El síndrome de Prader-Willi (SPW) es la causa de obesidad genética más frecuente. Está provocado por una falta de expresión de los genes de la región cromosómica 15q11-13. Adémas de desarrollar una obesidad mórbida, asocian retraso mental, una facies característica, hipogonadismo hipogonadotropo y déficit de hormona de crecimiento.El control de la ingesta y del peso corporal es un proceso complejo en el que intervienen señales periféricas que informan sobre la adiposidad del organismo y otras que se producen en el tracto gastrointestinal que producen saciedad como el péptido YY (PYY). Por otra parte, la ghrelina, secretada en su mayoría por el estómago, estimula la ingesta. Finalmente, la adiponectina, fabricada en el tejido adiposo, y algunas proteínas relacionadas con la inflamación intervienen también en la regulación del metabolismo.En esta tesis se estudian ghrelina, PYY, adiponectina y proteínas relacionadas con la inflamación (IL-6, IL-18, PCR, C3 y TNF-alfa) tanto en ayunas como tras la ingesta de una dieta líquida estándar en pacientes adultos con SPW y se compara con sujetos obesos de igual índice de masa corporal y sujetos con normopeso.La ghrelina en ayunas fue superior en los pacientes con SPW. Tras la ingesta, la concentración de ghrelina disminuyó en los tres grupos pero en los pacientes con SPW, el descenso fue menos marcado, de forma que el área bajo la curva (AUC) de ghrelina fue superior en estos pacientes comparado con los sujetos obesos. La concentración de PYY en ayunas fue inferior en los pacientes con SPW que en los otros dos grupos y, tras la ingesta, ascendió de forma menos marcada, a diferencia de lo observado en los sujetos obesos y con normopeso, en los que se produjo un pico de PYY a los 60 minutos. La concentración de PYY fue inversamente proporcional a la ghrelina en ayunas y al AUC de ghrelina, pudiendo además considerarse un predictor de esta última. El incremento de PYY tras la ingesta se correlacionó negativamente con el descenso de ghrelina en los pacientes con SPW en los minutos 60 y 120.La concentración de adiponectina en ayunas fue inferior en los pacientes con SPW respecto a los sujetos con normopeso, pero superior a la de los sujetos obesos. No se observó ningún cambio en las concentraciones de adiponectina tras la ingesta ni en el grupo de sujetos obesos ni en el grupo con normopeso. Se observó un descenso del 13% en la adiponectina en el minuto 240 en el grupo con SPW. El AUC de adiponectina fue similar en los tres grupos.Los sujetos obesos, con o sin SPW, mostraron concentraciones superiores en ayunas de algunos marcadores de inflamación comparado con el grupo de sujetos con normopeso. Además, comparado con los sujetos obesos, los pacientes con SPW mostraron concentraciones superiores de C3, IL-18, IL-6 y PCR, indicando que presentan aún un mayor grado de inflamación. No se observaron cambios tras la ingesta de ninguna de la proteínas de inflamación, de forma que persistieron elevadas aquellas que ya lo estaban en ayunas. La concentración de IL-18 se correlacionó negativamente con la testosterona en los varones con SPW. En conclusión, la hiperghrelinemia observada en los pacientes con SPW podría estar relacionada con una disminución de la concentración de PYY. La obesidad que acompaña al SPW, cursa con concentraciones de adiponectina y proteínas relacionadas con la inflamación superiores a los observados en la obesidad esencial. / Prader-Willi syndrome (PWS) is considered as one of the most common causes of genetic obesity in humans. The characteristic clinical features include neonatal hypotony, mental retardation, behavioural abnormalities and excessive appetite with progressive massive obesity. The aim of the study was to investigate fasting and postprandial ghrelin, peptide YY, adiponectin and inflammation-related proteins levels in PWS patients as compared to obese and lean subjects and whether they could contribute to the pathogenesis of obesity in this syndrome. We studied 7 patients with PWS, 16 obese patients and 42 lean subjects for the fasting study. From this group, we evaluated 7 patients with PWS, 7 age-sex-BMI-matched obese non-PWS and 7 age-sex-matched lean subjects before and after the administration of 750 Kcal of a standard liquid meal. Fasting ghrelin levels were higher in PWS than in the other two groups. Fasting PYY levels were lower in patients with PWS than in lean subjects but similar to those in obese subjects. The postpradial decrease in ghrelin concentrations was lower in PWS as compared to the other two groups. PYY response after the meal was blunted in patients with PWS, but not in the other two groups. Fasting PYY levels correlated negatively with fasting ghrelin levels and with ghrelin AUC and they were the only predictor for ghrelin AUC. The increase in PYY correlated negatively with the decrease in ghrelin in times 60 min and 120 min in PWS. Fasting plasma adiponectin levels were lower in PWS than in lean subjects but higher than in obese patients. After the meal, adiponectin concentrations mildly decreased in PWS at time point 240 min, while in obese and lean subjects no changes were observed. However, the adiponectin AUC was similar in all three groups. Compared to non-PWS, PWS subjects showed higher plasma concentrations of CRP, C3, IL-18 and IL-6 that persisted postprandially elevated for CRP, C3 and IL-18. TNF-alpha did not differ between the three groups. These results were independent from IGF-1 levels, HOMA index, and BMI. In male subjects with PWS, testosterone levels correlated to IL-18.

