Search

Brain corpora amylacea, recently renamed as wasteosomes, are polyglucosan bodies that appear during aging and some neurodegenerative conditions. They collect waste substances and are part of a brain cleaning mechanism. For decades, studies on their composition have produced inconsistent results and the presence of tau protein in them has been controversial. In this work, we reanalyzed the presence of this protein in wasteosomes and we pointed out a methodological problem when immunolabeling. It is well known that to detect tau it is necessary to perform an antigen retrieval. However, in the case of wasteosomes, an excessive antigen retrieval with boiling dissolves their polyglucosan structure, releases the entrapped proteins and, thus, prevents their detection. After performing an adequate pre-treatment, with an intermediate time of boiling, we observed that some brain wasteosomes from patients with Alzheimer’s disease (AD) contained tau, while we did not detect tau protein in those from non-AD patients. These observations pointed the different composition of wasteosomes depending on the neuropathological condition and reinforce the role of wasteosomes as waste containers.

Codi del projecte: 2020PID-UB/034, A l’assignatura Fisiologia i Fisiopatologia III de 3r curs del Grau de Farmàcia de la Universitat de Barcelona s’imparteixen els continguts referents a l’anatomia, fisiologia i fisiopatologia humanes dels sistemes respiratori, renal, endocrí i reproductor. Una sessió pràctica d’aquesta assignatura es centra en l'observació al microscopi òptic de preparacions histològiques que contenen òrgans o teixit d’aquests sistemes, i està orientada a la identificació de les diferents estructures que contenen. El temps dedicat a l'observació al microscopi depèn, en bona mesura, de les habilitats de l'alumne i de la presència del professor, que ha de confirmar o corregir la identificació feta per l'alumne i donar les pautes per a una correcta interpretació de la secció de teixit. Per aquest motiu, amb el present projecte s’ha dissenyat i implementat una nova aplicació interactiva anomenada Histozoomer la qual, funcionant com un microscopi virtual, permet que l’alumne, de forma autònoma, millori l'aprenentatge en el reconeixement i interpretació de les diferents preparacions. L’aplicatiu Histozomer s’ha dissenyat de forma modular, de manera que per cada preparació histològica s’ha generat un mòdul específic de l’Histozoomer. Cada mòdul inclou la imatge virtual de la preparació, una sèrie d’activitats per facilitar el reconeixement de les estructures contingudes a la imatge, un vídeo explicatiu de la preparació, i instruccions del funcionament de l’aplicatiu. Cada mòdul ha estat dipositat al repositori INNOVADOC de la Universitat de Barcelona, i els estudiant hi poden accedir directament des del Campus Virtual amb un enllaç directe. L’aplicatiu es va implementar al campus virtual el curs 2020-21, i per tal de valorar-ne l’acceptació i adequació els estudiants van respondre una enquesta dissenyada per captar-ne el grau de satisfacció. Els estudiant van valorar positivament l’aplicació interactiva, i un 80,2% dels estudiants indicava que aquesta eina els ajudava a millorar el seu aprenentatge. A més, es va constatar que els estudiant que havien realitzat la pràctica d’histologia i a més a més havien usat el programa Histozoomer obtenien notes significativament superiors als que només havien realitzat la sessió de pràctiques. Per tot això, es conclou doncs que l’Histozoomer és una bona eina per a l’aprenentatge de la histologia, i que és un bon complement de la sessió presencial realitzada al laboratori.

Corpora Amylacea (CA) are granular bodies that accumulate in the human brain during aging and neurodegenerative conditions. These structures act as containers that amass waste substances from the brain and they are extruded from the central nervous system to the cerebrospinal fluid (CSF).

Los corpora amylacea son unos cuerpos granulares que se acumulan en el cerebro humano durante el envejecimiento...

Corpora amylacea are structures of unknown origin and function that appear with age in human brains and are profuse in selected brain areas in several neurodegenerative conditions. They are constituted of glucose polymers and may contain waste elements derived from different cell types. As we previously found on particular polyglucosan bodies in mouse brain, we report here that corpora amylacea present some neo-epitopes that can be recognized by natural antibodies, a certain kind of antibodies that are involved in tissue homeostasis. We hypothesize that corpora amylacea, and probably some other polyglucosan bodies, are waste containers in which deleterious or residual products are isolated to be later eliminated through the action of the innate immune system. In any case, the presence of neo-epitopes on these structures and the existence of natural antibodies directed against them could become a new focal point for the study of both age-related and degenerative brain processes.

Podeu consultar la Vuitena trobada de professorat de Ciències de la Salut completa a: http://hdl.handle.net/2445/66524, Un equip docent format per diversos professors de múltiples assignatures del Grau de Farmàcia de la Universitat de Barcelona va iniciar un Projecte plurianual i multidisciplinar per al desenvolupament de casos clínics transversals, que s’exposen al primer curs i s’apliquen en diferents assignatures al llarg de tot el Grau. El primer cas clínic que s’ha desenvolupat és el cas d’en Sam, un noi amb addició a l’alcohol. Aquest cas ha permès estudiar l’alcoholisme des del punt de vista fisiològic, bioquímic, toxicològic, farmacològic i assistencial, entre d’altres. A l'assignatura de Fisiologia i Fisiopatologia III del Grau de Farmàcia de la Universitat de Barcelona, s'hi imparteixen els continguts d'anatomia, fisiologia i fisiopatologia humanes dels sistemes respiratori, renal, endocrí i reproductor, així com la termoregulació. El cas del Sam es va incorporar al temari a través de la disfunció erèctil causada per l’alcoholisme crònic, tot ampliant el cas clínic original. En un seminari específic del sistema reproductor, a través del cas del Sam, es van tractar de forma més àmplia la disfunció erèctil, incidint en l’alcoholisme com a possible causa. A final de curs, es va realitzar una enquesta en la que es va preguntar als alumnes si el seminari sobre el cas d’en Sam els havia ajudat a entendre la disfunció erèctil i la resposta va ser clarament positiva. Així, la introducció d’un cas clínic transversal a la Fisiologia i Fisiopatologia III ha estat una experiència positiva perquè permet tractar un tema amb un cas proper a la realitat. A més a més, els alumnes ja coneixen el cas i això els permet integrar continguts d’altres assignatures amb els de la Fisiologia i Fisiopatologia.

Podeu consultar la Setena trobada de professorat de Ciències de la Salut completa a: http://hdl.handle.net/2445/43352, L’assignatura Fisiologia i Fisiopatologia III del Grau de Farmàcia es cursa durant el 1r semestre del 3r curs, amb posterioritat a les assignatures Fisiologia i Fisiopatologia I i II, i inclou continguts de les matèries d’anatomia, fisiologia i fisiopatologia corresponents als sistemes respiratori, renal, endocrí i reproductor, així com els mecanismes de termorregulació. El curs en que es va començar a impartir, el 2010-2011, es van dissenyar una sèrie d’activitats d’aprenentatge orientades a la realització d’una avaluació continuada que havia de permetre avaluar coneixements i habilitats així com competències transversals com són la capacitat per analitzar i interpretar un text científic en anglès, buscar informació i relacionar el seu contingut amb els coneixements adquirits en les assignatures anteriors.

