Cancer is a complex disease caused by somatic alterations of the genome and epigenome in tumor cells. Increased investments and cheaper access to various technologies have built momentum for the generation of cancer genomics data. The availability of such large datasets offers many new possibilities to gain insight into cancer molecular properties. Within this scope I present two methods that exploit the broad availability of cancer genomic data: OncodriveROLE, an approach to classify mutational cancer driver genes into activating and loss of function mode of actions and MutEx, a statistical measure to assess the trend of the somatic alterations in a set of genes to be mutually exclusive across tumor samples. Nevertheless, the unprecedented dimension of the available data raises new complications for its accessibility and exploration which we try to solve with new visualization solutions: i) Gitools interactive heatmaps with prepared large scale cancer genomics datasets ready to be explored, ii) jHeatmap, an interactive heatmap browser for the web capable of displaying multidimensional cancer genomics data and designed for its inclusion into web portals, and iii) SVGMap, a web server to project data onto customized SVG figures useful for mapping experimental measurements onto the model. / El cancer és una malaltia complexa causada per alteracions somàtiques del genoma i epigenoma de les cèl•lules tumorals. Un augment d’inversions i l'accés a tecnologies de baix cost ha provocat un increment important en la generació de dades genòmiques de càncer. La disponibilitat d’aquestes dades ofereix noves possibilitats per entendre millor les propietats moleculars del càncer. En aquest àmbit, presento dos mètodes que aprofiten aquesta gran disponibilitat de dades genòmiques de càncer: OncodriveROLE, un procediment per a classificar gens “drivers” del càncer segons si el seu mode d’acció ésl'activació o la pèrdua de funció del producte gènic; i MutEx, un estadístic per a mesurar la tendència de les mutacions somàtiques a l’exclusió mútua. Tanmateix, la manca de precedents d’aquesta gran dimensió de dades fa sorgir nous problemes en quant a la seva accessibilitat i exploració, els quals intentem solventar amb noves eines de visualització: i) Heatmaps interactius de Gitools amb dades genòmiques de càncer a gran escala, a punt per ser explorades, ii) jHeatmap, un heatmap interactiu per la web capaç de mostrar dades genòmiques de cancer multidimensionals i dissenyat per la seva inclusió a portals web; i iii) SVGMap, un servidor web per traslladar dades en figures SVG customitzades, útil per a la transl•lació de mesures experimentals en un model visual.

The aim of this thesis is to carry out an in-depth study of various aspects of breast cancer epidemiology. Firstly, we have confirmed that DCIS incidence in Girona has increased over recent decades. Proportions of screen-detected cancers, interval cancers and non-screen-detected cancers during the start-up phase of the mammographic screening programme were found to be 42.2%, 5.8% and 52.2%, respectively. Secondly, we have found that luminal A-like was the most frequent subtype associated with the best survival rate, while triple-negative breast cancer was related to the lowest survival rate. Importantly, we have concluded that breast cancer molecular subtype defined by IHC biomarkers provides prognostic value, regardless of age, tumour size, histological grade, lymph node involvement and method of detection. Finally, we have demonstrated that method of detection also provides prognostic value regardless of age, tumour size, histological grade, lymph node involvement and breast cancer molecular subtype defined by IHC biomarkers. / L’objectiu d’aquesta tesi és realitzar aprofundir en diversos aspectes de l'epidemiologia del càncer de mama. Hem confirmat que la incidència del DCIS a Girona ha augmentat en les últimes dècades. Les proporcions dels càncers detectats mitjançant el programa de cribratge, fora d’aquest i els càncers d'interval van ser del 42,2%, 52,2% i 5,8%, respectivament. Per altra banda, el subtipus amb la supervivència més elevada i més baixa van ser el luminal A-like i el triple negatiu, respectivament. És important destacar que el subtipus molecular de càncer de mama definit per biomarcadors determinats amb tècniques d’IHC proporciona valor pronòstic, independentment de l'edat, la mida, el grau histològic, l’afectació dels ganglis i el mètode de detecció. Finalment, hem demostrat que el mètode de detecció del càncer també proporciona valor pronòstic independentment de l'edat, la mida, el grau histològic, l'afectació dels ganglis i el subtipus molecular.

