Tesi vinculada a l'Institut d’Investigacions Biomédiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) / In this thesis the role of cyclic AMP , the endoplasmic reticulum stress and adipocytokines such as adiponectin, resistin and visfatin injury in I/R in steatotic liver grafts and non- steatotic undergoing transplantation (TH) was investigated and their involvement in the benefits of the preconditioning (PC). Besides protection mechanisms pharmacological or surgical strategies, as the PC capable of modulating cAMP and adiponectin in both types of grafts were evaluated. The usefulness of strategies to modulate cAMP in steatotic liver transplantation has not been previously determined. In this thesis the harmful effects of cAMP in steatotic liver grafts are evident and clinical utility of strategies that block the action of cAMP (such as induction of PC or inhibitors of adenylate cyclase), is suggested to protect the grafts steatotic liver injury against I/R associated with the transplant. This protection - mediated nitric oxide reduces oxidative stress, endothelial cell damage and microvascular dysfunction. The benefits of such strategies on energy metabolism in steatotic grafts were independent of nitric oxide. In addition it was shown that TUDCA is able to protect only the steatotic liver grafts by a mechanism independent of endoplasmic reticulum stress. The mechanisms of protection by reducing TUDCA enrolled in PPARγ expression, which in turn activates TLR4 pathway, specifically TRIF pathway for steatotic grafts protect against transplant-associated lesion. Also evidenced for the first time that visfatin is not involved in the vulnerability of steatotic livers against injury by I/R in liver transplantation. It was further demonstrated that steatotic liver grafts are more prone to reduction in adiponectin and resistin when subjected to non- steatotic transplant. The results indicate that adiponectin increases resistin levels and this in turn promotes activation of the PI3K/Akt pathway, then establishing a possible signaling pathway. Treatment with adiponectin or resistin steatotic grafts protected against the vulnerability of the injury induced by I / R whereas it was ineffective in not steatotic grafts. Pharmacological strategies (cAMP inhibitors, TUDCA, TLR4 agonists, adiponectin and resistin) that are specific to protect steatotic liver grafts undergoing transplantation are described in brief, and the role of the PC is reinforced as a promising surgical strategy can exercise the same protective effects proposed that pharmacological strategies. These findings could contribute to new PC applications in clinical practice of TH. In terms of clinical application, these therapies might open new avenues for steatotic liver transplantation and improve the initial conditions of donor livers with low steatosis that are available for transplantation. Such therapies could also increase the use of numerous steatotic livers currently discarded for transplantation, thus reducing the risk of death of those patients on liver transplant waiting lists. / La lesión por isquemia-reperfusión (I/R) inherente al trasplante hepático (TH), es la causa principal tanto de mal funcionamiento como del fallo primario del injerto hepático. Y si esto ocurre en hígados sanos, aun son mayores los casos de mal función o fallo primario cuando el injerto es esteatósico, ya que estos hígados toleran peor que los normales la lesión por I/R. De ahí que la esteatósis sea la causa principal del mayor número de órganos considerados no aptos para el trasplante, acentuando así la problemática de la falta de injertos hepáticos para TH. Por ello, es evidente la necesidad de desarrollar estrategias protectoras para minimizar los efectos adversos de la lesión por I/R en hígados esteatósicos. Por otro lado, el precondicionamiento (PC) isquémico basado en la inducción de breves periodos de I/R, reduce la lesión por I/R asociada a TH, pero se desconocen en gran parte sus mecanismos protectores. En la presente tesis se investigó el papel del AMP cíclico, del estrés del retículo endoplasmático y de las adipocitoquinas tales como la adiponectina, la resistina y la visfatina en la lesión por I/R en injertos hepáticos esteatósicos y no esteatósicos sometidos a TH, así como su implicación en los beneficios del PC. Además se evaluaron los mecanismos de protección de estrategias farmacológicas o quirúrgicas, como el PC capaces de modular el AMPc y la adiponectina en ambos tipos de injertos. Para el desarrollo de la presente tesis, se realizaron modelos de TH singénico y alogénico. La utilidad de estrategias dirigidas a modular AMPc en el trasplante de hígados esteatósicos no se había determinado previamente. En la presente tesis se evidencian los efectos perjudiciales del AMPc en los injertos hepáticos esteatósicos y se sugiere la utilidad clínica de estrategias que bloquean la acción del AMPc (tales como la inducción del PC o inhibidores de la adenilato ciclasa), para proteger a los injertos hepáticos esteatósicos frente a la lesión por I/R asociada al trasplante. Esta protección-mediada por el oxido nítrico-reduce el estrés oxidativo, el daño celular endotelial y las disfunciones microvasculares. Los beneficios de tales estrategias sobre el metabolismo energético en injertos esteatósicos fueron independientes del oxido nítrico. Además se demostró que el TUDCA es capaz de proteger sólo a los injertos hepáticos esteatósicos mediante un mecanismo independiente del estrés del retículo endoplasmático. Los mecanismos de protección del TUDCA cursan mediante una reducción en la expresión de PPARγ, lo cual a su vez activa la vía del TLR4, específicamente la vía del TRIF para proteger a los injertos esteatósicos frente a la lesión asociada al trasplante. Asimismo se evidencia por primera vez que la visfatina no está implicada en la vulnerabilidad de los hígados esteatósicos frente a la lesión por I/R en el trasplante hepático. Además se demostró que los injertos hepáticos esteatósicos están más predispuestos a una reducción en los niveles de adiponectina y resistina al someterlos a trasplante que los no esteatósicos. Los resultados obtenidos señalan que la adiponectina aumenta los niveles de resistina y esto a su vez favorece la activación de la vía PI3K/Akt, estableciendo entonces una posible vía de señalización. El tratamiento con adiponectina o resistina protegió a los injertos esteatósicos frente a la vulnerabilidad que presentan a la lesión inducida por I/R mientras que fue ineficaz en injertos no esteatósicos. En resumen se describen estrategias farmacológicas (inhibidores del AMPc, TUDCA, agonistas del TLR4, adiponectina y resistina) que son específicas para proteger a los injertos hepáticos esteatósicos sometidos a trasplante, y se refuerza el papel del PC como una estrategia quirúrgica promisoria que puede ejercer los mismos efectos protectores que las estrategias farmacológicas propuestas. Estos hallazgos podrían contribuir a nuevas aplicaciones del PC en la práctica clínica de los TH.

