Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
La medicina en la gestión de la esclavitud en el Caribe español,1768-1843
Get PDFAquesta recerca doctoral aborda la medicina practicada en el context de l'esclavitud en el Carib espanyol i afirma que la maquinària esclavista global va ser una condició de possibilitat per a la transformació epistèmica, pràctica i nosològica de la medicina moderna. Sosté que la transformació disciplinar de la medicina al final del Segle de les Llums, i durant les primeres dècades del segle XIX, va ser possible a causa de les condicions materials i espacials que li va brindar el sistema esclavista a la ciència en facilitar el contacte de metges i cirurgians amb una gran població en captivitat i esclavitzada. Una de les hipòtesis és que les pràctiques sanitàries i els discursos mèdics emergents en el context de massificació de l'esclavitud no van millorar la vida dels treballadors forçats sinó que van servir per a reforçar la noció de “raça” intrínseca a la Il·lustració i van amplificar els àmbits d'intervenció del poder colonial sobre el cos, els hàbits, les nocions de salut, la dieta i la cohabitació, entre altres.
El corpus analitzat està constituït per una sèrie de documents jurídics i metges produïts dins dels límits polítics, lingüístics i econòmics de l'administració espanyola. No obstant això, l'anàlisi adopta una aproximació que emfatitza l'intercanvi i la circulació transatlàntica de persones, discursos i mercaderies a la regió del Carib com a model de comprensió de la producció de coneixement.
Les fonts abordades són els Codis negres espanyols, redactats entre 1768 i 1843, dates que marquen l'arc temporal de l'anàlisi, i 3 textos escrits per facultatius que es van dedicar a atendre captius en plantacions i vaixells. Alguns d'aquests documents són coneguts per la historiografia de l'esclavitud, no obstant això, per primera vegada són analitzats com un corpus per a la història de la medicina. Aquesta decisió ha permès evidenciar l'expansió de la mirada mèdica en la gestió de l'esclavitud en el Carib espanyol i la formació del que aquesta tesi designa com a “medicina esclavista”.
La contribució al camp de la història de la medicina que fa aquesta tesi prové d'un enfocament decolonial que llança llum sobre la relació de co-determinació entre l'estructura de dominació, basada en la colonialitat i el capitalisme racial, i la conformació d'una medicina centrada en els cossos africans. L'anàlisi rebutja els tòpics sobre l'assistència i la lluita contra la malaltia com a emblemes de l'humanisme, el progrés i la modernitat. En evitar aquestes categories, posa en evidència el mode en què les tècniques de sotmetiment i subjugació van ser constitutives de coneixements mèdics.Esta investigación doctoral aborda la medicina practicada en el contexto de la esclavitud en el Caribe español y afirma que la maquinaria esclavista global fue una condición de posibilidad para la transformación epistémica, práctica y nosológica de la medicina moderna. Sostiene que la transformación disciplinar de la medicina al final del Siglo de las Luces, y durante las primeras décadas del siglo XIX, fue posible debido a las condiciones materiales y espaciales que le brindó el sistema esclavista a la ciencia al facilitar el contacto de médicos y cirujanos con una gran población en cautiverio y esclavizada. Una de las hipótesis es que las prácticas sanitarias y los discursos médicos emergentes en el contexto de masificación de la esclavitud no mejoraron la vida de los trabajadores forzados sino que sirvieron para reforzar la noción de “raza” intrínseca a la Ilustración y amplificaron los ámbitos de intervención del poder colonial sobre el cuerpo, los hábitos, las nociones de salud, la dieta y la cohabitación, entre otros.
El corpus analizado está constituido por una serie de documentos jurídicos y médicos producidos dentro de los límites políticos, lingüísticos y económicos de la administración española. No obstante, el análisis adopta una aproximación que enfatiza el intercambio y la circulación transatlántica de personas, discursos y mercancías en la región caribeña como modelo de comprensión de la producción de conocimiento.
