage induced by ultraviolet radiation is evaluated and compared. The results obtained in this study let us to confirm the polyphenolic fractions studied are very specific antiproliferative agents with very low cytotoxicity to non-proliferative normal cells, such as peripherial blood lymphocites (PBLs). Moreover, treatment with these fractions results in intracellular metabolic changes, restricting the ability of tumoral cells to proliferate and inhibiting glycolysis, being higher for the fraction rich in ECG containing oligomeric flavanols.Like for the study of antitumoral effect at cellular and metabolic levels, the results obtained in the analysis of the protective capacity of these polyphenolic fractions against UV-induced damage, confirm them as potential natural chemopreventive agents. Briefly, the results obtained in this study let us to conclude the polyphenolic fractions rich in procyanidin oligomers and gallate esters are the most efficient as antitumoral agents, active at both cellular and metabolic levels with low cytotoxicity. Additionally, polymerization and percentge of galloylation are also important in the efficacy of the polyphenolic fractions as protectors against damage induced by ultraviolet radiation, suggesting they may be useful for the prevention and treatment of a variety of solar UV light-induced human skin disorders.

Els pacients amb malaltia renal crònica (MRC) ja siguin en tractament substitutiu renal o trasplantats, presenten un alt risc de mortalitat d'origen cardiovascular. La urèmia junt amb la dislipèmia són alguns dels mecanismes subjacents associats a la malaltia de base com la diabetis. A més, en aquests pacients existeix un augment de l'estrès oxidatiu manifestat en una disminució de la resistència a l'oxidació de les LDL-colesterol. La hipòtesi de la tesi va ser si el tractament amb substàncies hipolipemiants i antioxidants, podia millorar el perfil aterogènic i per tant, el risc cardiovascular mitjançant un augment de la resistència a l'oxidació. Els objectius varen ser: 1- Analitzar la dislipèmia en els pacients urèmics. 2- Estudiar la peroxidació lipídica en pacients en hemodiàlisi. 3- Analitzar el possible efecte beneficiós de fàrmacs hipolipemiants i antioxidants. 4- Analitzar l'efecte dels fàrmacs inmunosupressors en la dislipèmia dels trasplantats renals. La tesi es basa en tres articles publicats: 1article: "Dislipemia y riesgo cardiovascular en el paciente diabético tipo 2 con nefropatía diabética asociada". En aquest treball s'analitza l'evolució tant de la funció renal com del perfil lipídic de 98 pacients diabètics tipus 2 amb nefropatia diabètica establerta comparant aquells tractats amb fibrats o estatines, amb mesures higiènico-dietètiques i grup control o normocolesterolèmic. Als 5 anys de seguiment, els pacients amb hipertrigliceridèmia basal més severa (>3 mmol/L) presentaren major número d'events cardiovasculars. L'HDL colesterol no es va veure modificat als 5 anys en cap grup de tractament. No hi van haver diferències respecte a la microalbuminúria ni al filtrat glomerular als 5 anys a cap grup de tractament. La mortalitat tant cardiovascular com per altres causes al cap de 5 anys va ser superior als normocolesterolèmics que en aqueslls tractats amb estatines. 2on article: "Lipoperoxidation and hemodialysis". Es tracta d'un estudi prospectiu randomitzat sobre 34 pacients incidents en hemodiàlisi no diabètics ni dislipèmics que van ser randomitzats a tractament amb vitamina C oral vs placebo. Els resultats mostraren que en pacients amb un estat pro-oxidatiu com ho és la urèmia, el tractament dialític pot millorar el perfil lipídic. No varen existir diferències del perfil lipídic dels pacients tractats amb vitamina C respecte als de placebo. La discreta diferència de substàncies reactives a la oxidació (TBARs) als pacients tractats amb vitamina C no ens permet atribuir-li un efecte antioxidant. L' administració de vitamina C tampoc mostrà canvis respecte als paràmetres relacionats amb l'anèmia. 3er article: "Efecto de ciclosporina y tacrólimus sobre la oxidación de las lipoproteínas después del trasplante renal". S'analitza el perfil lipídic i bioquímic de 20 pacients trasplantat renals 62 ± 20 mesos abans i als 6 mesos de conversió de CsA neoral a tacròlimus. La conversió disminuí els nivells de colesterol total, c-LDL i apo B als 6 mesos. També millorar la resistència a l'oxidació de les LDL als 6 mesos de tractament amb tacròlimus a l'hora que s'aconseguí millorar la Pressió arterial tant sistòlica com diastòlica. Les conclusions són que: 1- El tractament adequat i intensiu de la dislipèmia contribueix a disminur les complicacions vasculars. 2- És obligat adoptar mesures precoces, combinades i multidisciplinàries per retardar el desenvolupament de la micro i macroangiopatia diabètica. 3- L'hemodiàlisi "per sé" sembla millorar el perfil lipídic en pacients amb un estat pro-oxidatiu previ com és la urèmia, probablement mitjançant la millora de la mateixa. 4- L'administració de suplements de vitamina C als pacients en hemodiàlisi no exerceix un clar efecte beneficiós respecte a l'oxidació lipídica 5- Tacròlimus presenta un millor perfil aterogènic, tant al perfil lipídic com a la resistència a la lipoperoxidació en pacients trasplantats renals tractats prèviament amb ciclosporina. / There is good evidence indicating that uraemia in general is associated with enhanced oxidative stress, and high incidence of premature atherosclerosis in pre-dialysis, dialysis or transplanted patients. Treatment with haemodialysis or peritoneal dialysis has been suggested to particularly contribute to oxidative stress and reduced antioxidant levels in these patients. The aim of the present study is to analyze the lipid and lipoprotein oxidation profile in these patients and the possible effect of haemodialysis "per se", antioxidants and statins. This doctoral thesis is based in three published articles. 