L'avaluació continuada de l'assignatura de Fisiologia i Fisiopatologia III del Grau de Farmàcia es basa en l'acreditació de coneixements assolits en l'estudi autònom i en la realització de tot un seguit d'activitats complementàries. Aquestes activitats inclouen una Prova intermèdia, Seminaris, Classes pràctiques al laboratori i a l'aula d'informàtica i, Anàlisi d'un text, on l'estudiant ha de comprendre un text, amb l'objectiu d'integrar-ne els continguts i relacionar-los amb les assignatures prèvies. S'ha realitzat una enquesta per copsar la utilitat i el grau de satisfacció dels estudiants sobre les diferents activitats complementàries utilitzades com a eines d'aprenentatge.

L'artritis reumatoide (AR) és una malaltia crònica localitzada principalment en les articulacions, on es produeix inflamació de la membrana sinovial, degeneració del cartílag i l'os, que finalment originen la seva deformació i incapacitació. A més a més, l'AR és una malaltia autoimmunitària, on es desenvolupen diferents tipus d'autoanticossos, com el factor reumatoide dirigit contra la propia IgG i anticossos contra el col.làgen articular. Avui encara es desconeix l'etiologia i la patogènesi del procés artrític i per això resulta essencial disposar de models animals que presentin mecanismes patogènics semblants als de la malaltia humana per tal de dissenyar millors estratègies terapèutiques.L'artritis adjuvant (AA) és una patologia induïda en rata que es considera model d'AR i que cursa amb inflor, eritema, dolor i impotència funcional de les articulacions dels animals afectats. Avui s'accepta que aquesta patologia és mitjançada fonamentaJment per limfòcits T.En el present treball es va pretendre: identificar les poblacions cel.lulars presents en el teixit sinovial inflamat: esbrinar el possible paper dels limfòcits T gamma/delta, T CD4 i T CD8 en el desenvolupament i perpetuació de l'AA; i conèixer si la teràpia amb un anticòs monoclonal (AcMo) dirigit contra la molècula CD4 és capaç de modificar el curs de l'AA. Per assolir els objectius esmentats, és a dir, per delimitar quines subpoblacions de limfòcits T estan implicades en l'AA, es van realitzar diferents protocols d'immunoteràpia amb AcMo dirigits contra determinades molècules de superfície presents en els limfòcits T alfa/beta, T gamma/delta, T CD4 i T CD8.Yoshino i col.laboradors, al 1990, ja van demostrar la implicació dels limfòcits T alfa/beta en el desenvolupament i en la perpetuació de l'AA, i en el present estudi el mateix AcMo R73 dirigit contra el TCR-alfa/beta de rata ha estat utilitzat com a control positiu de tractament. Fins a l'actualitat no es coneixia el paper dels limfòcits T gamma/delta a l'AA a causa de que no existia un AcMo anti-TCR-gamma/delta de rata. En el present treball, i gràcies al recent descobriment per part del grup del Prof. Hünig de Würzburg de l'AcMo V65 s'ha pogut avaluar la implicació d'aquestes cèl.lules en aquest model experimental. D'altra banda, també s'han realitzat estudis d'immunoteràpia emprant un AcMo anti-CD4. el W3/25, que no havia estat utilitzat anteriorment en l'AA, i que per tant, no es coneixia el seu potencial terapèutic en aquest model experimental. A més a més, s'ha assajat la teràpia combinada anti-CD4 + anti-CD8, que tampoc no ha estat descrita fins a l'actualitat, i que ha permès determinar els efectes de la població CD8+ sobre els Iimfbcits T CD4+-. Totes aquestes teràpies anaven encaminades a inhibir el desenvolupament de l'AA.La inducció de l'AA en rates de la soca Wistar o Lewis es va realitzar mitjançant l'administració d'una suspensió de Mycobaeterium butyricum o de Mycobaeterium tuberculosis al 0,5% en vaselina liquida, per via intradèrmica a la base de la cua. Durant els primers dies després de la inducció no s'observa cap signe extern i a partir dels 10-12 dies es manifesta una.inflamació sistèmica que afecta a les extremitats posteriors i sovint també a les anteriors de l'animal. En els diferents experiments s'ha realitzat un seguiment de la inflamació dels animals mitjançant paràmetres clínics, com l'índex d'artritis, que comprèn la valoració clínica del grau d'eritema i d'edema de les quatre articulacions; i l'increment de volum articular de les extremitats posteriors, mesurat per pletismometria.Per a l'anàlisi de les poblacions cel·lulars presents en teixit sinovial s'ha utilitzat una tècnica immunohistoquímica. Com a substrat s'han utilitzat talls criostàtics de membrana sinovial i la identificació de determinats antígens de membrana s'ha realitzat utilitzant AcMo dirigits contra aquests antígens de superfície cel·lular. La reacció s'ha revelat amb el mètode peroxidasa-anti-peroxidasa.A partir de mostres de plasma dels animals artrítics. s'ha detenninat la concentració d'anticossos dirigits contra el micobacteri, la concentració dels AcMo administrats i de la resposta dirigida contra aquests, mitjançant tècniques d'ELISA.Per a determinar l'efecte a nivell cel.lular dels AcMo administrats s'ha utilitzat la citometria de flux. Aquesta tècnica permet la identificació de poblacions cel.lulars mitjançant la detecció d'antígens de la seva superfície, prèviament marcats amb anticossos conjugats a un fluorocrom. Un pas previ per a l'anàlisi citomètrica de les poblacions de sang perifèrica és l'aïllament dels limfòcits. Amb el fi de conèixer quin mètode és el més adequat per analitzar els limtècits de sang perifèrica dels animals dels estudis d'immunoteràpia, es van comparar els efectes de quatre mètodes d'aïllament de limfòcits sobre sang de rata: gradient de Ficoll-Isopaque, lisi amb clorur amònic, lisi amb reactiu de Becton & Dickinson i lisi mitjançant el sistema Coulter Q-prep.Els limfòcits es van marcar amb AcMo dirigits contra diferents subpoblacions limfocítiques. En considerar tots els marcatges realitzats no es van trobar diferències entre els mètodes, la qual cosa dona validesa als 4 mètodes per a sang de rata. Però l'anàlisi estadística que va considerar els resultats obtinguts per cada AcMo per separat va mostrar algunes diferències significatives. El gradient Ficoll-Isopaque, és el que va proporcionar uns percentatges més baixos de limfòcits CDS+, CD4+ i CD25+, suggerim una pèrdua selectiva d'alguns limfòcits T. Per altra banda, amb el clorur amònic, es van obtenir els percentatges més baixos de limfòcits B, i aquest fet es pot atribuir a que una part dels limfòcits B són sensibles a les condicions d'aquest mètode. En els dos mètodes comercials, els percentatges corresponents a la majoria de les poblacions estudiades van presentar valors intermitjos. En el nostre estudi, es va triar el clorur amònic com a mètode de lisi per els estudis d'immunoteràpia. Aquest mètode no afecta selectivament cap població de limfòcits T i, a més a més permet realitzar el marcatge sobre cèl.lules aïllades i presenta un baix cost.Per conèixer quins tipus cel.lulars estan involucrats a nivell de l'articulació inflamada en l'AA, es va realitzar l'estudi histològic de la membrana sinovial de genoll. La membrana sinovial està formada per teixit conjuntiu i revesteix tota la cavitat articular, a excepció dels cartílags. El teixit sinovial artrític augmenta de mida i en general incrementa unes tres vegades el seu pes.L'estudi histològic de la membrana sinovial mostra en el teixit control una capa íntima formada per 1 ó 2 fileres de sinoviòcits i una capa subíntima formada per teixit adipós amb alguns vasos sanguinis. Als 14 dies de la inducció, amb inflamació articular ja establerta, a nivell sinovial s'observa un augment en el nombre de fileres de cèl.lules de la capa íntima. També s'observen plegaments cap a la cavitat articular. Existeix un gran nombre de cèl.lules mononuclears i gran quantitat de fibres de col.làgen en la capa subíntima.L'estudi immunohistoquímic de la membrana sinovial es va realitzar amb el mètode peroxidasa-antiperoxidasa. En alguns teixits sinovials inflamats, es van identificar algunes cèl.lules CD5+ amb l'AcMo OX19. Aquestes cèl.lules CD5+ no van aparèixer en cap teixit control sa. El nombre de cèl.lules CD8+ de la capa subíntima va incrementar significativament del dia 14 al 28 postinducció respecte als teixits control. L'AcMo W3/25, que s'uneix a l'antigen CD4 de limfòcits T col.laboradors i de macròfags, ja detecta cèl.lules positives en tots els teixits sinovials control i el seu nombre augmenta en els teixits artrítics. A causa de les poques cèl.lules CD5+ trobades i de la morfologia i la tinció citoplasmàtica d'aquestes cèl.lules es poden considerar macròfags. L'AcMo OX6 que detecta la molècula lA present en diferents tipus cel.lulars marca un gran nombre de cè1.lules a nivell de l'enzima sinovial dels animals control, i en els animals artrítics aquest nombre és molt elevat.Com a primer estudi d'immunoteràpia i per tal d'analitzar la implicació dels limfòcits T gamma/detla en l'AA, van portar a terme diferents protocols terapèutics amb un AcMo dirigit contra el