Los receptores acoplados a proteína G (GPCR) conforman la familia de receptores de membrana más grande. El numeroso y variado tipo de señales que detectan han otorgado a estos receptores un alto interés farmacológico. Además, las interacciones entre diferentes tipos de GPCR formando complejos oligoméricos dan lugar a complejos con características bioquímicas diferenciadas de los protómeros que los forman. En esta Tesis Doctoral se han estudiado diferentes aspectos derivados este tipo de interacciones, centrando estos experimentos alrededor del receptor A2A de adenosina (A2AR), un importante neuromodulador del Sistema Nervioso Central. Por una parte, mediante la combinación de las técnicas de transferencia de energía resonante bioluminiscente (BRET) y de complementación bimolecular fluorescente (BiFC) se ha podido detectar in vivo que A2AR forma oligómeros con más de dos protómeros, tanto de tipo homomérico (Gandía et al., 2008) como heteromérico. En este último caso, se ha estudiado en concreto el oligómero de A2AR con el receptor D2 de dopamina y el receptor metabotrópico 5 de glutamato (Cabello et al., 2009). A continuación, se ha aplicado una variante de la técnica de doble híbrido específica para proteínas de membrana (MYTH), con la intención de detectar proteínas interaccionantes con A2AR. Gracias a esta aproximación, se han encontrado nuevas proteínas candidatas a interaccionar con nuestro receptor, destacando entre ellas un GPCR huérfano, GPR37. Mediante técnicas físicas y funcionales en modelos de cultivo celular y animales se ha podido validar la interacción A2AR/GPR37 y se ha comprobado que la presencia de GPR37 modifica la funcionalidad del receptor A2A de adenosina. Finalmente, para profundizar en las características estructurales de GPR37, poco conocidas hasta el momento, se ha estudiado la cola C-terminal del receptor. Así, se ha visto que existe una región rica en residuos de cisteína que regula el tráfico del receptor hacia la membrana plasmática. Además, este dominio rico en cisteínas modula el estrés de retículo endoplasmático generado al sobreexpresar GPR37 en cultivo celular y también la inducción de vías apoptóticas (actividad de caspasa-3) en estas mismas condiciones (Gandía et al., 2013). / G protein-coupled receptors (GPCR) consitute the biggest family of membrane receptors. Since they detect a large and diverse number of signals, they have a growing pharmacological interest. Furthermore, the interactions between different types of GPCR form oligomeric complexes that show different biochemical properties than the protomers they are made of. Different aspects of these interactions have been studied in this Doctoral Thesis, focusing the experiments around the adenosine A2A receptor, being adenosine an important modulator of the Central Nervous System. Firstly, by means of the combination of the bioluminescent ressonant energy transfer (BRET) and bimolecular fluorescent combination (BiFC) techniques we have detected in vivo that A2AR is able to form oligomers made up of more than two protomers, leading to homomeric complexes (Gandía et al., 2008) as well as others of heteromeric nature. In this latter case, we have studied the oligomer of A2AR with the dopamine D2 and glutamate metabotropic 5 receptors (Cabello et al., 2009). Following these experiments, we have applied a modified version of the yeast two-hybrid technique set up for membrane proteins (MYTH) in order to detect A2AR-interacting proteins. Thanks to this approach, we have found new potential interactors, and among them an orphan GPCR has stood out: GPR37. By means of physical and functional techniques in cell culture and animal models we have validated the A2AR/GPR37 interaction and we have demonstrated that the presence of GPR37 modifies the functionality of A2AR. Finally, in order to better understand the rather less studied structural characteristics of GPR37, we have studied its C-terminal tail. Thus, we have observed the presence of a cysteine-rich region that regulates the trafficking of the receptor to the plasma membrane. Furthermore, this cystein-rich domain modulates the GPR37-dependent endoplasmic reticulum stress, as well as the induction of apoptotic pathways (capase-3 activity) (Gandía et al., 2013).

Les plantes produeixen una gran varietat de compostos isoprenoides que són essencials tant pel seu creixement i desenvolupament com per la seva relació i adaptación amb l'entorn. La biosíntesi d'isoprenoides en plantes té lloc a través d'una via metabòlica molt complexa en la que Facetil-CoA, via mevalonat, o bé el gliceraldèhid-3-fosfat i el piruvat, via metileritritolfosfat, són convertits en isopentenildifosfat, que posteriorment és utilitzat per produir prenildifosfats de diferents longituds. Aquests intermediaris són els punts de partida de múltiples ramificacions que condueixen a la síntesi de la gran diversitat d'isoprenoides finals. Encara que s'accepta que la biosíntesis d'isoprenoides ha d'estar estrictament regulada per tal de mantenir el balanç adequat d'isoprenoides en condicions fisiològiques canviants, els mecanismes que controlen aquesta via són poc coneguts. No obstant, la complexitat de la via metabòlica suggereix l'existència de múltiples punts de control a fi d'assegurar la producció dels isoprenoides adequats en diferents parts de la planta durant el seu desenvolupament.L'enzim famesildifosfat sintasa (FPS) catalitza la condensació seqüencial de dues molècules d'isopentenildifosfat, una amb dimetilal.lildifosfat i l'altra amb l'intermediari de 10 carbonis geranildifosfat, per produir el compost de 15 carbonis famesildifosfat. En plantes, el famesildifosfat és el punt de partida d'un gran nombre de ramificacions de la via que condueixen a la síntesi de tota una sèrie de derivats isoprenoides com són, per exemple, els fitoesterols, els brassinoesteroides, els dolicols, les ubiquinones, el grup hem a i les fitoalexines sesquiterpèniques. A més, el famesildifosfat és utilitzat per la prenilació de proteïnes. En conseqüència, canvis en l'activitat FPS poden alterar el flux d'isoprenoides a través de les diverses ramificacions de la via i, per tant, desenvolupar un paper clau en la regulació de tota una sèrie de funcions essencials per les plantes.En el moment d'iniciar el treball que constitueix aquesta Tesi Doctoral, es disposava de molt poca informació relativa a la FPS de plantes, i únicament havia estat clonat un cDNA codificant per la FPS d'Arabidopsis thaliana. A més, tot i que estava acceptat que hi havia síntesi d'isoprenoides específics a partir d'IPP en tres compartiments subcel.lulars, citosol-reticle endoplasmàtic, cloroplastes i mitocòndries, només s'havia detectat activitat FPS en el citosol-reticle endoplasmàtic. Amb la finalitat d'aprofundir en el coneixement de la regulació, l'organització i la compartimentació de la via de síntesi d'isoprenoides en plantes, es va iniciar el treball que es presenta a continuació, centrat en la caracterització molecular de l'enzim farnesildifosfat sintasa d'Arabidopsis thaliana. En concret, els objectius proposats van ser els següents:1. Determinar el número de gens que codifiquen FPS a Arabidopsis thaliana i clonar-los per procedir a la seva caracterització.2. Determinar els patrons d'expressió dels gens FPS mitjançant experiments de Northern blot i mitjançant la generació í anàlisi d' Arabidopsis transgèniques portadores de construccions que continguin les regions 5'-fianquejants dels gens FPS fusionades al gen marcador uidA d' Escherichia coli.3. Identificar les regions del promotor implicades en el control de l'expressió dels gens FPS mitjançant l'expressió transitòria en protoplastes i l'expressió estable en Arabidopsis transgèniques de construccions que continguin fragments progressivament delecionats per l'extrem 5' de les regions 5'-flanquejants dels gens FPS fusionats al gen marcador uidA d' Escherichia coli.A més, durant el desenvolupament dels objectius proposats inicialment, es va plantejar un objectiu addicional: Estudiar l'existència d'un segon mRNA producte de l'expressió del gen FPS1, i si la isoforma FPS codificada per aquest mRNA correspon a una FPS de localització mitocondrial.