1starticle: DYSLIPIDAEMIA AND CARDIOVASCULAR RISK IN TYPE 2 DIABETES MELLITUS PATIENTS WITH ASSOCIATED DIABETIC NEPHROPATHY. Results showed that at five-year cardiovascular mortality and all-cause mortality rate were significant higher in comparing normocholesterolemic versus statin-treated patients (p < 0,05). No changes in proteinuria or renal function were observed. 2ond article: "LIPOPEROXIDATION AND HEMODIALYSIS". The aim of this study was to evaluate the effect of hemodialysis by itself on lipid and lipoprotein oxidation profiles, and to analyze the effect of vitamin C supplementation in patients with end stage renal disease starting hemodialysis. Hemodialysis by itself seems to improve the lipid profile in patients with a previous pro-oxidative state such as uremia. Results failed to demonstrate significant differences between vitamin C-treated and untreated patients. 3rd article: EFFECT OF CYCLOSPORIN AND TACROLIMUS ON THE OXIDATION OF LIPOPROTEINS AFTER KIDNEY TRANSPLANTATION. After six month from cyclosporine to tacrolimus conversion, systolic and diastolic blood pressure (BP) decreased. Also total cholesterol, LDL-cholesterol and apolipoprotein B decreased. The oxidation of LDL improved after conversion. Conclusions: Since dyslipidaemia is closely related to the progression of cardiovascular disease and mortality, an aggressive lipid-lowering therapy is recommended. Hemodialysis "per se" can contribute to improve lipid profile but vitamin C doesn't show significant differences on it. Tacrolimus has a low atherogenic power compared with cyclosporine.

El síndrome de la apnea/hipopnea del sueño (SAHS) es una enfermedad caracterizada por el colapso repetitivo de forma parcial o total de la vía aérea superior (VAS). Numerosos autores han sugerido que los daños observados en la VAS de pacientes con SAHS podrían ser provocados por el estrés mecánico provocado por fenómenos como el ronquido y los eventos apneicos. Concretamente estos estímulos mecánicos asociados al SAHS son vibración (ronquido) y presión intraluminal negativa decreciente con colapso y reapertura (eventos apneicos). Por otro lado, durante el tratamiento con CPAP, la pared nasal está sometida a una compresión que podría explicar el agravamiento y aparición de los síntomas nasales experimentados por estos pacientes.El objetivo del primer estudio es determinar si el estímulo mecánico vibratorio asociado al ronquido induce inflamación en la VAS en un modelo en rata in vivo. La VAS de 12 ratas se canuló a nivel traqueal y se sometió a vibración (60 Hz; ± 10 cmH2O) durante 3 h con un patrón temporal consistente en 1 s de vibración seguido de 3 s sin vibración. Una segunda canulación, dirigida hacia los pulmones, permitió al animal respirar espontáneamente durante todo el experimento. En un grupo control (n=12) los animales se instrumentaron del mismo modo con la única diferencia de que no se aplicó vibración a la VAS. Mediante PCR en tiempo real, se observó un incremento significativo en la expresión de ambos mediadores proinflamatorios tras la aplicación de vibración: TNF-alpha: 6.01 veces (p = 0.005) y MIP-2: 2.38 veces (p = 0.021) respecto al grupo control. La aplicación durante 3 h de un estímulo mecánico vibratorio con las características típicas del ronquido es capaz de inducir un proceso local proinflamatorio en la VAS.Los objetivos del segundo estudio son, desarrollar un modelo en rata que permita la aplicación intratraqueal de presión negativa intermitente capaz de inducir el colapso y reapertura de la VAS y determinar si el estímulo mecánico induce inflamación local en la VAS. La VAS de 14 ratas fue sometida a un patrón temporal de 1 s de presión negativa inspiratoria seguida de 2 s de presión positiva espiratoria durante 5 h. En un grupo control de 14 ratas, los animales fueron instrumentados similarmente pero no se aplicó estímulo mecánico. El modelo desarrollado consiguió simular el estímulo de colapso y reapertura que ocurre en la VAS de pacientes con apnea obstructiva del sueño. Después de 5 h de estímulo, mediante PCR en tiempo real se observó un incremento de expresión génica de los marcadores inflamatorios MIP-2, TNF-alpha, IL-1 y P-selectina (~ 40, 24, 47 y 7 veces, respectivamente) respecto al grupo control. Incrementos similares se observaron en la expresión génica del tejido de paladar blando. Estos resultados podrían explicar la inflamación observada en la VAS de los pacientes con apnea obstructiva del sueño.El objetivo del tercer estudio fue demostrar si la aplicación no invasiva de CPAP nasal es un estímulo mecánico suficiente para inducir una respuesta inflamatoria local. 32 ratas macho de la cepa Sprague-Dawley (250-300 g) distribuidas en 4 grupos fueron sometidas a CPAP nasal (10 cmH2O) y control durante 3 h y 5 h. Tras la aplicación de CPAP nasal durante 5 h se observó un incremento (p=0.006) en el porcentaje de neutrófilos presente en la mucosa nasal (3.51 %) respecto al grupo control (1.12 %). Por otro lado, mediante PCR en tiempo real se observó un incremento de los mediadores inflamatorios MIP-2 (2.28 veces; p=0.034) tras 3h de aplicación de CPAP nasal respecto al grupo control y 5.56 veces; p=0.002) tras 5h. La inflamación generada tras la aplicación de CPAP nasal podría explicar la aparición y/o agravamiento de los síntomas riníticos observados en los pacientes tratados con esta técnica terapéutica.

