Las lipofuscinosis neuronal ceroidea (LNCs) constituyen uno de los grupos de enfermedades neurodegenerativas de herencia autosómica recesiva más frecuentes en la infancia. Presentan variabilidad en la edad de inicio y comparten amplio espectro fenotípico: epilepsia, déficit visual, deterioro motor y cognitivo progresivos con fallecimiento a edad precoz. Se han identificado ocho genes responsables de las diferentes formas clínicas en la edad pediátrica (CLN10/CTSD, CLN1/PPT1, CLN2/TPP1, CLN3, CLN5, CLN6, CLN7/MFSD8 y CLN8). El análisis mutacional permite asociar el defecto genético a cada una de las formas clínicas: congénita, LNCC (CLN10); infantil, LNCI (CLN1); infantil tardía, LNCIT (CLN2); juvenil, LNCJ (CLN3); variante infantil tardía finlandesa, vLNCITFin (CLN5); variante infantil tardía juvenil precoz, vLNCITJuv (CLN6); variante infantil tardía turca, vLNCITTur (CLN7) y variante infantil tardía epilepsia del norte con retraso mental, EPMR - variante infantil tardía (CLN8). Nos proponemos, a través de los estudios realizados en los pacientes españoles con LNC, profundizar en el conocimiento de los aspectos clínicos y moleculares de este grupo de enfermedades, determinar el espectro mutacional de los genes CLN1, CLN2, CLN3, CLN5 y CLN7 y establecer una adecuada correlación genotipo-fenotipo en la población pediátrica de nuestro país. Desde el año 1974-2011 se estudiaron 6 pacientes con LNCI (5 núcleos familiares). Desde el año 1979-2011 se estudiaron 12 pacientes con LNCIT (10 núcleos familiares). Desde el año 1975-2010 se estudiaron 24 pacientes con LNCJ, divididos en 2 grupos: variante (11 pacientes) con mutaciones en el gen CLN1 y clásico (13 pacientes) con mutaciones en el gen CLN3. Se describieron 3 pacientes con vLNCITFin y uno con vLNCITTur. Se creó una base de datos clínica con 50 ítems. Para el estudio estadístico se utilizó la prueba de Kaplan-Meier. Los pacientes con LNCI, iniciaron la enfermedad entre los 8-15 meses con retraso en el desarrollo motor y marcha inestable. La epilepsia puede aparecer en cualquier momento. La LNCI se caracteriza por un severo y progresivo curso clínico y en nuestra población, la mutación V181M en el gen CLN1 está asociada con el fenotipo más severo de la enfermedad. La LNCIT se inició entre los 18 meses y los 3.7 años con retraso del lenguaje y convulsiones febriles simples seguidas de epilepsia. El trastorno de aprendizaje y la ataxia ocurrieron a los 4 años. La regresión clínica se inició con una pérdida de las frases, seguido de pérdida de la deambulación. Todos los pacientes desarrollaron epilepsia mioclónica continua. La LNCIT presenta un curso clínico muy homogéneo y se demuestra heterogeneidad genética en nuestra población. La forma variante de LNCJ se inició con retraso / regresión del lenguaje y dificultades de aprendizaje mientras que la forma clásica se inició con déficit visual. La regresión clínica se inició con una pérdida de las frases seguida por una pérdida de la deambulación durante la adolescencia en el grupo variante y durante la edad adulta el grupo clásico. El curso clínico es más severo y progresivo en pacientes con mutaciones en el gen CLN1 que en el gen CLN3. La mutación V181L en el gen CLN1 fue identificada en homocigosis en 9 pacientes pertenecientes a 4 familias consanguíneas, no relacionadas, todas de etnia gitana. Se considera la posibilidad de realizar un diagnóstico precoz de LNCJ en base a la sintomatología inicial y la edad de inicio. El índice de progresión de la enfermedad orienta hacia los fenotipos causados por mutaciones en los genes CLN1 / CLN3 y el diagnóstico definitivo deberá confirmarse mediante el análisis mutacional de dichos genes. Se ha elaborado un protocolo diagnóstico que permite realizar estudios de correlación genotipo-fenotipo y amplía el espectro clínico-mutacional en la población española afectada de lipofuscinosis neuronal ceroidea. / Neuronal ceroid lipofuscinosis (NCLs) is one of the most common groups of progressive