Polyomaviruses are suspected to cause cancer in humans although to date Merkel cell polyomavirus (MCPyV) is the only proven human carcinogen. Potential associations of up to nine polyomaviruses with 468 lymphoproliferative disorders, 1135 bladder cancer and 359 chronic lymphocytic leukemia (CLL) subjects using three case-control studies in Spain has been explored. Viral exposure was measured as seroreactivity against these viruses by virus-like-particles enzyme linked immunosorbent assay and fluorescent bead-based multiplex serology technology. In explored lymphomas, only diffuse large b-cell lymphoma (DLBCL) showed a significant six-times higher MCPyV seroprevalence (OR=6.10; 95%CI=1.88-19.75) than controls. Bladder cancer cases showed significant higher seroreactivities against BKPyV (OR= 1.37; 95%CI=1.04-1.80) and MCPyV (OR=1.48; 95%CI=1.16-1.88). In CLL, lower seroprevalences for the nine polyomaviruses tested were obtained (OR range=0.21-0.70). The serological patterns obtained in DLBCL and bladder cancer cannot exclude reactive patterns due to disease. Confirmation by means of prospective and molecular studies is required to adequately interpret the associations obtained. Our results in CLL are inconclusive for carcinogenesis due to strong lower seroreactivities. It is unlikely the polyomaviruses explored could play a role in CLL. / Es sospita que els Polyomaviruses causen càncer en humans però només el poliomavirus de cèl•lules de Merkel (MCPyV) es carcinògen humà confirmat. Fins a nou poliomavirus en 468 trastorns limfoproliferatius, 1135 càncers de bufeta i 359 leucèmies limfocítica crònica (LLC) s’han explorat mitjançant tres estudis cas-control a Espanya. L’exposició viral es va mesurar mitjançant enzyme linked immunosorbent assay amb virus-like-particles i tecnologia múltiplex de serologia fluorescent basada en beads. Dels limfomes explorats, nomes el limfoma difús de cèl•lules b grans (LDCBG) va mostrar una MCPyV seroprevalença significativament 6-cops mes alta (OR=6.10; 95%CI=1.88-19.75) versus controls. Els casos de càncer de bufeta van mostrar elevades seroreactivitats envers BKPyV (OR= 1.37; 95%CI=1.04-1.80) i MCPyV (OR=1.48; 95%CI=1.16-1.88). En LLC, es van observar seroprevalences més baixes per als 9 poliomavirus mesurats (OR rang=0.21-0.70). Els patrons serològics obtinguts en LDCBG y càncer de bufeta no permeten descartar que siguin deguts a la malaltia. Es necessita confirmació mitjançant estudis prospectius i moleculars per interpretar correctament les associacions obtingudes. Els resultats en LLC son inconclusius respecte carcinogènesi donades les baixes seroreactivitats observades. Es poc probable que els poliomavirus estudiats juguin algun paper en LLC.

Carcinomas initiate their invasion hijacking the innate plasticity of both epithelial cells and mesenchymal stromal cells in a reciprocal way. Chemical and mechanical dialogue between stromal fibroblasts and carcinoma cells causes on one hand fibroblast-to-myofibroblast transdifferentiation, and on the other, epithelial-mesenchymal transition (EMT) as a response to myofibroblast-generated desmoplasia. First part of this thesis addresses the description of a protein complex including Snail1, p65 subunit of NF-κB, and PARP1 involved in poorly understood issue of mesenchymal gene activation (especially extracellular matrix, ECM, coding genes) in epithelial cells undergoing EMT and in fibroblasts. In the second part of this work, we describe Snail1 transcription factor to be the molecular power-source of the stroma-remodeling myofibroblasts. We demonstrate that even few Snail-expressing fibroblasts among the majority of non-expressing ones define through a RhoA/αSMA pathway the mechanical properties of the stroma needed for proper wound healing and tumor invasion. Our work shows that the presence of Snail1-positive fibroblasts and oriented ECM fiber organization in the stroma of breast infiltrating carcinomas are robust prognostic factors for malignant breast cancers with lymph node involvement. / Els carcinomes inicien la seva invasió segrestant la plasticitat innata de les cèl·lules afectades, tant les epitelials del tumor com les mesenquimals de l'estroma tumoral. El diàleg químic i mecànic recíproc entre els fibroblasts de l'estroma i les cèl·lules de carcinoma promou d'una banda la transdiferenciació de fibroblasts a miofibroblasts, i de l'altra, la transició epiteli-mesenquima (EMT). La primera part d'aquesta tesi aborda la descripció d’un complex de proteïnes, que inclou Snail1, la subunitat p65 de NF-κB i PARP1, que regula la transcripció de gens mesenquimals (especialment els gens que codifiquen els proteïnes de matriu extracel•lular, ECM) en fibroblasts i en cèl•lules epitelials durant l’EMT. En la segona part d'aquest treball, descrivim que el factor de transcripció Snail1 actua com a font d'alimentació molecular dels miofibroblasts que remodelen l'estroma. Demostrem que uns quants fibroblasts expressant Snail1 entre una majoria que no n’expressen defineixen, a través de l’activació de RhoA/αSMA, les propietats mecàniques de l’estroma necessaries pel tancament de ferides i la promoció de la invasió tumoral. El nostre treball revela que la presència de fibroblasts positius per Snail1 i d’una organització orientada de les fibres de l’ECM en l'estroma de carcinomes infiltrants de mama són factors pronòstics robustos per als càncers malignes de mama amb afectació ganglionar.

