En l’actualitat, el tractament de la malaltia d’Alzheimer es basa principalment en l’ús d’inhibidors de colinesterases, els quals, juntament amb un antagonista de receptor NMDA han estat aprovats per la FDA. Tanmateix, l’ús d’aquests fàrmacs no només ha resultat terapèuticament ineficaç, sinó que a més el benefici simptomàtic que aquests compostos produeixen és temporalment. En el context d’una malaltia multifactorial com l’Alzheimer, la recerca de nous fàrmacs capaços de produir un efecte modulador de llarga durada és urgentment necessària. Una de les aproximacions farmacològiques més acceptades recentment pel tractament de l’Alzheimer és l’ús dels lligands dirigits multidiana o MTDL. Aquests compostos multifuncionals són capaços de presentar diverses activitats farmacològiques amb la finalitat d’actuar simultàniament sobre diferents dianes terapèutiques. En aquesta tesi s’ha realitzat l’estudi i avaluació del compost ASS234 i de diverses sèries de compostos MTDL de nova síntesi derivats del donepezil com a agents potencialment actius en la teràpia d’Alzheimer. Primerament, l’estudi s’ha dirigit en la millora de la caracterització del compost ASS234, un MTDL àmpliament descrit pel nostre grup com a agent amb diverses propietats que incluen una potent capacitat inhibitòria de les activitats MAO i ChE, un efecte neuroprotector i antiagregant de la proteïna beta amiloide in vitro i in vivo i una activitat antioxidant i antiapoptòtica. S’ha dut a terme la caracterització el mecanisme i cinètica del compost ASS234 com a inhibidor de les MAO i s’ha estudiat mitjançant HPLC el seu efecte modulador en el sistema monoaminèrgic en cultius cel·lulars i per microdiàlisi i UHPLC en rates tractades amb una única dosi d’aquesta molècula. Seguidament, compostos derivats de l’ASS234, com a híbrids de donepzil i propargilamines, han estat evaluats farmacològicament com a molècules potencials per l’Alzheimer. D’entre aquests compostos, s’han identificat potents inhibidors (en rang nanomolar) duals de les MAO i colinesterases com a estructures útils per al disseny i síntesi de futurs derivats millorats. Finalment, s’ha seleccionat el compost DPH-4, d’entre una nova sèrie de compostos MTDL amb activitat quelant de metalls. Amb aquesta molècula s’han identificat múltiples propietats d’interés farmacològic en l’Alzheimer incloent una capacitat d’inhibició equimolar de les activitats MAO i ChE, un potent efecte quelant per complexar coure, ferro i zinc, una habilitat per restablir dels dèficits cognitius en rates tractades amb escopolamina, i efectes antioxidants, antiagregants de proteïna beta amiloide i antiinflamatoris in vitro. En general, els resultats d’aquesta tesi reafirmen els potencials beneficis en l’ús farmacològic dels MTDLs en la teràpia d’Alzheimer, i proposen la molècula DPH-4 com a lead d’especial interés pel seu ús contra aquest transtorn neurològic. / The current treatment of Alzheimer’s disease is essentially based on the use of cholinesterase inhibitors that together with a NMDA receptor antagonist have been approved by the FDA. Nevertheless, the use of these drugs in therapy has been reported ineffective accompanied with temporary sympomatic benefits. In the context of a multifactorial disorder such as Alzheimer’s disease, the search for new pharamacological approaches able to produce real long-term modulator effects is urgently encouraged. A well-accepted recent pharmacological approach for the treatment of Alzheimer’s disease is the so-called Multi-target directed ligards or MTDLs, as multifunctional compounds exhibiting multiple pharmacological activites to simultaneously interact with several therapeutic targets. In this thesis, the study and evaluation of compound ASS234 and other series of novel donepezil-derived MTDLs has been carried out as potentially active ligands for use in Alzheimer’s disease. First, a study focused on the improvement of the biochemical characterisation of compound ASS234 has been undertaken. This widely described MTDL by our group is a molecule bearing multiple properties including potent dual MAO and ChE inhibition, neuroprotective and anti-Aβ aggregating effect in vivo and in vitro and antioxidant and anti-apoptotic capacities. With ASS234, the mechanism and kinetics as MAO inhibitor was studied and its modulator effect on the monoaminergic system in both cell culture by HPLC and in vivo by microdialysis and UHPC was also assessed. Subsequently, novel ASS234-derived compounds as donepezil and propargylamine hybrids, were pharmacologically evaluated as potential drugs for potential use in Alzheimer’s disease therapy. Among the tested compunds, some potent dual MAO/ChE inhibitors were identified (nanomolar range) as scaffolds for further design a synthesis of new derivatives. Finally, compound DPH-4 was selected among a new series of MTDLs with metal-chelating properties. Multiple interesting activites were identified with this molecule for use in Alzheimer’s disease including a moderate equimolar capacity to dually inhibiting MAO/ChE activities, an ability to complex metals copper, iron and zinc, an effect to restore the cognitive deficits in scopolamine-treated rats and antioxidant, anti-Aβ aggreganting and anti-inflammatory properties in vitro. Overall, the results obtained in this thesis reinforce the potential pharmacological benefits of MTDLs for use in Alzheimer’s disease and suggest molecule DPH-4 as a lead compound for the treatment of this neurologic disorder.

La resonancia magnética (RM) se ha convertido en la herramienta básica para el diagnóstico de la esclerosis múltiple (EM) y establecer el riesgo de conversión a la misma y de discapacidad de los síndromes clínicamente aislados (SCA). No obstante, pueden existir otros factores (clínicos, neurofisiológicos o marcadores serológicos y de líquido cefalorraquídeo) con capacidad potencial de aumentar su capacidad predictiva . La presente tesis se basa en un compendio de tres artículos en los que se estudian algunos de estos factores no radiológicos, incidiendo en tres ejemplos: uno de la esfera clínica, otro de la neurofisiológica y finalmente en la de los marcadores serológicos. En el primero de los artículos se evalúa la frecuencia de los síndromes hemisféricos y polirregionales en una cohorte de 320 SCA consecutivos: doce de los mismos fueron clasificados como polirregionales y 6 como hemisféricos. Aunque la baja frecuencia de estas formas de presentación hacen difícil un análisis estadístico adecuado, aparentemente su comportamiento en cuanto al riesgo de conversión a EM parece similar al de otras formas más comunes como las mielitis o los síndromes de fosa posterior (el grupo de neuritis óptica mostró una tasa de conversión menor). Finalmente se realiza una disertación sobre la falta de acuerdo en la definición de estos SCA atípicos, enfatizándose la necesidad de un consenso. En el siguiente artículo se intenta esclarecer si los potenciales evocados multimodales (PEMMs) añaden información a la RM en los SCA en cuanto a riesgo de conversión a EM y de discapacidad a medio plazo. Se analizó para ello una cohorte de 245 pacientes a los que se les habían realizado potenciales evocados visuales, somatoestésicos y auditivos de tronco. Posteriormente se evaluó el tiempo transcurrido hasta el segundo brote y en llegar a una puntuación en la escala EDSS de 3,0. Con una media de seguimiento de 76 meses, 71 pacientes (29%) mostraron tres PEs normales, 115 (47%) tenían uno alterado, 40 (16%) dos y 19 (8%) los tres. Al analizar los resultados, los PEMMs finalmente no añadían información a los hallazgos de la RM craneal en cuanto a la conversión en EM clínicamente definida (EMCD). No obstante, la presencia de los 3 PEs alterados suponían un riesgo mayor de desarrollar discapacidad moderada (EDSS 3,0), independientemente de los hallazgos de la RM (hazard ratio 7,0 (0,7-69,6)). En resumen, podemos concluir que la presencia de 3 PEs alterados puede ayudarnos a identificar pacientes con un SCA con alto riesgo en desarrollar discapacidad, de forma independiente a los hallazgos radiológicos. No obstante, su utilidad se ve limitada por el bajo porcentaje de pacientes con un SCA que presentaron de forma basal una anormalidad en los 3 PEs. El artículo anexo es un intento de reproducir los hallazgo de un estudio (Berger et al, N Engl J Med 2003) en el que se concluía que la presencia de anticuerpos anti-MOG y anti-MBP en suero de pacientes con un SCA se relacionaba con un mayor riesgo en la aparición de un segundo brote. Se buscó replicar estos resultados en una cohorte mayor, utilizando la misma técnica de detección de los anticuerpos y con el mismo criterio de selección de los pacientes que en el estudio origen. Finalmente 114 pacientes fueron incluidos en el estudio, con una media de seguimiento de 47 meses. Como conclusión, los pacientes con anticuerpos antimielina positivos no presentaron más riesgo de conversión a EMCD que aquellos sin la presencia de los mismos, por lo que no queda demostrado que la presencia de dichos anticuerpos sea un marcador de riesgo de conversión a EMCD. / Magnetic resonance imaging (MRI) has become the basic tool for the diagnosis of multiple sclerosis (MS) and to establish the risk of conversion to MS and disability of the clinically isolated syndromes (CIS). However, other factors (clinical, neurophysiological and serological or cerebrospinal fluid markers) could have the potential capacity to increase its predictive capacity. This thesis is based on a compendium of three articles on some of these non-radiological factors are studied, focusing on three examples: one of the clinical sphere, another neurophysiological and finally in a serological marker. In the first article, the frequency of the polyregional and hemispheric syndromes are evaluated in a cohort of 320 consecutive SCA: twelve of them were classified as polyregional and 6 as hemispheric. Although the low frequency of these presentations makes it difficult to an appropriate statistical analysis, their risk of conversion to MS seems similar to other more common forms such as myelitis or posterior fossa syndromes (the group of optic