En l'actualitat, la Química Heterocíclica ofereix la possibilitat de ser utilitzada com un bon mitjà de transferència entre els camps que presenten major futur en Química: aquells camps situats en la frontera amb la Biologia -presència d'una gran varietat d'estructures en els éssers vius i en els fàrmacs- i amb la Física -materials avançats-. L'examen d'una obra actualitzada en Química Heterocíclica241 mostra que unes de les estructures més captivants són les betaïnes heterocícliques i els compostos mesoiònics.Les betaïnes heterocícliques d'azolat azini i azolat azoli, formen un conjunt de compostos heterocíclics, l'originalitat de les estructures dels quals brinda un excel·lent potencial investigador. El nombre de compostos possible és força elevat i el nostre esforç inicial s'ha orientat cap a l'estudi de molècules model.Dins de l'àmplia i variada gamma d'estructures que poden presentar les betaïnes mesòmeres heterocícliques es troba el ciclopentadienur de piridini 1 -azaanàleg de la forma dipolar del sesquifulvalè 2B- i altres azaderivats, tais com les sals internes d'azolat piridini UI i d'azolat azoli V, les quals, juntament amb les 4-azoliden-l,4-dihidropiridines VI, són desenvolupades pel nostre grup de treball en els darrers anys, amb l'objectiu d'aprofundir en les seves propietats estructurals i de reactivitat química, com també en les seves possibles apücacions. Així mateix, s'ha ampliat l'estudi a les betaïnes d'azolat vinilenpiridini VII, azolat etilenpiridini i azolat etilenimidazoli VIII, azolat metilenpiridini IX (Sèrie C-N), azolat metilenimidazoli X (Sèrie C-N) i azolat metilenpiridini XI (Sèrie C-C). Aquestes darreres estructures IX-XI han estat un dels principals objectius de la present Tesi Doctoral.

La Tesis Doctoral se articula alrededor de dos objetivos: a) desarrollo de metodología de síntesis basada en química radicalaria y b) aplicación de los métodos en estudio a procesos encaminados a la síntesis total de productos naturales específicamente alcaloides. La reacción de ciclación radicalaria con transferencia de átomo (ATRC) a partir de tricloroacetamidas transcurre satisfactoriamente en substratos con alquenos neutros, con grupos electrón-atrayentes y grupos electrón-donadores, como aceptores radicalarios, en procesos 6-exo-trig para sintetizar 2-azabiciclo[3.3.1]nonanos polifuncionalizados. El proceso es catalizado por Cu(I) y la descomposición de un iniciador radicalaria convencional como es el AIBN interacciona con la forma oxidada para regenerar satisfactoriamente la especie activa. La extensión del proceso (CuCl, TPMA, AIBN) a dicloroetoxicarbonilacetamidas para la síntesis de morfanos polifuncionalizados con grupos aceptores radicalarios del tipo alquenos, nitrilos alfa-, beta-insaturados y acetatos de enol, presenta ciertas variaciones. En el caso de que los productos azabicíclicos contengan una unidad de 1,3-dicloalcano con estereoquímica antiperiplanar, éstos continúan evolucionando para generar un sistema ciclopropánico incrustado en el anillo de morfano. La reacción de desaromatización de bencenos no activados es posible mediante una ipso-ciclación de N-tricloroacetilbencilaminas en un procesos de ciclación radicalaria con transferencia de átomo catalizada por CuCl conduciendo a 2-azaespiro[4.5]decadienos, en los que los cloruros alílicos inicialmente formados son lábiles y sufren sustitución en los procesos de quenching utilizando agua (alcoholes), metanol (éteres) o alilamina (aminas). La reacción de desaromatización radicalaria transcurre también de manera exitosa utilizando análogos de tipo anisol, utilizando el catalizador de Grubbs II para inducir el proceso de espirociclación, seguido de la transferencia del átomo de cloro. En estas condiciones de reacción se aíslan ciclohexandienonas. La metodología sintética radicalaria desarrollada se aplicó a la preparación de “building-blocks” nitrogenados tri- y tetracíclicos de interés para la síntesis del inmunosupresor FR901483, alcaloides Daphniphyllum y madangaminas. La ciclación radicalaria de N-tricloroacetil-1-azaespiro[4.5]decanos procede con rendimiento aceptables utilizando un método ATRC. Así utilizando el catalizador de Grubbs II (5%) es factible el proceso ya que el radical carbamoildiclorometilo en ausencia de un dador de hidrógeno puede evolucionar de manera productiva para generar el sistema azatricíclico característico del inmunosupresor FR901483. Se describe una nueva aproximación para la síntesis del fragmento ABC de los alcaloides Daphniphyllum del grupo de la calicifilina A, en la que la sulfona azabicíclica, precursora del cierre final, se obtiene con excelentes rendimientos mediante la ciclación con transferencia de átomo, descrita en esta tesis, de tricloroacetamidas sobre acetatos de enol. La reacción de Michael clave, a partir de un carbanión estabilizado por un grupo sulfona sobre un aceptor de tipo enona alfa-, beta- -substituida, transcurre mediante el uso de una base débil K2CO3 o Cs2CO3. El proceso es estereodivergente, ya que según la base empleada se puede obtener un epímero u otro de manera preferente. Los cálculos computacionales sugieren que el proceso no es en ningún caso de control termodinámico ya que ambos epímeros son isoenergéticos. La ciclación radicalaria de (etoxicarbonil)dicloroacetamidas frente a nitrilos alfa, beta-insaturados transcurre de manera sintéticamente útil utilizando el método reductivo, lo que permite la formación con rendimientos superiores al 70% de un compuesto azabicíclico polifuncionalizado, que permite el acceso de manera rápida y eficiente a los sistemas diazatetracíclicos de las madangaminas D, E y F. La reacción de alilación para generar el centro cuaternario de las madangaminas transcurre de manera totalmente diastereoselectiva. El control en la formación de los centros estereogénicos permite el cierre del sistema diazatricíclico de las madangaminas, que es intermedio común para una síntesis