Introducción: Los intentos de suicidio médicamente graves (ISMG) representan un subgrupo dentro de la conducta suicida que comparte características con el suicidio consumado. No obstante, su estudio proporciona información más precisa sobre las variables asociadas con el riesgo de suicidio. Pocos estudios se han llevado a cabo hasta el momento en España con este tipo de población. Además, la hipótesis de que los ISMG son un grupo homogéneo desde el punto de vista clínico aún no ha sido contrastada. Objetivos: 1) describir el perfil clinico y socio-demográfico de una muestra de pacientes con ISMG y las características de sus intentos de suicidio; y, 2) identificar subgrupos de pacientes con ISMG según la gravedad del intento, el método empleado y la presencia de psicopatología (excluyendo la presencia de trastornos adaptativos). Metodología: Se llevó a cabo un estudio observacional transversal con 168 pacientes que habían llevado a cabo un ISMG y que habían sido ingresados por causa médica en dos Hospitales Generales de Barcelona durante al menos 48 horas. Se usó el análisis univariante para describir la muestra y el bivariante y multivariante para examinar el resto de hipótesis. Resultados: No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre nuestra muestra y la de otros estudios en cuanto a: sexo, prevalencia de trastornos mentales, especialmente trastornos afectivos y principal método suicida (intoxicación medicamentosa). No obstante, los pacientes en nuestra muestra permanecían más tiempo hospitalizados, tenían más eventos estresantes antes del intento, referían más intentos de suicidio previos y tenían intentos más impulsivos que los descritos en otros estudios. Se encontraron pocas diferencias estadísticamente significativas en los sub-grupos de ISMG en cuanto a: gravedad del intento, método empleado y presencia de diagnóstico psiquiátrico diferente de trastorno adaptativo. Así, los pacientes ingresados en Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) escogían más frecuentemente el envenenamiento y/o los cortes y tenían más probabilidad de tener antecedentes psiquiátricos previos que los que ingresaban en otras unidades. Los pacientes con intentos violentos llevaban a cabo intentos más planificados y tenían más probabilidad de tener una enfermedad médica que los que escogían otros métodos. Respecto al diagnóstico psiquiátrico, la única diferencia entre grupos era la mayor probabilidad de presentar una enfermedad médica aguda en los que tenían un trastorno adaptativo o no tenían psicopatología frente a los que tenían otros diagnósticos psiquiátricos. Conclusiones: Los ISMG en medio urbano en nuestro país son comparables a los observados en sociedades similares a la nuestra. Hacen falta más estudios para comprobar si los ISMG constituyen una población heterogénea desde el punto de vista clínico. / Introduction: Medically serious suicide attempts (MSSA) may represent a subgroup of suicidal behavior that shares some similarities with completed suicide. However, its study gives more accurate information with regards to the variables associated with fatal suicidal risk. Few studies have been conducted in Spain with this population so far. Moreover, MSSA have generally been considered a homogenous group from the clinical point of view but this hypothesis needs to be tested. Objectives: 1) to describe the clinical and socio-demographic profile of a sample of patients with MSSA and the suicidiological features of their attempts; and, 2) to identify sub-groups of MSSA patients according to the severity of the attempt, the suicide method, and the presence of psychopathology (excluding adjustment disorders). Methodology: A cross-sectional exploratory study was conducted with 168 patients who had a MSSA and who were admitted to two General Hospitals in Barcelona during more than 48 hours for medical reasons. We used univariate analysis to describe the sample and bivariate and multivariate analysis to examine the rest of hypotheses. Results: No differences were found between our sample and other studies’ with regards to: gender, prevalence of mental disorders, especially affective disorders; and, main suicidal method (drug overdose). However, patients in our sample spent more time hospitalized, had more previous stressful events, reported more prior suicide attempts and made more impulsive attempts compared to those who participated in other research studies. Few statistically significant differences were found in ISMG sub-groups with regards to: severity of the attempt, method and presence of diagnostic conditions other than adjustment disorders. Patients admitted to an Intensive Care Unit (ICU) were more likely to choose self-poisoning and cutting as suicidal method and to have had prior mental health problems compared to non-ICU patients. Subjects who chose violent methods were more likely to suffer from medical conditions and had more planned suicide attempts. Finally, only current acute medical condition before the MSSA made the difference with respect to the presence of DSM-IV-TR diagnoses (other than adjustment disorders) among ISMG patients. Conclusions: MSSA in urban areas in our country may be comparable to those observed in similar societies. More studies are needed to test if MSSA is a clinically heterogeneous group of suicidal patients.