neuritis he showed a lower rate of conversion). Finally, a dissertation on the lack of agreement on the definition of these atypical SCA is made, emphasizing the need for consensus. The following article attempts to clarify whether multimodal evoked potentials (MMEPs) add information to MRI in SCA in risk of conversion to MS and medium term disability. A cohort of 245 patients who had undergone visual evoked, somatosensory and auditory brain stem potentials was analysed. Subsequently, time until the second relapse and to reach a score of 3.0 EDSS was evaluated. With a mean follow up of 76 months, 71 patients (29%) showed three normal PEs, 115 (47%) had one altered, 40 (16%) two and 19 (8%) three. Finally PEMMs did not add information to the brain MRI findings concerning the conversion into clinically definite MS (CDMS). However, the presence of three altered PEs involved a greater risk of developing moderate disability (EDSS 3.0), regardless of the MRI findings (hazard ratio 7.0 (0.7 to 69.6)). In summary, we can conclude that the presence of 3 altered PEs can help us identify CIS patients with a high risk of developing disability independently radiological findings. However, its usefulness is limited by the low percentage of CIS patients that presented at baseline an abnormality in the 3 PEs. The annex article is an attempt to reproduce the finding of a study (Berger et al, N Engl J Med 2003) in which was concluded that the presence of anti-myelin oligodendrocyte glycoprotein (anti-MOG) and anti-myelin basic protein (anti-MBP) antibodies in serum of patients with CIS was associated with an increased risk in the occurrence of a second relapse. We try to replicate these findings in a larger cohort, using the same technique for detecting antibodies with the same criteria for selection of patients. Finally 114 patients were included in the study, with a mean follow up of 47 months. In conclusion, patients with positive antibodies antimyelin did not show an increased risk of conversion to CDMS compared with those without their presence, so it is not shown that the presence of such antibodies is a marker of risk of conversion to CDMS.

Brain activity, on every scale, spontaneously fluctuates, thereby exhibiting complex, dynamic interactions that manifest rich synchronization patterns. The past ten years have been dominated by studies intended to further our understanding of the mecha-nisms behind the dynamic interactions within the brain through the basis of its structural and functional connectivity structures. Moreover, there is a tremendous effort to unveil the role that these interactions play in psychiatric disorders. This thesis addresses these questions from novel perspectives. The first pillar of this thesis is the time-varying na-ture of the dynamic interactions between brain regions. The second pillar is the role that FC dynamics play in clinical populations. The third pillar uncovers the connectivity structure that links the observed anatomical and functional connectivity patterns through computational modeling. The final pillar of the thesis proposes a mechanistic explana-tion for brain disorders. / L'activitat del cervell fluctua espontàniament a diferents escales i per tant exhibeix in-teraccions dinàmiques i complexes que manifesten patrons de sincronització rics. Du-rant els darrers deu anys han abundat els estudis orientats a comprendre els mecanismes que hi ha darrere les interaccions cerebrals basant-se en les seves estructures funcionals i estructurals. A més, existeix un esforç ingent per desvetllar el paper que aquestes in-teraccions juguen en els trastorns psiquiàtrics. Aquesta tesi aborda les qüestions esmen-tades des de noves perspectives. El primer pilar d'aquesta tesi és la naturalesa variable en el temps de la interacció dinàmica entre diferents regions del cervell. El segon pilar és el paper que aquesta dinàmica de connectivitat funcional juga en diferents poblacions clíniques. El tercer pilar es centra en l'ús de models computacionals per determinar l'es-tructura de connectivitat que relaciona els patrons de connectivitat funcional i anatòmics observats. El quart pilar de la tesi proposa una explicació del mecanisme dels trastorns cerebrals.

Gracias al desarrollo de las técnicas de neuroimagen en las últimas décadas se han conseguido avances importantes en el conocimiento de la epilepsia y sus mecanismos; descubriéndose cuestiones calves que han modificado conceptos clásicos y generado nuevas hipótesis en este campo. En los trabajos que componen esta tesis doctoral se utiliza como herramienta común la resonancia magnética para investigar varios aspectos que comprenden desde la función cognitiva a aspectos estructurales. En concreto se han empleado técnicas de resonancia magnética funcional y análisis cuantitativo de imagen estructural para responder a las hipótesis planteadas en los distintos trabajos que la conforman. La tesis comprende tres estudios: los dos primeros se centran en la epilepsia frontal y el tercero en mapeo de lenguaje pacientes bilingües con epilepsia. La epilepsia frontal (EF) es el segundo síndrome más prevalente dentro de las epilepsias focales, después de la epilepsia temporal. Sin embargo, debido a su complejidad como grupo, existen pocos estudios concluyentes a cerca de la función cognitiva en estos pacientes. Tampoco se conocen los cambios funcionales en las redes cognitivas que subyacen los déficits cognitivos en este grupo. Comprender estos aspectos contribuiría de manera importante a entender los déficits cognitivos en este grupo así como a comprender las alteraciones causadas por la cirugía. El primer trabajo de esta tesis estudia la memoria a largo plazo en pacientes con EF. Existen datos contradictorios sobre los déficits de memoria en pacientes con EF. Esta función ha sido poco explorada a pesar de la prevalencia de problemas de memoria en este grupo. Utilizando un paradigma de memoria en resonancia magnética funcional se caracterizaron los cambios funcionales secundarios a la epilepsia frontal y las alteraciones que se asocian al deterioro de esta función. En el segundo trabajo sobre epilepsia frontal se explora la presencia de cambios estructurales en sustancia gris en pacientes con EF. A diferencia de los pacientes con epilepsia temporal, en este grupo no existen estudios que exploren de manera cuantitativa cambios comunes en la estructura de la sustancia gris. Para ello se han empleado técnicas cuantitativa voxel por voxel que son altamente sensibles a cambios no identificables con inspección visual. La resonancia funcional (RMf) de lenguaje se ha integrado como parte importante de los estudios pre quirúrgicos en epilepsia. Esta necesidad se ve justificada por la alta incidencia de lateralización atípica del lenguaje en este grupo de pacientes. Este test se ha validado clínicamente en su mayoría utilizando la lengua nativa de los sujetos. Cuando el test se realiza en una segunda lengua como es el caso de población inmigrante se plantea la cuestión de la validez del test. Aunque existen un gran número de estudios de bilingüismo utilizando RMf, estos se han centrado en la búsqueda de diferencias en redes neuronales de las diferentes lenguas y no en el análisis de la validez clínica de estos mapas. En el tercer trabajo de la tesis se investiga las diferencias en los mapas de lenguajes obtenidos con RMf cuando se utiliza la lengua materna y cuando se utiliza una lengua secundaria. Con este estudio pretendemos evaluar la validez clínica de realizar mapeo de lenguaje con resonancia en una lengua secundaria. / Imaging techniques have led to the discovery of key questions in the field of epileptology. In this thesis, functional and structural aspects of focal epilepsies are investigated through magnetic resonance imaging (MRI). In particular, functional MRI and voxel wise analysis are used as the tool to test the hypothesis posed in the different studies that conform this thesis. The thesis is divided into three studies; two of them focus on frontal lobe epilepsy and the third one on language mapping of bilingual patients with epilepsy. Frontal lobe epilepsy is the second most prevalent syndrome among the focal epilepsies after temporal lobe epilepsy. However, it has proved challenging to characterize cognitive dysfunction within this group. Furthermore, the functional anatomy correlates of dysfunction in FLE is still unknown. Understanding these changes may help to characterize better the cognitive profile of this group. It may also improve the understanding of the changes in cognitive function as the result of surgery. In particular one of the studies focuses in memory function in patients with FLE. This cognitive aspect has received little attention in this group of patients. However, there is a significant prevalence of memory deficits in patients with Frontal lobe epilepsy. Using functional MRI (fMRI) I investigated long term memory in patients with FLE in order to characterize the functional anatomy that underlies memory dysfunction in this group of patients. The second study on FLE explores the structural changes in this syndrome. It uses voxel wise quantitative MRI techniques to identify common structural changes across this heterogeneous group. Language fMRI is widely used as part of the pre-surgical investigations of patients with drug resistant epilepsy. This is justified given the high prevalence of atypical language dominance in patients with epilepsy. The clinical validation of these tests have been performed using the subject’s native language. However this is a problem when the evaluated subject has to perform the test in a secondary language as it is the case of immigrant population. Although there is a large number of fMRI studies in bilingualism, these mainly focus in the differences in language networks between the different languages in bilinguals. The third study in this thesis investigates the differences in the language networks that support native and learned languages in bilingual patients with epilepsy and asses the clinical validity of mapping language using language paradigms in a subject’s first and second languages.