TCR-gamma/delta de rata, l'AcMo V65. Es van desenvolupar diferents protocols d'administració d'aquest anticòs: un tractament preventiu, realitzat a animals nounats des del moment del naixement i a dosis creixents durant 8 setmanes, és a dir durant tot el període previ a la inducció de l'AA; i 2 tractaments curatius. Un dels protocols va consistir en administrar els anticossos els dies 12, 15 i l8, és a dir, començant abans del màxim d'inflamació articular i l'altre protocol, en el qual es van assajar tres dosis diferents de l'anticòs, es va iniciar durant el màxim d'inflamació, és a dir el dia 15. En els dos tractaments curatius. es va realitzar un tractament paral.lel amb l'AcMo R73, dirigit contra el TCR-alfa/beta, com a control positiu del tractament.En tractar amb l'AcMo V65 només es van observar algunes cèl.lules gamma/delta amb una expressió normal del seu TCR a nivell de sang perifèrica, ganglis limfàtics poplitis i mesentèrics. El que apareix és una població de limfòcits amb una expressió antigènica disminuïda de les molècules de TCR gamma/delta i de CD3 en la seva superfície. Aquest fet indica que l'AcMo V65 va produir la down-regulation del receptor i també la comodulació de la molecula CD3. Ara bé, el percentatge d'aquesta subpoblació amb el TCR modulat era inferior al percentatge de Iimfòcits T gamma/delta detectats abans del tractament, indicant que alguns limfòcits T van perdre totalment l'expressió del TCR o que es van depleccionar. El pretractament amb V65 des del naixement, que va provocar que aquests animals no tinguessin en cap moment Iimfòcits T gamma/delta amb expressió normal del seu TCR, no va aconseguir prevenir el desenvolupament de la patologia i els animals van seguir el mateix curs inflamatori que els animals artrítics control. El tractament curatiu amb l'AcMo V65, iniciat abans del màxim d'inflamació no va aconseguir modificar el volum articular respecte al grup artrític control d'isotip i el mateix va succeir amb la VSG. En canvi, l'AcMo R73, anti-TCR-alfa/beta, sí que mostra un efecte beneficiós, disminuint tant el volum articular com la VSG durant el tractament. El tractament curatiu iniciat durant el màxim d'inflamació tampoc va aconseguir modificar els paràmetres inflamatoris ni la VSG propis de les rates artrítiques, en cap de les dosis assajades.Tot i la manca d'efecte curatiu de l'AcMo V6S observada en les variables estudiades quan el tractament es va iniciar abans del màxim d'ínflamació, es va observar un grau de destrucció articular significativament superior a l'observat en les rates artrítiques control en fases tardanes de la patologia. Aquest fet indica un paper protector fase-depenent dels limfòcits T gamma/delta a l'AA.Després de descartar la intervenció directa dels limfòcits T gamma/delta en la patogènesi del procés artrític experimental, es va centrar l'atenció cap als limfòcits T alfa/beta, concretament cap a la població limfocítica CD4+ i la CD8+. Per estudiar la implicació d'aquestes dues poblacions limfocítiques en el desenvolupament de l'artritis, es va realitzar una immunoteràpia durant el període de latència, emprant l'AcMo anti-CD4 W3/25, a dosi de 3 mg, l'AcMo anti-CD8 OX8 a dosi d'1 mg i ambdós AcMo conjuntament.Durant el tractament amb els AcMo W3/25 i OX8 es van estudiar també els seus efectes a nivell cel.lular per citometria de flux. L'administració de l'AcMo anti-CD4 W3/25 va produir la down-regulation dels limfòcits T CD4+, mentre que l'administració de l'AcMo OX8 va produir la deplecció dels limfòcits T CD8+ de sang perifèrica. L'administració de l'AcMo anti-CD4 W3/25 durant el període de latència administrat sol o conjuntament amb l'AcMo OX8, va inhibir el desenvolupament del procés inflamatori de l'AA, fins i tot després d'una segona inducció de la patologia, fet que confirma el paper essencial dels limfòcits T CD4+ en la patogènesi de l'AA. En canvi, l'administració de l'AcMo anti-CD8 no va modificar el curs de l'artritis, seguint els animals tractats amb aquest AcMo un curs similar al grup artrític control, la qual cosa indica que els limfòcits T CD8+ no intervenen directament ni exerceixen un paper regulador sobre els limfòcits T CD4+ en la patogènesi de l'AA.Com a últim protocol terapèutic i amb el fi de conèixer la implicació dels limfòcits T CD4+ i els CD8+ en la perpetuació de l'AA, es va realitzar una immunoteràpia amb els mateixos AcMo que en l'estudi anterior però iniciant la teràpia el dia 14 postinducció. un cop l'artritis ja està establerta. En aquest estudi es va disposar també d'un grup tractat amb W3/25, un grup tractat amb OX8 i un grup tractat amb ambdós AcMo conjuntament.El tractament amb l'AcMo OX8 no va aconseguir modificar el procés inflamatori ja existent. D'altra banda, el tractament amb W3/25 sol o conjuntament amb l'anticòs OX8 va ser capaç de revertir el procés inflamatori, fet que indica una implicació directa dels limfòcits T CD4+ en la perpetuació de l'AA. Aquest efecte, però, va ser transitori, ja que va desaparèixer després de 6 dosis. Aquest fet es pot atribuir al desenvolupament d'anticossos contra les 1g de ratolí administrades. que es van detectar en els animals tractats amb W3/25. A l'avaluar els nivells d'anticossos anti micobacteri desenvolupats pels diferents grups de l'estudi, cal destacar que ¡'administració de l'AcMo OX8 administrat sol va produir nivells 4 vegades superiors al dels altres grups i que van ser elevats durant tot l'estudi, el que suggereix que els limfòcits T CDS5+ tenen un efecte regulador sobre les cèl.lules responsables de la resposta humoral dirigida contra el micobacteri.En resum, en aquest treball s'ha demostrat la implicació dels limfòcits T CD4+ o col.laboradors no només en la fase de desenvolupament del procés artrític. sinó també en el procés de cronificació, fet que permet considerar els limfòcits T CD4+ com a possibles dianes d'un tractament en l'AR humana. Cal tenir en compte, però, que aquest tractament s'ha de realitzar de forma contínua i amb molècules que no estimulin una resposta immunitària. A més a més, s'ha demostrat que els limfòcits T gamma/delta juguen un paper secundari en el desenvolupament de l'AA i que aquest paper és més aviat protector, modulant l'acció exercida per altres tipus cel.lulars en una determinada fase de la patologia. D'altra banda, els limtòcits T CD8+ no estan implicats en el desenvolupament de l'artritis, ni tan sols com a moduladors de l'acció dels limtòcits T CD4+ artritogènics. Per últim, malgrat la rellevància dels limfòcits T col.laboradors en el procés artrític, la presència d'aquestes cèl.lules a nivell inflamatori local és mínima, suggerint un efecte regulat majoritàriament per citocines des dels òrgans limfoides., Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease characterized by joint chronic inflammation, associated with synovitis and erosion of cartilage and bone. Adjuvant arthritis (AA) is an experimental autoimmune disease in rats which shares certain clinical and immunological features with RA. Although the pathogenesis of AA is unknown, a strong T lymphocyte dependence has been described.The objectives of the present work were to identify cell populations present on inflamed tissue from arthritic rats and to determine the role of gamma/delta, CD4 and CDS T lymphocytes on the development and the perpetuation of adjuvant arthritis. For these purposes, we performed different immunotherapy protocols using monoclonal antibodies (MoAb) directed against alpha/beta, gamma/delta, CD4 and CD8 T cells.The immunohistochemical analysis of synovia revealed that only a few CD5+ cells appeared on some arthritic tissues. No CD5+ cell appeared on healthy lissues. Arthritic tissues showed a higher number of CD5+, CD4+ and Ia+ cells than healthy tissues.Immunotherapy with an anti-gamma/delta-TCR MoAb was applied according to a preventive and to a pre-peak and a late therapeutic schedule. Although all protocols down-regulated gamma/delta-TCR expression in peripheral blood and lymph nodes cells, none influenced clinical parameters of AA. If rats were treated before the clinical peak of AA, joint destruction was more severe than in vehicle-treated rats, suggesting a stage-dependent protective role of gamma/delta T cells in AA.To study the pathogenic role of CD4 and CD8 T cells on arthritis, an immunotherapy using an anti-CD4 MoAb, W3/25, an anti-CDS MoAb, OX8 or both together was performed during the latency period of AA. W3/25 (which was found to be non-depleting) alone or in combination with OX8 prevented the inflammatory process of AA. To ascertain if any of the last MoAb could reverse AA, an immunotherapy beginning on day 14 postinduction was applied. During treatment with W3/25, a strong amelioration of inflammatory signals occurred. This study indicates that CD4+ cells play an important role both on the initiation and the perpetuation of AA, while CD8+ cells do not appear relevant for the development of the disease.