Introducción. La aparición de segundos tumores metacrónicos tras el diagnóstico de un carcinoma escamoso de cabeza y cuello es uno de los principales obstáculos para la supervivencia a largo plazo de estos pacientes. El pronóstico de los segundos tumores es significativamente peor que el de los tumores índice de la misma localización. No existe unanimidad en la literatura sobre las causas de este fenómeno, aunque algunos autores lo relacionan a los tratamientos aplicados al tumor índice. Objetivos. Se pretende comprobar la influencia pronóstica de la aparición de una neoplasia metacrónica en la supervivencia final de una cohorte de pacientes diagnosticados y tratados de un carcinoma escamoso de cavidad oral, faringe o laringe. Asimismo se plantea la evaluación de diferentes factores relacionados con el tumor índice en el pronóstico del paciente tras su segundo tumor de cabeza y cuello. Pacientes y Métodos. Se realizó una revisión retrospectiva de la información contenida en la base de datos de tumores del servicio de ORL del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau de Barcelona en el periodo 1985-2006. Esta base de datos constituye un registro prospectivo de todos los casos de tumores malignos diagnosticados y tratados en el propio centro, y recoge información referente a la localización, extensión y tratamiento de los tumores, así como de su evolución. La muestra de estudio se compone de 3676 pacientes diagnosticados de carcinomas escamosos de cavidad oral, oro e hipofaringe y laringe, con un mínimo de 12 meses de seguimiento. En 301 casos se diagnosticaron segundos tumores de las mismas localizaciones (8% del total) Se emplearon técnicas de regresión de Cox multivariante para el estudio de los factores pronósticos, así como técnicas de generación de árboles de decisión (C5.0, C&RT, QUEST y CHAID). Resultados. Se observó una disminución de la supervivencia de los pacientes desde el diagnóstico del segundo tumor de vías aerodigestivas superiores (cavidad oral, orofaringe, hipofaringe o laringe) de un 10% respecto a la de los pacientes con un único tumor de dichas localizaciones. El análisis uni y multivariante convencional no consiguió detectar factores pronósticos relevantes relacionados con el tumor índice. Por el contrario, las técnicas de generación de árboles permitieron destacar la relevancia de la extensión del tumor índice y el uso de radioterapia en su tratamiento como factores pronósticos de supervivencia tras el diagnóstico de una segunda neoplasia. Esta información ha servido de base para la propuesta de un sistema de clasificación pronóstica de las segundas neoplasias. Conclusiones. La aparición de segundas neoplasias reduce la supervivencia de los pacientes afectos de carcinomas de cabeza y cuello. La extensión del tumor índice y el empleo de radioterapia en el tratamiento del mismo condicionan la supervivencia de los pacientes que presentan una segunda neoplasia. La naturaleza de estas relaciones es compleja y escapa a los métodos estadísticos tradicionales. / Introduction Metacrhonous second primary tumors are amongst the main obstacles that hamper long term survival after a head and neck squamous cell carcinoma. When compared with index tumors of the same stage and location, prognosis of second tumors is significantly worse. Medical literature remains controversial regarding the causes of this phenomenon, while some authors point to the use of certain treatment options for the index tumor as a plausible cause. Objectives We studied the prognostic influence of a metachronous tumor in the survival of a cohort of patients diagnosed of a squamous cell carcinomoa of the oral cavity, pharynx or larynx. Secondly, we evaluated the contribution of diverse variables related to the index tumor in the prognosis of the patient after diagnosis of the second neoplasm. Patients and Methods A retrospective review was carried out using the tumor database of the Otolaryngology Department of the Hospital de la Santa Creu i Sant Pau between 1985 and 2006. This database prospectively collects information regarding the localization, extension and treatment of all tumors diagnosed and treated in the department. The study sample was composed of 3676 patients diagnosed of a squamous cell carcinoma of the oral cavity, oro- or hypopharynx or larynx with a minimal follow-up of 12 months. In 301 cases a second primary tumor of the mentioned locations was found (8% of the total number of cases). Multivariate Cox analysis and classification tree algorithms (C5.0, C&RT, QUEST y CHAID) were used to assess prognostic factors. Results. Second primary tumors of the oral cavity, oropharynx, larynx or hypopharynx showed a 10% decrease in survival with respect to patients with a single tumor of such locations. Conventional uni and multivariate analysis failed to detect relevant prognostic index tumor-related factors. On the other hand, classification tree algorithms highlighted the relevance of index tumor extension and radiotherapy use as relevant predictors of survival after diagnosis of a second malignancy. This information has served as basis for the proposal of a second neoplasms prognostic classification system. Conclusions. Metachronous second neoplasms reduce the survival of patients suffering from head and neck carcinomas. Index tumor extension and the use of radiotherapy in the treatment of the index significantly affect survival of patients with a second malignancy. The nature of these relationships is complex and escapes traditional statistical methods.