La hipòtesi de treball d'aquesta tesi es que les malalties neurodegenerativespoden considerarse formes accelerades de l'envelliment, selectives per adeterminades localitzacions anatòmiques del teixit nerviós. D'acord a això, aquellsprocessos subjacents a les bases biològiques de l'envelliment (estrès oxidatiu,accumulació de proteïnes agregades, disfunció mitocondrial) i les sevesconseqüències son més intenses i prematures en aquestes poblacions cel.lulars.L'objectiu d'aquest treball es investigar la possible relació entre estrès oxidatiu ide retícle (ER) i les vies de senyalització iniciades per ambdós processos, com amecanisme patogènic en el desenvolupament de les malalties neurodegeneratives, dediferents localitzacions i caracteritzades per la presència d'agregats proteics. Així,hem caracteritzat la modificació oxidativa proteica, els seus causants més importants iles seves conseqüències fisiopatològiques en la forma esporàdica de l'esclerosi lateralamiotròfica (ELA) amb inici lumbar, en la taupatia frontotemporal malaltia de Pick(MdP) i en la malaltia de granuls argirofílics (MGA). Els resultats dels analisis demostres de pacients amb ELA s'han comparat amb els obtinguts en models in vitro dela malaltia.Desprès de la caracterització anatomopatològica exhaustiva, les mostres demèdul.la espinal (ME) i d'escorça frontal (EF) de malalts amb ELA, d'escorça occipital(EO) i EF de malalts amb MdP, i d'hipocamp (HC) de malalts amb MGA, es varenanaltizar en comparació amb mostres d'individus sans amb edats comparables. Laconcentració de marcadors de vies específiques de modificació oxidativa proteica(oxidació directa, glicoxidació i lipoxidació), així com la composició en àcids grasos esva analitzar mitjançant espectrometria de masses combinada amb separaciócromotogràfica. Com a factors reguladors d'oxidació proteica es varen emprar laquantitat de complexes respiratoris mitocondrials, sistemes de defensa antioxidant isistemes proteolíticis, estimats mitjançant western-blot. A més s'establí, emprant lamateixa metodologia, les conseqüències en forma d'ER i de resposta a proteïnesdesplegades (RPD). Així mateix, s'estimà la biogènesi mitcondrial mitjançant anàliside la quantitat de factors reguladors de la mateixa, mitjançant western-blot.Les mostres dels pacients amb ELA mostraren increments en els marcadorsd'oxidació directa, glicoxidació i lipoxidació en ME, i, de forma menys important, enmostres d'EF. Això s'associava a un increment en peroxidizabilitat lipídica, i a unadisminució de respostes neuroprotectores, degut a la disminució en el contingut d'àciddocosahexaenoic, i a alteracions proteasomals i en el contingut de complexesrespiratoris mitocondrials. Es va evidenciar estrés de reticle en ME, però no a l'EF.Així, es va concloure que l'ELA esporàdica duu a increments en lesió oxidativaproteica i a estrés de reticle en ME, mentres que a EF, hi ha menys afectació, bo i noestar indemne.D'altra banda, en mostres de EF, però no en EO de MdP, es varen detectarevidències compatibles amb estrés de reticle, com la RPD, associada a deplecció dexaperones de reticle. Aquestes troballes es relacionen amb un increment en laubiquitinització, compatible amb alteracions en l'activitat proteasomal. En EF, es varentrobar increments en lesió oxidativa directa i lipoxidació, afectant a enzimsantioxidants, amb disminució en la concentració de marcadors de glicoxidació.Sorprenentment, es varen evidenciar increments a la majoria de marcadors de lesióoxidativa en EO, localització morfològicament preservada a la MdP. Els canvispresents en aquesta malaltia s'associaven a canvis en la dotació de complexesrespiratoris mitocondrials, compatibles amb pèrdues de biogenesi mitocondrial i dedefensa antioxidant, combinats amb deplecció de l'àcid docosahexaenoic, consideratun neuroprotector, en EF. En aquest context, el contingut dels factors de transcripciórelacionat amb respostes antioxidants i amb biogènesi mitocondrial, mostrarendisminucions significatives en EF i de forma menys marcada, a EO. En contrast,mentres que a EO es va veure increment d'estrés oxidatiu, les cadenes respiratoriesmitocondrials i la biogenesi no semblaven afectades, de forma conjunta amb unincrement d'àcid docosahexaenoic, suggerint una resposta apropiada a l'estrésoxidatiu.L'anàlisi dels marcadors d'estrés oxidatiu en HC de MGA revelarendisminucions significatives en marcadors de glicoxidació, de manera similar a MdP,troballes compatibles amb un dèficit glicolitic. Aquests defectes glicolítics, s'han descritpreviament en altres malalties neurodegeneratives i podrien associarse amodificacions oxidatives d'enzims glicolítics, també evidenciats aquí. Això suggerreixun paper preferencial d'altres modalitats de lesió oxidativa, com la lipoxidació, comevidencien els increments en concentració de malondialdehid-lisina en aquestamalaltia. La medició dels carbonils proteics va reforçar l'existència d'estrés oxidatiu aHC, atribuible a la disfunció mitocondrial, evidenciada per canvis en complexes i en elnombre de mitocondris. Així mateix, diverses molecules clau en la RPD varen mostrarincrements a les mostres procedents de malalts de MGA, causant increments a lesxaperones de reticul endoplasmàtic. De forma remarcable, a pesar de les troballescompatibles amb la reducció mitocondrial, els factors transcripcionals implicats en laseva biogènesi no s'elevaren, suggerint que un defecte en biogènesi mitocondrialpodria estar implicat a la patogenesi de la MGA.Els resultats descrits a la present memòria de tesi, indiquen la relació entreestrés oxidatiu i de retícul endoplasmàtic, en ELA, MdP i MGA, suggerint la sevarelació recíproca, a travès de