Podeu consultar la Vuitena trobada de professorat de Ciències de la Salut completa a: http://hdl.handle.net/2445/66524, Els estudiants de Fisiologia i Fisiopatologia III del Grau de Farmàcia realitzen pràctiques de laboratori entre d’altres activitats complementàries. El curs 2011-12, l’Equip Docent de l’assignatura va posar a punt una pràctica d'histologia que té com a objectiu que els estudiants, per mitjà de l'observació al microscopi òptic, identifiquin estructures en diferents sistemes orgànics. El temps dedicat a aquesta pràctica depenia, en gran mesura, de les habilitats de l’estudiant i de la presència del professor, que havia de confirmar o corregir la identificació que feia l'alumne i donar les pautes per a una correcte interpretació de les preparacions. En una enquesta realitzada durant el curs 2012-2013, un 84% dels estudiants van opinar que seria útil disposar de les imatges de les preparacions, tant per preparar la pràctica com per repassar els continguts posteriorment. En aquest context, l’Equip Docent de l’assignatura ha creat un programa interactiu, l’Histoflash, que permet a l’alumne estudiar els teixits a l’ordinador a través de la simulació de l’observació al microscopi. El desenvolupament i l’aplicació del programa pretén facilitar l’aprenentatge autònom dels estudiants per a millorar de forma no presencial les habilitats d’observació al microscopi, prèviament i posteriorment a les que adquireixen al laboratori de pràctiques. Durant el curs 2013-2014, per mitjà d’una enquesta, es va observar que els estudiants valoren molt positivament aquesta eina ja que poden dedicar a cada preparació el temps necessari segons les seves necessitats. A més a més, en les activitats d’avaluació del curs 2013-14, el nombre d’estudiants que supera aquesta pràctica ha augmentat significativament després de la implementació d’aquesta eina. Es pot concloure que l’Histoflash és un bon complement a l’activitat presencial i facilita el procés de ensenyament-aprenentatge.

Si administrásemos un colorante vital como el azul de Evans a la sangre de una rata o un ratón, pasados unos minutos el animal tendría todos los órganos azulados, cual pitufo sin calzones, con excepción de su cerebro. La explicación es sencilla: en el cerebro existe una barrera, conocida como barrera hematoencefálica, que limita enormemente el intercambio de sustancias entre la sangre y dicho órgano.

Podeu consultar la Setena trobada de professorat de Ciències de la Salut completa a: http://hdl.handle.net/2445/43352

Podeu consultar el llibre complet a: http://hdl.handle.net/2445/128014, Numerous strategies have been proposed to overcome the blood-brain barrier (BBB) and efficiently deliver therapeutic agents to the brain. One of these strategies consists of linking the pharmacologically active substance to a molecular vector that acts as a molecular Trojan Horse and is capable of crossing the BBB using a receptor-mediated transcellular transport system of the brain capillary endothelial cells (BCECs). The transferrin receptor (TfR) is related to a transcytosis process in these cells, and the 8D3 monoclonal antibody (mAb), directed against the mouse TfR, is able to induce a receptor response. Thus, the 8D3 antibody could be a potential molecular Trojan Horse to transport pharmacologically active substances across the BBB. On these bases, a series of experiments were performed where the 8D3 antibody was conjugated to different cargoes, the resulting constructs were administered in vivo to mice, and the distribution and intracellular mechanisms that these constructs undergo at the BBB were studied. Our results indicated a TfR-mediated and clathrin-dependent internalization process by which the 8D3-cargo constructs enters the BCEC. The resulting endocytic vesicles follow at least two different routes. On one hand, most vesicles enter intracellular processes of vesicular fusion and rearrangement in which the cargo is guided to late endosomes, multivesicular bodies or lysosomes. On the other hand, a small but not negligible percentage of the vesicles follow a different route in which they fuse with the abluminal membrane and open towards the basal lamina, indicating a potential route for the delivery of therapeutic substances. In this route, however, the 8D3−cargo remain fixed to the abluminal membrane, indicating that the 8D3 is maintained linked to the TfR, and the cargo does not go beyond the basal membrane. Altogether, different optimization approaches need to be developed for efficient drug delivery, but receptor-mediated transport (RMT) continues to be one of the most promising strategies to overcome the BBB.