divergente mediante procesos de RCM de los sistemas tetracíclicos de las madangaminas D, E y F. / This Thesis is organized around two objectives: a) development of synthetic methodology based on radical chemistry and b) application of the studied radical cyclization procedures to the search of new routes in the total synthesis of some types of alkaloids. The atom transfer radical cyclization (ATR) from trichloroacetamides tethered to electron-deficient, -neutral, and –rich alkenes proceeds satisfactorily in 6-exo-trig processes leading to 2-azabicyclo[3.3.1]nonanes. The reaction is catalyzed by Cu(I) using AIBN as additive. Extension of the chlorine atom transfer radical cyclizations process (CuCl, TPMA, AIBN) to carbamoyldichloroacetate-tethered alkenes, enol acetates and alpha-, beta-unsaturated nitriles also lead morphan compounds but there was some variations. Cyclopropane ring formation was observed from the resulting 1,3-dichlorides in some morphan substrates using either Cu(I), Pd, or Zn. An atom transfer radical dearomatizing spirocyclization from N-benzyltrichloroacetamides using CuCl regioselectively leads to 2-azaspiro[4.5]decadienes, in which the labile allylic chlorine atom is easily replaced by a hydroxyl group in aqueous medium or by quenching with methanol or allylamine. Intramolecular Kharasch-type additions of trichloroacetamides on anisole and enol acetates catalyzed by Grubbs’ ruthenium carbenes are described. This protocol provides access to highly functionalized 2-azaspiro[4.5]decanes, morphan compounds, and the azatricyclic core of FR901483. The radical synthetic methodology developed was applied to the preparation of nitrogen-containing building blocks useful for the synthesis devoted to Daphniphyllum and madangamine alkaloids. The ABC-ring system of calyciphylline A-type alkaloids has been synthesized. The key steps of the synthetic approach are an atom transfer radical cyclization of a trichloroacetamide upon an enol acetate to generate the B ring, and a sulfone-based conjugated addition upon a beta-methyl- alpha-, beta-unsaturated ketone to give the target azatricyclic ketone. Selecting the cation (K+ or Cs+) of the carbonate in the C ring-forming intramolecular Michael addition gives stereodivergent access to both epimers of the cyclized product. Synthesis of the tetracyclic cores of madangamines D, E, and F featured a reductive radical process from an ethoxycarbonyldichloroacetamide to build the morphan nucleus, a Mitsunobu-type aminocyclization toward the common diazatricyclic intermediate, and ring-closing metathesis reactions for the macrocyclization step leading to the 13- to 15-membered rings.

Tesi realitzada a l'Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC) / Influenza is a major health problem worldwide, as the periodic pandemics of the 20th century have highlighted. Some countermeasures have been developed and have indeed diminish the devastating effects of the disease, such as modern health care, vaccination and novel medicines. Yet, the threat of a recombinant mutant virus that could affect millions of people and the recently discovered resistance of some virus strains to the current available treatments, render the need for new ways of fighting influenza A virus urgent. In the present dissertation we have taken amantadine as a model, an antiviral drug in disuse at the moment due to the appearance of resistant strains, that targets a viral proton channel named M2. Thus, we have synthesized and evaluated several polycyclic amines as potential wild-type M2 channel blockers and amantadine-resistant mutants, like V27A, as well. We have succeeded in the obtention of highly potent wild-type and V27A inhibitors and most remarkable, some of them exhibited a dual activity on both M2 channels. Noteworthy, among the prepared compounds, a polycyclic guanidine presented the higher activity ever recorded against the V27A mutant. Again working with polycyclic molecules but from a more theoretical point of view, the monomer, dimer and dihydrodimer of a highly strained pyramidalized alkene were synthesized and fully characterized. Importantly, the dimer featured four cyclohexanes in a frozen boat conformation and possessed hydrogen flagpole interactions that were relevant to theoretical organic chemists. / La grip presenta un greu problema arreu del món, com les pandèmies del segle XX han demostrat. S’han pres algunes mesures per lluitar-hi que han realment disminuït els efectes devastadors de la malaltia, com son la hospitalització moderna, la vacunació i les noves medicines. Tot i així, l’amenaça d’un virus recombinant mutant que pugui afectar a milions de persones i la recentment descoberta resistència d’algunes soques del virus als tractaments actuals, han provocat que la necessitat per a noves maneres de lluitar contra la grip A sigui urgent. En la present Tesi, hem pres amantadina com a model, un medicament antiviral actualment en desús degut a l’aparició de soques resistents, que té com a diana un canal de protons del virus anomenat M2. Així doncs, hem sintetitzat i avaluat diverses amines policícliques com a potencials blocadors del canal salvatge M2 i mutants resistents a amantadine, com el V27A, també. Hem tingut èxit en l’obtenció de potents inhibidors del canal salvatge i del V27A i lo més destacable és que alguns han mostrat una activitat dual en ambos canals M2. Cap remarcar que, entre els compostos preparats,una guanidina policíclica va presentar l’activitat més alta mai enregistrada contra el mutant V27A. Seguint amb les molècules policícliques però des d’un punt de vista més teòric, el monomer, dimer i dihidrodimer de un alqué altament piramidalitzat van ser sintetitzats i completament caracteritzats. Cal subratllar que, el dimer posseïa quatre ciclohexans en conformació bot congelat i mostrava interaccions entre els hidrògens flagpole que eren rellevants per als químics orgànics teòrics.