L’Esclerosi Lateral Amiotròfica (ELA) és una malaltia neurodegenerativa de la motoneurona. Totes les neurones del sistema motor es veuen afectades pel flux degeneratiu en aquesta malaltia des de l’escorça motora primària fins a la junta neuromuscular. Al 1993, la descoberta de mutacions en el gen SOD1 va obrir nous horitzons experimentals amb la creació dels primers rosegadors transgènics per aquesta malaltia. Des d’aquell moment i fins a l’actualitat la mutació més estudiada en l’ELA ha estat la SOD1-G93A a tot el món. Els models transgènics per aquesta mutació de la SOD1 han revelat mecanismes essencials de la neurodegeneració en aquesta malaltia incloent l’excitotoxicitat, la disfunció proteica i la degeneració axosinàptica entre altres. En aquest treball hem explorat els canvis moleculars que tenen lloc als terminals-C, uns terminals molt especialitzats en les α-moto neurones, dels rosegadors transgènics SOD1-G93A. A més, també hem focalitzat la nostra atenció a la relació patològica que s’estableix en l’ELA familiar (ELAF) entre la mutació SOD1-G93A i les mitocòndries de les motoneurones. En relació als terminals C en moto neurones durant la ELAF, hem trobat canvis associats a l’aparició dels símptomes com ara expressió incrementada del factor neurotròfic Neuregulina-1 localitzat també per primer cop a la cisterna subsinàptica dels terminals C aposats a les α-moto neurones. La Neuregulina-1 en aquestes estructures de reticle endoplasmàtic va ser observada a dins de vesícules extracel·lulars (VEs), suggerint que l’anàlisi de la Neuregulina-1 en VEs durant ELA és especialment prometedor com a biomarcador potencial en aquesta malaltia. Així nosaltres hem desenvolupat també un nou mètode per tal d’aïllar VEs, donat que aquest és un pas essencial previ a l’estudi de les proteïnes associades amb aquestes estructures. El nostre mètode aplicat a la purificació de VEs en teixits complexos fou capaç de facilitar la identificació de la Neuregulina-1 en VEs provinents de teixits clínics i fluids biològics. En relació a les implicacions de la mitocòndria en la ELA, hem trobat que la mutació SOD1-G93A estabilitza la proteïna PINK1 a la mitocòndria seguidament activant el factor nuclear NFκB en neurones. La interacció seqüencial entre la SOD1 mutant i NFκB crea una clara disfunció en la capacitat proteolítica del proteosoma, el qual promou coagregació de la SOD1 mutant i el PINK1 en aquestes cèl·lules. Aquests resultats afegeixen un substancial coneixement mecanístic sobre els rols de la mitocòndria en els events neurodegeneratius clàssics de l’ELA, com ara en l’agregació de proteïnes disfuncionals en moto neurones. Seguint el nostre estudi de l’afectació mitocondrial en la ELA, hem creat i caracteritzat un nou model de Drosophila que expressa la mutació humana SOD1-G93A exclusivament en fibres musculars toràciques sota el promotor 24B. Aquest model de Drosophila transgènica recapitula amb èxit el fenotip mitocondrial prèviament observat de l’ELA presentant importants avantatges sobretot en l’elecció de nous compostos terapèutics. En definitiva, els resultats generats en aquesta tesi proporcionen evidència experimental, extensa comprensió molecular i insinuen nous horitzons terapèutics sobre els mecanismes moleculars i els events neurodegeneratius associats a la disfunció sinàptica i mitocondrial en l’ELAF. / La Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) es una enfermedad neurodegenerativa de la motoneurona. Todas las motoneuronas se ven afectadas desde la corteza motora primaria hasta la unión neuromuscular. En 1993 la descubierta de mutaciones en el gen SOD1 abrió nuevos límites experimentales con la creación de los primeros roedores transgénicos para esta enfermedad. Desde ese momento y hasta la actualidad, la mutación más estudiada en la ELA ha sido la mutación SOD1-G93A. Los modelos transgénicos de esta mutación han revelado mecanismos esenciales de la neurodegeneración en la ELA, incluyendo la excitotoxicidad, la disfunción proteica y la degeneración axosináptica entre otras. En este trabajo hemos explorado los cambios moleculares que tienen lugar en los terminales C, unos terminales altamente especializados de las α-motoneuronas, en un modelo murino de ELA con la mutación SOD1-G93A. Además, también hemos focalizado nuestra atención sobre la relación patológica que se establece en la ELA familiar (ELAF) entre la mutación SOD1-G93A y las mitocondrias. En relación a los terminales C durante la ELAF, hemos encontrado cambios asociados con la aparición de síntomas, como por ejemplo el incremento de la expresión del factor neurotrófico Neuregulina-1, localizado por primera vez en la cisterna subsináptica de los terminales C. La Neuregulina-1 en esas estructuras de retículo endoplasmático fue observada dentro de vesículas extracelulares (VEs), sugiriendo que el análisis de la Neuregulina-1 dentro de VEs en la ELA resulta especialmente prometedor como biomarcador potencial para esta enfermedad. Así, nosotros hemos desarrollado también un nuevo método para purificar VEs, dado que este es un paso esencial previo al estudio de las proteínas asociadas con estas estructuras. Nuestro método aplicado a la purificación de VEs de tejidos complejos fue capaz de facilitar la identificación de la Neuregulina en VEs provenientes de tejidos clínicos y fluidos biológicos. En relación a las implicaciones de la mitocondria en la ELA, hemos encontrado que la mutación SOD1-G93A estabiliza la proteína PINK1 en las mitocondrias activando el factor nuclear NFκB en neuronas. La interacción secuencial entre la SOD1 mutante y el NFκB crea una clara disfunción sobre la capacidad proteolítica del proteosoma, la cual a su vez promueve co-agregación de la SOD1 mutante y PINK1 en estas células. Estos resultados suman un sustancial conocimiento mecanístico sobre los roles de la mitocondria en eventos degenerativos clásicos de la ELA, como es la agregación de proteínas disfuncionales en motoneuronas. Siguiendo nuestro estudio de la afectación mitocondrial en la ELA, hemos creado y caracterizado un nuevo modelo de Drosophila que expresa la mutación humana SOD1-G93A en fibras musculares torácicas bajo el promotor 24B. Este modelo de Drosophila transgénica recapitula con éxito en fenotipo mitocondrial característico de la ELA presentando importantes ventajas para la elección de nuevos compuestos terapéuticos. En definitiva, los resultados generados en esta tesis proporcionan evidencia experimental, extensa comprensión molecular y insinúan nuevos horizontes terapéuticos acerca de los mecanismos moleculares y eventos neurodegenerativos asociados con la disfunción sináptica y la disfunción mitocondrial en la ELAF. / Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is an orphan age-associated neurodegenerative disease. All motoneurones in ALS are affected by degenerative flow from the primary motor cortex to the neuromuscular junction. In 1993, mutations of the gene SOD1 opened new research avenues allowing for the generation of familial ALS experimental models in rodents. Since then, the FALS mutation SOD1-G93A has been extensively studied worldwide in ALS to date. Transgenic models for this SOD1 mutation have revealed essential mechanisms of neurodegeneration including excitotoxicity, proteinopathy and axosynaptic degeneration among others. In this dissertation, we explored