disfunció proteolítica, i un paper clau de la funciómitocondrial, o la seva pèrdua, conduint al procès neurodegeneratiu. / La hipótesis a contrastar en esta tesis es que las enfermedadesneurodegenerativas (ENDs) pueden ser una forma acelerada del envejecimiento,selectiva para determinadas localizaciones anatómicas del tejido nervioso.Consiguientemente, aquellos procesos subyacentes en las bases biológicas delenvejecimiento (estrés oxidativo, acumulación de proteínas con alto grado deagregación, disfunción mitocondrial) y sus consecuencias son más intensas yprematuras en estas poblaciones celulares.El objetivo de este trabajo es investigar la posible interrelación entre estrésoxidativo y de retículo (ER) y vías de señalización iniciadas por ambos procesos,como mecanismo patogénico en el desarrollo de ENDs de diferentes localizaciones ycaracterizadas por la presencia de agregados proteicos. Así, hemos caracterizado lamodificación oxidativa proteica, sus causantes más importantes y sus consecuenciasfisiopatológicas en la forma esporádica de esclerosis lateral amiotrófica (ELA) coninicio lumbar, en la taupatía frontotemporal enfermedad de Pick (EdP) y en laenfermedad de granos argirofílicos (EGA). Los resultados de los análisis de muestras de pacientes con ELA se ha comparado con los obtenidos en modelos in vitro de laenfermedad.Tras caracterización anatomopatógica exhaustiva, las muestras de médulaespinal (ME) y de córtex frontal (CF) de pacientes de ELA; de córtex occipital (CO) yCF de enfermos de EdP, y de hipocampo (HC) de pacientes con EGA, se analizaronen comparación con muestras de individuos sanos con edades comparables. Laconcentración de marcadores de vías específica de modificación oxidativa proteica(oxidación directa, glicoxidación y lipoxidación), así como la composición en ácidosgrasos se analizaron mediante espectrometría de masas combinada concromatografía. Como factores reguladores de oxidación proteica se tomaron lacantidad de complejos respiratorios mitocondriales, sistemas de defensa antioxidantey sistemas proteolíticos, estimados mediante análisis de wester-blot. Además, seestableció mediante la misma metodología, las consecuencias en forma de ER y derespuesta a proteínas desplegadas (RPD). Asimismo, se estimó la biogenésismitocondrial mediante análisis de la cantidad de factores reguladores de la misma,mediante western-blot.Las muestras con ELA mostraron incrementos en los marcadores de oxidacióndirecta, glicoxidación y lipoxidación en ME, y, de forma menor cuantitativamente, enmuestras de CF. Ello se asoció a un incremento en la peroxidizabilidad lipídica, y auna disminución de respuestas neuroprotectoras debido a la disminución en el contenido de ácido docosahexaenoico y a alteraciones del proteasoma y en elcontenido de complejos respiratorios mitocondriales. Se evidenció estrés de retículoen ME, pero no en CF. Consiguientemente, se concluyó que la ELA esporádicaconlleva incremento en lesión oxidativa proteica y a estrés de retículo en médulaespinal, mientras que el CF, muestra menor afectación, pero no esta indemne.Por otro lado, en muestras de CF, pero no en CO de EdP, se detectaronevidencias de estrés de retículo, como RPD, asociadas a pérdida de chaperonas deretículo. Estos hallazgos se relacionan con un incremento en la ubiquitinizacióncompatible con alteraciones en la actividad proteasomal. En esta localización (CF), sehallaron incrementos en lesión oxidativa directa y lipoxidación, dirigidas a enzimasantioxidantes, con disminución en la concentración de marcadores de glicoxidación.Sorprendentemente, se demostraron incrementos en la mayoría de marcadores delesión oxidativa en CO, localización morfológicamente preservada en EdP. Loscambios presentes en esta enfermedad se asociaron a cambios en la dotación decomplejos respiratorios mitocondriales, compatibles con pérdida de biogénesismitocondrial y de defensa antioxiante, combinados con depleción del ácidodocosahexaenoico, considerado como neuroprotector, en CF. En este contexto, elcontenido de los factores de transcripción relacionados con respuestas antioxidantesy con biogénesis mitocondrial, mostraron cambios significativos en CF y menosmarcados en CO. En contraste, mientras que en CO se observó incremento en lesiónoxidativo en EdP, las cadenas respiratorias mitocondriales y la biogénesis podríanestar preservadas, de forma conjunta con un incremento de ácido docosahexaenoico,sugiriendo una respuesta apropiada al estrés oxidativo.El análisis de los marcadores de estrés oxidativo en HC de EGA revelarondisminuciones significativas en marcadores de glicoxidación, de modo similar a EdP,hallazgos compatibles con un déficit de glicolisis en esta situación. Estos defectos sehan descrito previamente en otras ENDs y pueden asociarse a modificacionesoxidativas de enzimas glicolíticos, tambien evidenciados aquí. Ello sugiere un papelpreferencial de otros modos de lesión oxidativa, como la lipoxidación, como evidencian los incrementos en concentración de malondialdehido-lisina en estaenfermedad. La medición, mediante western-blot, de los carbonilos proteicos reactivosreforzó la existencia de estrés oxidativo en HC, atribuible a la disfunción mitocondrialevidenciable por cambios en la función respiratoria y en su número. Asimismo,diversas moléculas clave en la RPD mostraron incrementos en las muestrasprocedentes de enfermos, causando incrementos en chaperonas de retículoendoplasmatico. De forma remarcable, a pesar del número reducido de mitocondrias,los factores transcripcionales implicados en su biogénesis no se elevaron, sugiriendo que un defecto en biogénesis mitocondrial puede estar implicado en la patogénesis