PURPOSE: To determine the role of MRI and MR spectroscopy (MRSI) in the diagnosis of infertility. To stablish normal values of the metabolites involved in the spermatogenesis (choline, creatine, and lipids) and to quantify the infertility and describe their causes by combining these values. MATERIAL AND METHODS: This study included 27 consecutive patients attending the urologist 24 with fertility problems and 3 healthy patients. A total of 50 testes were evaluated at 1.5T magnetic resonance. Standard MRI examination and spectroscopy were performed. The variables: testicular volume measured, using the empiric formula of Lambert and by the voxel-count method, the presence of testicular pathology on MRI, infertility, values of metabolites detected by spectroscopy: choline, creatine, lipids and choline/lipids ratio were analyzed. All parameters were expressed as mean±standard deviation. Predictive capacity of different variables has been evaluated from the estimated areas under the ROC (Receiver Operating Characteristic) curves. RESULTS: The mean testicular volume measured by the empiric formula of Lambert was (25.3 ±9.2 cm3) cm3 and (18.1 ±7.6 cm3) by the “voxel-count method”. Lambert´s Formula calculated values systematically overestimated the volume compared with the “voxel-count method”. Testicular volume led us to discriminate between healthy and pathological testes with a sensitivity and specificity of 72.2% with a cut-off point of 16.4 cm3 for “voxel-count method” and 71.5 with Lambert´s formula with a cut-off point of 22.5 cm3. Regarding spectroscopy detected metabolites, mean values of choline, lipids and creatine were respectively (0.91 ±0.62), (1.47 ±1.42) y (0.40 ± 0.27). Meanwhile (0.80 ±0.5) value for choline/lipids ratio. There was a statistically significant relationship between choline value and testicular volume (p=0.001). Mean values of choline for pretesticular and testicular infertility were (0.09 ±0.001) and (0.60 ±0.54) respectively and for postesticular causes: (1,16 ±0,41). Choline and choline / lipids ratio were able to discriminate between healthy and diseased testes and presence/absence of infertility in patients. The area under ROC curves for choline and choline / lipids ratio was 0.9 and 0.83 respectively when presence of testicular pathology was analyzed by MRI. For the variable “infertility”, the area under the curve was 0.763 for choline and 0.70 for choline / lipids ratio. Creatine and lipids values have not been sufficient to discriminate between presence/absence of infertility or testicular pathology on MRI. In conclusion, values of choline bellow 0.65 can depict testicular pathology with a sensibility and specificity of 80 % and values of choline bellow 1.17 can detect infertility patients with a sensibility and specificity of 75%. CONCLUSIONS: Magnetic resonance spectroscopic technique allows us to identify the diseases and risk factors for male infertility or those that contribute to it, allowing a quantification of spermatogenic activity. Choline values discriminate with high sensitivity and specificity both, presence of infertility and testicular pathology. Due to the differences obtained in the mean values of choline, we can obtain information about infertility classification as pre-testicular, testicular or post-testicular. Presence of different choline peaks between obstructive and non-obstructive azoespermias, avoid unnecessary biopsies. Also, we can build maps of metabolic activity (maps of choline) to identify the localization of highest spermatogenic activity and perform targeted biopsy. / OBJETIVOS: Evaluar el papel de la espectroscopía por resonancia magnética (1H-ERM) en el diagnóstico