L'ictus isquèmic és una de les principals causes de mortalitat, discapacitat de llarg termini i de morbiditat al món. Actualment, els únics tractaments eficaços són el tractament trombolític intravenós amb activador del plasminogen tissular (tPA) i les novedoses trombectomies intra-arterials, que requereixen ser administrades en la fase hiperaguda de la malaltia (<4,5 hores per al tractament amb tPA i <6 hores per les emergents la teràpies endovasculars). Per tant, és necessari investigar noves teràpies que podrien ser utilitzades per tractar un gran nombre de pacients en una fase posterior de la malaltia per reparar el teixit danyat. Alguns enfocaments terapèutics apunten que per assolir aquest objectiu és necessari potenciar la remodelació vascular i la neurogènesi en el cervell isquèmic. L'objectiu d'aquesta tesi és l'estudi de la modulació de la metaloproteinasa de matriu-13 (MMP-13) en la neurorreparación i el d’investigar diverses MMPs com a biomarcadors que serveixin per monitoritzar la millora de la funció motora durant la teràpia neuro-rehabilitadora. Utilitzant un model d’isquèmia cerebral per oclusió de l’arteria cerebral mitja en ratolins, es va trobar que expressió de la MMP-13 està implicada en el dany i en mecanismes de reparació post-isquèmia. Després de la isquèmia-reperfusió, la deficiència en MMP-13 redueix la mida de l'infart, millora l’estatus funcional en la fase més aguda i protegeix de l’aparició de transformacions hemorràgiques, però interfereix negativament en la recuperació del teixit cortical mitjançant la reducció en la migració neuroblast en proliferació, en el remodelat vascular i en un microambient amb factors tròfics reduïts. Al mateix temps les cèl·lules endotelials progenitores amb un silenciament transitori de l’expressió de MMP-13 presenten una funció aberrant en assajos de tubulogènesis, in vitro. Com que la deficiència de MMP-13 protegia del dany cerebral en el model animal d’isquèmia al temps que participava en la recuperació del teixit en fases de reparació, aquesta tesi també estudia el perfil temporal dels nivells plasmàtics de MMP-3, MMP-12 i MMP-13 durant la teràpia neuro-rehabilitadora per investigar el seu paper com a potencials biomarcadors del teixit en recuperació. Els nostres resultats mostren que alts nivells de plasma MMP-13, així com MMP-12, estan fortament associats amb la severitat i extensió de la isquèmia, però no els de MMP-3. Curiosament, els pacients amb un millor status en la funció motora durant la rehabilitació presenten els nivells més elevats de MMP-3 i reduïts de MMP-12 / -13. També, els valors de MMP-3 estan estretament associats amb la millor recuperació motora després de l'accident cerebrovascular, el que indica el seu potencial com a biomarcador de la millora en la funció motora. Aquests resultats són importants per imaginar el futur ús d'un biomarcador per tal de poder ajustar, personalitzar i modular teràpies de neuro-rehabilitació d'acord a les necessitats dels pacients. En conclusió aquesta tesi mostra el paper de les MMPs en el dany i reparació de teixits després de l'ictus isquèmic i ressalta la importància de monitoritzar i modular aquestes proteases en favor de la recuperació dels pacients. / Ischemic stroke is a leading cause of mortality, long-time disability and morbidity in the world. Currently, the only effective treatments are the intravenous thrombolytic therapy with tissue plasminogen activator (tPA) and the new emerging intra-arterial thrombectomies, which require to be administered in the hyperacute phase of stroke (<4.5 hours for tPA treatment and <6 hours for endovascular therapy). Therefore, it is necessary to investigate new therapies that could be used to treat a large number of patients in a later phase to repair and rewire the damaged tissue. One approach to achieve these objectives is to enhance vascular remodeling and neurogenesis in the ischemic brain. The aim of this thesis is to study the modulation of extracellular matrix metalloproteinase-13 (MMP-13) in brain injury and neurorepair and to investigate several MMPs as serving biomarkers to monitor motor and functional improvement during neurorehabilitation therapy. Using a distal middle cerebral artery occlusion model of ischemia in mice, we found that the modulation of MMP-13 is involved in ischemic damage and repair mechanisms. After ischemia-reperfusion, MMP-13 deficiency reduces infarct size, improves functional outcome and protects from hemorrhagic transformation, but impairs cortical tissue recovery by reducing proliferating neuroblast migration and vessel remodelling in a microenvironment with reduced trophic factors. At the same time MMP-13-silenced endothelial progenitor cells present an aberrant in vitro tubulogenesis function. As MMP-13 deficiency protects brain injury acutely and participates in post-stroke tissue recovery, this thesis also studies the temporal profile of plasma MMP-3, MMP-12 and MMP-13 during rehabilitation therapy to investigate their potential role as biomarkers of tissue recovery. Our results show that high levels of plasma MMP-13, as well as MMP-12, are strongly associated with stroke severity acutely, but not MMP-3. Interestingly, those patients with a better motor outcome during rehabilitation present elevated MMP-3 and decreased MMP-12/-13 levels. MMP-3 is closely associated with the better post-stroke motor recovery, indicating the potential as a biomarker of final functional improvement. These are important results that envision the use of biomarkers that could help to adjust, personalize and modulate neurorehabilitation therapies according to patients’ needs. In conclusion this thesis shows the role of MMPs in tissue injury and repair after stroke and the importance to monitor and modulate these proteases in favor of patients’ recovery.

La frecuencia de la enfermedad de Alzheimer (EA) y otras demencias está aumentando en todo el mundo debido al progresivo envejecimiento de la población. A pesar de que hay marcardores patológicos específicos para determinadas patologías, p.e. placas seniles y ovillos neurofibrilares en la EA, todavía se desconoce cuál es la patología subyacente al deterioro cognitivo en sí. Para identificar nuevas dianas terapéuticas es preciso determinar qué factores pueden estar asociados al deterioro cognitivo y posteriormente, desarrollar nuevos modelos experimentales que nos permitan profundizar en su estudio y analizar su posible contribución. En esta tesis, se estudiaron las correlaciones entre marcadores sinápticos (sinaptofisina, proteína sináptica vesicular-2 (SV2) y glutamato vesicular transportador-1 (VGLUT1)) y otros cambios patológicos como la fase de Thal, estadio Braak, enfermedad cerebrovascular, esclerosis hipocampal, y la proteína de respuesta transactiva de unión a ADN de 43kDa (TDP-43) patológica, con el estado cognitivo y la función cognitiva global en individuos mayores de 90 años. Observamos que ninguna de