deEGA.Los resultados descritos en esta memoria de tesis indican la interrelación entreestrés oxidativo y de retículo endoplasmatico, en ELA, EdP y EGA sugiriendo surelación recíproca a través de disfunción proteolítica, y un papel clave de la funciónmitocondrial, conduciendo al proceso neurodegenerativo. / It is hypothesized that the neurodegenerative diseases (NDDs) could be anaccelerated form of aging selective for nervous tissue in specific anatomic locations.Accordingly, the processes observed in the biological basis of aging (oxidative stress,accumulation of highly modified protein aggregates, mitochondrial dysfunction) and theensuing processes that it triggers are more intense and premature in these cellpopulations.The aim of this work was to investigate the potential interplay betweenoxidative and endoplasmic reticulum (ER) stress and the underling signallingpathways, as a potential mechanism involved in the pathogenesis of theneurodegenerative disorders affecting different locations, and characterized by proteinaggregates. We characterized protein oxidative damage, its major contributors and itspathophysiological consequences in the sporadic form of amyotrophic lateral sclerosis(ALS) patients with lumbar onset disease, in the frontotemporal tauopathy Pick'sdisease (PiD) and in the argyrophilic grain disease (AGD) patients. The results of ALSsamples were compared with in vitro models of the disease.After extensive pathological characterization, samples from spinal cords (SC)and frontal cortex (FC) from ALS patients, FC and occipital cortex (OC) from PiDpatients, and hippocampus (HC) from AGD patients were analyzed in comparison withage-matched control samples. The concentration of markers for specific pathways ofprotein oxidative damage (direct oxidation, glycoxidation and lipoxidation) and fattyacid composition were assessed by mass spectrometry. Contributors to proteinoxidation (mitochondrial respiratory complexes, antioxidant defence and proteolysis)and its consequences (endoplasmic reticulum stress and/or unfolded protein response(UPR)) were evaluated by western-blot of specific markers. Furthermore, themitochondrial biogenesis system was assessed by measuring by western blot thelevels of key factors.ALS was associated to increased direct oxidative, glycoxidative and lipoxidativedamage in SC and, to a lower extent, in FC samples. This was associated to increasedlipid peroxidizability, and to impaired neuroprotective responses because of decreaseddocosahexaenoic content as well as alterations of the mitochondrial respiratorycomplexes and proteasomal impairment. Endoplasmic reticulum stress was evidencedin SC, but not in FC. Therefore, it could be concluded that sporadic ALS leads toincreased oxidative damage in proteins and to ER stress in SC, while FC is lessaffected, but not preserved.In samples from FC, but not in OC of PiD, there were evidences of ER stresssuch as activated UPR, associated to specific depletion in ER chaperones. Thosefindings are related to increased ubiquitination compatible with alteration in ubiquitinproteasomesystem. In the same location, evidences for increased direct oxidative andlipoxidative damages targeting antioxidant enzymes were found, with decreasedamount of glycoxidation markers. Strinkingly, increases in most of the examinedparameters of oxidative stress in morphologically preserved OC of PiD patients weredetected as well. The changes registered in PiD could be associated with disturbancesin mitochondrial respiratory complexes compatible with diminished mitochondrialbiogenesis and lack of antioxidant defence, combined with depletion in the contents ofthe neuroprotective docosahexaenoic acid observed in FC. In this line, the content ofthe transcription factors related to antioxidant responses and mitochondrial biogenesisshowed significant changes in FC but less marked in OC. In contrast, while OCshowed increased oxidative damage, mitochondrial respiratory chain and biogenesiswere preserved, a finding associated to increased docosahexaenoic content,suggesting an appropriate response to the generated increase in oxidative stress.Analysis of various oxidative stress biomarkers in HC of AGD revealedsignificantly decreased levels of the markers of glycoxidation, similarly to PiD, which iscompatible with defects in glycolytic potential in this location. Those defects have beenpreviously reported in other NDDs and may be associated to oxidative modifications ofglycolytic enzymes also evidenced here. There were no changes in the concentrationsof direct protein oxidation markers. This suggests a preferential role of other forms ofoxidative damage, such as lipoxidation, as evidenced by increased malondialdehydelysinelevels in this disease. Western blot measurements also revealed increasedprotein reactive carbonyl groups further supporting elevated oxidative damage in HCof AGD samples, which can be attributed to the mitochondrial dysfunction evidencedby disturbance in the respiratory chain function and reduced mitochondria number.Furthermore, the key molecules critically involved in UPR were found activated, whichcaused elevation in ER chaperones. Most importantly, despite the reduced number ofmitochondria, transcription factors for their biogenesis were not increased, suggestingthat impaired mitochondria biogenesis may be implicated in AGD pathogenesis.The described results indicate the implication of oxidative and endoplasmicreticulum stress in sporadic ALS, PiD and AGD suggesting a possible interplaybetween them through proteolysis dysfunction, with a predominant role ofmitochondrial impairment leading to the neurodegenerative process.