neurodegenerative diseases in childhood. Eight disease genes causing NCL in childhood have been identified: CLN10/CTSD, CLN1/PPT1, CLN2/TPP1, CLN3, CLN5, CLN6, CLN7/MFSD8, and CLN8. The main objective was to assess the natural history of the disease and to establish phenotype/genotype correlations in Spanish patients with NCL. Infantile neuronal ceroid lipofuscinosis (INCL) is caused by mutations in the CLN1/PPT gene. The age at disease onset in six Spanish patients with INCL ranged from 8 to 15 months. Delayed motor skills and ataxia were the initial symptoms. The V181M mutation in the CLN1 gene was found in homozygosis which is associated with the most severe INCL phenotype. Late infantile neuronal ceroid lipofuscinosis (LINCL) is caused by mutations in the CLN2. The clinical outcome in 12 Spanish patients reported the age at onset of clinical symptoms ranged from 18 months to 3.7 years, and they included delayed speech and simple febrile seizures followed by epilepsy. Clinical regression was initiated by loss of sentences followed by loss of walking ability. The clinical progression of LINCL was relatively homogeneous and genetic heterogeneity was demonstrated in the 10 families studied. Juvenile neuronal ceroid lipofuscinosis (JNCL) is usually caused by a 1.02-kb deletion in the CLN3 gene and mutations in the CLN1 gene may be associated with a variant form of JNCL (vJNCL). To assess the natural history of the disease, 24 Spanish patients with JNCL were studied. Patients were classified into the groups of vJNCL with mutations in the CLN1 gene (n= 11) and classic JNCL (cJNCL) with mutations in the CLN3 gene (n=13). Patients with vJNCL showed a more severe and progressive clinical course than those with cJNCL. The rate of disease progression may be useful to diagnose vJNCL or cJNCL, which should be confirmed by molecular studies in CLN1/CLN3 genes. Three unrelated patients with Finnish variant late infantile (CLN5) and another patient with Turkish variant late infantile (CLN7) were described. The diagnostic algorithm is a useful tool for the diagnosis of the patients with NCL and the correlation genotype-phenotype studies in Spain.

La Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC), presenta signos y síntomas sistémicos que se han venido explorando desde hace algún tiempo. La presente Tesis Doctoral estudia la disfunción que presentan los músculos respiratorios y periféricos, específicamente el cuádriceps de los pacientes con EPOC. Esta disfunción muscular afecta las actividades de la vida diaria, la tolerancia al ejercicio, limita la calidad de vida y disminuye la expectativa de vida de estos pacientes. Una de las posibles causas de disfunción muscular en los pacientes con EPOC puede ser la pérdida de masa muscular; por eso nos dedicamos a evaluar, los datos antropométricos de los pacientes con EPOC que asistieron durante 2 años a nuestro Laboratorio de Función Respiratoria del Hospital del Mar de Barcelona. La prevalencia de bajo peso en pacientes con EPOC en un hospital con predominante población mediterránea con, índice de masa corporal (IMC) por debajo de 20 Kg/m2, fue de tan sólo 6,6%, cifra que se reducía al 3,1% si el dintel escogido era de 18 Kg/m2. Estas cifras van claramente en oposición a la prevalencia referida en el mundo anglosajón y del norte-centro europeo, que muestra una prevalencia de bajo peso en pacientes con EPOC que oscila entre el 25 y el 35%. Teniendo en cuentas estos datos de baja prevalencia de bajo peso en nuestros pacientes con EPOC, no se explica la alta prevalencia de disfunción muscular en ellos. Por ello evaluamos variables de función muscular en pacientes con EPOC grave, específicamente del músculo cuádriceps y encontramos que los pacientes con EPOC tenían una disminución tanto de la fuerza muscular (43%), como de la resistencia muscular (77%), al compararlos con controles del mismo grupo etáreo.Tratando de profundizar en la causa de la disfunción muscular periférica en los pacientes