Las fuentes abordadas son los Códigos negros españoles, redactados entre 1768 y 1843, fechas que marcan el arco temporal del análisis, y 3 textos escritos por facultativos que se dedicaron a atender cautivos en plantaciones y barcos. Algunos de estos documentos son conocidos por la historiografía de la esclavitud, sin embargo, por primera vez son analizados como un corpus para la historia de la medicina. Esta decisión ha permitido evidenciar la expansión de la mirada médica en la gestión de la esclavitud en el Caribe español y la formación de lo que esta tesis designa como “medicina esclavista”.
La contribución al campo de la historia de la medicina que hace esta tesis proviene de un enfoque decolonial que arroja luz sobre la relación de co-determinación entre la estructura de dominación, basada en la colonialidad y el capitalismo racial, y la conformación de una medicina centrada en los cuerpos africanos. El análisis rechaza los tópicos sobre la asistencia y la lucha contra la enfermedad como emblemas del humanismo, el progreso y la modernidad. Al evitar esas categorías, pone en evidencia el modo en que las técnicas de sometimiento y subyugación fueron constitutivas de conocimientos médicos.This doctoral research addresses the medicine practiced in the context of slavery in the Spanish Caribbean and asserts that the global system of slavery was a condition of possibility for the epistemic, practical and nosological transformation of modern medicine. It argues that the disciplinary transformation of medicine at the end of the Age of Enlightenment, and during the first decades of the 19th century, was possible due to the material and spatial conditions provided by the slave system to science, which facilitated the doctors and surgeons’ contact with a large captive and enslaved population. The hypothesis is that the health practices and medical discourses emerging in the context of the massification of slavery did not improve the lives of forced laborers but rather served to reinforce the notion of “race” intrinsic to the Enlightenment and extended the colonial power’s areas of intervention into the body, habits, notions of health, diet and cohabitation, among others.
The corpus analyzed is a series of legal and medical sources produced within the political, linguistic and economic limits of the Spanish administration. However, the analysis adopts an approach that emphasizes the transatlantic exchange and circulation of people, discourses and goods in the Caribbean region as a means of understanding the production of knowledge.
The sources addressed are the Spanish Black Codes, written between 1768 and 1843, dates that mark the time span of the analysis, and three texts written by physicians who were responsible for the care of captives on plantations and ships. Some of these documents are known to the historiography of slavery, however, for the first time they are analysed as sources pertinent to the history of medicine. This decision made it possible to demonstrate the expansion of the medical gaze in the management of slavery in the Spanish Caribbean and the formation of what this thesis designates as “slavery medicine.”
This thesis contributes a decolonial approach to the field of the history of medicine and sheds light on the relationship of co-determination between the structure of domination, based on coloniality and racial capitalism, and the formation of a medicine centered on African bodies. The analysis rejects the clichés about assistance and the fight against illness as emblems of humanism, progress and modernity. By avoiding these categories, it highlights the way in which techniques of submission and subjugation were constitutive of medical knowledge.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Història de la Ciènci
Controlling the strong interaction between quantum emitters and plasmonic rod-dimers
Get PDF(English) The growth of technology and climate change have increased the need for more efficient, biodegradable and ecologically sustainable electronic devices. With this in mind, different methods have emerged to improve the performance of organic materials. In particular, the union of plasmonic nanostructures with quantum emitters marked a new line of device research. The interaction between plasmons and quantum emitters led to the modification of the chemical properties of quantum emitters, which helped improve the absorption and emission capabilities of molecules. However, despite the efforts employed, reliable platforms to study the interaction between plasmons and molecules reproducibly have not yet been developed. This thesis aims to increase the interaction strength between plasmonic structures and organic molecules in a reproducible fashion by varying the optical properties of metallic structures. A fluorescent dye and a protein belonging to a photosynthetic