En esta tesis hemos evaluado la participación del óxido nítrico (NO), inducible (iNOS) y constitutivo (cNOS), en las alteraciones vasculares y renales de la cirrosis hepática experimental. Los principales resultados son: 1) Las ratas cirróticas presentan una hiporrespuesta vascular aórtica a fenilefrina debida a una mayor producción de cNOS endotelial. 2) El riñón cirrótico muestra una redistribución del flujo sanguíneo hacia la región medular (medido mediante micro-tomografía computerizada) y una menor capacidad vasodilatadora intrarrenal global, debida a una menor contribución de las prostaglandinas que no es compensada por la mayor producción renal de NO. 3) La inhibición aguda del iNOS con aminoguanidina y la administración aguda y crónica de L-NAME que inhibe iNOS y cNOS, mejoran significativamente la hipotensión arterial y la excreción de sodio y agua en los animales cirróticos. Concluyendo, iNOS y cNOS contribuyen aunque en proporciones distintas a las alteraciones vasculares y renales de la cirrosis. / In this thesis we have evaluated the contribution of nitric oxide (NO), inducible (iNOS) and constitutive (cNOS), in the renal and vascular alterations during experimental liver cirrhosis. The main results are: 1) Cirrhotic rats show an aortic vascular hyporesponsiveness to phenylephrine due to a higher endothelial cNOS production. 2) The cirrhotic kidney reveals a blood flow redistribution to the medullary region (measured by micro-computed tomography) and a lower intrarenal vasodilatory capacity due to a decrease in the prostaglandins participation that is not compensated by the elevated renal NO production. 3) Acute inhibition of iNOS with aminoguanidine and acute and chronic administration of L-NAME that inhibits iNOS and cNOS, significantly improve the arterial hypotension and sodium and water excretion in the cirrhotic animals. In conclusion, iNOS and cNOS contribute at a different extent to the vascular and renal abnormalities observed in cirrhosis.

Esta tesis queda enmarcada en el ámbito de los biomateriales metálicos, concretamente en superficies de titanio desarrolladas para la regeneración ósea. Las aplicaciones más habituales del titanio como biomaterial son los implantes dentales y las prótesis de cadera y rodilla. Estos componentes requieren, en servicio, buena estabilidad y fijación al hueso a largo plazo. El titanio es un material idóneo para el cumplimiento de estos requisitos gracias a su alta resistencia mecánica, tenacidad, resistencia a la corrosión y, sobre todo, por su alta capacidad de osteointegración. En general, el titanio es un biomaterial bioinerte donde, una vez implantado, el tejido vivo genera una fina capa de tejido fibroso alrededor del implante la cual separa el hueso del implante. Un espesor excesivo de esta capa de tejido fibroso puede comprometer la estabilidad e integración del implante y conllevar el fracaso del tratamiento. El objetivo principal de esta tesis es el desarrollo de una nueva superficie de titanio que sea capaz de controlar e inhibir la generación de tejido fibroso en la superficie del implante. De esta manera, tratamos de mejorar la osteointegración de implantes y prótesis mediante la mejora de la respuesta celular sobre la superficie del implante. Para el control del crecimiento de tejido fibroso en la superficie se han desarrollado nuevas superficies de titanio donde se han inmovilizado dos tipos de péptidos cortos capaces de inhibir la interacción de la citoquina TGF-β, la cual incrementa la producción de este tipo de tejido por parte de las células fibroblásticas. Estos péptidos, llamados P17 y P144 han sido desarrollados por el equipo de nuestro colaborador el Dr. Francisco Borrás-Cuesta, en el Centro de Investigación Médica aplicada de la Universidad de Navarra. Esta tesis está dividida en 6 capítulos donde se describe el desarrollo y caracterización de las superficies de titanio funcionalizadas con péptidos inhibidores del TGF-β: • Capítulo 1: Introducción a los ámbitos y conceptos importantes de la tesis. • Capítulo 2: Diseño y desarrollo de un método de inmovilización covalente de péptidos cortos sobre superficies de titanio. • Capítulo 3: Estudio de los factores que intervienen en la inmovilización de péptidos cortos sobre las superficies de titanio. • Capítulo 4: Caracterización físico-química de las superficies de titanio funcionalizadas con el péptido P17. • Capítulo 5: Caracterización físico-química de las superficies de titanio funcionalizadas con el péptido P144. • Capítulo 6: Respuesta biológica in vitro de las superficies de titanio funcionalizadas con P17 y P144. Los resultados más relevantes en el desarrollo de esta tesis han sido: • El desarrollo de un nuevo método de inmovilización covalente de péptidos sobre superficies de titanio obteniendo una alta densidad de péptido en superficie con una buena estabilidad mecánica y termoquímica. • La consecución de superficies de titanio capaces de inhibir la acción del TGF-β. • Las nuevas superficies desarrolladas son capaces de incrementar la diferenciación osteoblástica y así, potencialmente mejorando la capacidad de osteointegración de implantes y prótesis de titanio. Este trabajo de investigación contribuye a aumentar el conocimiento sobre la inmovilización