con EPOC, hicimos a continuación otro estudio donde evaluamos el daño sarcoplásmico y sarcomérico mediante inmunohistoquímica y microscopía electrónica. Este trabajo demostró por primera vez que los pacientes con EPOC presentan mayor daño a nivel del músculo cuádriceps que los controles sanos.Debido a que en la EPOC los músculos periféricos, específicamente los de las extremidades inferiores, pudieran estar afectados por el sedentarismo, decidimos estudiar otras causas de disfunción muscular en un grupo de músculos en que este factor se hallara ausente, como son los músculos respiratorios. Estos mantienen su nivel de actividad normal o incluso aumentada. Para ello tomamos un músculo como el intercostal externo, que es fácilmente accesible a la biopsia, siguiendo un modelo mínimamente invasivo descrito por nuestro grupo. Como en trabajos precedentes ya habíamos valorado el daño sarcomérico, el estrés oxidativo o la actividad enzimática, en esta ocasión el trabajo se centró en la evaluación de la actividad inflamatoria. En él se ha demostrado que las citocinas proinflamatorias TNF-α e IL-6 se encuentran aumentadas en los músculos intercostales externos de los pacientes con EPOC al compararlo con los controles sanos. / Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), shows systemic sign and symptoms that have been studied for some time. The present Doctoral Thesis studies the dysfunction shown by the respiratory and peripheral muscles, specifically the quadriceps muscle of patients with COPD. This muscle dysfunction affects the activities of daily living, tolerance to exercise, limits quality of life and diminishes life expectancy of these patients. One of the possible causes of muscle dysfunction in the patients with COPD could be the loss of muscle mass; for that reason we evaluated, the anthropometrics data of the patients with COPD that attended during 2 years our Respiratory Function Laboratory, Hospital del Mar of Barcelona. The prevalence of low weight in patients with COPD in a hospital with a predominantly Mediterranean population with an Body Mass Index (BMI) below 20 Kg/m2, was only 6.6%, a figure that was reduced to 3.1% if the chosen threshold was 18 Kg/m2. These numbers starkly contrast to the prevalence in Northern Europe, with a low weight in patients with COPD raging from 25 to 35%. Considering these data of low prevalence of low weight in our patients with COPD, the high prevalence of muscle dysfunction is not explained. We evaluated variables of muscle function in patients with severe COPD, specifically the quadriceps muscle and we found that the patients with COPD had a decreased muscle strength (43%), and muscle endurance (77%), when comparing with healthy age matched. To study the cause of the peripheral muscle dysfunction in patients with COPD, we began another study where we assessed sarcoplasmic and sarcomeric damage by immunohystochemical methods and electronic microscopy. This work demonstrated for the first time that patients with COPD show greater muscle injury at the quadriceps muscle level that healthy age matched controls.Because in COPD, peripheral muscles, specifically those of the lower limbs, could be affected by sedentarism, we decided to study other causes of muscle dysfunction in a muscle group in which this factor was absent, as they are the respiratory muscles. These maintain their level of normal activity or activity is even increased. For this we chose a respiratory muscle like the external intercostal muscle, that is easily accessible by biopsy, following a minumum invasive model described by our group. As in preceding works of our group we evaluated the sarcomeric damage, oxidative stress or the enzymatic activity, the present work was focused in the inflammatory activity evaluation. We demonstrated that proinflammatory cytokines such as TNF-α and IL-6 are increased in the external intercostal muscles of patients with COPD when comparing with healthy age matched controls.