Els principals neurotransmissors excitatoris al còlon són l’Acetilcolina i les taquiquinines, mentre que l’adenosina trifosfat (ATP) (o purina relacionada) i l’òxid nitric (NO) són els principals neurotransmissors inhibitoris que causen hiperpolarització del múscul llis i la corresponent relaxació. Recentment, el sulfur d’hidrogen (H2S) ha estat proposat com un mediador inhibitori. A més, les vies relacionades amb la prostaglandina E2 (PGE2) han estat relacionades amb el control de la contractilitat gastrointestinal. El següents mecanismes d’acció de diferents mediadors “espasmolítics” han estat investigats: activació dels receptors acoblats a proteïnes G (GPCR) inhibitoris P2Y1 i EP2/EP4, inhibició dels GPCR excitatoris muscarinic i taquiquinèrgic i blocatge dels canals de calci voltage depenents (VDCC) de tipus L i T. En el còlon humà i de rata, la relaxació no nitrèrgica fou inhibida per MRS2500 i apamina, suggerint que la purina endògena activa receptors P2Y1 i canals de potassi activats per calci de baixa conductància. Diferents agonistes purinèrgics (ATP, ADP, β‐NAD i ADP‐ribosa) van ser capaços d’inhibir la contractilitat però no van ser antagonitzats per MRS2500 ni apamina. En canvi, α,β‐meATP, anàleg estable de l’ATP considerat un agonista P2X, va imitar perfectament el perfil farmacològic del neurotransmissor purinèrgic en ambdues espècies. L’activació dels receptors inhibitoris EP2/EP4 va produir relaxació de la musculatura llisa circular del còlon de ratolí. En ratolins wild type (WT), PGE2 i butaprost van causar relaxació i hiperpolarització del múscul llis. La combinació dels antagonistes selectius dels receptors EP2 (PF‐04418948) i EP4 (L‐161,982) fou necessària per blocar els efectes de la PGE2, suggerint activació d’ambdós receptors. Els efectes inhibitoris de butaprost van ser totalment blocats per PF‐04418948. En ratolins knockout pel receptor EP2 no es va observar cap efecte després de l’addició exògena de butaprost mentre que els efectes de la PGE2 van ser completament antagonitzats per L‐161,982. En animals WT, els antagonistes dels receptors EP2 i EP4 van causar despolarització del múscul llis així com un increment en l’activitat mecànica, suggerint una producció constitutiva de prostaglandines activant ambdós receptors. En el còlon humà, la combinació dels inhibidors dels enzims de síntesi de H2S cistationina β‐sintasa i la cistationina γ‐liasa van despolaritzar el múscul llis i van produir un increment de to. NaHS, un donador de H2S, va inhibir les contraccions de forma concentració‐depenent. Aquest efecte fou reduït per l’inhibidor de guanilat ciclasa ODQ i per l’inhibidor de la síntesi de NO L‐NNA. NaHS va blocar de manera reversible les contraccions colinèrgiques i taquiquinèrgiques neuralment mediades així com l’increment d’activitat mecànica induïda per carbachol i neurokinina A (NKA). El H2S podria ser un gasomediador endogen capaç de regular la contractilitat de la musculatura llisa del còlon humà i els seus efectes inhibitoris podrien ser deguts tant a una possible sinèrgia amb NO com a la interacció amb les vies colinèrgiques i taquiquinèrgiques. Hem investigat també les propietats farmacològiques del fàrmac espasmolític bromur d’otiloni (OB). Els increments de calci citoplasmàtic i les contraccions mediades per canals de tipus L sensibles a nifedipina van ser inhibits per OB. En presència de nifedipina, OB va inhibir les respostes muscaríniques sensibles a atropina induïdes per carbacol i estímul elèctric de camp. A més, OB va blocar els increments de calci citoplasmàtic induïts per NKA i CaCl2. Aquests resultats demostren que el OB inhibeix els VDCC de tipus L i T així com les respostes muscaríniques i taquiquinèrgiques, efectes que actuant conjuntament expliquen les seves propietats farmacològiques. Els resultats presentats en aquest treball suggereixen que les vies inhibitòries relacionades amb els GPCR P2Y1 i EP2/EP4 i H2S podrien ser considerades com potencials dianes farmacològiques pel tractament de l’espasticitat associada a desordres motors colònics. / The principal excitatory neurotransmitters in the colon are acetylcholine and tachykinins, while adenosine triphosphate (ATP) (or related purine) and nitric oxide (NO) are the main inhibitory neurotransmitters causing smooth muscle hyperpolarization and the corresponding relaxation. Recently, hydrogen sulphide (H2S) has been proposed as an inhibitory mediator. Moreover, prostaglandin E2 (PGE2) related pathways might be involved in the control of gastrointestinal contractility. Relaxation of colonic smooth muscle can be reached either by activation of the inhibitory pathways or by blockade of the excitatory ones. The mechanisms of action of several “spasmolytic” mediators capable for inhibiting smooth muscle contractility have been investigated: activation of inhibitory P2Y1 and EP2/EP4 G protein‐coupled receptors (GPCR), inhibition of the excitatory muscarinic and tachykinergic GPCR and blockade of L‐type and T‐type voltage dependent calcium channels (VDCC). Both in the rat and human colon, the non‐nitrergic relaxation was inhibited either by MRS2500 or apamin, suggesting that the endogenous purine is activating P2Y1 receptors and leading to the opening of small conductance calcium‐activated potassium channels. Several purinergic agonists tested (ATP, ADP, β‐NAD and ADP‐ribose) inhibited spontaneous contractions but were not antagonized neither by MRS2500 nor apamin. On the contrary, α,β‐ meATP, a stable analogue of ATP widely considered as a P2X agonist, perfectly mimicked the pharmacological profile of the purinergic transmitter in both species. Activation of EP2/EP4 inhibitory GPCR led to relaxation of murine circular colonic smooth muscle. In wild type (WT) animals, PGE2 and butaprost concentration‐dependently inhibited spontaneous contractions and hyperpolarized smooth muscle cells. Combination of both EP2 (PF‐04418948) and EP4 receptor selective antagonists (L‐161,982) was needed to block PGE2 effects, suggesting activation of both EP2 and EP4 receptors. Butaprost inhibitory responses were totally abolished by PF‐04418948. In EP2‐knockout mice, no effects were observed after butaprost exogenous addition whereas PGE2 induced relaxation and hyperpolarization was fully antagonized by L‐ 161,982. In WT animals, EP2 and EP4 receptor antagonists caused smooth muscle depolarization and increased spontaneous mechanical activity, suggesting a constitutive release of prostaglandins acting on such receptors. Cystathionine β‐synthase (CBS) and cystathionine γ‐lyase (CSE) are two enzymes responsible for H2S production. In the human colon, combination of the CSE inhibitor D,L‐propargylglycine and the CBS inhibitor Aminooxyacetic acid depolarized the smooth muscle and elicited a transient tone increase. The H2S donor NaHS concentration‐dependently inhibited spontaneous contractions in the presence of tetrodotoxin. This effect was partially reduced by the guanylyl cyclase inhibitor ODQ and by the NO synthases blocker L‐NNA. NaHS reversibly blocked neural mediated cholinergic and tachykinergic contractions and also concentration dependently reduced the increase in spontaneous mechanical activity induced by carbachol and neurokinin A (NKA). H2S might be an endogenous gasomediator regulating human colonic contractility and its inhibitory effect could be due to a possible synergistic effect with NO as well as by an interaction with the cholinergic and tachykinergic pathways. The pharmacological properties of the spasmolytic drug otilonium bromide (OB) have also been investigated. OB concentration‐dependently inhibited nifedipine sensitive calcium transients induced by KCl and BayK8644 and also CaCl2 induced contractions in colonic strips. In the presence of nifedipine, OB inhibited atropinesensitive carbachol‐induced and electrical field stimulation‐induced muscarinic responses. Moreover, OB inhibited NKA and CaCl2 induced calcium transients. These results demonstrate that OB causes inhibition of L‐/T‐type VDCC, muscarinic and tachykininergic responses that acting together might explain the pharmacological properties of the compound. The results presented in the present work suggest that the inhibitory pathways related to P2Y1 and EP2/EP4 GPCR and H2S should be considered as potential pharmacological targets that produce smooth muscle relaxation and therefore could be useful tools to treat spasticity in colonic motor disorders. Further investigation is needed in order to find out their real therapeutic potential.