covalente y no covalente de péptidos cortos en superficies de titanio. También contribuye en aumentar el conocimiento de la acción e inhibición del TGF-β en células fibroblasticas y osteoblásticas, estas últimas sembradas sobre superficies de titanio. El material desarrollado es un excelente candidato para su aplicación en implantología y traumatología ósea. / This thesis is framed in the field of metallic biomaterials, specifically on titanium surfaces developed for bone regeneration. The most common applications of titanium as a biomaterial are dental implants and hip and knee prostheses. These components clinically require good stability and fixation to the bone in the long term. Titanium is an ideal material for these applications as it has high mechanical strength, toughness, corrosion resistance and, above all, a high capacity for osseointegration. In general, titanium is a bioinert material where, once implanted, the living tissue generates a thin layer of fibrous tissue around the implant which separates the bone to the implant. An excessive thickness of this layer of fibrous tissue can compromise the stability and integration of the implant leading to the failure of the biomedical treatment. The main objective of this thesis is the development of a new titanium surface with control and inhibition of the generation of fibrous tissue on the surface of the implant. We aim improving the osseointegration of implants and prostheses by benefiting cellular responses on the surface of the implant. For the control of the formation of fibrous tissue on the surface we have developed new biofunctional titanium surfaces by covalently immobilizing two different short peptides on the metallic substrate. These two peptides are inhibitors of the effect of the cytokine TGF-β1, which increases the production of fibrous tissue by the activity of fibroblastic cells. These peptides, P17 and P144, have been developed by the team of our collaborators at the Dr. Francisco Borrás-Cuesta’s lab, in the Centro de Investigación Médica Aplicada of the Universidad de Navarra This thesis is divided into 6 chapters describing the development and characterization of titanium surfaces functionalized with TGF-β inhibitor peptides: * Chapter 1: Introduction to the areas and important concepts of the thesis. • Chapter 2: Design and development of a method of covalent immobilization of short peptides on titanium surfaces. • Chapter 3: Study of the factors involved in the immobilization of short peptides on the titanium surfaces. • Chapter 4: Physical-chemical characterization of titanium surfaces functionalized with the P17 peptide. • Chapter 5: Physical-chemical characterization of titanium surfaces functionalized with the P144 peptide. • Chapter 6: In vitro biological response of titanium surfaces functionalized with P17 and P144. The most relevant results in the development of this thesis are: • The development of a new method of covalent immobilization of peptides on titanium surfaces with a high density of peptide on the surface and with a good mechanical and thermal-chemical stability. • The development of titanium surfaces with inhibitory action of TGF-β activity. • The developed new surfaces are able to increase osteoblast differentiation, thereby potentially enhancing osseointegration of the biofunctionalized titanium implants and prostheses. This research work contributes to increase the knowledge on covalent and noncovalent immobilization of short peptides on titanium surfaces. It also helps in increasing the knowledge of the action and inhibition of TGF-β on fibroblastic and osteoblastic cells; the later seeded on titanium surfaces. The developed material is an excellent candidate for its application in implantology and orthopedics.

La ultrasonografía endoscópica (USE) combina la endoscopia con la ecografía para conseguir imágenes ecográficas de 360º desde el interior del tubo digestivo. Ello permite una muy buena visualización de las diferentes capas de la pared y de las estructuras de vecindad. Por otro lado, existe un ecoendoscopio sectorial que permite introducir una aguja por el canal operativo y realizar la punción con aguja fina guiada por USE en tiempo real desde el interior del tubo digestivo y obtener material citológico para el diagnóstico (USE-PAAF). Asi pues, la USE y la USE-PAAF constituyen unas técnicas idóneas para estudiar el engrosamiento de los pliegues gástricos, explorar tanto las lesiones focales como la patología difusa del páncreas, y realizar la estadificación locoregional de los tumores digestivos asi como para la obtención de material para el diagnóstico citológico. A pesar de la conocida utilidad de la USE y USE-PAAF en Oncología, existen patologías de difícil manejo clínico en los que el rendimiento de esta técnica no ha sido evaluado adecuadamente. Además, tampoco se han analizado cuáles son las circunstancias que permiten obtener un mayor rendimiento de la USE-PAAF. Por otro lado, la combinación de una técnica diagnóstica novedosa como es la USE-PAAF con los métodos de biología molecular podría suponer un verdadero avance en el diagnóstico de las neoplasias digestivas y pulmonares.La presente Tesis Doctoral está constituida por cuatro trabajos originales encaminados a resolver estas cuestiones y cuyos resultados permiten extraer las siguientes conclusiones:1. El engrosamiento de las capas profundas de la pared gástrica (submucosa y/o muscular) es el único criterio endosonográfico independiente predictivo de malignidad en pacientes con pliegues gástricos engrosados y biopsias negativas. 