El llevat S.cerevisiae és un dels models eucariotes més adequats per l'estudi dels diversos mecanismes implicats en la supervivència cel.lular en resposta a estrès oxidatiu. Les espècies reactives d'oxigen (ROS) com els radicals hidroxil, l'anió superòxid o el peròxid d'hidrogen generen estrès oxidatiu, causant important danys intracel.lulars davant els quals la cèl.lula a desenvolupat una sèrie de mecanisme per fer-hi front. Grx3 i Grx4 són dues glutaredoxines monotiòliques de S.cerevisisae que formen part dels sistemes enzimàtics que regulen l'estat redox de les proteïnes en resposta a estrès oxidatiu. No obstant, fins ara es desconeixen els mecanismes amb els quals Grx3 i Grx4 participen en la detoxificació d'aquestes ROS i en l'adaptació cel.lular en condicions oxidatives. En el primer Capítol es caracteritza el paper funcional de Grx3 i Grx4 en la regulació de l'homeòstasi del ferro intracel.lular mitjançant la regulació del factor transcripcional Aft1, encarregat de regular la transcripció de gens que formen part del sistema d'alta afinitat de captació de ferro. A més a més, es caracteritza el paper funcional dels dominis glutaredoxina (GRX) de Grx3 i Grx4 en l'exportació nuclear d'Aft1, com a mecanisme regulador de l'estrès oxidatiu generat per un augment en els nivells de ferro intracel.lulars. En el segon Capítol hem aconseguit donar una funció específica per Grx3 i Grx4 en la regulació de la via d'integritat cel.lular o la via PKC1- MAP quinasa en resposta a estrès oxidatiu. A més a més, demostrem que són els dominis tioredoxina (TRX) de Grx3 i Grx4 qui dessarrollen el paper protagonista en l'activació de la quinasa Slt2 en resposta a estrès oxidatiu i en la repolarització del citoesquelet d'actina en condicions normals i en resposta a estrès oxidatiu. També demostrem que Grx3, Grx4 i Slt2 estàn relacionades genètica i funcionalment amb els procesos implicats en l'organització del citoesquelet d'actina en resposta a estrès oxidatiu i en la biogènesi vacuolar en condicions normals. / La levadura S.cerevisiae es uno de los modelos eucariotas más adecuados para el estudio de los diferentes mecanismos implicados en la supervivencia celular en respuesta a estrés oxidativo. Las especies reactivas de oxígeno (ROS) como los radicales hidroxilo, el anión superóxido o el peróxido de hidrógeno generan estrés oxidativo, induciendo importantes daños intracelulares frente a los cuales la célula tiene que desarrollar una serie de mecanismos para hacerles frente. Grx3 i Grx4 son dos glutaredoxinas monotiólicas de S.cerevisiae que forman parte de los sistemas enzimáticos que regulan el estado redox de las proteínas en respuesta a estrés oxidativo. No obstante, hasta hoy se desconocen los mecanismos mediante los cuales Grx3 i Grx4 participan en la detoxificación de estos ROS y en la adaptación celular frente a condiciones oxidativas. En el primer Capítulo se caracteriza el papel funcional para Grx3 y Grx4 en la regulación de la homeóstasis del hierro intracelular mediante el factor transcripcional Aft1, el cual se encarga de regular la transcripción de genes que forman parte del sistema de alta afinidad de captación de hierro. Además, se caracteriza el papel funcional de los dominios GRX de Grx3 y Grx4 en la exportación nuclear de Aft1, como mecanismo regulador del estrés oxidativo generado por un aumento en los niveles de hierro intracelulares. En el segundo Capítulo hemos logrado dar una función específica a Grx3 y Grx4 en la regulación de la vía de integridad celular o vía PKC1-MAP quinasa en respuesta a estrés oxidativo. Además, tras diseccionar los dominios glutaredoxina (GRX) y tioredoxina (TRX) de Grx3 y Grx4, hemos concluido que son los dominios TRX de ambas glutaredoxinas quienes poseen un papel protagonista en la activación de la quinasa Slt2 en respuesta a estrés oxidativo y en la reorganización del citoesqueleto de actina en condiciones normales y oxidantes. También se demuestra que Grx3, Grx4 y Slt2 están relacionados genética y funcionalmente en los procesos implicados en la organización del citoesqueleto d'actina en respuesta a estrés oxidativo y en la biogénesis vacuolar en condiciones normales. / The yeast S.cerevisiae is one of the most suitable eukaryotic models to study several mechanisms involved in cell survival in the response to oxidative stress. Reactive oxygen species (ROS) such as hydroxyl radicals, superoxide anions or hydrogen peroxide provoque oxidative stress and cause important cell damage. As a consequence of that, cells need to develop a series of mechanisms in order to repair their structures. Grx3 and Grx4 are two monothiol glutaredoxins of S.cerevisiae potentially involved in enzymatic systems to regulate the redox state of proteins in front of oxidative stress. Nevertheless, actually is unknown the mechanisms where Grx3 and Grx4 participate in ROS detoxification and in the cellular adaptation to oxidative conditions. In the first chapter, we characterize a functional role for both Grx3 and Grx4 in the maintenance of iron homeostasis through the regulation of Aft1, a transcription factor involved in the transcriptional regulation of a subset of genes which integrate the high affinity iron uptake system. In addition, we have characterized the functional role for both GRX domains of Grx3 and Grx4 in the nuclear export of Aft1 as a mechanism that regulates the oxidative stress generated by high levels of intracellular iron. In the second chapter, it is characterized a specific function for Grx3 and Grx4 in the regulation of the cell integrity pathway or PKC1-MAP kinase pathway in response to oxidative stress. Moreover, we described the functional role for both TRX domains of Grx3 and Grx4 in the Slt2 activation in response to oxidative stress and in the reorganization of the actin cytoskeleton in normal and oxidant conditions. We also demonstrated the genetic and the functional relationship between Grx3, Grx4 and Slt2 in the mechanisms involved in the actin cytoskeleton organization in response to oxidative stress and in the vacuolar biogenesis in normal conditions.