the molecular changes that occur in C-terminals, a very specialised synapse type from α-motoneurones of SOD1-G93A rodents. Also, we focused on the pathological relationship between the FALS mutant SOD1-G93A and mitochondria in motoneurones. With regard to C-terminals in FALS motoneurones, we found changes that were symptomatically associated with the up-regulated expression of the neurotrophic factor Neuregulin-1 located for the first time in the subsurface system of C-boutons juxtaposed to α-motoneurones. Furthermore, Neuregulin-1 in these endoplasmic reticulum structures was observed inside extracellular vesicles, suggesting that analysis of Neuregulin-1 from extracellular vesicles in ALS holds promise as a potential reliable biomarker for that neurodegenerative disease. We therefore have developed a new method for isolation of extracellular vesicles, as this remains as an essential step for the study of molecules associated with these structures. Our method applied to purify extracellular vesicles from complex biological tissues was able to facilitate the identification of Neuregulin-1 in extracellular vessicles from clinical tissues and biological fluids. Regarding implications of mitochondria in ALS, we have found that the FALS mutant hSOD1-G93A stabilises PINK1 in mitochondria and subsequently activates NFκB in neuronal cells. Sequential interaction between hSOD1 and NFκB impairs the proteosome proteolitic function promoting co-aggregation of SOD1 and PINK1 in these cells. These results add substantial mechanistic insight on the roles of mitochondria in classical ALS-associated neurodegenerative events, including aggregation of dysfuntional proteins in motoneurones. Following our study of mitochondria affectation in ALS, we have created and characterised a novel Drosophila model that expresses human SOD1-G93A in thoracic muscles under the genetic muscular promoter 24B. Flies expressing human SOD1-G93A in thoracic muscles successfully recapitulate FALS mitochondrial phenotype with several advantages in front of the current available rodent models for this FALS mutation. Taken together, the results generated in this thesis provide experimental evidence, further molecular comprehension and promise novel therapeutic approaches to the molecular mechanisms and neurodegenerative events associated with synaptic frailty and mitochondrial disfunction in FALS.

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad crónica, inmunomediada y degenerativa que afecta principalmente a adulto jóvenes, siendo la segunda causa de discapacidad neurológica en esas edades. De forma temprana, los pacientes con EM presentan una pérdida de volumen cerebral (VC) que se ha relacionado con el grado de discapacidad concurrente así como con el que ocurrirá durante el seguimiento. La mayoría de los tratamientos aprobados hoy en día para el manejo de la enfermedad, han demostrado poseer un efecto beneficioso sobre la pérdida de VC. Sin embargo, en algunos casos no se han podido demostrar diferencias significativas, especialmente durante los primeros meses tras el inicio del tratamiento. En este sentido, es importante tener en cuenta que la presencia de inflamación debida a la enfermedad, tiene un impacto sobre la medida de VC. Los pacientes que inician un tratamiento, ya sea en contexto de un ensayo clínico o en la práctica clínica habitual, suelen ser pacientes con importante actividad clínica (en forma de brotes) y radiológica (con lesiones que realzan tras la administración de gadolinio en la RM cerebral). La resolución de esta inflamación dará lugar una pérdida de VC inicial más acelerada durante los primeros meses de tratamiento; este fenómeno se ha descrito como el efecto de pseudoatrofia. Este proyecto de tesis doctoral se centra en el estudio y conocimiento del efecto de pseudoatrofia cerebral en los pacientes que inician tratamiento con natalizumab e interferón beta, con el objetivo último de comprender mejor la dinámica del cambio de VC en estas circunstancias y poder ofrecer mejores herramientas de monitorización clínica y radiológica a nuestros pacientes. La principal hipótesis de trabajo de la tesis doctoral fue que el cambio de VC que ocurre durante el primer año de tratamiento con natalizumab e interferón beta se relacionará con la presencia de actividad inflamatoria basal o pre-tratamiento. Además, el cambio de volumen cerebral observado durante el primer año de tratamiento con natalizumab e interferón beta, afectará de forma diferente a la sustancia gris y sustancia blanca cerebral, especialmente en los pacientes con presencia de actividad inflamatoria basal o pre-tratamiento. Con estas hipótesis de trabajo estudiamos dos cohortes de pacientes que iniciaron tratamiento en nuestro centro y de los que disponíamos de resonancia magnéticas (RM) previas y un año después del inicio de tratamiento con natalizumab e interferón beta. Mediante el programa informático Statistical Parametric Mapping (SPM) y Structural Image Evaluation, using Normalization, of Atrophy (SIENA) obtuvimos medidas de cambio de VC global, cambio de sustancia gris y cambio de sustancia blanca cerebral. Analizamos las asociaciones entre la presencia de actividad inflamatoria basal (definida por el número de lesiones que realzan con gadolinio en la RM cerebral basal) mediante las pruebas estadísticos apropiados. Los principales hallazgos de esta tesis doctoral se pueden resumir de la siguiente manera: la pérdida de VC global y de sustancia blanca cerebral, pero no de sustancia gris cerebral, durante el primer año de tratamiento se ve afectada por la presencia de actividad inflamatoria previa al inicio del tratamiento con natalizumab e interferón beta. Esta tesis doctoral pone de manifiesto por tanto, que parte de la pérdida de VC que ocurre durante los primeros meses tras el inicio de tratamiento inmunomodulador con natalizumab e interferón beta es debida a una resolución de la inflamación que está presente en el momento del inicio del tratamiento y que ocurre principalmente por una pérdida de sustancia blanca cerebral. Por tanto, la presencia de actividad inflamatoria a nivel basal debe tomarse en cuenta en los estudios que quieran evaluar asociaciones clínico-radiológicas en pacientes con EM que inician tratamiento inmunomodulador. / Multiple sclerosis (MS) is a chronic, immune-mediated and degenerative disease that primarily affects young adults. It is the second cause of neurological disability in this age group. Brain volume (BV) loss is known to occur since very early stages of the disease and it has been related to relevant clinical outcomes such as neurological disability. Most of the treatments currently approved for the management of the disease, have demonstrated a beneficial effect on BV loss. However, in some cases significant differences could have not been demonstrated, especially during the first few months after treatment onset. In this regard, it is important to note that the presence of inflammation due to the disease could have an impact on the extent of BV loss. Patients starting treatment usually present with significant clinical (relapses) and radiological (gadolinium-enhancing lesions) disease activity. The resolution of this inflammation will result in a more rapid loss of initial BV during the first months of treatment; this phenomenon has been described as