de la infertilidad. Determinar los valores normales de los posibles metabolitos implicados en la espermatogénesis (colina, creatina y lípidos) y cuantificar la infertitilidad, así como definir sus causas a través de la combinación de los mismos. MATERIAL Y MÉTODOS: El estudio incluyó a 27 pacientes que acudieron a la consulta de urología, 24 con problemas de fertilidad y 3 pacientes sanos. En total, se estudiaron de forma prospectiva 50 testículos mediante 1,5 RM con secuencias morfológicas y 1H-ERM. Se han analizado las variables: volumen testicular mediante el método de Lambert y segmentación, la presencia de patología testicular en RM, infertilidad; así como los valores de los metabolitos detectados en espectroscopía: colina, creatina, lípidos y la razón colina/lípidos. Todos los valores se expresan con media y desviación estándar. La capacidad predictiva de las diferentes variables se ha valorado a partir de la estimación de las áreas bajo las correspondientes curvas ROC. RESULTADOS: El volumen testicular medio obtenido por el método de Lambert es de (25,3 ±9,2 cm3) y por el método de segmentación (18,1 ±7,6 cm3). El método de Lambert sobrestima sistemáticamente los valores obtenidos comparado con el método de segmentación. El volumen testicular permite diferenciar entre testículos sanos de enfermos con una sensibilidad y especificidad del 72.2% cuando se establece como punto de corte un valor de 16,4 cm3 para el método de segmentación y del 71.9% con la fórmula de Lambert con un valor de punto de corte de 22,5 cm3. En relación a los metabolitos detectados en espectroscopía, se obtuvieron unos valores medios de colina, lípidos y creatina de (0,91 ±0,62), (1,47 ±1,42) y (0,40 ± 0,27) respectivamente y del ratio colina/lípidos de (0,80 ±0,5). Los valores de colina presentan una relación estadísticamente significativa con el volumen testicular con una p de 0,001. Los valores de colina para la infertilidad de causa pretesticular y testicular son de (0,09 ±0,001) y (0,60 ±0,54) respectivamente y para las causas post-testiculares de (1,16 ±0,41). La colina y la razón colina/lípidos permiten discriminar tanto los testículos sanos de los enfermos como la presencia de infertilidad. El área bajo la curva ROC para la colina y para la razón colina/lípidos es de 0,9 y de 0,83 cuando se analiza la presencia de patología testicular en RM. Para la variable infertilidad, el área bajo la curva es de 0,763 para la colina y de 0,70 para la razón colina/lípidos. Los valores encontrados de creatina y lípidos no permiten discriminar ni la presencia de infertilidad ni de patología testicular en RM. En conclusión, podemos considerar que los valores de colina inferiores a 0,65 detectan patología testicular en RM con una sensibilidad y especificidad del 80%. Asimismo, valores inferiores a 1,17 detectan la presencia de infertilidad en los pacientes con una sensibilidad y especificidad del 75%. CONCLUSIONES: La resonancia magnética con técnica espectroscópica permite identificar la infertilidad masculina y cuantificar la actividad espermatogénica. Los valores de colina discriminan con una elevada sensibilidad y especificidad la presencia tanto de infertilidad como de patología testicular. Las diferencias obtenidas en los valores medios de colina permiten clasificar la infertilidad en pretesticular, testicular y post-testicular. La presencia de picos de colina permiten diferenciar entre las azoespermias obstructivas y no obstructivas, evitando así la realización de biopsias innecesarias. Se pueden obtener mapas de actividad metabólica (mapas de colina) para identificar el punto de mayor actividad espermatogénica, para poder realizar una biopsia dirigida.