No description available.

Las especies reactivas del oxígeno (ROS), superóxido (O2o-), peróxido de hidrógeno (H2O2), y radical hidroxilo (OHo), se generan a partir de la reducción parcial del oxígeno molecular durante procesos metabólicos como la respiración o tras la exposición a ciertos agentes ambientales como las radiaciones UV. Estas ROS pueden reaccionar con biomoléculas como lípidos, proteínas y DNA e inactivar su función, por lo que las células han desarrollado actividades enzimáticas que se encargan de mantener niveles no-tóxicos de estos oxidantes. Se llama estrés oxidativo a la situación en la cual se produce un incremento en la concentración intracelular de ROS como consecuencia de un aumento en la generación o una disminución en la degradación de las mismas. En respuesta a estrés oxidativo, la célula activa rutas de señalización y factores de transcripción específicos que activan la expresión de proteínas antioxidantes encargadas de reestablecer los niveles redox intracelulares y de reparar los desperfectos causados por estos oxidantes. La levadura Schizosaccharomyces pombe es un organismo modelo ideal para el estudio de las respuestas a estrés oxidativo en las células eucariotas ya que posee sensores específicos a estrés oxidativo como el factor de transcripción Pap1 (pombe AP-1-like) y rutas de respuesta global a estrés, como las descritas en las células de mamífero, que son activadas por diferentes tipos de estrés. En el centro de esta ruta de respuesta global a estrés se encuentra la MAPK (Mitogen-activated protein kinase) Sty1. El factor de transcripción Pap1, de localización citoplasmática basal, se acumula en el núcleo en respuesta a estrés oxidativo. Este cambio de localización subcelular es debido a la inhibición del exporte nuclear dependiente de Crm1, aunque se desconocía el mecanismo molecular utilizado por este factor de transcripción para sensar y responder a oxidantes como H2O2 y dietilmaleto (DEM). Los resultados obtenidos indican que H2O2 oxida de forma reversible dos residuos de cisteína de Pap1 induciendo, seguramente, la formación de un puente disulfuro intramolecular, mientras que, DEM actúa como un agente alquilante que modifica de forma irreversible los residuos de cisteína del dominio C-terminal de Pap1. El gen que codifica para el factor de transcripción Pap1 fue aislado inicialmente como un gen que, en elevado número de copias, confería a las células un fenotipo de resistencia a ciertas drogas como estaurosporina. Esto es debido a que, tras acumularse en el núcleo en respuesta a estrés oxidativo, Pap1 activa la transcripción de genes implicados tanto en la respuesta antioxidante como en la resistencia a multidrogas. Todos aquellos genes que, al igual que pap1 fueron identificados por su implicación en la resistencia a multidrogas, codifican para proteínas que regulan la actividad del factor de transcripción Pap1. hba1 fue el único gen relacionado con resistencia a multidrogas, cuyo producto génico, una proteína con un dominio de unión a Ran (Ran-binding domain), Hba1, no había sido relacionado con la actividad de Pap1. Uno de los objetivos de mi trabajo experimental era el de determinar si Hba1 tenía un papel en la regulación de la actividad de Pap1. Nuestros resultados indican que la proteína Hba1, localizada en el nucleoplasma de la célula, participa en el exporte nuclear mediado por Crm1 de ciertas proteínas como el factor de transcripción Pap1 y la MAPK Sty1, aunque no de otras como la proteína PKI. Por ello, la pérdida de función de Hba1, por sobreexpresión o deleción del gen hba1, induce la localización nuclear constitutiva de Pap1 y Sty1 en ausencia de estrés. Esta localización nuclear de Pap1 es suficiente para la activación transcripcional de sus genes diana. Por lo tanto, el fenotipo de resistencia aumentada a multidrogas de las cepas en las que se ha perdido la actividad de la proteína Hba1, es debido a la acumulación de Pap1 en el núcleo en condiciones de no-estrés.