the pseudoatrophy effect. This doctoral thesis focuses on the study and knowledge of the pseudoatrophy effect in patients starting treatment with natalizumab and interferon beta, in order to better understand the dynamics of BV loss in these circumstances and to offer better tools for monitoring our patients. The main hypothesis was that the BV loss occurring during the first year of treatment with natalizumab and interferon beta would relate with baseline inflammatory disease activity. In addition, BV loss occurring during the first year of treatment with natalizumab and interferon beta, will affect differently grey and white matter, especially in patients with baseline inflammatory disease activity. With these assumptions we studied two cohorts of patients who started treatment in our centre and that had amenable brain magnetic resonance imaging (MRI) at baseline and one year after treatment onset with natalizumab and interferon beta for volumetric analysis. Statistical Parametric Mapping software (SPM) and Structural Image Evaluation, using Normalization, of Atrophy (SIENA) were used to obtain measures of global BV change, grey matter change, and white matter change. We analysed the associations between the presence of baseline inflammatory disease activity (defined by the number of gadolinium-enhancing lesions) using the appropriate statistical tests. The main findings of this thesis can be summarized as follows: global BV loss and white matter change during the first year of treatment is related to the presence of baseline disease activity. Grey matter volume loss during the first year of treatment is independent of baseline disease activity. This doctoral thesis shows that part of the BV loss occurring during the first months after natalizumab and interferon beta treatment onset is due to a resolution of baseline inflammation and that it is mainly due a white matter volume loss. The presence of baseline disease activity should be taken into account when clinic-radiological associations want to be studied in these settings

Tesi realitzada a l'Institut d'Investigacions Biomèdiques de Barcelona (IIBB-CSIC) / La enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa más común de demencia neurodegenerativa en los países desarrollados y su prevalencia aumenta con la edad. Los genes cuyas mutaciones son responsables de EA familiar son APP, PSEN1 y PSEN2, las mutaciones en PSEN1 siendo las más frecuentes. La mayoría de los casos son de EA esporádica y la edad es el principal factor de riesgo. Los mecanismos implicados en el envejecimiento del cerebro que contribuyen a la aparición de la EA aún no se han desentrañado, pero probablemente incluyen la disfunción mitocondrial, el estrés oxidativo y la inflamación cerebral. Los modelos experimentales de cultivos celulares han demostrado su eficacia para reproducir aspectos patológicos de la EA y facilitar el estudio de posibles terapias. Los objetivos son: 1.- Estudiar el estrés oxidativo, las alteraciones mitocondriales y el efecto del tratamiento con suero de restricción calórica en cultivos de astrocitos SAMP8. 2.- Estudiar el estado inflamatorio basal y la respuesta a estímulos proinflamatorios en cultivos de astrocitos y microglía SAMP8 y en el tejido cerebral in vivo de SAMP8. 3.- Desarrollar las bases de un modelo celular que exprese mutaciones en el gen PSEN1 asociadas a la EA monogénica. El estudio de los astrocitos de los ratones de senescencia acelerada SAMP8 mostró estrés oxidativo y alteraciones mitocondriales. El suero de restricción calórica redujo el estrés oxidativo y las alteraciones mitocondriales y protegió contra la senescencia replicativa. Los astrocitos y microglía SAMP8 mostraron un aumento de la inflamación, que se vió agravada por estímulos proinflamatorios, principalmente en microglía. In vivo, LPS potenció la respuesta inflamatoria en el cerebro de ratones SAMP8 de 6 meses de edad pero este efecto se extinguió a los 12 meses. En el diseño de un modelo celular para el estudio de las mutaciones familiares PSEN1, la técnica de mutagénesis dirigida permitió generar los plásmidos con mutaciones de interés clínico p.L286P, p.K239N y p.E120G. La transfección se realizó mediante un plásmido retroviral en células MEF deficiente para los genes de presenilina. Se creó la línea de células con el constructo PSEN1 WT y expresando GFP. Además, se optimizó la infección con varios adenovirus, Ad-APPswe, Ad-APPwt y Ad-β-galactosidasa, para el estudio de cambios patológicos en la generación de péptidos amiloides. En conclusión, los astrocitos y/o microglía SAMP8 presentan mecanismos relacionados con la edad que pueden ser la base de procesos asociados a la EA. En cuanto al estudio de las mutaciones PSEN1, se establecieron las bases para el diseño de un modelo celular apropiado. Los modelos celulares desarrollados son potencialmente útiles para los estudios terapéuticos en EA. / Alzheimer's disease (AD) is the most common cause of neurodegenerative dementia in developed countries and its prevalence increases with age. The genes whose mutations are responsible for familial AD are APP, PSEN1 and PSEN2, mutations in PSEN1 being the most frequent. Most cases are sporadic AD and age is the main risk factor. The mechanisms involved in brain aging that contribute to the onset of AD have not yet been unraveled, but probably include mitochondrial dysfunction, oxidative stress and brain inflammation. Cell culture experimental models have proven effective to reproduce pathological aspects of AD and facilitating the study of potential therapies. The objectives are: 1. Study oxidative stress, mitochondrial abnormalities and the effect of the treatment with caloric restriction serum in cultured astrocytes SAMP8. 2. Study the baseline inflammatory status and response to proinflammatory stimuli in cultured astrocytes and microglia SAMP8 and brain tissue in vivo SAMP8. 3. Develop the foundations for a cell model that expresses PSEN1 gene mutations associated with monogenic AD. The study of astrocytes of senescence accelerated SAMP8 mice showed oxidative stress and mitochondrial alterations. Caloric restriction serum reduced oxidative stress and mitochondrial alterations and protected against replicative senescence. Astrocytes and microglia SAMP8 showed increased inflammation, which was exacerbated by proinflammatory stimuli, mainly in microglia. In vivo, LPS potentiate the inflammatory response in the brain of 6-month old SAMP8 mice but this effect was extinguished at 12 months. In designing a cellular model for studying PSEN1 familial mutations, directed mutagenesis allowed generate the plasmids with mutations of clinical interest p.L286P, p.K239N and p.E120G. Transfection was performed in MEF PSEN1-/ - cells with a retroviral plasmid. The cell line with the construct PSEN1-WT and expressing GFP was created. Also, the infection with several adenovirus, ad-APPswe, ad-APPwt and ad-β-galactosidase, was optimized for the further study of pathological changes in the generation of amyloid peptides. In conclusion, astrocytes and/or microglia SAMP8 present age-related mechanisms that may underlie processes associated with EA. Regarding the study of PSEN1 mutations, the basis for the design of appropriate cellular model were established. Developed cell models are potentially useful for therapeutic studies in AD.