las variables diferenciaba a individuos control de pacientes con deterioro cognitivo-no-demencia, pero todas ellas diferenciaban a controles de pacientes con demencia. Además, sinaptofisina y SV2 estaban aumentadas, mientras que Braak, TDP-43 y esclerosis hipocámpica estaban reducidos en el grupo de individuos con deterioro cognitivo-no-demencia comparado con el grupo demencia; sin embargo, la fase Thal y VGLUT1 no diferenciaban a estos dos grupos. Todas las variables analizadas se asociaban con los tests cognitivos. Finalmente, el análisis simultáneo de todas las variables mostró que sinaptofisina, el estadio Braak, TDP-43 y esclerosis hipocámpica se asociaban con la función cognitiva global. Concluímos que aunque la patología amiloide y los cambios en las sinasis glutamatérgicas podían ser eventos iniciales, en nuestro estudio los cerebros del grupo de deterioro cognitivo no-demencia eran indistinguibles de los cerebros del grupo control; además, la patología neurofibrilar, esclerosis hipocampal, TDP-43 y la pérdida sináptica de la via perforante fueron los mayores contribuidores del deterioro cognitivo en los más mayores. En la segunda parte de esta tesis, tratamos de dilucidar la contribución de la glucógeno sintasa quinasa 3 (GSK-3) en el deterioro cognitivo y patología amiloide en un modelo murino de EA (PDAPP). GSK-3 ha sido ampliamente estudiada en esta enfermedad, pero la contribución individual de cada una de sus dos isoformas, α y β, sobretodo α es desconocida. En este estudio generamos líneas de ratones GSK-3α y GSK-3β knockout condicionados con el sistema CRE-loxP, sin afectación de GSK-3β y GSK-3α respectivamente, pero no logramos generar GSK-3αβ doble knockouts. También generamos triples transgénicos con ratones PDAPP, y observamos que la reducción de GSK-3α reducía significativamente la carga amiloide, los déficits de aprendizaje e hiperactividad de los ratones trasngénicos. Sin embargo, no logramos obtener ratones triples transgénicos con GSK-3β knockout que sobrevivieran más allá de los 6 meses. Concluímos que aquellas estrategias terapéuticas que reduzcan selectivamente una de las dos isoformas posiblemente sean más seguras y bien toleradas que aquellas que inhiban ambas; que un exceso de APP o derivados pueden tener efectos perjudiciales en los ratones GSK-3β knockout condicionados; y que los inhibidores selectivos de GSK-3α pueden ser una buena estrategia terapéutica para la EA. En resumen, los trastornos cognitivos son entidades complejas en las que múltiples factores pueden interactuar y contribuir al deterioro cognitivo. En esta tesis hemos observado que, en humanos, la patología neurofibrilar, esclerosis hipocámpica, la patología TDP-43 y la pérdida sináptica de la vía perforante puede contribuir al deterioro cognitivo en mayores de 90 años. Además, en ratones, la reducción de GSK-3α redujo la carga amiloide y los déficits cognitivos y conductuales, destacando GSK-3α como un posible contriuyente al deterioro cognitivo, y como una posible diana terapéutica en la EA. / The frequency of Alzheimer´s disease (AD) and other dementias is increasing worldwide due to the progressive ageing of the population. Although distinct pathology is related to specific entities and dementia, such as senile plaques and neurofibrillary tangles in AD, there is still uncertainty about the pathology underlying cognitive impairment itself. To identify new therapeutic targets, we need to determine which factors can be associated to cognitive impairment, and then, develop experimental models to confirm their contribution. In this dissertation, we first studied the correlations between synaptic markers (synaptophysin, synaptic vesicle protein 2 (SV2) and vesicular glutamate transporter 1 (VGLUT1), and other pathological changes such as Thal phase, Braak stage, cerebrovascular disease, hippocampal sclerosis, and pathological 43-kDa transactive response sequence DNA-binding protein (TDP-43), with cognitive status and global cognitive function in the oldest-old. We first observed that neither measure differentiated control from cognitive impairment but no dementia group. Secondly, we found that all measures distinguished dementia from control groups. Third, synaptophysin and SV2 were increased, whereas Braak stage, TDP-43 and hippocampal sclerosis were reduced in the cognitive impairment but no dementia group compared to the dementia group, while Thal phase and VGLUT1 did not distinguish between these two groups. Fourth, all markers were associated with cognitive test scores. And fifth, when all measures were analyzed simultaneously, a reduction in synaptophysin, a high Braak stage and the presence of pathological TDP-43 and hippocampal sclerosis were associated with a worse global cognitive function. We concluded that although changes in plaque pathology and glutamatergic synapses may be early events, in our study and with our measures, cognitive impairment but no dementia group brains were indistinguishable from control brains; and moreover, that tangle pathology, hippocampal sclerosis, TDP-43 pathology and perforant pathway synaptic loss were the major contributors to global cognitive function in the oldest-old. In the second part of this dissertation, we sought to elucidate the contribution of Glycogen synhase kinase 3 (GSK-3) in cognitive impairment and AD pathology in a mouse model of AD (PDAPP). GSK-3 has been widely studied in AD, and it has two isoforms, α and β, but the individual contribution of each isoform, mainly GSK-3α, remain poorly understood. In this study, we generated GSK-3 α and β conditional knockout lines using CRE-loxP system, without targeting GSK-3β and GSK-3α respectively, but failed to generate the double GSK-3αβ knockout. We generated triple transgenic lines with PDAPP mice, and we found that GSK-3α knockdown showed a significant effect on reducing senile plaques, learning deficits and hyperactivity in transgenic mice. Interestingly, we were unable to obtain triple conditional GSK-3β knockout that survived beyond 6 months. We concluded that strategies selectively reducing one isoform of GSK-3 may be safer and well tolerated than GSK-3 inhibitors targeting both; that an excess of APP or derivatives have deleterious effects in GSK-3β conditional knockout mice; and that developing isoform specific GSK-3α inhibitors can be a good therapeutic strategy for AD. In summary, cognitive disorders are complex entities in which multiple factors may interact and contribute to the cognitive impairment. In this dissertation we observed that, in humans, tangle pathology, hippocampal sclerosis, TDP-43 pathology and perforant pathway synaptic loss may contribute to cognitive impairment in the oldest-old. Additionally, in mice, GSK-3α knockout reduced plaque load, and behavioral and cognitive impairment, highlighting GSK-3α as a possible contributor to cognitive impairment, and as a potential therapeutic target in Alzheimer´s disease.