In the current global climate change scenario, stressors overlap in space and time, and knowledge on the effects of their interaction is highly needed to understand and predict the response and resilience of organisms. Corals, among many other benthic organisms, are affected by an increasing number of global change-related stressors including warming and invasive species. In this study, the cumulative effects between warming and invasive algae were experimentally assessed on the temperate reef-builder coral Cladocora caespitosa. We first investigated the potential local adaptation to thermal stress in two distant populations subjected to contrasting thermal and necrosis histories. No significant differences were found between populations. Colonies from both populations suffered no necrosis after long-term exposure to temperatures up to 29 °C. Second, we tested the effects of the interaction of both warming and the presence of invasive algae. The combined exposure triggered critical synergistic effects on photosynthetic efficiency and tissue necrosis. At the end of the experiment, over 90% of the colonies subjected to warming and invasive algae showed signs of necrosis. The results are of particular concern when considering the predicted increase of extreme climatic events and the spread of invasive species in the Mediterranean and other seas in the future.

Els estudiants de Fisiologia i Fisiopatologia III del Grau de Farmàcia realitzen pràctiques de laboratori entre d'altres activitats complementàries. Una de les pràctiques es basa en l'observació i identificació de teixits humans sans i patològics de diferents sistemes orgànics. L'equip docent de l'assignatura ha creat un programa interactiu, l'Histoflash, que permet a l'alumne estudiar els teixits a l'ordinador a través de la simulació de l'observació al microscopi.

[eng] Corpora amylacea (CA) in the human brain are polyglucosan aggregates that were first described by J.E. Purkinje in 1837. They are intracellular astrocytic bodies that accumulate mainly in perivascular, periventricular and subpial regions of the aging brain, but are also present in large numbers in specific areas of the brain in neurodegenerative conditions. Different studies suggest that the function of CA seems to be directed towards trapping products derived from aging or degenerative processes. While essentially constituted of polymerized hexoses, primarily glucose, a wide range of components have been described in CA, some of them derived from neurons, astrocytes, oligodendrocytes or blood, or even related to viral, fungal or microbial infections. Their location in the perivascular, periventricular and subpial regions of the brain, all of them connected or close to cavities filled with cerebrospinal fluid (CSF), suggests that CA can be extruded from these regions into the CSF. Furthermore, CA contain neo-epitopes (NE) of an unknown nature that are recognized by natural antibodies of IgM type. This IgM-NE interaction indicates that if CA were released from the central nervous system (CNS), they could interact with the natural immune system, which could intervene in their elimination. This body of evidence allowed us to consider that CA not only entrap residual products, but also act as waste containers involved in a cleaning mechanism that removes residual substances from the CNS. Accordingly, this thesis aimed to verify this hypothesis. Our studies revealed the presence of CA in the CSF and in the cervical lymph nodes, into which CSF drains through the meningeal lymphatic system. In the cervical lymph nodes, we observed CA making contact with certain cells that, according to their location, shape, and staining properties may be macrophages. Subsequent in vitro studies showed that CA are phagocytosed and degraded by macrophages. We also observed that there may be redundant mechanisms involved in triggering the phagocytosis process, which would ensure the elimination of CA. Moreover, these mechanisms are related to non-inflammatory responses, which allow the elimination of CA without tissue damage. On the other hand, we pointed out that the NE present in CA, which may act as “eat-me” signals that would enhance the phagocytosis of CA, have a carbohydrate nature. Taken together, these findings support the above-mentioned hypothesis, indicating that CA can act as containers that remove waste products from the brain and are involved in a mechanism that cleans the CNS. According to these results, the present thesis was later extended to find out the function of the CA from other organs and tissues. In this regard, we aimed to establish a global and integrative hypothesis about the function and significance of CA in the whole organism. The results allowed us to suggest that CA in the different organs are created by specific cells, which collect waste products and amass them within a glycan structure, and secrete them into the external medium or interstitial spaces being, in this second case, phagocytosed by macrophages. Overall, we suggested considering CA from the different tissues of the human body as waste containers. Lastly, to avoid the ambiguity of the terms amyloid or amylacea (that indicate starch-like structures but can also refer to insoluble fibrillary proteins), we proposed renaming CA as “wasteosomes”, emphasizing the waste products they entrap rather than their misleading amyloid properties., [spa] Els corpora amylacea (CA) del cervell humà són uns agregats de poliglucosà que van ser descrits per primera vegada per J.E. Purkinje el 1837. Són cossos astrocítics intracel·lulars que s'acumulen principalment a les regions perivasculars, periventriculars i subpials del cervell durant l’envelliment, però també es troben en grans quantitats en àrees específiques del cervell en condicions neurodegeneratives. Diferents estudis postulen que la funció dels CA consisteix en atrapar productes residuals derivats de l'envelliment o processos degeneratius. Tot i que els CA estan essencialment constituïts per hexoses polimeritzades, principalment glucosa, s'han descrit una gran diversitat de components en els CA, com ara productes derivats de neurones, astròcits, oligodendrocits o de la sang, o fins i tot relacionats amb infeccions virals, fúngiques o microbianes. La seva localització a les regions perivasculars, periventriculars i subpials del cervell, totes elles connectades o properes a cavitats plenes de líquid cefalorraquidi (LCR), suggereix que els CA podrien ser extruïts des d'aquestes regions cap al LCR. A més, els CA contenen uns neo-epítops (NE) de naturalesa desconeguda que són reconeguts per anticossos naturals de tipus IgM. Aquesta interacció IgM-NE indica que si els CA fossin alliberats del sistema nerviós central (SNC), podrien interaccionar amb el sistema immunitari natural, el qual podria intervenir en la seva eliminació. Aquest conjunt d'evidències va permetre considerar que els CA no només recullen productes residuals, sinó que també actuen com a contenidors de substàncies de rebuig i estan involucrats en un mecanisme de neteja del SNC. D’acord amb això, la present tesi va tenir com a objectiu verificar aquesta hipòtesi. Els estudis realitzats van revelar la presència de CA al LCR i als ganglis limfàtics cervicals, als quals el LCR drena mitjançant el sistema limfàtic meningi. Als ganglis cervicals, es van observar CA en contacte amb algunes cèl·lules que, segons la seva localització, forma i propietats de tinció, podrien ser macròfags. Posteriorment, estudis in vitro van revelar que els CA són fagocitats i degradats pels macròfags. També es va observar que hi hauria mecanismes redundants involucrats en el desencadenament de la fagocitosi, cosa que asseguraria l'eliminació dels CA. A més, aquests mecanismes estan relacionats amb respostes no inflamatòries, que permeten eliminar la CA sense causar dany tissular. D'altra banda, es va determinar que els NE presents a CA, que poden actuar com a senyals eat-me que potenciarien la fagocitosi de CA, tenen naturalesa de glucídica. En conjunt, aquests resultats donen suport a la hipòtesi esmentada anteriorment, que indica que els CA poden actuar com a contenidors que eliminen productes de rebuig del cervell i estan involucrats en un mecanisme de neteja del SNC. D'acord amb aquests resultats, la tesi es va ser ampliada per estudiar també la funció dels CA presents a altres òrgans i teixits. En aquest aspecte, l’objectiu va ser establir una hipòtesi global i integradora sobre la funció i la significança dels CA de tot l'organisme. Els resultats van permetre suggerir que els CA dels diferents òrgans són generats per cèl·lules específiques, les quals recol·lecten productes de rebuig i els acumulen dins d'una estructura glucídica, i els secreten al medi extern o a espais intersticials sent, en aquest segon cas, fagocitats per macròfags. En general, es proposa que els CA del cos humà actuen com a contenidors de productes de rebuig. Finalment, per evitar l'ambigüitat dels termes amiloide o amylacea (que indiquen estructures similars al midó però també poden referir-se a proteïnes fibril·lars insolubles), es proposa canviar el nom dels CA a "wasteosomes", emfatitzant la captació de productes de rebuig en lloc dels seus confuses propietats amiloides.