Spinal muscular atrophy (SMA) is a genetic disorder caused by loss of the Survival motor neuron 1 gene (SMN1), lead to reduced SMN protein level and selective dysfunction of MNs. SMN reduction causes neurite degeneration and cell death without classical apoptotic features, but the direct events leading to MN degeneration in SMA are still unknown. Autophagy is being a primary target for the treatment of many neurodegenerative diseases. The objective of the present study is to analyze the role of autophagy in SMA pathology, the mechanisms that regulate SMN protein degradation and the origin of neurodegeneration in spinal cord MNs. To this end, we have reduced the Smn protein by using the lentivirus knockdown method. In Smn-reduced MNs from lentivirus Smn knockdown and SMA type I transgenic mice models, we have observed the increase of autophagy markers and autophagosome accumulation. Treatment with autophagy activators or inhibitors or proteasome inhibitors or calpain knockdown induce changes of Smn protein level in MNs suggesting the role of autophagy and proteasome in the regulation of Smn protein in these cells. Therefore the results contribute to new insight about Smn protein regulation in MNs and the possible role of autophagy in SMA neurodegeneration. / L'atròfia muscular espinal (SMA) és un trastorn genètic, causada per la pèrdua o la mutació del gen de la supervivencia de les neurones motores 1 (SMN1), cosa que condueix a una reducció dels nivells de la proteïna SMN i una disfunció selectiva de les MN. S’ha descrit que la reducció d’SMN causa la degeneració de les neurites i la mort cel•lular sense les característiques apoptòtiques clàssiques, però els esdeveniments directes que condueixen a la degeneració de les MN en l’SMA encara són desconeguts. L’autofàgia és una diana principal per al tractament de moltes malalties neurodegeneratives. L'objectiu d’aquest estudi és analitzar el paper de l'autofàgia en la patologia de l’SMA, els mecanismes que regulen la degradació de la proteïna SMN i l'origen de la neurodegeneració en les MN de la medul•la espinal. Amb aquesta finalitat, hem reduït la proteïna SMN utilitzant el mètode de silenciament amb lentivirus. Hem analitzat els canvis en els marcadors d’autofàgia en les MN en cultiu amb l’SMN reduïda amb lentivirus i en cultius de MN de models de ratolins transgènics de SMA de tipus I. Hem observat que la reducció de l’SMN provoca un augment dels marcadors d’autofàgia i l'acumulació d’autofagosomes. A més, el tractament amb activadors de l'autofàgia, inhibidors de l'autofàgia o inhibidors del proteasoma o calpaïna indueix canvis en els nivells de la proteïna SMN en les MN, la qual cosa suggereix un paper de l'autofàgia i el proteasoma en la regulació de la proteïna SMN en aquestes cèl•lules. Conjuntament, aquests resultats contribueixen a una nova visió sobre la regulació de la proteïna SMN en les MN i sobre el possible paper de l'autofàgia en la neurodegeneració en l’ SMA. / La atrofia muscular espinal (AME) es un trastorno genético causado por la pérdida de la supervivencia de las neuronas motoras del gen 1 (SMN1) que conduce a la reducción de nivel de proteína SMN y a la disfunción selectiva de los MNs. La reducción de SMN causa la degeneración de axones y la muerte celular sin características apoptóticas clásicas; sin embargo, los motivos directos que conducen a la degeneración del MN en AME aún se desconocen. La autofagia está siendo un objetivo principal para el tratamiento de muchas enfermedades neurodegenerativas. El objetivo del presente estudio es analizar el papel de la autofagia en la patología de la AME, los mecanismos que regulan la degradación de la proteína SMN y el origen de la neurodegeneración de los MNs en la médula espinal. Con este fin, hemos reducido la proteína SMN utilizando un método de reducción lentiviral. En la Smn reducida mediante el método de reducción lentiviral y modelos de ratones transgénicos AME de tipo I, hemos observado el aumento de los marcadores de autofagia y la acumulación de autofagosoma. El tratamiento con activadores o inhibidores de la autofagia o inhibidores del proteasoma o calpaína reducida induce cambios del nivel de la proteína SMN en los MNs que demuestran el papel de la autofagia y del proteasoma en la regulación de la proteína SMN en estas células. Por lo tanto, los resultados contribuyen a una nueva visión sobre la regulación de las proteínas Smn en el MN y el posible papel de la autofagia en la neurodegeneración de AME.

Les malalties neuromusculars representen per als diferents professionals del món de la sanitat, un dels grans reptes en el seu maneig terapèutic ja que encara són malalties poc conegudes amb un llarg camí per investigar i descobrir les seves característiques. Són malalties considerades com a rares, gairebé totes elles amb una causa genètica i que en l'actualitat la majoria d'elles no té curació, encara que s'estan duent a terme molts estudis i alguns assajos terapèutics per aconseguir la seva curació o alentir la seva progressió cap a la deterioració de la funció de les persones que les pateixen. Objectius: Avaluar la capacitat funcional així com la qualitat de vida de les persones amb malalties neuromusculars en la població espanyola ja que no existeixen aquest tipus d'estudis. Per dur a terme aquest estudi s'han validat 2 eines de valoració per a la capacitat funcional i una per valorar la qualitat de vida. Un altre objectiu és contribuir al coneixement de la història natural de l'Atròfia Muscular Espinal o la Distròfia Muscular de Duchenne amb escales de valoració. Mètodes: S'han realitzat cinc estudis de recerca. En el primer i segon estudi s'han validat, en la població espanyola, dues escales de valoració de la capacitat funcional en nens i adults amb Atròfia Muscular Espinal o Distròfia Muscular de Duchenne que estan en fase de cadira de rodes. Aquestes escales són la Egen Klassifikation (EK) en el primer estudi i la Egen Klassifikation 2 (EK2) en el segon. En els dos estudis s'ha realitzat una validació transcultural seguint els criteris de Streiner i Norman amb una traducció i retrotraducció d'aquestes escales. Després es va valorar l'alfa de Cronbach per comprovar la consistència interna de les escales i la fiabilitat amb l'Índex de correlació intraclase i interclase (ICC). En el tercer estudi de recerca es va realitzar un treball sobre l'Evolució de la capacitat funcional valorada amb l'escala Egen Klassifikation en persones afectes d'Atròfia Muscular Espinal o Distròfia Muscular de Duchenne de la població espanyola: Estudi longitudinal de 3 anys. Van participar l'estudi 19 pacients afectes d AME I o DMD amb edats compreses entre els 8 i 62 anys. En cadascuna de les dues valoracions (basal i als tres anys) es van realitzar tres observacions per a cadascun dels ítems, prenent com a valor la mitjana d'aquestes observacions una de les dues valoracions (basal i als tres anys), i es va calcular la mitjana de les tres avaluacions, la desviació típica i el seu Interval de confiança al 95%. A continuació es va realitzar una prova de contrastos de Wilcoxon per comparar l'evolució de cadascun dels ítems i de la puntuació total entre la primera i segona al cap dels tres anys. En el quart estudi s'ha validat una escala de valoració de la qualitat de vida de persones adultes amb malalties neuromusculars en la població espanyola. Aquesta escala és la Individualized Neuromuscular Quality of Life Questionnaire (INQoL). Aquesta escala de valoració s'ha triat per a la seva validació ja que és l'única específica per a persones amb malalties neuromusculars i perquè ha estat utilitzada en altres països per valorar la qualitat de vida en persones amb ENM, i s'han publicat els resultats de la validació. S'ha realitzat una traducció retrotraducció de l'idioma original, l'anglès, a l'espanyol, així com una validació transcultural de la mateixa. En el cinquè estudi es realitza un estudi descriptiu de la vida dels cuidadors familiars de persones amb malalties neuromusculars en la població espanyola, valorat amb l'escala ICUB97-R. Resultats: La versió espanyola de l'escala EK mostra una fiabilitat excel·lent, amb índexs superiors a 0,86 en cadascun dels ítems de l'escala i de 0,99 per a la Suma total de l'Escala. La versió espanyola de l'escala EK2 mostra, així mateix, una fiabilitat excel·lent amb valors superiors a 0,89 en tots els ítems a excepció d'un d'ells en el qual la fiabilitat és bona. De la mateixa forma, la suma total dels ítems va aconseguir un nivell de fiabilitat excel·lent de 0.98 en l'estudi de validació i anàlisi de fiabilitat de l'escala INQoL, es va comprovar la fiabilitat de l'escala amb l'estudi de l'índex de concordança intraobservador (ICC) obtenint-se uns resultats per sobre de 0,818 en set de les deu subescales amb una fiabilitat excel·lent i bona en tres d'elles, amb valors superiors a 0,60. També el valor total que expressa la qualitat de vida té un ICC excel·lent. Els resultats que es desprenen de l'estudi sobre l'Evolució de la capacitat funcional valorada amb l'escala Egen Klassifikation en persones afectes d'atròfia muscular espinal o distròfia muscular de Duchenne de la població espanyola van ser que hi ha disminució de la capacitat funcional d'aquestes persones durant aquest període de temps, amb una diferència significativa en la suma total de l'escala (p= 0,003). L'ítem en el qual es constaten més diferències entre les dues valoracions és el que valora la capacitat de moure les mans i el que valora la capacitat de tossir i expulsar les secrecions. L'avaluació de la qualitat de vida dels cuidadors familiars de persones amb malalties neuromusculars va mostrar que els cuidadors dispensen moltes cures al llarg del dia i que aquesta quantitat d'activitats fa que aquests tinguin una apreciació de la seva qualitat de vida disminuïda. Conclusions: Les versions en llengua espanyola de les escales Egen Klassifikation (EK), Egen Klassifikation 2 (EK2) per valorar la capacitat funcional de les persones afectes d'Atròfia Muscular Espinal o Distròfia Muscular de Duchenne en fase de cadira de rodes, són vàlides i fiables per a la població espanyola, així com la versió espanyola de l'escala Individualized Neuromuscular Quality of Life Questionnaire (INQoL) per valorar la qualitat de vida de les persones afectes de malalties neuromusculars. La capacitat funcional de les persones afectes d'Atròfia Muscular Espinal o de Distròfia Muscular de Duchenne que estan en fase de cadira de rodes i mesura amb l'escala Egen Klassifikation (EK) disminueix de forma significativa en tres anys. Els ítems en el qual es constaten més diferències entre les dues valoracions són els que valoren la capacitat de moure les mans i la capacitat de tossir i expulsar les secrecions. Els cuidadors familiars de persones amb malalties neuromusculars mesurada amb l'escala ICUB97@-R manifesten una baixa apreciació de la seva qualitat de vida. / Las enfermedades neuromusculares representan para los diferentes profesionales del mundo de la sanidad, uno de los grandes retos en su manejo terapéutico ya que aún son enfermedades poco conocidas con un largo camino para investigar y descubrir sus características. Son enfermedades consideradas como raras, casi todas ellas con una causa genética y que en la actualidad la mayoría de ellas no tiene curación, aunque se están llevando a cabo muchos estudios y algunos ensayos terapéuticos para lograr su curación o enlentecer su progresión hacia el deterioro de la función de las personas que las padecen. Objetivos: Evaluar la capacidad funcional así como la calidad de vida de las personas con enfermedades neuromusculares en la población española ya que no existen este tipo de estudios. Para llevar a cabo este estudio se han validado 2 herramientas de valoración para la capacidad funcional y una para valorar la calidad de vida. Otro objetivo es contribuir al conocimiento de la historia natural de la Atrofia Muscular Espinal o la Distrofia Muscular de Duchenne con escalas de valoración. Métodos: Se han realizado cinco estudios de investigación. En el primero y segundo estudio se han validado, en la población española, dos escalas de valoración de la capacidad funcional en niños y adultos con Atrofia Muscular Espinal o Distrofia Muscular de Duchenne que están en fase de silla de ruedas. Estas escalas son la Egen Klassifikation (EK) en el primer estudio y la Egen Klassifikation 2 (EK2) en el segundo. En los dos estudios se ha realizado una validación transcultural siguiendo los criterios de Streiner y Norman con una traducción y retrotraducción de dichas escalas. Después se valoró el alfa de Cronbach para comprobar la consistencia interna de las escalas y la fiabilidad con el Índice de correlación intraclase e interclase (ICC). En el tercer estudio de investigación se realizó un trabajo sobre la Evolución de la capacidad funcional valorada con la escala Egen Klassifikation en personas afectas de Atrofia Muscular Espinal o Distrofia Muscular de Duchenne de la población española: Estudio longitudinal de 3 años. Participaron el estudio 19 pacientes afectos de AME o DMD con edades comprendidas entre los 8 y 62 años. En cada una de las dos valoraciones (basal y a los tres años) se realizaron tres observaciones para cada uno de los ítems, tomando como valor la media de dichas observaciones una de las dos valoraciones (basal y a los tres años), y se calculó la media de las tres evaluaciones, la desviación típica y su Intervalo de confianza al 95%. A continuación se realizó una prueba de contrastes de Wilcoxon para comparar la evolución de cada uno de los ítems y de la puntuación total entre la primera y segunda al cabo de los tres años.En el cuarto estudio se ha validado una escala de valoración de la calidad de vida de personas adultas con enfermedades neuromusculares en la población española. Esta escala es la Individualized Neuromuscular Quality of Life Questionnaire (INQoL). Esta escala de valoración se ha elegido para su validación ya que es la única específica para personas con enfermedades neuromusculares y porque ha sido utilizada en otros países para valorar la calidad de vida en personas con ENM, y se han publicado los resultados de la validación. Se ha realizado una traducción retrotraducción del idioma original, el inglés, al español, así como una validación transcultural de la misma. En el quinto estudio se realiza un estudio descriptivo de la vida de los cuidadores familiares de personas con enfermedades neuromusculares en la población española, valorado con la escala ICUB97-R. Resultados: La versión española de la escala EK muestra una fiabilidad excelente, con índices superiores a 0,86 en cada uno de los ítems de la escala y de 0,99 para la Suma total de la Escala. La versión española de la escala EK2 muestra, así mismo, una fiabilidad excelente con valores superiores a 0,89 en todos los ítems a excepción de uno de ellos en el que la fiabilidad es buena. De la misma forma, la suma total de los ítems alcanzó un nivel de fiabilidad excelente de 0.98.En el estudio de validación y análisis de fiabilidad de la escala INQoL, se comprobó la fiabilidad de la escala con el estudio del índice de concordancia intraobservador (ICC) obteniéndose unos resultados por encima de 0,818 en siete de las 10 subescalas con una fiabilidad excelente y buena en tres de ellas, con valores superiores a 0,60. También el valor total que expresa la calidad de vida tiene un ICC excelente.Los resultados que se desprenden del estudio sobre la Evolución de la capacidad funcional valorada con la escala Egen Klassifikation en personas afectas de atrofia muscular espinal o distrofia muscular de Duchenne de la población española fueron que hay disminución de la capacidad funcional de estas personas en el que se constatan más diferencias entre las dos valoraciones es el que valora la capacidad de mover las manos y el que valora la capacidad de toser y expulsar las secreciones. La evaluación de la calidad de vida de los cuidadores familiares de personas con enfermedades neuromusculares mostró que los cuidadores dispensan muchos cuidados a lo largo del día y que esta cantidad de actividades hace que éstos tengan una apreciación de su calidad de vida disminuida. Conclusiones: Las versiones en lengua española de las escalas Egen Klassifikation (EK), Egen Klassifikation 2 (EK2) para valorar la capacidad funcional de las personas afectas de Atrofia Muscular Espinal o Distrofia Muscular de Duchenne en fase de silla de ruedas, son válidas y fiables para la población española, así como la versión española de la escala Individualized Neuromuscular Quality of Life Questionnaire (INQoL) para valorar la calidad de vida de las personas afectas de enfermedades neuromusculares. La capacidad funcional de las personas afectas de Atrofia Muscular Espinal o de Distrofia Muscular de Duchenne que están en fase de silla de ruedas y medida con la escala Egen Klassifikation (EK) disminuye de forma significativa en tres años. Los ítems en el que se constatan más diferencias entre las dos valoraciones son los que valoran la capacidad de mover las manos y la capacidad de toser y expulsar las secreciones. Los cuidadores familiares de personas con enfermedades neuromusculares medida con la escala ICUB97@-R manifiestan una baja apreciación de su calidad de vida. / Neuromuscular diseases account for different professionals in health care, one of the greatest challenges in its therapeutic management because they are still unfamiliar with a long way to investigate and discover its features diseases. They are diseases considered rare, almost all with a genetic cause and that today most of them cannot be cured, although they are conducting many studies and some therapeutic trials to achieve healing or slow its progression toward deterioration of the role of people who suffer. Objectives: To assess the functional capacity and quality of life of people with neuromuscular diseases in the Spanish population as there are no such studies. To carry out this study have been validated two assessment tools for functional capacity and to evaluate the quality of life. Another objective is to contribute to the knowledge of the natural history of Spinal Muscular Atrophy and Duchenne Muscular Dystrophy with rating scales. Methods: have been five research studies. In the first and second study have been validated in the Spanish population, two scales of assessment of functional capacity in children and adults with Spinal Muscular Atrophy and Duchenne Muscular Dystrophy are under wheelchair. These scales are Egen Klassifikation (EK) in the first study and Egen Klassifikation 2 (EK2) in the second. In the two studies it was performed following a cross-validation criteria and Norman Streiner with a translation and back translation of such scales. After Cronbach's alpha was assessed to check the internal consistency of the scales and reliability with interaclass correlation index and intraclass (ICC). Longitudinal study of three years: In the third study research work on the evolution of functional capacity assessed with the scale Egen Klassifikation in people suffering from spinal muscular atrophy or Duchenne Muscular Dystrophy of the Spanish population was performed. The study involved 19 patients with DMD or SMA aged between 8 and 62 years. Three points for each of the items were made in each of the two evaluations (baseline and three years), taking as the average value of the observations of the two evaluations (baseline and three years), and calculated the average of the three evaluations, the standard deviation and confidence interval 95%.Below is a Wilcoxon test contrasts was performed to compare the