Pese a que la vancomicina está disponible hace más de 50 ãnos en el mercado, todavía quedan aspectos por aclarar sobre el tratamiento de la sepsis neonatal con este antibiótico. Además de factores relacionados a la complexidad del desarrollo neonatal y al tratamiento farmacológico que se saben contribuir para la variabilidad PK/PD intra e interindividual de la vancomicina en este grupo poblacional, el hecho de que la sepsis neonatal se caracterice por una elevada morbi-mortalidad requiriendo el alcance rápido de niveles terapéuticos junto con preocupaciones recientes sobre concentraciones mínimas óptimas nos llevó a revisar los regímenes de vancomicina en práctica en las unidades de cuidados intensivos (UCI) de dos hospitales de referencia terciarios – el Hospital de La Santa Creu i Sant Pau de Barcelona en España, y el Hospital de S. Francisco Xavier de Lisboa en Portugal. Así, conducimos un análisis poblacional retrospectivo conjunto de los datos recogidos de neonatos admitidos en la UCI de los dos hospitales para determinar la farmacocinética de la vancomicina, teniendo en cuenta el nuevo intervalo terapéutico establecido para concentraciones mínimas afin de optimizar el tratamiento con este antibiótico. Nuestro objetivo principal fue desarrollar recomendaciones posológicas iniciales que permitan concentraciones mínimas por encima de 10 mg/L desde la primera administración de vancomicina resultando en el alcance de concentraciones terapéuticas lo antes posible contrariamente a regímenes previos diseñados para alcanzar niveles terapéuticos en estado de equilíbrio. Ciento cincuenta neonatos en tratamiento con vancomicina, con por lo menos 4 niveles plasmáticos de rutina, fueron evaluados retrospectivamente. Además se incluyeron 75 neonatos con el menos 2 concentraciones plasmáticas de vancomicina en el grupo de validación. Los pacientes debían tener edades gestacionales entre 24 y 42 semanas y tratamiento con vancomicina para sepsis sospechada o confirmada. El análisis de curso temporal de las concentraciones plasmáticas de vancomicina se realizó usando NONMEM (non-linear mixed effect model, siglas en inglés); el modelo usado para describir los datos fue un modelo monocompartimental con eliminación de primer orden. Los estimados de la variabilidad interindividual para el modelo inicial fueron de 47% y 70% para el volumen de distribución y aclaramiento, respectivamente. El peso corporal del paciente en el momento del tratamiento explicó 20% de la variabilidad asociada con su volumen de distribución, mientras que el aclaramiento de creatinina y el tratamiento concomitante con indometacina fueron los factores que explicaron el 44% de la variabilidad asociada al aclaramiento de la vancomicina. En el presente modelo, quedan por explicar el 38% y el 39% de la variabilidad asociada con la distribución y eliminación, respectivamente. Se efectuaron simulaciones para evaluar las recomendaciones posológicas iniciales para niveles diana mínimos de 4 mg/L y 10 mg/L, revelando que el régimen posológico practicado en la UCIN del Hospital de Sant Pau durante el período de recogida de los datos tras dosis de 15 mg/kg cada 24 horas era suficiente para asegurar niveles superiores a 4 mg/L tras la primera administración de vancomicina. No obstante, estas dosificaciones no permitirían alcanzar niveles superiores a los recomendados actualmente, 10 mg/L a las 24 h tras la administración del fármaco. Para asegurar estos niveles, el modelo indica la necesidad de acortar el intervalo de administración entre la primera y segunda dosis. Se propone una reducción del intérvalo a (i) 6 horas para neonatos que pesen menos de 1 kg, (ii) entre 6-12 h para pesos actuales entre 1 y 2 kg, y (iii) 8-12 h si su peso está por encima de 2 kg, dependiendo los dos últimos casos del aclaramiento de creatinina. Asimismo se recomienda la monitorización subsequente de los niveles plasmáticos como consecuencia de la variabilidad intra e interindividual residual en el modelo farmacocinético, así como a los importantes cambios clínicos que experimentan los neonatos o lactantes durante los primeros meses de vida. En resumen, el nuevo regimen intermitente inicial propuesto en este trabajo busca asegurar la administración de dosis que mantengan las concentraciones plasmáticas de vancomicina en neonatos con sepsis tardía ingresados en unidades de cuidados intensivos desde el início del tratamiento, durante todo el intérvalo de dosificación. Se recomienda, sin embargo, que el tratamiento de mantenimiento posterior sea ajustado individualmente para asegurar máxima cobertura y mínimo riesgo de toxicidad. / Despite being an antibiotic that has been around for more than 50 years now, much is still unknown about the treatment of neonatal sepsis with vancomycin. Besides complex developmental and drug-related factors known to contribute to the intra and inter-individual PK-PD variability of vancomycin in neonates, the fact that neonatal sepsis is marked by high morbi-mortality requiring prompt achievement of therapeutic levels alongside recent concerns regarding optimal trough concentrations have led us to review institutional vancomycin regimens practised at the neonatal intensive care units (NICU) of two tertiary referral hospitals -Hospital da La Santa Creu i Sant Pau in Barcelona, Spain, and Hospital de S. Francisco Xavier in Lisbon, Portugal. We conducted a joint retrospective population analysis of data collected from neonates admitted to the NICU at both hospitals to determine the pharmacokinetics of vancomycin, bearing in mind the new target concentrations recommended to optimise treatment with this antibiotic. Our main objective was to develop initial recommendations that would allow targeted through concentrations above 10 mg/L following the very first administration of vancomycin resulting in earlier achievement of therapeutic levels as opposed to previous regimens designed to achieve therapeutic levels at steady state. One hundred fifty neonates who received vancomycin with at least four routine plasmatic levels were evaluated retrospectively. In addition, 75 neonates with a minimum of 2 levels each were included in the validation set. Eligible patients had gestational ages between 24 and 42 weeks and had received vancomycin for suspected or confirmed sepsis. The analysis of the time course of plasma concentrations of vancomycin was performed using NONMEM (non-linear mixed effect model); a one-compartment model with first-order elimination was used to describe the data. The estimates for interindividual variability for the initial model were 47% and 70% for volume of distribution and clearance, respectively. The patient’s body weight at the time of the treatment explained 20% of the variability associated with its volume of distribution, while creatinine clearance and concomitant treatment with indomethacin were the factors explaining 44% of vancomycin clearance variability. In the present model there is no known explanation for 38% and 39% of the variability associated with the distribution and elimination of vancomycin, respectively. Simulations were performed to evaluate initial dosing recommendations for target trough concentrations of 4 mg/L and 10 mg/L, revealing that the dosage regimen practised at the NICU from St Pau Hospital at the time when the data was collected equivalent to a dosis of 15 mg/kg every 24 hours was adequate to ensure levels above 4 mg/L following the first administration of vancomycin. Nevertheless, these dosages would not permit target concentrations above 10 mg/L in the 24 hours following the administration of the drug as currently advised. To ensure these levels are reached, the model shows the need for shortening the administration interval between the first and second doses. To that end it is suggested to reduce the interval to (i) 6 h for neonates weighing less than 1 kg, (ii) between 6-12 h for weights between 1 and 2 kg, and (iii) 8-12 h if the child’s weight is above 2 kg, depending for the latter two instances of the creatinine clearance. Subsequent monitoring of plasma concentrations is recommended due to intra and interpatient residual variability in the pharmacokinetic model, along with the quite important clinical changes experienced by neonates or infants during the first months of their lives. In summary, the new initial intermittent dosing regimen proposed within this reasearch work seeks to ensure the administration of dosages of vancomycin to neonates with late-onset sepsis admitted into critical care units from the beginning of the treatment that will reach levels above the targeted levele during the entire interval of administration. It is recommended nonetheless that subsequent maintenance treatments are individually tailored to ensure maximum coverage and minimum risk of toxicity.