La creixent incidència de fractures per estrès, en concret de tíbia, demostra la manca d'informació de la fisiopatologia i la biomecànica de les lesions per microtraumatismes en l'os. Aquestes lesions es deuen a l'aplicació repetitiva de càrregues relativament petites durant molts cicles, o sigui un mecanisme clar de fatiga.Quan la magnitud de la càrrega i la freqüència del microtraumatisme és més gran que la seva resistència òssia, s'inicia un augment de remodelació, i això provocarà la fractura per estrès. Per comprovar el comportament de l'os, respecta a unes forces determinades, de compressió, tracció rotació, etc. hem optat per confeccionar un model amb elements finits.La hipòtesi de treball consisteix a valorar si un determinat gruix de cortical de la diàfisis de la tíbia és indicatiu de possibilitat de patir una fractura per estrès en aquest os.Per aconseguir un model sòlid s'han processat les imatges obtingudes escanejant la tíbia i el fèmur d'un esportista representatiu, s'han tractat les imatges amb un programa que ens ha permès l'obtenció del contorn dels ossos i la separació de les zones cortical i esponjosa.S'ha quantificats els angles articulars en les 3 fases de recolzament de la cursa, fase d'impacte retropeu, fase de contacte avantpeu i fase d'impulsió.S'ha valorat les propietats de l'os cortical i de l'os esponjós.També s'han estudiat forces de reacció del terra i la força muscularS'han aplicat les forces, segons els angles articulars en les 3 fases de la cursa i s'ha observat la resistència del material de l'os. S'han considerat dues condicions especials la cursa en pujades i l'augment de la pronació del turmell.També s'ha considerat el risc de fractura tenint en compte, estats de tensions de tracció, sense microtraumatisme previ de l'os, amb microtraumatisme previ de l'os i compressió amb microtraumatisme preexistent..Amb unes conclusions sobre la hipòtesi de treball que el gruix de la cortical de la tíbia és determinant en el nivell de tensió que es desenvolupa en totes les fases de la cursa. Per el que podem afirmar que el guix de la cortical de la tíbia, per la seva geometria, és una variable molt important per a la producció de la fractura per estrès. S'ha demostrat la importància de la força muscular per disminuir les tensions que actuen sobre l'os.Les zones de màxim esforç de tracció/compressió es desenvolupen durant l'etapa de contacte avant-peu.Quan s'inicia una fissura a l'os es pot fer servir la llei de Paris de propagació de l'esquerda per fer una previsió de vida a fatiga de la tíbia. / Title of the doctoral thesis: BIOMECHANICAL ANALYSIS WITH FINITE ELEMENTS OF STRESS FRACTURES OF THE TIBIA IN SPORTSPEOPLE The growing appearance of stress fractures, specifically of the tibia, shows the lack of information on the physiopathology and biomechanics of injuries due to micro-traumatisms in the bones. These injuries are caused by the repeated application of relatively small loads during various cycles, thus a clear mechanism of fatigue.When the magnitude of the load and the frequency of the micro-traumatism grow bigger than the bone resistance, an increased bone remodeling is initiated, which may provoke a stress fracture.In order to check on the bone behavior with regard to some determined forces of compression, traction, rotation, etc., we decided to design a model with finite elements.Our working hypothesis consisted in assessing if a determined cortical thickness of the tibial diaphysis indicates the possibility of suffering a stress fracture in this bone.To achieve a reliable model, the images obtained by scanning the tibia and femur of a representative sportsman were processed, editing them with a program, which gave us the outline of the bones as well as the separation of the cortical and trabecular bone.The articular angles were assessed in the three phases of support phase while running: the stage of back foot contact, midstance, and the stage of giving impulse.The characteristics of the cortical bone and the soft-tissue bone were also assessed.At the same time, we looked at the reaction force of the ground and the muscular force.When applying the forces according to the articular angles of the three phases of running, we were able to observe the resistance of the bone material.Two special conditions were taken into consideration: running up slopes and the increase in the ankle pronation.The fracture risc was also taken into account, bearing in mind states of traction tension with and without previous micro-traumatism of the bone, and compression with a pre-existing micro-traumatism.And so is the importance of the muscular force to reduce the forces acting on the bone.In conclusion to the hypothesis of the study, we can say that the cortical thickness of the tibia is a deciding factor in the tension level developed in all the stages of the running process. We can confirm that due to its geometry, the cortical thickness of the tibia is a very important variable for the occurrence of stress fracture, could be observed the importance of the muscular force to reduce the tensions acting on the bone.The zones of maximum traction/compression effort develop during the stage of front foot contact. At the early stage of a bone fissure, Paris' Law for crack propagation can be applied to make a prediction of the duration of the tibia fatigue.

La present tesi analitza la relació entre els factors psicosocials laborals i l’absència al treball per motius de salut, tenint en compte el tipus de contracte i el gènere, als països de la Unió Europea (UE) mitjançant la Segona (n=15.146) i Tercera Enquesta Europea de Condicions de Treball a la Tercera (n=21.703). Les altes demandes psicològiques i el baix control es van associar amb més absències per motius de salut tant en els treballadors permanents com en els temporals. Les associacions foren més fortes en els homes que en les dones. Entre els temporals, la combinació de baixes demandes amb alt control s’associà amb menys absències, mentre que la combinació d’altes demandes amb baix control s’associà amb més absències. S’han de promoure polítiques per per tal de reduir l’exposició a factors psicosocials i evitar el deteriorament de la salut dels treballadors tenint en compte les diferències per tipus de contracte i gènere. / This thesis examines the relationship between psychosocial factors and health-related work absences, taking into account the type of contract and gender, the countries of the European Union (EU) using the Second (n = 15,146) and Third European survey on Working Conditions Third (n = 21,703). High psychological demands and low control were associated with more absences due to health reasons in both permanent and temporary workers. The associations were stronger in men than in women. Among temporary workers, the combination of low demands with high control was associated with less absences, while the combination of high demands with low control was associated with more absences. We should promote policies to reduce exposure to psychosocial factors and avoid deterioration of workers’ health taking into account differences by type of contract and gender.