[cat] El terme cossos de poliglucosà (PGBs) fa referència a agregats complexos formats per polímers de glucosa que arriben a fer diàmetres de desenes de micròmetres. Aquestes estructures s’han observat en el sistema nerviós central, però també en altres òrgans i teixits, com ara al cor, al múscul esquelètic i al fetge. Els PGBs han estat descrits en humans i altres espècies, però sobretot s’han estudiat més àmpliament en els mamífers. Diferents formes de PGBs estan relacionades amb determinades situacions o malalties. Durant el procés d'envelliment, el cervell humà acumula un tipus de PGBs anomenat cossos amilacis o corpora amylacea (CA). Encara que els CA han estat estudiats durant diversos anys, el seu origen i la seva funció encara romanen incerts. Els PGBs també es troben associats a la malaltia de Lafora, un trastorn neurodegeneratiu que es caracteritza per la presència d'estructures de tipus de poliglucosà denominades cossos de Lafora (LBs). D'altra banda, l'envelliment cerebral en ratolins condueix a l’aparició i l’expansió progressiva d’uns PGBs granulars degeneratius anomenats grànuls periodic acid Schiff (PAS). Aquests grànuls, que es troben principalment a l'hipocamp, s'originen en processos astrocítics i solen agrupar-se formant clústers. Cada clúster correspon al conjunt de grànuls d'un astròcit determinat. Recentment, el nostre grup de recerca ha descrit la presència d’uns neo-epítops en aquestes estructures que són reconeguts per IgMs. Aquestes IgMs, que es troben com a contaminants en alguns anticossos comercials, són les responsables de produir falsos marcatges positius d’aquests cossos quan s'utilitzen procediments immunohistoquímics. Aquesta tesi pretén estudiar l'origen, la composició i la funció dels PGBs que apareixen amb l'edat i en condicions neurodegeneratives, com la malaltia d'Alzheimer i la malaltia de Lafora. Els resultats obtinguts mostren que els CA són estructures similars als grànuls PAS de ratolí i que els CA també contenen neo-epítops. En ambdós casos, els neo-epítops poden ser reconeguts per IgMs naturals, fet que suggereix una nova relació entre els PGBs i el sistema immunitari innat. A més a més, els falsos marcatges positius que es produeixen degut a les IgMs naturals que es troben com a contaminants en alguns anticossos comercials aclareixen alguns resultats controvertits en quant a la presència d'alguns components descrits prèviament als CA. També s’ha determinat que els CA acumulen productes no degradables generats durant el procés d'envelliment i augmentats en malalties neurodegeneratives, com per exemple la malaltia d'Alzheimer. Tenint en compte aquests resultats, es planteja la hipòtesi que els CA són uns elements encarregats de l’eliminació de productes perjudicials o residuals a través de l'acció del sistema immunitari innat. D'altra banda, s’ha observat que els ratolins deficients de malina, un model de la malaltia de Lafora, presenten un elevat nombre de dos tipus diferents de PGBs: els grànuls PAS o CA-like, originats en astròcits i que contenen neo-epítops i els neuronal LBs, que són exclusius de la malaltia de Lafora i no contenen neo-epítops. Així doncs, l'absència de malina provoca la formació de PGBs a les neurones, però també augmenta el seu desenvolupament en astròcits. Postulem, en contra el que s’havia descrit prèviament, que els astròcits podrien intervenir en l'etiopatogènesi de la malaltia de Lafora. En global, els resultats obtinguts mostren que, fins ara, els diferents PGBs han estat estudiats amb una perspectiva específica i limitada. Una imatge global o principal és necessària per obtenir el coneixement de la seva importància fisiopatològica., [eng] The term polyglucosan bodies (PGBs) refers to complex aggregates composed of relatively large glucose polymers reaching diameters of tens of micrometres. PGBs have been reported in the central nervous system, but also in other organs and tissues. During the ageing process, human brain accumulates one type of PGBs called corpora amylacea (CA). Although CA have been studied for several years, their origin and function remain unclear. PGBs are also associated with Lafora disease, a neurodegenerative condition that is characterized by the presence of PGBs structures called Lafora bodies (LBs). On the other hand, brain ageing in mice leads to the progressive appearance and expansion of degenerative granular PGBs frequently referred to as Periodic Acid Schiff (PAS) granules. These granules, which are present mainly in the hippocampus, originate in astrocytes processes and tend to appear in clusters. Recently, our research group have reported the presence of neo-epitopes on these structures, responsible of numerous false positive staining on these bodies when immunohistochemical procedures are used. This thesis aimed to study the origin, composition and function of PGBs that appear with age and in neurodegenerative conditions such as Alzheimer’s disease and Lafora disease, focusing on the possible presence of neo-epitopes on these structures. The results obtained in this thesis show, firstly, that CA are structures similar to PAS granules from mice brain and that CA also contain neo-epitopes. In both cases, the neo-epitopes can be recognized by natural IgM antibodies, suggesting a new relation between PGBs and the natural immune system. This fact explains the controversial results previously described about the presence of some components in CA. In this work, some of these components have been discarded. Secondly, malin deficient mice, a mouse model of Lafora disease, present distinct types of PGBs: PAS granules or CA-like granules, originated in astrocytes, and neuronal LBs. This last type of PGBs is specific of this condition and does not contain neo-epitopes. Overall results suggest that CA are PGBs related to the aggregation of non-degradable products produced during ageing process and increased in neurodegenerative conditions, whereas LBs are pathogenic structures responsible of the neurodegeneration observed in Lafora disease.