Esta tesis profundiza en el conocimiento de las enfermedades neurodegenerativas y, concretamente, en la enfermedad de Alzheimer tanto en sus fases sintomáticas como en la etapa preclínica (antes de que se manifiesten los síntomas). Esto es posible a través del estudio de biomarcadores en líquido cefalorraquídeo, que reflejan in vivo los cambios que tienen lugar en el cerebro desde fases muy iniciales de la enfermedad y que son el hilo argumental de esta tesis doctoral. A modo de introducción, el capítulo 1 define el marco y el contexto general de esta tesis resumiendo el conocimiento acerca de la enfermedad de Alzheimer y los biomarcadores. En el capítulo 2 estudiamos la viabilidad de la punción lumbar, la incidencia de complicaciones relacionadas con esta técnica y los factores que se asocian con ellas con el fin de determinar el impacto de este procedimiento para el estudio de biomarcadores de líquido cefalorraquídeo en las enfermedades neurodegenerativas. En el capítulo 3, se analizan las diferencias patofisiológicas entre la enfermedad de Alzheimer esporádica y familiar. El estudio de biomarcadores en líquido cefalorraquídeo nos permite identificar in vivo algunas características que complementan la información sobre el procesamiento de la proteína precursora de amiloide obtenida en el estudio neuropatológico. En el capítulo 4 profundizamos en las diferencias en biomarcadores en líquido cefalorraquídeo entre distintas enfermedades neurodegenerativas que cursan con demencia en sus fases sintomáticas, y estudiamos la relación entre biomarcadores involucrados en distintos procesos fisiopatológicos. La extensión de este estudio a las fases preclínicas conforman el capítulo 5. Para ello, analizamos el mismo conjunto de biomarcadores en una extensa cohorte de participantes sin déficits cognitivos. El capítulo 6 analiza la relación entre uno estos biomarcadores, YKL-40, y el grosor cortical medido por resonancia magnética en las fases predemencia de la enfermedad de Alzheimer. Finalente, en el capítulo 7 se pone en perspectiva todo lo expuesto para argumentar las conclusiones finales y formular las futuras líneas de investigación derivadas de estos proyectos. En resumen, en esta tesis doctoral utilizamos los biomarcadores en líquido cefalorraquídeo para estudiar la enfermedad de Alzheimer des de un punto de vista traslacional en todas sus fases (clínica y preclínica), y para establecer relaciones entre diferentes procesos fisiopatológicos. Este tipo de abordaje es esencial para obtener herramientas de diagnóstico más precisas, profundizar en el conocimiento de los procesos que tienen lugar en fases iniciales de la enfermedad y, potencialmente, identificar nuevas dianas terapéuticas. / This thesis deepens in the knowledge of key aspects of neurodegenerative diseases, and more precisely in AD, both in symptomatic and preclinical stages. This is achieved through the study of CSF biomarkers that reflect in vivo the changes that take place in the brain very early in the disease process, and that are the central line of the thesis. As an introduction, Chapter 1 sets the framework and general context for this thesis by summarizing the current knowledge on the field of AD and biomarkers. In chapter 2, we assessed the feasibility of lumbar puncture, the incidence of complications and their associated factors so as to determine the impact of this procedure in the study of CSF biomarkers of AD. Chapter 3 analyzes the pathophysiological differences between sporadic and autosomal dominant AD. CSF biomarkers allowed us to identify in vivo some characteristics in the processing of the amyloid precursor protein that complement the information found in neuropathological studies. In chapter 4, we study the differences in CSF biomarkers between neurodegenerative diseases that cause dementia in their symptomatic stages. We chose markers related to different pathophysiological processes and studied their relationship. We extended this study to preclinical stages in chapter 5. For this aim, we analyzed the same set of biomarkers in a large cohort of cognitively normal participants. Chapter 6 studies the relationship between one of these biomarkers, YKL-40, and cortical thickness measured by MRI in predementia stages of AD. Lastly, in chapter 7 we provide a general discussion and formulate the concluding remarks and future perspectives. In summary, in this thesis we use CSF biomarkers to study AD from a translational perspective in both clinical and preclinical stages and to identify relationships between distinct pathophysiological pathways. This kind of approach is essential to stablish new accurate diagnostic tools, to learn about the processes in the early stages of the disease, and, potentially, to discover new therapeutic targets.

L’arteriosclerosi és la principal causa de mortalitat avui en dia a nivell mundial. Dintre de les seves manifestacions clíniques, aquesta tesi s’ha centrat en l’estudi dels ictus per arteriosclerosi carotídia (AC) , una causa molt freqüent d’ictus a la nostra població. Una de les principals característiques dels ictus per AC és el seu elevat risc de recurrència que disminueix de forma notable amb el tractament de revascularització si es du a terme dintre de les dues primeres setmanes. Malgrat això, un tractament molt precoç també comporta un risc d’ictus i mort periprocediment elevat i no està clar quin és el moment més òptim per a la revascularització. Als darrers anys, els tractaments mèdics de prevenció secundària han millorat significativament, aconsenguint una reducció del risc de recurrència en alguns assajos clínics. Per tant, el primer objectiu d’aquesta tesi ha estat descriure la taxa de recurrència en pacients amb AC simptomàtica (estenosi 50-99%), mentre esperen el tractament de revascularització. Hem trobat que, malgrat la millora dels tractaments, el risc de recurrència continua essent molt alt (d’un 6,6% i un 11,5% als 3 i 14 dies respectivament). L’edat i el tipus de símptoma inicial (cerebral vs. ocular) són els principals factors associats a la recurrència. En segon lloc, hem volgut analitzar quina és la severitat i el risc de deteriorament neurològic precoç (DNP) d’aquest subtipus d’ictus. Així, hem trobat que el 75% d’aquests ictus tenen una severitat inicial lleu (NIHSS ≤7). No obstant això, un 23% presenten un DNP durant les primeres 72 hores d’evolució. El grau d’estenosi és el principal factor associat a una major severitat i un major risc de recurrència. Altres factors relacionats són l’antecedent d’accident isquèmic transitori durant els tres mesos previs, que s’associa a una menor severitat però a un major risc de DNP, i la tensió arterial mitja a l’arribada del pacient a urgències, que s’associa també a un major risc de DNP. Finalment, el tercer objectiu d’aquesta tesi ha estat estudiar l’existència d’un biomarcador de risc de recurrència i DNP en aquest subtipus d’ictus. Per a això hem analitzat una sèrie de