El objetivo principal de este trabajo ha sido la identificación de alteraciones moleculares que participen de manera significativa en el desarrollo y la progresión del cáncer de endometrio, con el propósito de añadir mas claves para el descubrimiento de nuevas dianas de diagnosis y terapias individuales contra esta patología. El trabajo ha sido centrado en el estudio de modificaciones en el ADN de las células que forman el tejido tumoral en una serie de pacientes con carcinoma endometrial, en concreto, en el análisis mutacional de los genes PIK3CA y FGFR2 y el análisis de hipermetilación del promotor de los genes RASSF2A y SPRY2, elementos que forman parte de importantes vías de transducción de señales implicadas principalmente en procesos de crecimiento y diferenciación celular. Por un lado, hemos advertido cierto grado de variabilidad en el patrón de expresión de los genes estudiados en los tejidos tumoral y no tumoral y esas diferencias de expresión son, en parte, debidas a la existencia de hipermetilación en las regiones promotoras de los genes implicados. Así mismo, la presencia de mutaciones en regiones génicas que codifican partes de la proteína claves para su función en la célula es también un factor que modifica el patrón de expresión entre tejidos. En concreto, tras el análisis de la expresión inmunohistoquímica de RASSF1A y la presencia o ausencia de metilación en la zona promotora del gen RASSF1A se detectaron tumores con niveles de expresión reducidos y presencia de hipermetilación en el promotor, ambos fenómenos asociados de manera estadísticamente significativa. Lo mismo ocurre, aunque en un grado distinto, con la expresión de SPRY2 en algunos tumores en asociación con la presencia de hipermetilación en el promotor del gen. A través de este análisis hemos descubierto que la expresión de SPRY2 presenta variabilidad en las glándulas endometriales de los tejidos no tumorales a lo largo del ciclo menstrual. Por otro lado hemos visto como el gen PIK3CA se encuentra frecuentemente mutado en las células que forman los tumores de carcinoma de endometrio y que, además, es un suceso que coincide con la presencia de mutaciones en el gen PTEN. Sin embargo, la frecuencia de mutaciones en el gen FGFR2 se ha mostrado baja aunque su expresión a nivel inmunohistoquímico refleja diferencias entre carcinoma de tipo endometrioide y no endometrioide. Por ultimo, añadir una revisión de uno de los fenómenos que ocurren de manera mas frecuente durante la formación y el progreso de los tumores en carcinoma de endometrio: el concepto de “pérdida de heterocigosidad”. En este trabajo hemos considerado primordial incluir un obra en la que se realiza una incursión a los mecanismos moleculares a través de los cuales se produce la pérdida de heterocigosidad, asi como los métodos que se utilizan para su detección y el significado de algunos patrones de pérdida de heterocigosidad en determinadas regiones cromosómicas en carcinoma de endometrio. / L'objectiu principal d'aquest treball ha estat la identificació d'alteracions moleculars que participin de manera significativa al desenvolupament i la progressió del càncer d'endometri, amb el propòsit d'afegir més claus pel descobriment de noves dianes de diagnosi i teràpies individuals contra aquesta patologia. El treball ha estat centrat en l’estudi de modificacions en l’ADN de les cèl-lules que formen el teixit tumoral en una sèrie de pacients amb carcinoma endometrial, en concret, en l’anàlisi mutacional del gens PIK3CA i FGFR2 i l’anàlisi de hipermetilació del promotor dels gens RASSF1A i SPRY2, elements que formen part d’importants vies de transducció de senyals implicades principalment en processos de creixement i diferenciació cel-lular. En primer lloc hem advertit cert grau de variabilitat en el patró d'expressió dels gens estudiats entre els teixits tumoral i no tumoral i aquestes diferències d'expressió són, en part, degudes a l'existència de hipermetilació en les regions promotores dels gens implicats. Així mateix, la presencia de mutacions en regions gèniques que codifiquen parts de la proteïna claus per la seva funció a la cèl-lula, és també un factor que modifica el patró d'expressió entre entre els teixits tumoral i no tumoral. En concret, després de l’anàlisi immunohistoquímic de l’expressió de RASSF1A i la presència o absència de metilació a la zona promotora del gen RASSF1A, es van detectar tumors amb nivells d’expressió reduïts i presència de hipermetilació en el promotor, ambdós fenòmens associats de manera estadísticament significativa. El mateix passa, encara que amb diferent grau, amb l’expressió de SPRY2 en alguns tumors en associació amb la presència de ipermetilació en el promotor del gen. A través d’aquest anàlisi hem descobert que l’expressió de SPRY2 presenta variabilitat en les glàndules endometrials dels teixits no tumorals al llarg del cicle menstrual. D'altra banda hem vist com el gen PIK3CA es troba freqüentment mutat en les cèl-lules que formen els tumors de carcinoma d'endometri i coincideix amb la presència de mutacions en el gen PTEN. No obstant això, la freqüència de mutacions en el gen FGFR2 s'ha mostrat baixa encara que la seva expressió a nivell inmunohistoquímic reflecteix diferencies entre carcinoma de tipus endometrioide y no endometrioide. Finalment, afegir una revisió d'un dels fenòmens més freqüent en la formació i el progrés dels tumors en carcinoma d'endometri: el concepte de "pèrdua de heterozigositat". En aquest treball hem considerat primordial incloure una obra en que es realitza una incursió als mecanismes moleculars a través dels quals es produeix la pèrdua de heterozigositat, aixi