2. Utilizando este criterio, la USE es una técnica muy precisa y con un importante impacto clínico en el manejo de este grupo de pacientes. 3. En los pacientes referidos para USE-PAAF, esta técnica aumenta significativamente el porcentaje de diagnósticos correctos en cuanto a benignidad y malignidad con respecto a la USE, en especial en adenopatías y lesiones quísticas. 4. La localización intraparietal de la lesión es el único factor asociado a una mayor probabilidad de obtener un diagnóstico incorrecto por USE-PAAF. 5. La presencia de un patólogo en la sala de exploración aumenta el rendimiento de la USE-PAAF al reducir el número de pases necesarios para obtener un diagnóstico correcto y es una estrategia coste-eficaz.6. Es posible efectuar el análisis mutacional del gen KRAS en el material obtenido por USE-PAAF, con una elevada rentabilidad. 7. La citología convencional es la estrategia más precisa para el diagnóstico del cáncer de páncreas, pudiendo el análisis molecular incrementar su rendimiento en los pocos casos en los que la primera no es diagnóstica. 8. Es posible detectar la presencia de micrometástasis ganglionares mediante determinación de patrones de metilación aberrante en material obtenido por USE-PAAF.9. La combinación de este análisis con la citología convencional puede ser una aproximación útil en el diagnóstico de extensión de los pacientes con neoplasias digestivas y pulmonares. / Endoscopic ultrasound (EUS) consists in a high-frequency transducer placed at the tip of an endoscope. This technique permits to obtain high-resolution transmural sonographic images of the intestinal wall and surrounding structures. Moreover, it is possible to obtain cytological material from lesions located around the intestinal wall by means of FNA guided by EUS. EUS and EUS-FNA have become well-established procedures for diagnosing and staging both gastrointestinal and lung cancer as well as to study the pancreas. The aims of the present Doctoral Thesis were:1) to assess the predictive variables of malignancy in EUS, and the impact of EUS in patients with large gastric folds at endoscopy and endoscopic biopsies negative for malignancy; 2) To evaluate factors that permit to obtain a correct diagnosis by EUS-FNA and to establish the usefulness of disposing of an attendant pathologist; 3) To establish the usefulness of KRAS mutational analysis in the diagnosis of pancreatic adenocarcinoma by comparing this technique with conventional cytology in aspirates obtained by means of EUS-FNA; and, 4) to evaluate whether hypermethylation gene promoter analysis was feasible on samples obtained by EUS-FNA from lymph nodes, as well as to establish the usefulness of this strategy for the detection of micrometastases in patients with gastrointestinal and non-small cell lung cancer.Results obtained permitted to conclude that: 1) the enlargement of deep layers is the only independent predictive factor for malignancy in patients with large gastric folds at endoscopy and biopsies negative for malignancy and that EUS has a high clinical impact in these patients; 2) The availability of an attendant pathologist seems to increase the diagnostic yield of the FNA, minimizing the number of passes and resulting in a cost-effective strategy. In absence of on-site evaluation the number of passes to perform should be 3 to 4 depending on the type of lesion; 3) Cytology from aspirates obtained by EUS-FNA is the most precise single technique for the diagnosis of pancreatic adenocarcinoma. However, when adequate specimens are not available to reach a cytological diagnosis, the addition of KRAS mutational analysis represents the best strategy; and, 4) It is feasible to detect occult neoplastic cells in EUS-FNA samples by hypermethylation gene promoter analysis. Moreover, addition of methylation analysis to conventional cytology may increase its sensitivity at the expenses of a decrease in its specificity.

Resumen: En la práctica clínica odontológica encontramos rebordes alveolares altamente reabsorbidos. Un reborde alveolar adecuado es fundamental para el éxito de la rehabilitación implantosoportada. Los métodos de regeneración se han basado en los autoinjertos, pero su cantidad limitada y la morbilidad intrínseca a la técnica ha instigado la búsqueda de nuevos biomateriales, naturales o sintéticos. En este estudio a 60 días hemos analizado el comportamiento de varios materiales, por una lado el injerto de hueso autólogo, un xenoinjerto bovino (Endobon ®) y otro porcino (MP3®) y la hormona melatonina. El análisis se realizó a través de un estudio radiológico e histomorfomértrico. Los resultados del análisis estadístico mostraron un mejor comportamiento de la melatonina respecto al control y los xenoinjertos porcino y bovino, acelerando esta el proceso de la regeneración. Por lo tanto podemos concluir que la melatonina actúa como un agente biomimético, reduciendo la inflamación y favoreciendo la regeneración.