biomarcadors relacionats amb la fisiopatologia de l’arteriosclerosi com són les cèl·lules endotelials progenitores (CEP), les cèl·lules endotelials circulants (CEC), l’LDL-oxidada (LDL-ox) i la microalbuminúria (MA). Hem objectivat que un recompte baix de CEP dintre de les primeres 24 hores s’associa a un risc més elevat de nous esdeveniments vasculars dintre dels primers sis mesos, mentre que els valors d’LDL-ox i MA s’associen a un risc més elevat de DNP. Amb els resultats d’aquesta tesi podem concloure que els ictus deguts a AC continuen tenint un risc de recurrència abans de la cirurgia molt alt. Per intentar reduir-lo, semblaria recomanable iniciar un tractament mèdic agressiu i ingressar els pacients durant les primeres 72 hores. La utilització de biomarcadors pot ajudar a la selecció d’aquells pacients amb un risc més alt, que es podrien beneficiar de noves teràpies o procediments de revascularització urgents, si fos possible, dintre d’un assaig clínic. / Atherosclerosis is the leading cause of death worldwide. This thesis focuses on one of its clinical manifestations, the strokes due to carotid atherosclerosis (CA). This is one of the most frequent sources of stroke in our population and carries a high risk of recurrence. However, this risk decreases dramatically if a revascularization procedure (either surgical or endovascular) is performed within the first two weeks. Nonetheless, a very early procedure also confers an increased risk of periprocedural stroke or death. Hence, the optimal time for revascularization remains unknown. In the last decades, medical treatment has improved noticeably, and a reduction in the recurrence risk has been found in some clinical trials Therefore the first aim of this thesis was to describe the rate of recurrence in patients with symptomatic CA (stenosis 50-99%) awaiting revascularization. We found a high recurrence risk (6.6% and 11.5% at 3 and 14 days respectively) in spite of better treatment. Age and initial symptoms (cerebral vs. ocular) were the main factors associated with recurrence. The second objective of the thesis was to analyze the initial severity and the risk of early neurological deterioration (END) of this stroke subtype. Moreover we wanted to investigate the role of the stenosis degree and thus we included patients presenting with total carotid occlusion. We observed that 75% of the strokes had a low initial severity (NIHSS ≤7). However 23% suffered END within the first 72h. Stenosis degree was the main factor associated with a higher initial severity and END risk. Those patients presenting total carotid occlusions carried the highest risk of recurrence (in our cohort). Other related factors were previous transient ischemic attacks, which were associated with a lower severity and a higher risk of END, and initial mean arterial pressure that was associated with an increased risk of END. Finally, the third objective was to study the existence of a biomarker of recurrence for this stroke subtype. For this reason we studied the role of endothelial progenitor cells (EPC), circulating endothelial cells (CEC), plasmatic oxidized-LDL (Ox-LDL), and albuminuria. We found that a low count of basal EPC was associated with a higher risk of new vascular events (i.e. new stroke, myocardial infarction, vascular death or hospitalization due to a vascular disease) within the first 6 months of follow-up. In addition, we found that Ox-LDL and albuminuria were associated with a higher risk of END. Finally, we described that CEC levels were not associated with increased risk of recurrence. Collectively the results presented as part of this thesis conclude that strokes due to CA, and awaiting revascularization, still bear a high risk of recurrence. Early intensive medical treatment and admission in Stroke Units during the first 72h seems advisable. The use of biomarkers could help to select those patients at higher risk of recurrence in order to test new therapies or urgent revascularization procedures, ideally as part of a clinical trial.

El principal sistema biológico responsable de la respuesta al estrés es el eje hipotalámico-pituitario-adrenal (HPA). El producto final del eje HPA es el cortisol, que es un potente glucocorticoide endógeno; por ello los glucocorticoides son comúnmente utilizados como biomarcadores de respuestas al estrés. Además, las respuestas al estrés podrían jugar un importante papel en la génesis e instauración de los estados depresivos. Las técnicas mayormente empleadas para evaluar el estrés se basan en la medición plasmática o salivar de glucocorticoides. Sin embargo, estas medidas no permiten un análisis retrospectivo y están sujetas a las variaciones de los ritmos circadianos. Recientemente, el análisis de cortisol en segmentos de pelo ha sido introducido en la investigación biomédica. Dado que el crecimiento del pelo es de alrededor de un centímetro al mes, la parte más proximal al cuero cabelludo correspondería a acumulaciones recientes de cortisol y los centímetros más distales corresponderían a la exposición del organismo al cortisol en el transcurso de los últimos meses. Los estudios previos han comparado las concentraciones de cortisol en pelo de diferentes poblaciones respecto a controles sanos pero sólo hay uno donde se haya demostrado que estas concentraciones son superiores en pacientes con depresión mayor, en relación con controles sanos. Sin embargo en este trabajo no se analizan los diferentes estadios de la enfermedad, ni se relacionan estos estadios con concentraciones de cortisol. / The main biological system responsible for the stress response is the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. The final product of the HPA axis is cortisol which is a powerful endogenous glucocorticoid, therefore, glucocorticoids are commonly used as biomarkers of stress responses. In addition, the responses to stress might play an important role in the genesis and the onset of depressive states. The techniques mostly used to evaluate stress are based on salivary or plasma measurement of glucocorticoids. However, these measurements do not allow a retrospective analysis and are subject to the variations of the circadian rhythms. Analysis of cortisol in segments of hair has recently been introduced in biomedical research. Since hair growth is about a centimetre per month, the most proximal to the scalp would correspond to recent accumulations of cortisol and the more distal centimetres would correspond to the body's exposure to cortisol in the course of the past few months. The previous studies compared the concentrations of cortisol in hair of different populations with regard to healthy controls. However, only one study has demonstrated that these concentrations are high in patients suffering from major depression compared to healthy controls. Nevertheless, in this work, the different stages of the disease are neither analysed nor related to concentrations of cortisol.