bacterium were chosen as the systems to study. Consequently, the properties of the structures were tailored to obtain the desired optical response that matched the molecules/protein of interest. Mainly, the plasmonic structures' material, shape and size served to modify the resonance frequency and intensity of the near-field of the plasmon. In particular, this thesis investigated the plasmon interaction volume's effect on achieving and increasing the coupling strength. Fabrication of antennas by lithography, thermal evaporation, and helium ion milling allowed these properties to be modified. Nanorod dimer fabrication decreased the modal volume to less than 10 nm resolution. Characterising the structures was very important since the fine-tuning of the dimers led to different results. Here, darkfield confocal microscopy was used to analyse the plasmonic dimers' spectral response. In addition, finite difference time domain (FDTD) simulations provided information on the near-field strength in the dimer feeding space. Later, the molecules to the nanoantennas extended the study to coupled systems. Some systems showed a strong interaction between the dimers and the molecules/protein, which was identified by the mode splitting of the scattering spectra, the dispersion relation, and a comparison between coupling strength and individual system losses.(Español) El crecimiento de la tecnología y el cambio climático han aumentado la necesidad de dispositivos electrónicos más eficientes, biodegradables y ecológicamente sostenibles. Con esto en mente, han surgido diferentes métodos para mejorar el rendimiento usando materiales orgánicos. En particular, la unión de nanoestructuras plasmónicas con emisores cuánticos marcó una nueva línea de investigación para dispositivos plasmónicos. La interacción entre los plasmones y los emisores cuánticos condujo a la modificación de las propiedades químicas de los emisores cuánticos, lo que ayudó a mejorar las capacidades de absorción y emisión de las moléculas. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos realizados, aún no se han desarrollado plataformas o métodos confiables para estudiar la interacción entre plasmones y moléculas de manera reproducible. Esta tesis tiene como objetivo aumentar la fuerza de interacción entre estructuras plasmónicas y moléculas orgánicas de forma reproducible variando las propiedades ópticas de las estructuras metálicas. Se eligieron como sistemas a estudiar un colorante fluorescente y una proteína perteneciente a una bacteria fotosintética. En consecuencia, las propiedades de las estructuras se adaptaron para obtener la respuesta óptica deseada que coincidiera con las moléculas/proteínas de interés. Principalmente, el material, la forma y el tamaño de las estructuras plasmónicas sirvieron para modificar la frecuencia de resonancia y la intensidad del campo cercano del plasmón. En particular, esta tesis investigó el efecto del volumen de interacción del plasmón para lograr y aumentar la fuerza de acoplamiento. La fabricación de antenas por litografía, evaporación térmica y molienda de iones de helio permitió modificar estas propiedades. La fabricación de dímeros de nanovarillas disminuyó el volumen modal a menos de 10 nm de resolución. La caracterización de las estructuras fue muy importante ya que el ajuste fino de los dímeros condujo a resultados diferentes. Aquí, se utilizó microscopía confocal de campo oscuro para analizar la respuesta espectral de los dímeros plasmónicos. Además, las simulaciones de dominio de tiempo de diferencia finita (FDTD) proporcionaron información sobre la intensidad de campo cercano en el espacio de alimentación del dímero. Más tarde, las moléculas de las nanoantenas ampliaron el estudio a los sistemas acoplados. Algunos sistemas mostraron una fuerte interacción entre los dímeros y las moléculas/proteína, que se identificó mediante la división del modo de los espectros de dispersión, la relación de dispersión y una comparación entre la fuerza de acoplamiento y las pérdidas del sistema individual.DOCTORAT EN FOTÒNICA (Pla 2013
El papel del entorno digital en los procesos de tranformación social en África. Una mirada al activismo digital de Senegal, Guinea y Uganda en el marco de la Tercera Ola de protestas urbanas en el continente
Get PDFEl període que va de 2011 a 2021 ha estat una època d'especial efervescència per a les societats civils d'Àfrica al sud del Sàhara. Malgrat l'escassa atenció mediàtica i acadèmica, la segona dècada del segle XXI ha observat el naixement i la consolidació (i en alguns casos la dissolució) de moviments ciutadans amb propostes noves en la seva manera d'organitzar-se, en les seves eines, en la seva base de mobilització i, fins i tot, en les seves reivindicacions. És el teló de fons del que s'ha considerat la Tercera Onada de protestes urbanes del continent.