Según el Informe Mundial sobre las Drogas 2013 de la Oficina de las Naciones Unidas contra la Droga y el Delito (UNODC), a nivel mundial, la cocaína es la segunda sustancia psicoactiva ilegal más utilizada después del cannabis. A día de hoy, ningún tratamiento ha demostrado ser eficaz en el tratamiento de la adicción a cocaína. La presente tesis doctoral evalúa la eficacia de dos grupos farmacológicos, antiepilépticos y antipsicóticos, en el tratamiento de la dependencia a cocaína. La hipótesis de trabajo para los fármacos antiepilépticos relaciona el incremento de la actividad GABAérgica y la reducción de la excitabilidad neuronal con un mejor control de impulsos que puede ser beneficioso para el tratamiento de la adicción mientras que la hipótesis para los fármacos antipsicóticos es que antagonistas dopaminérgicos pueden ayudar a contrarrestar los efectos del aumento de liberación de dopamina a consecuencia del consumo de cocaína. El estudio de ambos grupos farmacológicos se basó en una revisión sistemática de la literatura para seleccionar los ensayos clínicos aleatorios y doble ciego que comparan la eficacia de fármacos antiepiléptico o antipsicótico con placebo y posterior agregación de resultados por medio de metaanálisis. En el caso de los fármacos antiepilépticos, el metaanálisis incluyó 15 ensayos clínicos, con un total de 7 antiepilépticos distintos, evaluaron 1236 pacientes y las pérdidas de seguimiento fueron del 50%. Se evaluaron 2 medidas de eficacia, retención al tratamiento y consumo de cocaína medido mediante urinoanálisis. En el caso de los fármacos antipsicóticos, el metaanálisis incluyó 12 ensayos clínicos, con un total de 5 antipsicóticos distintos, evaluaron 681 pacientes y las pérdidas de seguimiento fueron del 48%. Se evaluaron 5 medidas de eficacia, retención al tratamiento, consumo de cocaína medido mediante urinoanálisis, consumo declarado de cocaína, deseo de consumir cocaína y la severidad de la adicción medida a través del índice ASI (Addiction Severity Index). El metaanálisis de fármacos antiepilépticos no demostró la eficacia de los mismos en la retención al tratamiento (RR=0.99; 95%IC=0.90-1.11) ni en la reducción del consumo de cocaína (RR=0.95; 95%IC=0.85-1.06), excepto en el caso de topiramato en la reducción del consumo (RR=0.6; 95%IC=0.40-0.93). La capacidad adicional del topiramato como antagonista de receptores glutamatérgicos AMPA y Kainato, permite establecer la hipótesis de que las recaídas en el consumo de cocaína podría ser evitadas por medio de la atenuación de los impulsos glutamatérgicos que se originan como respuesta a señales en el entorno que el adicto asocia con la toma de droga. El metaanálisis de fármacos antipsicóticos tampoco demostró la eficacia de los mismos ni en la retención al tratamiento (RR=0.91; 95%IC=0.82-1.02) ni en la reducción del consumo (diferencia de medias=0.01; 95%IC=-0.12–0.13), excepto en el caso de la risperidona, la cual aumentó levemente aunque de forma significativa la retención al tratamiento (RR=0.87; 95%IC=0.79–0.97). De manera interesante, los fármacos antipsicóticos mostraron ser significativamente menos eficaces que placebo en la reducción del deseo de consumir, lo cual permite establecer la hipótesis de que el antagonismo de receptores dopaminérgicos D2 puede aumentar los deseos de consumir cocaína. Dicho riesgo debería ser tenido en cuenta al administrar tratamientos antipsicóticos a pacientes con adicciones. Los problemas asociados con el antagonismo de receptores dopaminérgicos D2 en la terapia de la adicción (depresión, anhedonia, etc) podrían ser atenuados por medio de la inhibición del receptor serotonérgico 5-HT2A. / According to the World Drug Report 2013 of the United Nations Office on Drugs and Crime (UNODC), cocaine is the second most commonly used illegal psychoactive substance after cannabis in the world. At present, no treatment has been shown to be effective in treating cocaine addiction. This thesis evaluates the effectiveness of two different groups of drugs, anticonvulsants and antipsychotics, in the treatment of cocaine dependence. The working hypothesis relates antiepileptic drugs with an increased GABAergic activity and reduction of neuronal excitability with a better control of impulsivity which can be beneficial for the treatment of addiction. The hypothesis for antipsychotic drugs is that dopamine antagonists can help offset the effects of the increased dopamine release as a result of cocaine use. The study of both groups was based on a systematic literature review to select randomized, double-blind clinical trial comparing the efficacy of antiepileptic and antipsychotic drugs with placebo and subsequent aggregation of results through meta-analysis. In the case of antiepileptic drugs, the meta-analysis included 15 clinical trials with a total of 7 different anticonvulsant drugs, 1236 patients were evaluated and loss to follow up was 50%. Two measures of effectiveness, treatment retention and cocaine consumption by measured by urinalysis, were evaluated. In the case of antipsychotic drugs, the meta-analysis included 12 clinical trials with a total of 5 different antipsychotics, 681 patients were evaluated and loss to follow up was 48%. Five measures of effectiveness, retention in treatment, cocaine consumption measured by urinalysis, reported cocaine consumption, craving for cocaine and addiction severity as measured by the ASI scale (Addiction Severity Index) were assessed. The meta-analysis of antiepileptic drugs did demonstrate their effectiveness neither in treatment retention (RR=0.99; 95%CI=0.90-1.11) nor in reducing cocaine consumption (RR=0.95; 95%CI=0.85-1.06), except for the case of topiramate in reducing consumption (RR=0.6; 95%CI=0.40-0.93). The additional capacity of topiramate as an antagonist of AMPA and kainate glutamate receptors, allows to build the hypothesis that relapse to cocaine use could be avoided by attenuating glutamatergic impulses that originate in response to cues in the environment that the addicted