Las hipótesis actuales sobre la etiopatogenia del Trastorno Límite de la Personalidad (TLP) plantean que en el desarrollo del trastorno intervendrían tanto factores genéticos como ambientales que interaccionarían entre sí. Entre los factores ambientales destacan los antecedentes de traumas en la infancia. Entre los genéticos, se han estudiado principalmente los sistemas monoaminérgicos con resultados poco concluyentes, con lo que sería interesante investigar genes relacionados con el eje hipotalámico-hipofisario-adrenal (HHA) y otros sistemas implicados en la respuesta del organismo al estrés, dado que se han descrito alteraciones en el funcionamiento de estos sistemas en relación con el TLP y con los traumas infantiles. El objetivo principal de esta tesis, por tanto, es identificar asociaciones entre variantes de genes de los sistemas de respuesta al estrés (eje HHA y sistema noradrenérgico) y el TLP, así como evaluar la posible modulación de dichas asociaciones por los antecedentes de traumas en la infancia. Los objetivos secundarios son evaluar si existe asociación entre los antecedentes de traumas infantiles y la gravedad del TLP, y si dicha asociación está mediada por los rasgos temperamentales, e investigar si los traumas infantiles y/o la gravedad del trastorno se asocian con una mayor metilación de un gen del eje HHA, el receptor de glucocorticoides (GR), en sujetos con TLP. Los resultados de este trabajo sugieren la implicación en el desarrollo del TLP de genes de estos sistemas (FKBP5, CRHR1, COMT, DBH y SLC6A2) y su modulación por la presencia de traumas en la infancia. También muestran que el haber sufrido abuso emocional en la infancia se asociaría con una mayor gravedad del TLP, principalmente en aquellos sujetos con un elevado neuroticismo. Y, por último, que tanto los antecedentes de abuso físico como una mayor gravedad del trastorno se asociarían con un aumento de la metilación del GR en individuos con TLP. Por tanto, los resultados observados apoyan la implicación de factores genéticos y ambientales tanto en la etiología del TLP como en su gravedad, y sugieren que los genes de los sistemas de respuesta al estrés, sujetos a la modulación por parte de los sucesos traumáticos en la infancia, se asociarían con el riesgo de padecer este trastorno. Además, abren las puertas a profundizar en el estudio del papel que juegan estas interacciones en el TLP y, en caso de confirmarse en muestras independientes, a diseñar estrategias terapéuticas o incluso preventivas centradas en estos factores. / Current hypotheses on the etiology of Borderline Personality Disorder (BPD) propound that both genetic and environmental factors, as well as their interaction, may be involved in its development. Among environmental factors childhood trauma stand out. Among genetic factors, however, research has been focused on monoaminergic systems and has not yet provided consistent results. Changing the focus to genes of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis and other systems of the organism’s stress response may be fruitful, since dysfunctions in these systems have been described in both subjects with BPD and subjects with history of childhood trauma. Therefore, the main objective of this doctoral thesis is to identify associations between BPD and polymorphisms within genes of systems involved in the stress response (HPA axis and noradrenergic system), as well as to explore the possible modulation of these associations by childhood trauma. Secondary objectives are to evaluate whether a relationship exists between childhood trauma and BPD severity, and if it is modulated by temperamental traits, as well as to investigate whether childhood trauma and/or BPD severity are associated with an increased methylation of a HPA axis’ gene, the glucocorticoid receptor (GR), in subjects with BPD. The results of this study suggest an involvement of genes of these systems (FKBP5, CRHR1, COMT, DBH y SLC6A2) in BPD development, as well as its modulation by the history of childhood trauma. They also show an association between childhood emotional abuse and BPD severity, mostly in subjects with high neuroticism. Finally, they show that both childhood physical abuse and BPD severity are associated with an increased GR methylation in subjects with BPD. In sum, our results support an involvement of genetic and environmental factors in BPD’s etiology and severity, and suggest that genes of the stress response systems may be associated with risk of BPD under the modulation of childhood trauma. They open the door to further studying the role of these interactions in BPD and, if confirmed in independent samples, to the design of therapeutic or even preventive strategies focused on these factors.

Las fases tempranas de una enfermedad representan un período importante, tanto desde el punto de vista de la investigación como en relación al resultado de la enfermedad y su pronóstico. En relación con los trastornos el espectro psicótico, se ha observado que la heterogeneidad comienza temprano, mucho antes de la aparición de la psicosis. En este sentido, es posible que factores que influyen en las fases premórbida y prodrómica puedan ser entendidos como factores de riesgo moduladores de la expresión de los síntomas psicóticos. Entonces, ampliar nuestro conocimiento sobre la caracterización del período previo a la aparición de los síntomas psicóticos francos podría contribuir a descubrir pistas sobre la etiología, evolución y pronóstico de los trastornos del espectro psicótico. Desde la hipótesis del continnum, el desarrollo de la psicosis franca ya está diferencialmente programado desde las fases previas al inicio de la enfermedad. Sin embargo, una de las dificultades encontradas en la literatura científica está relacionada con la caracterización y evaluación del período premórbido y prodrómico. Este trabajo de investigación, presentado como un compendio de publicaciones, se centra en la caracterización de las fases tempranas de la psicosis, particularmente en relación con los factores premórbidos y prodrómicos asociados con el inicio de la psicosis. Además, la presente tesis tiene implicaciones preventivas claras. Se busca ampliar nuestro conocimiento sobre cómo los pacientes con un primer episodio de psicosis (PEP) expresan la enfermedad en sus primeras etapas, así como cuáles son los factores premórbidos y prodrómicos asociados con un mal resultado en el inicio de la psicosis. Los objetivos específicos de esta tesis son los siguientes: a) Examinar las propiedades psicométricas de la Escala de Adaptación Premórbida - versión española (PAS-S); b) Estudiar la estructura dimensional de la PAS-S así como los factores asociados con el funcionamiento clínico, social y cognitivo; c) Evaluar la capacidad predictiva de los síntomas prodrómicos en el desarrollo de un PEP; d) Describir las diferencias de género en psicosis desde un enfoque dimensional; e) Analizar las diferencias clínicas en relación al inicio de la psicosis. Los principales resultados de esta tesis se resumen como sigue: a) PAS-S muestra propiedades psicométricas apropiadas con respecto a los indicadores de validez y fiabilidad en los pacientes que sufren un trastorno psicótico; b) el ajuste premórbido (PA) se explica mejor a través de tres factores, dividiendo el factor social clásico en dos componentes, el dominio PA social y el dominio PA socio-sexual. Cada dominio muestra un patrón diferencial de deterioro y correlatos específicos; c) hay una amplia heterogeneidad sintomática en la fase prodrómica próxima a la transición a la psicosis, existiendo dimensiones prodrómicas con diferentes capacidades para predecir las dimensiones psicopatológicas en el inicio de la psicosis; d) las diferencias entre hombres y mujeres en la expresión de la psicosis se extienden a través de un continuo, desde las formas premórbidas y subclínicas de la enfermedad hasta el inicio de la psicosis, con mejor pronóstico en las mujeres que en los hombres; e) la edad de inicio del PEP es una variable relevante en el estudio de la expresión clínica de la psicosis. En conclusión, esta tesis muestra que el nivel apropiado de análisis en el estudio del desarrollo de la psicosis no se encuentra en el inicio del episodio psicótico, sino más bien en las fases tempranas de la psicosis (período premórbido y prodrómico). A lo largo de estas fases pueden ocurrir varios factores de riesgo, que pueden contribuir a la expresión diferencial en el desarrollo de la psicosis en función de la combinación de estos