performance of each of the items and the total score between the first and second after three years. In the fourth study it has validated a scale for assessing the quality of life of adults with neuromuscular diseases in the Spanish population. This scale is the Individualized Neuromuscular Quality of Life Questionnaire (INQoL). This rating scale is chosen for validation because it is the only specific for people with neuromuscular diseases and because it has been used in other countries to assess the quality of life in people with MND, and published the results of validation. There has been a back-translation of the original language, English, Spanish as well as a cross-cultural validation of it. The fifth study a descriptive study of life of family caregivers of people with neuromuscular diseases in the Spanish population, measured with ICUB97-R scale Results: The Spanish version of the EK scale shows excellent reliability with greater than 0.86 in each of the items in each of the items of the scale and 0.99 for the sum total of the scale. The Spanish version of the scale EK2 shows, likewise, excellent reliability with values higher than 0.89 in all items except for one in which the reliability is good. Likewise, the sum total of the items reached an excellent level of reliability 0.98.En the validation study and analysis INQoL scale reliability, the reliability of the scale was found by studying the rate of intraobserver agreement (ICC) to give an above of 0.818 in seven of the 10 subscales with excellent and good reliability in three of them, with values above 0.60. Also the total value expressing the quality of life has a excellent .The ICC results from the study on the evolution of functional capacity assessed with the scale Egen Klassifikation in people suffering from spinal muscular atrophy or muscular dystrophy population Spanish there were decreased functional capacity of these persons during this time period, with a significant difference in the total amount of the scale (p = 0.003). The item in which more differences between the two tests are happening is that values the ability to move his hands and who value the ability to cough and clear secretions. The evaluation of the quality of life of family caregivers of people with neuromuscular diseases showed that many caregivers dispense care throughout the day and this amount of activities that they have made an assessment of their quality of life diminished. Conclusions Spanish language versions of the scales Egen Klassifikation (EK), Egen Klassifikation 2 (EK2) to assess the functional capacity of people suffering from Spinal Muscular Atrophy and Duchenne Muscular Dystrophy under wheelchair, are valid and reliable the Spanish people and the Spanish version of the scale Individualized Neuromuscular Quality of Life Questionnaire (INQoL) to assess the quality of life of people suffering from neuromuscular diseases. The functional capacity of people suffering from Spinal Muscular Atrophy and Duchenne Muscular Dystrophy are under wheelchair and measure the Egen Klassifikation (EK) scale decreases significantly in three years. The items in which more differences between the two tests are detected are those who value the ability to move his hands and the ability to cough and clear secretions. Family caregivers of people with neuromuscular diseases as the scale ICUB97 @ -R show a low appreciation of their quality of life.

Antecedents. La incidència i la història natural de la Disfàgia Orofaríngea (DO) post-ictus no es coneixen atès que hi ha molta variabilitat entre els estudis pel que fa als criteris de selecció de pacients, els mètodes diagnòstics de la disfàgia i la fase de la malaltia que s’estudia. Tot i la gravetat de les complicacions a què s’associa, la DO post-ictus és un trastorn infradiagnosticat i molt poc tractat. Objectius. Determinar la incidència, els factors de risc i les complicacions associats a la DO en pacients que han patit un ictus. Mètodes. Estudi prospectiu observacional en el que hem inclòs 403 pacients consecutius amb ictus agut admesos en un hospital general. Hem utilitzat un test clínic validat, el Test Volum- Viscositat (V-VST), per diagnosticar la DO post-ictus. Hem recopilat dades sociodemogràfiques, escales de valoració de l’estat funcional i variables clíniques sobre l’ictus per tal d’avaluar els factors de risc per presentar DO. També hem avaluat a l’alta i als tres mesos diverses escales funcionals i nutricionals, la mortalitat, les complicacions, l’estada hospitalària i els reingressos per tal d’analitzar la influència de la DO en aquestes variables. Finalment, hem realitzat una anàlisi multivariant de regressió logística per determinar els factors de risc per DO a l’ingrés i per cada variable pronòstica. Resultats. La incidència de DO a l’ingrés ha estat del 45,06 %. Els resultats de l’anàlisi multivariant mostren que els factors de risc independents per presentar DO són els següents: l’edat, el valor NIHSS > 6, el volum de la lesió i l’antecedent d’haver presentat un ictus prèviament. Pel que fa a les variables pronòstiques, a l’alta hem observat que la DO és factor de risc independent per no retornar a domicili a l’alta, de mortalitat intrahospitalària i augmenta significativament l’estada mitjana. També hem vist que està clarament associada a complicacions sistèmiques (especialment infeccions respiratòries) i a complicacions neurològiques durant l’ingrés, però està gairebé sempre associada a d’altres factors pronòstics (com la gravetat de l‘ictus i el volum de la lesió). Durant el primer trimestre hem demostrat que la DO és factor de risc independent de mortalitat amb una HR de 4,7, i de pitjor estat funcional als 3 mesos. Les infeccions respiratòries també són un factor de risc independent de mortalitat durant el primer trimestre amb una HR de 3,8. En canvi, tot i que assoleixen una significació estadística com a factors independents de mortalitat als 3 mesos, el risc de mort associat a l’mRs (0,2) i al volum de la lesió (1,005) són molt més baixos que el risc de mort associat a DO o a infecció respiratòria. La DO està clarament associada a complicacions infeccioses respiratòries i a institucionalització durant el primer trimestre, però gairebé sempre està associada a d’altres factors que prenen significació a l’anàlisi multivariant en contra de la DO. Conclusions. La incidència de DO post-ictus és elevada, s’associa a l’edat, a la gravetat de l’ictus i a diverses característiques clíniques. A més, té un important impacte en l’estada, en les complicacions intrahospitalàries, en el pronòstic a l’alta, en l’estat funcional i en la mortalitat durant el primer trimestre. Els nostres resultats suggereixen que l’aplicació de programes de cribratge sistemàtic i tractament precoç de la DO podria millorar significativament el pronòstic dels pacients amb ictus. / Background. The incidence and the natural history of post-stroke oropharyngeal dysphagia (OD) are not fully understood nowadays. This is partly due to variability between studies regarding the selection criteria of patients, diagnostic methods of dysphagia and time over which the patient is evaluated. Despite the severity of associated complications, post-stroke OD is underdiagnosed and undertreated. Objectives. To determine the incidence, risk factors and complications associated with poststroke OD. Methods. We performed a prospective observational study on 403 consecutive patients with acute stroke admitted to a general hospital. We used a validated clinical test, the Volume-Viscosity Test (V-VST), to diagnose post-stroke OD. We collected demographic data, functional status and clinical variables of stroke in order to assess risk factors for presenting OD. Then, on discharge and at three months, we evaluated functional scores and nutritional status, mortality, respiratory infection, the length of hospital stay and readmissions to analyse the influence of OD on these variables. We conducted a multivariate logistic regression analysis to determine the risk factors for OD on admission and for each outcome variable. Results. The incidence of OD on admission was 45.06%. The results of the multivariate analysis showed that independent risk factors for OD were age, Nationale Institute Stroke Scale (NIHSS) >6, the volume of the lesion and prior stroke. As outcome variables, we observed that, on discharge, OD was an independent risk factor for not returning home, for high mortality risk and significantly increased hospital stay. We also found that it was clearly associated with systemic complications (especially respiratory infections) and neurological complications during hospitalization but usually associated with other prognostic factors (such as the severity of the stroke and the volume of the injury). During the first three months post-stroke, we demonstrated that OD was an independent risk factor of mortality with a Hazard Ratio (HR) of 4.7 and of worse functional status. Respiratory infections were also an independent risk factor of mortality during the first three months with an HR of 3.8. However, risk of death associated with the modified Rankin Scale (mRS) (0.2) and the volume of the lesion (1,005) were also statistically significant independent factors of mortality at 3 months, but at much lower rates than the risk of death associated with OD or respiratory infection. Conclusions. The incidence of OD post-stroke is high and is associated with age, stroke severity and various clinical variables, and has a significant impact on length of stay, in-hospital complications and outcome at discharge and on functional status and mortality during the first three months. Our results suggest that the implementation of systematic screening programs and early management of OD could significantly improve the outcome of post-stroke patients with OD.