com els mètodes que s'utilitzen en la seva detecció i el significant d'alguns patrons de pèrdua de heterozigositat en determinades regions cromosòmiques en carcinoma d'endometri. / The main point of this study was the identification of molecular alterations that participate in the development and progression of endometrial cancer, in order to add more keys to the discovery of new targets for diagnosis and therapies against this disease. The work has been focused on the study of molecular alterations of DNA from tumour tissues in a series of endometrial carcinoma patients, above all, mutational analysis of PIK3CA and FGFR2 genes and analysis of promoter hyper methylation of SPRY2 and RASSF2A genes, together forming part of signal transduction pathways that are involved in processes of growth and cell differentiation. To begin with, we noticed some variability in the gene expression pattern examined between tumour and normal tissue, and these differences are partly due to hyper methylation in promoter regions at the involved genes. Likewise, mutations in gene regions encoding key protein domains in the cell are also a factor that modifies the gene expression pattern between tumour and normal tissue. In particular, after analysing the immunohistochemical expression of RASSF1A and the presence or absence of methylation in the RASSF1A gene promoter we detected tumours with low expression levels and promoter hyper methylation. The same applies, albeit in a different degree, with SPRY2 expression in some tumours in association with the presence of gene promoter hyper methylation. Through this analysis we found some SPRY2 expression variability in endometrial glands from non-tumour tissues throughout the menstrual cycle. On the other hand we have seen that the PIK3CA gene is frequently mutated in tumour cells from endometrial carcinoma, and this is also a PTEN gene mutation coincident event. However, FGFR2 gene mutation ratio has shown to be low although immunohistochemical expression reflects differences between endometrioid endometrial carcinoma and no-endometrioid type. Finally, we wanted to add a review of one of the phenomena, which occurs more frequently during the formation and progress of tumours in endometrial carcinoma: LOH "loss of heterozygosity". We have considered essential include a review work about the molecular mechanisms through which loss of heterozygosity is produced, the methods used in their detection and significance of some patterns of loss of heterozygosity in specific chromosomal regions in endometrial carcinoma.

El càncer ha estat tradicionalment considerat una malaltia fonamentalment genètica, però recentment s'està fent palès que la desregulació de mecanismes epigenètics contribueix en gran manera al desenvolupament tumoral. Al bell mig de la intersecció entre la genètica i l'epigenètica s'hi troben els factors reguladors de la cromatina (CRFs, en anglès), que són un focus important de recerca a causa de la seva potencial utilitat en teràpies contra el càncer. En aquesta tesi, determino l'estat transcriptòmic de cèl·lules normals i tumorals basant-me en informació epigenètica i regulatòria, i descric l'existència d'una sincronització global de l'expresió gènica en què la regulació controlada per Polycomb es manifesta com a un dels dos components principals. Presento una anàlisi sobre com la baixa expressió dels gens regulats per Polycomb contribueix a l'avenç del càncer de mama i a la transició entre epitel·li i mesènquima. A més, identifico aquesta baixa expressió com a factor valuós de pronòstic independent. Aprofitant les dades genòmiques de càncer que han estat posades a la disposició del públic recentment, també avaluo l'estat mutacional dels CRFs en molts tumors humans provinents de diferents teixits i línies cel·lulars de càncer. Els resultats indiquen que 39 CRFs són potencialment conductors del procès cancerígen en almenys un teixit, malgrat que molts d'ells es torben mutats en freqüències relativament baixes. Finalment, presento un recurs per a visualitzar i analitzar alteracions genòmiques entre línies cel·lulars de càncer en el context de la resistència a fàrmacs i de la informació sobre alteracions de / Cancer has traditionally been regarded as a genetic disease, but recently it is becoming apparent that the deregulation of epigenetic mechanisms greatly contributes to tumour development. At the crossing of genetics and epigenetics lie chromatin regulatory factors (CRFs), which are the focus of intense research due to their potential usefulness in anticancer therapy. In this thesis, I determine the transcriptomic state of normal and tumour cells based on epigenetic and regulatory information, and describe the existence of a global synchronisation of gene expression in which Polycomb regulation arises as one of the two main components. I present an analysis on how the under-expression of Polycomb regulated genes contributes to breast cancer progression and epithelial to mesenchymal transition. Furthermore, I identify this under-expression as a valuable independent prognostic factor. Taking advantage on the wealth of cancer genomics data made available recently, I also evaluate the mutational status of CRFs across many human tumours from different tissues and cancer cell lines, and find that 39 CRFs are potential cancer drivers in at least one tissue, even though most of them are mutated at relatively low frequencies. Finally, I present a resource to visualise and analyse genomic alterations across cancer cell lines in the context of drug sensitivity/resistance and the information on somatic tumour alterations.