factores. Hay factores no modificables (como la historia familiar y el género) y otros que podrían ser alterados en caso de poder intervenir (como el funcionamiento social deteriorado y los síntomas subclínicos). Todos ellos deben ser considerados en el establecimiento de nuevos modelos de detección de pacientes con riesgo de psicosis. Esto podría alentar el progreso hacia el conocimiento de nuevas estrategias para la detección precoz e intervenciones psicosociales adaptadas a las necesidades de los pacientes / The early phases of an illness represent an important period, both from a research viewpoint and also in relation to the outcome of the illness and its prognosis. In relation to the psychotic spectrum disorders, it has been observed that the heterogeneity begins early, long before the onset of psychosis. In this sense, it is possible that factors influencing the premorbid and prodromal phases might be understood as risk factors modulating the expression of psychotic symptoms. Then, broadening our knowledge regarding the characterisation of the period prior to the onset of overt psychotic symptoms might contribute to uncovering clues to etiology, course and prognosis of psychotic spectrum disorders. From the continuum hypothesis, the development of full-blown psychosis is already differentially programmed from the previous phases at the onset of illness. However, one of the difficulties found in the scientific literature is related to the characterization and evaluation of the premorbid and prodromal period. This work research, presented as a compendium of publications, is focused on the characterization of early phases of psychosis, particularly in relation to premorbid and prodromal factors associated with onset of psychosis. In addition, the present thesis has clear preventive implications. It seeks to broaden our knowledge about how patients with a first-episode psychosis (FEP) express the disease in its earlier stages as well as what premorbid and prodromal factors are associated with a poor outcome at the onset of psychosis. The specific aims of this thesis are the following: a) To examine the psychometric properties of the Premorbid Adjustment Scale - Spanish version (PAS-S); b) To study the dimensional structure of PAS-S as associated factors with clinical, social and cognitive outcome; c) To assess the predictive capacity of the prodromal symptoms to the development of an FEP; d) To describe gender differences in psychosis from a dimensional approach; e) To analyze clinical differences according to the onset of psychosis. The key findings of this thesis are summarized as follows: a) PAS-S shows appropriate psychometric properties regarding indicators of validity and reliability in patients experiencing a psychotic disorder; b) premorbid adjustment (PA) is best explained by three factors, splitting the classic social factor into two components, Social PA and Socio-sexual PA domains. Each domain shows a differential pattern of deterioration and specific correlates; c) there is an extensive symptomatic heterogeneity in the proximal prodromal phase of transition to psychosis, with prodromal dimensions having different capacities for predicting psychopathological dimensions at the onset of psychosis; d) the differences between men and women in the expression of psychosis extend across a continuum, from the premorbid and subclinical forms of illness to the debut of psychosis, with better prognosis in women than in men; e) the age at onset of FEP is a relevant variable in the study of clinical expression of psychosis. In conclusion, this thesis shows that the appropriate level of analysis in the study of psychosis development is not found in the onset of psychotic episode but rather in earlier phases of psychosis (premorbid and prodromal periods). Throughout these phases several risk factors may occur, which can contribute to differential expression in the development of psychosis depending on which combination of these factors is given. There are unmodifiable factors (such as family history and gender) and others that may be altered if it is possible to intervene (such as impaired social functioning and sub-clinical symptoms). All of these should be considered in establishing new models of detection of patients at risk of psychosis. This could encourage progress towards knowledge of new strategies for early detection and psychosocial interventions adapted to the needs of patients.

L’alteració en el moviment de l’extremitat superior (ES) és una de les manifestacions més freqüents de l’ictus, cursant amb pèrdua de la força muscular, de la fluïdesa i capacitat de fragmentació entre les articulacions així com amb alteracions sensitives tàctils i propioceptives o bé, cognitives de l’atenció, capacitat per imaginar, etc. L’actuació terapèutica s’ha adaptat a l’actual concepte de moviment fruit del funcionament sistèmic de les estructures nervioses, amb la integració d’informacions de caire motor, sensitiu i cognitiu per la consecució del moviment coordinat i funcional. L’abordatge neurocognitiu insereix estratègies cognitives com l’observació de l’acció, la imatge motora o la imitació en els exercicis terapèutics, juntament amb l’activació guiada de l’atenció o la resolució de problemes per la recuperació del moviment post-ictus. L’objectiu principal consisteix en avaluar l’efectivitat de l’activació guiada dels processos cognitius cap a les informacions del cos i de la interacció cos-objecte per la millora de la quantitat i la qualitat del moviment de l’ES en pacients d’ictus en fase subaguda. S’ha procedit a revisar publicacions científiques amb els criteris de selecció i filtres establerts, a través de diferents cerques, utilitzant bases de dades bibliogràfiques com Science Direct, Pubmed, PEDro o The Cochrane Library. S’ha dissenyat un protocol de valoració i tractament basat en l’abordatge neurocognitiu i en els avenços actuals en neurociències per la recuperació del moviment de l’ES en ictus subagut. El protocol s’ha aplicat en el marc d’un estudi pilot experimental aleatoritzat de simple cec realitzat durant els anys 2012-13 en el Departament de Rehabilitació de l’Hospital Universitari Germans Trias i Pujol de Badalona en 8 participants. Aquests es van distribuir en el grup control, que seguien el protocol tradicional, i el grup experimental amb l’aplicació del protocol neurocognitiu. L’estudi pilot ha avaluat: 1) l’evolució del participant en les diferents avaluacions per cada variable: motora (funcionalitat i força muscular), sensitiva (tacte i cinestèsia) i cognitiva (imatge motora); 2) l’evolució en el temps comparant entre grups i 3) la viabilitat del protocol neurocognitiu en un context real. S’ha realitzat un anàlisi descriptiu i estadístic amb tests no paramètrics com els tests U Mann-Whitney i Wilcoxon signed-rank. Posteriorment, el protocol neurocognitiu ha estat avaluat per un panell d’experts mitjançant el mètode Delphi per tal d’obtenir un consens i millores per futures aplicacions. S’han obtingut dues revisions bibliogràfiques: la primera sobre l’organització motora cortical i el rol dels sistemes de les neurones mirall i la segona referent a la fisioteràpia neurocognitiva. S’ha obtingut un protocol de valoració i tractament amb l’utilització de 4 instruments de mesura per les diferents variables així com una sèrie d’exercicis terapèutics organitzats jeràrquicament en funció de l’estat del participant. Els resultats indiquen una tendència clínica més favorable en el grup neurocognitiu, tot i que no estadísticament significativa, amb millores considerables en la capacitat funcional de l‘ES, i de forma més evident, a la mà. De l’aplicació del protocol en l’estudi pilot i de les aportacions dels experts emergeixen propostes de futur dirigides a: incrementar la mostra i el temps de la intervenció, realitzar estudis en ictus en fase crònica; efectuar una estratificació basal per establir correlacions entre variables; reorganitzar el temps de tractament segons l’estat inicial així com introduir tasques de discriminació d’altres informacions somatosensorials. El protocol neurocognitiu ha estat viable i sembla ser efectiu per afavorir una millor funcionalitat de l’ES del pacient amb ictus subagut, a través d’una avaluació acurada del seu estat per una millor adequació de l’exercici terapèutic en els aspectes que conformen el control motor. A més, l’alt grau de consens obtingut dels experts reforça el protocol per ser aplicat en futurs estudis sobre la fisioteràpia neurocognitiva.