The blood-brain barrier is a well-coordinated and highly selective barrier whose main function is to regulate brain homeostasis and the transport of endogenous and exogenous compounds between the blood and the brain. It permits the selective brain uptake of nutrients and impedes the entrance of potentially harmful substances and pathogenic organisms into the brain. Due to this restrictive nature of the blood-brain barrier, the transport of neurotherapeutics from the blood to the brain results extremely difficult, and has become a major pharmaceutical challenge in recent decades. Only lipophilic molecules with a molecular weight under 400-600 Da are able to cross the blood-brain barrier. For this reason, 98% of all small molecule drugs and almost 100% of large molecule drugs are unable to cross the blood-brain barrier, and hence, most neurological and neurodegenerative diseases currently have few or no treatment options. During the last decades, numerous strategies have been proposed to overcome the blood-brain barrier and efficiently deliver therapeutic agents to the brain. One of these strategies consists in linking the pharmacologically active substance to a molecular vector that acts as a molecular Trojan Horse and is capable of crossing the blood-brain barrier using a receptor-mediated transcellular transport system of the brain capillary endothelial cells. These molecular vectors can be natural ligands, peptides or monoclonal antibodies (mAbs) that bind to a particular receptor and trigger endocytosis or transcytosis processes. Several mAbs directed against the transferrin receptor (TfR), which is abundant in brain capillaries, have been extensively studied. However, there is still no consensus regarding their transcytotic capacity and their ability to transport substances across the blood-brain barrier. Moreover, the intracellular mechanisms that these antibodies or constructs undergo inside the endothelial cells remain unclear. To gain insight on this strategy, this thesis aimed to study the potential of the 8D3 monoclonal antibody, directed against the murine TfR, to transport substances across the blood-brain barrier in mice. On this basis, a series of experiments were performed where the 8D3 antibody was conjugated to different cargoes, the resulting constructs were administered in vivo to mice, and the distribution and intracellular mechanisms that these constructs undergo at the blood-brain barrier were studied. Overall results suggest, firstly, that the 8D3 antibody is able to bind to the TfR and trigger endocytosis of the 8D3-TfR complex, but does not complete transcytosis except in rare occasions. Secondly, the 8D3 antibody is capable of internalizing the conjugated cargo inside the brain capillary endothelial cells through a clathrin-dependent endocytosis process, and hence, of overcoming the first obstacle in the transport across these cells. However, once inside the endothelial cells, the constructs tend to progressively accumulate in mature endosomal structures of large size and great complexity. These results can be mainly explained by the high affinity of the peptidomimetic mAbs for their receptors and their consequent difficulty to dissociate from them. Only a small percentage of the endocytic vesicles fuse with the abluminal membrane and open up to the basal lamina. Thus, in these cases, the constructs complete transcytosis. Nevertheless, they remain attached to the abluminal membrane and never reach the brain parenchyma, probably, in this case as well, because of the high affinity of the 8D3 for the TfR. Based on this premise, different aspects can be approached regarding the design of the constructs. Nanocarrier functionalization, development of acid-cleavable linkages between mAb and cargo, and reducing mAb’s affinity for the target receptor are some of the ideas that are currently under development for the optimization of this receptor-mediated transport based strategy to overcome the blood-brain barrier. These aspects are today main focus of research and starting point towards new perspectives.

Treballs Finals de Grau de Farmàcia, Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona, 2015, Tutora: Pelegrí i Gabaldà, Carme, La preeclàmpsia és una patologia de l’embaràs que es diagnostica quan la dona gestant presenta pressió arterial elevada i proteïnúria, habitualment després de la 20ª setmana d’embaràs. És la causa principal de mortalitat i morbiditat perinatals i maternals a nivell mundial, amb una incidència anual del 3 - 5% del total d’embarassos. Una invasió trofoblàstica incompleta de l’endometri durant la formació de la placenta, que es tradueix en anomalies en la remodelació de les artèries espirals maternes, sembla ser la causa principal de l’aparició de la malaltia. S’ha demostrat el paper d’una sèrie de factors en el desenvolupament de la preeclàmpsia, entre els quals destaquen alteracions en la via de senyalització NOTCH, en el gen STOX1, en el sistema immunitari fetal i maternal, en el sistema renina – angiotensina – aldosterona i en l’endotelina, així com un augment de l’estrès oxidatiu. Durant la passada dècada es va descobrir que el desequilibri entre una sèrie de factors proangiogènics i antiangiogènics sintetitzats per la placenta porta a la disfunció endotelial sistèmica característica de la preeclàmpsia. L’únic tractament eficaç descrit fins al moment per al tractament de la malaltia és la inducció del part. Tot i així, existeixen una sèrie de fàrmacs per pal·liar la simptomatologia i prevenir i tractar les convulsions associades a l’eclàmpsia, que és la complicació més important de la patologia descrita. Aquesta, juntament amb altres possibles complicacions, pot portar a la mort, tant de la pacient com del fetus, i és per això que es considera un problema de salut pública arreu del món.

Treballs Finals de Grau de Farmàcia, Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona, 2015, Tutora: Pelegrí i Gabaldà, Carme La preeclàmpsia és una patologia de l’embaràs que es diagnostica quan la dona gestant presenta pressió arterial elevada i proteïnúria, habitualment després de la 20ª setmana d’embaràs. És la causa principal de mortalitat i morbiditat perinatals i maternals a nivell mundial, amb una incidència anual del 3 - 5% del total d’embarassos. Una invasió trofoblàstica incompleta de l’endometri durant la formació de la placenta, que es tradueix en anomalies en la remodelació de les artèries espirals maternes, sembla ser la causa principal de l’aparició de la malaltia. S’ha demostrat el paper d’una sèrie de factors en el desenvolupament de la preeclàmpsia, entre els quals destaquen alteracions en la via de senyalització NOTCH, en el gen STOX1, en el sistema immunitari fetal i maternal, en el sistema renina – angiotensina – aldosterona i en l’endotelina, així com un augment de l’estrès oxidatiu. Durant la passada dècada es va descobrir que el desequilibri entre una sèrie de factors proangiogènics i antiangiogènics sintetitzats per la placenta porta a la disfunció endotelial sistèmica característica de la preeclàmpsia. L’únic tractament eficaç descrit fins al moment per al tractament de la malaltia és la inducció del part. Tot i així, existeixen una sèrie de fàrmacs per pal·liar la simptomatologia i prevenir i tractar les convulsions associades a l’eclàmpsia, que és la complicació més important de la patologia descrita. Aquesta, juntament amb altres possibles complicacions, pot portar a la mort, tant de la pacient com del fetus, i és per això que es considera un problema de salut pública arreu del món.