Cyclin O, a novel identified Cdk1 and Cdk2-binding cyclin, has been demonstrated to be required for apoptosis induced by intrinsic apoptotic stimuli. Because proteins implicated in apoptosis are often deregulated in cancer, we aimed to study the expression and role of Cyclin O in Colorectal carcinomas. We demonstrate that Cyclin O is overexpressed in CRC already during early stages of tumour development. Cyclin O expression correlated with a better prognosis of the CRC patients. Furthermore, we could show that loss of one Cyclin O allele leads to a higher adenoma count in a mouse model of CRC, the APCmin/+ mouse, suggesting that Cyclin O has tumour suppressor functions. Addtionally, we observed Cyclin O expression in the histologically normal APCmin/+ mouse- and in human peritumoral- intestinal epithelium. Accordingly, we hypothesise that Cyclin O could act as an early indicator of epithelial cell transformation to CRC. / La Ciclina O, una ciclina que ha estat identificada recentment i que s'uneix amb Cdk1 i Cdk2, s'ha demostrat ser necessària per a l'apoptosis induïda per estímuls intrinsecs. Donat que les proteïnes implicades en apoptosis solen estar desregulades en el càncer, nosaltres hem volgut estudiar l'expressió i la implicació de la Ciclina O en carcinomes colorectals (CRC). Hem demostrat que la Ciclina O es sobreexpressa en estadis prematurs de CRC. L'expressió de la Ciclina O correlaciona amb una millor pronòstic en pacients amb CRC. A més, hem demostrat que la pèrdua d'un al·lel de la Ciclina O comporta l'aparició d'un major nombre d'adenomes en un model de ratolí de CRC, els ratolin s APCmin/+. Això ens indica que la Ciclina O funciona com un gen supressor de tumors. També hem observat expressió de la Ciclina O en teixits no tumorals de l'epitel·li intestinal dels ratolins APCmin/+ i en teixit peritumorals de pacients amb CRC. Amb aquestes observacions hem arribat a formular la hipòtesi de que la Ciclina O podria ser útil com a indicador precoç de la transformació de cèl·lula epitel·lial a tumoral en los pacientes de CRC.

Els cossos de processament (cossos-P) són grànuls discrets i dinàmics que contenen mRNAs represos en la traducció així com proteïnes involucrades en la degradació dels mRNAs i de la maquinària dels miRNAs. Alguns components dels cossos-P, com els repressors de la traducció PatL1, LSm1 i DDX6, promouen la traducció i la replicació del virus de la hepatitis C (VHC) i d’altres virus RNA de polaritat positiva [RNA(+)]. A més a més, un genome wide screening en llevat va determinar que l’exonucleasa Xrn1, que també es localitza als cossos-P, pot afectar la taxa de recombinació d’un virus RNA(+) de plantes Així doncs, els components dels cossos-P estan estretament relacionats amb els cicles vitals dels virus RNA(+). En l’estudi que aquí es presenta hem explorat la relació del VHC amb els cossos-P, demostrant que la infecció pel VHC promou canvis en la composició dels cossos-P a través de l’alteració de la localització d’aquells components que són necessaris per a la replicació viral. A més a més, hem demostrat que els components dels cossos-P però no els grànuls per se són necessaris per a la replicació del VHC. Addicionalment, hem posat a punt un sistema de detecció de recombinació en cultiu cel•lular basat en replicons del VHC que permet analitzar successos de recombinació i caracteritzar la possible participació dels components dels cossos-P en aquest mecanisme d’evolució. Amb aquest sistema s’han establert les primeres estimacions en la freqüència de recombinació del VHC indicant que la recombinació en aquest virus no és gaire comú. A més a més, la reducció del nivell d’expressió de Xrn1 no va alterar la taxa de recombinació del VHC indicant que la utilització de l’exonucleasa no és una característica general en la recombinació dels virus RNA(+). En conjunt, aquests resultats incrementen el nostre coneixement sobre els aspectes bàsics de la biologia del VHC així com de l’estreta relació que aquest virus estableix amb l’hoste.