Las enfermedades cerebrovasculares y la demencia están entre las primeras causas de muerte y discapacidad en el adulto en países desarrollados. Su coste sanitario es muy alto para los sistemas sanitarios de salud pública y su incidencia se espera que siga aumentando con el envejecimiento de la población. Ambas enfermedades pueden pasar por etapas preclínicas, sin sintomatología aparente o con síntomas leves. Estudiar estas enfermedades en estos estadios facilita el entendimiento de la fisiopatología y evolución de la enfermedad y posibilita la prevención de futuros ictus o la progresión a demencia. En esta tesis se describe la metodología del estudio ISSYS (Investigating Silent Strokes in hYpertensives, a magnetic resonance imaging Study) y sus resultados principales. El estudio ISSYS es un estudio comunitario en un grupo de hipertensos de edad media-avanzada y por tanto en alto riesgo de desarrollar ictus y demencia. En ellos hemos estudiado los estadios preclínicos de las enfermedades cerebrovasculares y el deterioro cognitivo y sus determinantes. Hemos usado RM cerebral para identificar las lesiones cerebrovasculares sublínicas y la evaluación cognitiva para el diagnóstico de Deterioro Cognitivo Ligero (DCL). También hemos estudiado la presencia y los determinantes (factores de riesgo vascular y función cognitiva) de los infartos corticales pequeños en población envejecida general no demencia (Estudio Rotterdam). Hemos mostrado que la prevalencia de infartos cerebrales silentes es del 10% en hipertensos de estudio ISSYS (n=1037) y se asocia de manera independiente al sexo masculino, tener puntuaciones más altas en la escala de riesgo cardiovascular (REGICOR) y a tener presencia de marcadores de órgano diana para la hipertensión arterial (microalbuminúria). Los Espacios Perivasculares Dilatados son ubicuos en hipertensos y se asocian al envejecimiento y al resto de lesiones radiológicas. El 17.5% de participantes del estudio ISSYS mostraron puntuaciones en la escala cognitiva de cribado DRS-2 por debajo de lo esperado por edad y años de escolaridad. El DCL se ha presentado en un 8.9% de los participantes con datos normativos y se ha asociado con tener baja educación, con la rigidez arterial nocturna (medida con presión de pulso de 24 horas) y con las hiperintensidades de sustancia blanca profundas en la RM cerebral. Los infartos corticales pequeños (<15mm) tienen baja prevalencia en la población general (1.1%, n=4905) y se encuentran en las zonas limítrofes anterior y posterior en la RM. Se asociaron con los factores de riesgo vascular (edad, género masculino y tabaquismo) y con una peor función cognitiva (peor memoria diferida y función ejecutiva) en la población general. El estudio ISSYS pone las bases para seguir estudiando la historia natural de la enfermedad cerebrovascular y el deterioro cognitivo subclínicos y para el ensayo de terapias preventivas de ictus y demencia en hipertensos. / Cerebrovascular disease (stroke) and dementia are first leading causes of death and disability in adults in developed countries. An important amount of public health budgets are spent in those diseases and their incidence is expected to grow with the aging population. Both diseases might have a preclinical stage, without overt symptoms or with mild symptoms. Studying these diseases in these preclinical stages might help to understand the disease pathophysiology and evolution and might enable the prevention of future stroke and progression to dementia. In this Thesis we describe the methodology of the ISSYS study (Investigating Silent Strokes in hYpertensives, a magnetic resonance imaging Study) and its main results. This study is a community-based study in hypertensive individuals, middle and older aged, and therefore at high risk of stroke and dementia. We studied the preclinical stages of stroke and dementia and their determinants in these participants. We used brain Magnetic Resonance Imaging to identify subclinical vascular lesions and cognitive evaluation to diagnose Mild Cognitive Impairment (MCI). Also we studied prevalence and determinants (vascular risk factores and cognitive function) of small cortical infarcts in a non-demented, aged, general community-based study (Rotterdam Study). We showed that prevalence of silent brain infarcts is 10% in hypertensive individuals of ISSYS study (n=1037) and they are independently associated to male sex, higher cardiovascular risk score (assessed by REGICOR, Framingham calibrated equation for Spanish individuals) and other hypertension target organ damage (microalbuminuria). Enlarged Perivascular Spaces are ubiquitous in hypertensive individuals and are associated with ageing and other small vessel disease markers. 17.5% of the ISSYS participants had a score in a dementia screening scale (DRS-2) lower than expected by age and education years. MCI prevalence is 8.9% and is associated with lower education, sleep arterial stiffness measured by ambulatory pulse pressure and extensive deep white matter hyperintensities. Small cortical infarcts (<15mm) prevalence is low (1.1% in the general aging population, n=4905). We find them mostly in anterior and posterior external borderzone areas of big brain arteries. They are associated with vascular risk factors (aging, male sex and smoking) and worse cognitive function (worse delayed memory and executive function) than participants without any infarct in the general population. ISSYS study will allow the study of the natural history of stroke and cognitive impairment subclinical phases and will permit the study of prevention therapies for stroke and dementia in hypertensive individuals.