En aquest treball de tesis doctoral s'estudia el paper de l'estrès oxidatiu tant a la etiologia com a la patofisiologia del dany vascular associat a la malaltia d'Alzheimer. Es demostra la capacitat de les cèl·lules musculars llises vasculars de produir pèptid β-amiloide (Aβ). L'estrès oxidatiu associat a edats avançades, estimula el processament amiloidogènic de l' APP a cèl·lules musculars llises vasculars portant a un augment de producció d' Aβ1-40 i Aβ1-42 contribuint així, a la formació dels depòsits amiloides vasculars. Alhora, els depòsits amiloides vasculars indueixen dany vascular a través d'estrès oxidatiu, a on la nitrotirosinació de proteïnes juga un paper clau en la inactivació d'enzimes essencials per la viabilitat cel·lular. La vitamina E i els estrogens tenen un efecte protector a neurones i cèl·lules musculars llises vasculars mentre que la vitamina E, però no els estrogens, és capaç de protegir les cèl·lules endotelials davant la toxicitat induïda pel pèptid Aβ. / In this thesis we study the effect of oxidative stress in the etiology and pathophysiology of the vascular damage associated to Alzheimer's disease. We demonstrate the production of amyloid-β-peptide (Aβ) by vascular smooth muscle cells. Oxidative stress related to advance ages, induces the amyloidogenic APP cleavage producing an increase of Aβ1-40 and Aβ1-42 by vascular smooth muscle cells, which in tum contribute to vascular amyloid deposits generation. Vascular amyloid deposits induce oxidative stress, in which protein nitrotyrosination plays a key role in essential enzymes inactivation. Vitamin E and estrogens are able to protect neurons and vascular smooth muscle cells while vitamin E, but not estrogens, is able to protect endothelial cells against Aβ-mediated toxicity.

Aquesta tesi demostra que el peroxinitrit produït com a conseqüència del pèptid beta-amiloide (A) contribueix l'augment de la relació A42/A40 que ocorre a la malaltia d'Alzheimer. L'A42 contribueix a l'aparició de la malaltia degut a la seva major toxicitat (quan es compara amb l'A40) que resulta d'una gran estabilitat i capacitat agregativa. A més el peroxinitrit incrementa la toxicitat d'aquest degut a què potencia la seva agregació en forma d'oligomers altament tòxics. De fet els oligomers formats de nitro-A42 presenten una major toxicitat que aquells formats de A42 . En conjunt aquest resultats senyalen l'important paper que l'A42 té en la malaltia d'Alzheimer. Per altra banda, des de la identificació dels agregats d'A i la subseqüent formació dels cabdells neurofibrilars (NFT) com a els dos trets distintius de la malaltia, un gran esforç s'ha dedicat a establir els mecanismes moleculars que uneixen ambdós processos. Aquesta tesi demostra que el peroxinitrit format a partir de l'agregació de d'Ai la conseqüent nitrotirosinació de proteïnes, potencia l'agregació de la proteïna tau en forma de fibres. D'aquesta forma, la nitrotirosinació de la proteïna triosafosfat isomerasa (TPI) podria ser el vincle entre la toxicitat derivada del agregats d'Ai la patologia derivada de la proteïna tau. Per tant, la nitrotirosinació de la TPI podria explicar la progressió temporal que ocorre als cervells de pacients amb la malaltia d'Alzheimer des de la toxicitat induïda per l'Ai l'aparició dels NFT. Els resultats presentats en aquesta tesi podrien obrir nous aspectes en la recerca de la malaltia d'Alzheimer així com en altres malalties que cursin amb estrès oxidatiu i plegament erroni de proteïnes. / This thesis demonstrates that amyloid ß-peptide (Aß)-induced peroxynitrite contributes to the switch of the Aβ42/Aβ40 ratio that occurs in Alzheimer's disease (AD). Since Aβ42 is more toxic due to its higher aggregation and stability, it contributes to the trigger of the disease. In addition the aggregation of Aβ42 in form of the highly toxic oligomers is incremented by the presence of peroxynitrite. Moreover, these nitro-Aß42 oligomers are more toxic than those non-nitrated. All these results support the important role of peroxynitrite in AD etiology. Furthermore, since the identification of Aß accumulation and the subsequent formation of neurofibrillary tangles (NFT) as the two defining pathological hallmarks of AD, a fair amount of research on AD has been driven by the need to find the molecular mechanism linking Aß and NFT. This thesis shows the Aß-induced peroxynitrite, and the consequent nitrotyrosination of proteins, promotes tau fibrillization. Thus triosephosphate isomerase (TPI) nitrotyrosination could be the link between Aß-induced toxicity and tau pathology. Therefore, TPI nitrotyrosination may explain the temporal progression from Aß toxicity to NFT formation in AD brain. The work presented in this thesis could open a novel angle in the research of the pathophysiology of AD and could also have an impact to the research in other neurodegenerative diseases involving oxidative stress and protein misfolding.