person associates with taking drugs. The meta-analysis of antipsychotic drugs did demonstrate the effectiveness of this class of drugs neither in treatment retention (RR=0.91; 95%CI =0.82-1.02) nor in reducing cocaine consumption (mean difference=0.01; 95%CI =-0.12–0.13), except in the case of rispedirone, which increased slightly but significantly treatment retention (RR=0.87; 95%CI=0.79–0.97). Interestingly, antipsychotic drugs were shown to be significantly less effective than placebo in reducing the desire to consume which allows to hypothesise that antagonism of dopamine D2 receptors may increase the craving for cocaine. This risk should be taken in consideration when administering antipsychotic treatments to patients with addictions. The problems associated with antagonism of D2 dopamine receptors in addiction therapy (depression, anhedonia, etc) could be attenuated by inhibition of the 5-HT2A serotonergic receptor.

La tomografia per emissió de positrons (PET) és una tècnica d'imatge no invasiva que permet obtenir imatges quantitatives i tridimensionals dels processos biològics i farmacològics en l’organisme. Portar a terme un estudi PET implica l’administració intravenosa d’un radiofàrmac (RF) i l’obtenció de les imatges mitjançant un tomògraf PET. La PET està essent utilitzada en la pràctica clínica per al diagnòstic de diverses malalties com el càncer, la malaltia d’Alzheimer, el Parkinson i l'esquizofrènia, entre d’altres, i també en la investigació pre-clínica i clínica, tant per agilitzar els assaigs clínics amb noves molècules, com per a la recerca translacional. Segons dades del National Institutes of Health només un 8,7% d’estudis PET realitzats en animals passen a realitzar-se en humans. Això es deu 1) a la pròpia limitació en el trasllat dels estudis d’animals a humans i 2) al cost i a les dificultats associades per aconseguir l’autorització d’ús dels radiofàrmacs PET. Els RFs són considerats medicaments i com a tals han de ser fabricats conforme a les Normes de Correcta Fabricació i el seu ús ha de ser aprovat per les autoritats sanitàries competents. Això fa que la seva fabricació sigui costosa i tingui la dificultat associada de ser fabricats segons una normativa i guies poc adaptades a les característiques intrínseques dels RFs PET com és la seva curta semivida, de l’ordre de minuts. L’objectiu d’aquesta tesi és establir unes pautes en el marc de la validació dels mètodes analítics dels RFs PET per tal de poder complir amb la normativa vigent i/o en el cas de mancança de normativa orientar i contribuir a agilitzar els tràmits d’autorització. Per portar a terme aquesta tesi, es desenvolupa l’exemple de dos RFs marcats amb isòtops diferents: 11C-PIB, marcador de dipòsit de plaques amiloides en el diagnòstic de la malaltia d’Alzheimer, i 18F-FMISO, marcador d’hipòxia tissular en el tractament del càncer. Al llarg del treball es defineixen les especificacions i es validen els mètodes analítics per cadascun dels RFs. Posteriorment aquests mètodes s’apliquen tant en la validació de procés com en la determinació de l’estabilitat de 11C-PIB i de 18F-FMISO. Com a resultat final s’aconsegueix disposar d’una part de la documentació necessària per tal de garantir que els RFs d’estudi satisfacin les garanties de qualitat. La metodologia aplicada en el treball es pot extrapolar als RFs PET d’administració parenteral, i per tant, la tesi doctoral contribueix a agilitzar els passos per a obtenir la conformitat de les autoritats sanitàries per tal que els RFs PET puguin ser utilitzats tant en el camp de la investigació com en la pràctica clínica. / Positron Emission Tomography (PET) is a noninvasive imaging technique that produces three-dimensional quantitative images of biological and pharmacological processes occurring in the body. In order to perform a PET study, a radiotracer should be administrated intravenously, followed by a PET scan acquisition. Nowadays, PET technique is being used clinically to diagnose diseases such as Cancer, Alzheimer, Parkinson and Schizophrenia. PET is also being used in preclinical and clinical research to investigate new molecules with a strong translational component. Based on National Institutes of Health’s data, only the 8,7 % of PET studies in animals are being performed in humans. This can be attributed to 1) the limitation related to the translation of animal’s biodistribution data to humans and 2) the difficulties and costs associated with obtaining Health Authority approval for its human use. Radiotracers are considered a medicinal product so they have to be produced according to the Good Manufacturing Practices and its use has to be approved by the corresponding authorities. All of these procedures raise the cost of a study, besides the fact of adding difficulties because the available guidelines have not been adapted to the intrinsic characteristics of PET radiotracers, like for example, their short half-life (minutes). The objective of this doctoral thesis is to establish the guidelines and analytical procedures for the validation of PET radiotracers, in compliance with the quality and safety requirements. The thesis describes all the procedures for two PET radiotracers, labelled with different radioisotopes: 11C-PIB, which is an amyloid-β deposits imaging agent widely used in Alzheimer’s disease, and 18F-FMISO, which is a specific hypoxia imaging agent for Cancer treatment. Along the thesis, specifications as well as analytical procedures were specified and validated for both radiotracers. Process validation and Stability studies of 11C-PIB and 18F-FMISO were also included. As a result, the thesis defines the documentation needed in order to assure that the radiotracers are produced according to the required Quality Guidelines. The methodology used could be applied to other parenteral PET radiotracers. Thus, the doctoral thesis contributes describing exhaustively all the steps needed to get the Authorities approval for the use of PET radiotracers in both the clinical practice and research.