[cat] L’àcid 3-nitropropiònic (3NP) és una toxina d’origen vegetal la ingesta de la qual produeix, en humans, una síndrome neurològica que presenta una simptomatologia similar a la de la malaltia de Huntington (MH). Injectada a rosegadors o primats, la toxina s’ha utilitzat per desenvolupar models animals de la MH, ja que els produeix lesions similars a les observades a l’esmentada malaltia, consistents en una afectació específica del cos estriat del seus cervells. A nivell bioquímic, aquesta molècula inhibeix de forma irreversible la succinat deshidrogenasa mitocondrial, i per tant el complex II de la cadena respiratòria. Això provoca una disminució a la producció d’ATP, punt de posada en marxa dels mecanismes d’excitotoxicitat secundària i de producció d’espècies reactives d’oxigen i per tant, de l’estrès oxidatiu, que porten a l’activació de diferents vies metabòliques de la neurona responsables de la seva mort, com són la necrosi o l’apoptosi mediades per l’activació de calpaïnes i caspases respectivament. Pel que fa a l’apoptosi, es pensa que la reactivació del cicle cel•lular podria estar involucrada en la seva activació. Reforçant aquesta idea, nombrosos estudis han detectat activació de diferents proteïnes reguladores del cicle cel•lular en teixit post mortem de pacients afectats de malalties neurodegeneratives. Per altra banda, el 3NP produeix alteracions a la permeabilitat de la barrera hematoencefàlica (BHE) dels rosegadors tractats i, recentment, s’ha vist que un dels mecanismes que pot estar implicat en aquest fet és la digestió per part de la gelatinasa MMP-9. Així, els objectius d’aquesta tesi consisteixen en estudiar la possible participació de la reactivació del cicle cel•lular en la neurodegeneració induïda en rates per l’administració del 3NP, i per altra banda caracteritzar les alteracions de la permeabilitat de la BHE i el paper que les gelatinases MMP-2 i MMP-9 i altres tipus cel•lulars com astròcits i micròglia hi poden jugar. Pel que fa al primer objectiu, s’ha vist que, tot i que s’ha detectat l’activació d’elements del cicle cel•lular a la lesió dels animals tractats, la reactivació del cicle cel•lular no intervé en la posada en marxa de la neurodegeneració provocada per la toxina, i s’ha arribat a la conclusió que l’expressió d’aquests elements pot estar relacionada amb una resposta tardana encaminada a la supervivència cel•lular. A partir d’aquí, s’han estudiat diferents proteïnes que poden estar relacionades amb la mort neuronal, com ATM, p53, Akt i GSK3beta. Els resultats que s'han obtingut en aquest cas indiquen que la pèrdua de la forma activa de l’Akt i la inhibició de la GSK3beta poden estar relacionades amb la neurodegeneració induïda pel 3NP. Pel que fa a l’estudi de les alteracions de la BHE, s’ha observat que, a la zona lesionada dels animals tractats amb 3NP, hi ha una gran alteració dels seus components com són les cèl•lules endotelials, la proteïna de les unions estretes ZO-1 i la laminina, component bàsic de la membrana basal dels vasos. Finalment, s’ha comprovat que la MMP-9 i la micròglia reactiva juguen un paper destacat a la degradació de la microvasculatura cerebral afectada per l’administració del 3NP., [eng] 3-nitropropionic acid (3-NPA) is a natural toxin that provokes, in humans, a neurological symptomatology which is similar to that observed in Huntington’s disease (HD). When injected to rodents or primates, it produces cerebral lesions, mainly located in their striata, which are similar to those observed in the brains of HD patients. 3-NPA irreversibly inhibits mitochondrial succinate dehidrogenase, which in turn causes a decrease in ATP production that triggers secondary excitotoxicity and reactive oxygen species production. These events lead neurons to their death by necrosis or apoptosis. It has been suggested that cell cycle re-entry may be involved in the activation of the apoptotic cascade. Reinforcing this, the activation of different cell cycle elements has been detected in post mortem brains of pacients affected by neurodegenerative diseases. Furthermore, blood brain barrier (BBB) disfunction has been detected in rodents administrated with 3-NPA, and it has been recently proposed that matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) is involved in this process. The main objectives of this work were to study the role of cell cycle re-entry in the striatal neurodegeneration induced by 3-NPA and to characterize the alterations of BBB permeability. Regarding BBB impairment, the role of MMP-2 and MMP 9 and other cellular types such as astrocytes and microglia was considered. Although activation of G1 phase cell cycle elements was detected in the striatal lesion of 3-NPA treated rats, it was concluded that cell cycle re-entry was not involved in the activation of the neurodegenerative process, but it might be related to a late survival response. Moreover, it was shown that the loss of the active form of Akt and the inhibition of GSK3beta might be linked to the striatal neurodegeneration induced by 3-NPA. Furthermore, severe alterations in the permeability of the BBB and in the staining pattern of some of its components such as endothelial cells, tight junctions and basement membrane were detected in the striatal lesion of treated rats. Finally, gelatinolytic activity, which was mainly attributed to MMP-9, and reactive microglia were profusely detected around the injured vessels in the striatal lesion of 3-NPA, indicating that they might play a determinant role in BBB disruption in this model

[cat] La malaltia d'Alzheimer (MA) es caracteritza per la presència a l'hipocamp i l'escorça de plaques senils de la proteïna β-amilode (Aβ), cabdells neurofibrilars de la proteïna tau hiperfosforilada i pèrdua de sinapsis. La hipòtesi neurovascular de la MA dóna una especial importància a les alteracions de la Barrera Hematoencefàlica (BHE) i els increments de la proteïna β-amilode (Aβ). Els ratolins modificats genèticament són els models animals més utilitzats en la investigació de la MA. Tanmateix, aquests ratolins imiten aspectes de la MA de tipus familiar, on alteracions genètiques predisposen a patir la malaltia. Els ratolins d'edat avançada poden ajudar a discernir la frontera entre l'envelliment normal i el patològic. En aquest context prenen especial rellevància els ratolins amb senescència accelerada SAMP8. Aquesta soca ja ha estat descrita com a model de MA i presenta vàries característiques de la MA com dèficits en l'aprenentatge i la memòria, alteracions emocionals, nivells elevats d'APP i Aβ, patologia neuronal associada a tau, alteracions en el sistema colinèrgic, neurodegeneració i estrès oxidatiu entre d'altres. En aquesta tesi hem investigat: 1-Les alteracions i l'evolució temporal de les modificacions en la integritat de la BHE en escorça i hipocamp de ratolins SAMP8; 2-La presència de dipòsits amiloides en aquests ratolins a les zones cerebrals abans esmentades així com el seu increment amb l'edat i 3-La relació temporal i en la localització de les alteracions de la BHE i els dipòsits d'Aβ d'aquests ratolins. Les conclusions que hem estret són que en ratolins SAMP8: 1- Presenten alteracions de la BHE a partir dels 9 mesos d'edat. 2- Presenten acumulacions d'Aβ a partir de 6 mesos d'edat. 3- Presenten nivells més elevats d'angiopatia amiloïdal cerebral (CAA) a partir dels 3 mesos d'edat. 4- Tots els vasos amb CAA mostren també alteracions de la BHE, tot i que hi ha altres basos amb la BHE alterada sense CAA. 5- No hi ha relació directa entre la localització dels dipòsits amiloides i la localització dels vasos sanguinis, els vasos amb CAA ni amb els vasos amb la BHE alterada.

La malaltia d'Alzheimer (MA) es caracteritza per la presència a l'hipocamp i l'escorça de plaques senils de la proteïna β-amilode (Aβ), cabdells neurofibrilars de la proteïna tau hiperfosforilada i pèrdua de sinapsis. La hipòtesi neurovascular de la MA dóna una especial importància a les alteracions de la Barrera Hematoencefàlica (BHE) i els increments de la proteïna β-amilode (Aβ). Els ratolins modificats genèticament són els models animals més utilitzats en la investigació de la MA. Tanmateix, aquests ratolins imiten aspectes de la MA de tipus familiar, on alteracions genètiques predisposen a patir la malaltia. Els ratolins d'edat avançada poden ajudar a discernir la frontera entre l'envelliment normal i el patològic. En aquest context prenen especial rellevància els ratolins amb senescència accelerada SAMP8. Aquesta soca ja ha estat descrita com a model de MA i presenta vàries característiques de la MA com dèficits en l'aprenentatge i la memòria, alteracions emocionals, nivells elevats d'APP i Aβ, patologia neuronal associada a tau, alteracions en el sistema colinèrgic, neurodegeneració i estrès oxidatiu entre d'altres. En aquesta tesi hem investigat: 1-Les alteracions i l'evolució temporal de les modificacions en la integritat de la BHE en escorça i hipocamp de ratolins SAMP8; 2-La presència de dipòsits amiloides en aquests ratolins a les zones cerebrals abans esmentades així com el seu increment amb l'edat i 3-La relació temporal i en la localització de les alteracions de la BHE i els dipòsits d'Aβ d'aquests ratolins. Les conclusions que hem estret són que en ratolins SAMP8: 1- Presenten alteracions de la BHE a partir dels 9 mesos d'edat. 2- Presenten acumulacions d'Aβ a partir de 6 mesos d'edat. 3- Presenten nivells més elevats d'angiopatia amiloïdal cerebral (CAA) a partir dels 3 mesos d'edat. 4- Tots els vasos amb CAA mostren també alteracions de la BHE, tot i que hi ha altres basos amb la BHE alterada sense CAA. 5- No hi ha relació directa entre la localització dels dipòsits amiloides i la localització dels vasos sanguinis, els vasos amb CAA ni amb els vasos amb la BHE alterada.