En aquest mateix marc, d'una manera encara més discreta, s'ha desplegat el fenomen de l'activisme digital, en alguns casos, amb agendes pròpies molt marcades per la participació ciutadana i per la renovació de la democràcia; en uns altres servint de suport o altaveu a aquests nous moviments ciutadans i a les inquietuds renovades de les societats civils. Aquest fenomen d'ús compromès de les eines digitals, qüestiona els estereotips més estesos socialment sobre el continent africà i tal vegada per això hagi passat desapercebut. No obstant això, és important intentar determinar quins són els detalls d'aquesta interacció entre activisme digital i processos de transformació social, hagin o no aconseguit els seus objectius.
A partir d'enquestes, entrevistes i observacions aquesta recerca elabora un perfil de les característiques de les comunitats d'activistes digitals, sistematitza el seu desenvolupament, observa i dissecciona les seves accions i recull les anàlisis dels experts. Amb tot això extreu conclusions sobre el paper d'aquestes comunitats en els processos transformadors.El periodo que va de 2011 a 2021 ha sido una época de especial efervescencia para las sociedades civiles de África al sur del Sahara. A pesar de la escasa atención mediática y académica, la segunda década del siglo XXI ha observado el nacimiento y la consolidación (y en algunos casos la disolución) de movimientos ciudadanos con propuestas novedosas en su forma de organizarse, en sus herramientas, en su base de movilización e, incluso en sus reivindicaciones. Es el telón de fondo de lo que se ha considerado la Tercera Ola de protestas urbanas del continente.
En ese mismo marco, de una manera todavía más discreta, se ha desplegado el fenómeno del activismo digital, en algunos casos, con agendas propias muy marcadas por la participación ciudadana y por la renovación de la democracia; en otros sirviendo de apoyo o altavoz a esos nuevos movimientos ciudadanos y a las inquietudes renovadas de las sociedades civiles. Este fenómeno de uso comprometido de las herramientas digitales, cuestiona los estereotipos más extendidos socialmente sobre el continente africano y tal vez por eso haya pasado desapercibido. Sin embargo, es importante intentar determinar cuáles son los detalles de esa interacción entre activismo digital y procesos de transformación social, hayan o no conseguido sus objetivos.
A partir de encuestas, entrevistas y observaciones esta investigación elabora un perfil de las características de las comunidades de activistas digitales, sistematiza su desarrollo, observa y disecciona sus acciones y recoge los análisis de los expertos. Con todo ello extrae conclusiones sobre el papel de estas comunidades en los procesos transformadores.The period from 2011 to 2021 has been a time of particular effervescence for civil societies in sub-Saharan Africa. Despite little media and academic attention, the second decade of the 21st century has seen the birth and consolidation (and in some cases the dissolution) of citizens' movements with novel proposals in the way they organise themselves, in their tools, in their mobilisation base and even in their demands. This is the backdrop to what has been considered the Third Wave of urban protests on the continent.
Within this same framework, in an even more discreet manner, the phenomenon of digital activism has unfolded, in some cases, with its own agendas very much marked by citizen participation and the renewal of democracy; in others, serving as a support or loudspeaker for these new citizen movements and the renewed concerns of civil societies. This phenomenon of committed use of digital tools challenges the most widespread social stereotypes about the African continent, which is perhaps why it has gone unnoticed. However, it is important to try to determine the details of this interaction between digital activism and processes of social transformation, whether or not they have achieved their objectives.
Based on surveys, interviews and observations, this research draws up a profile of the characteristics of digital activist communities, systematises their development, observes and dissects their actions and gathers expert analysis. It draws conclusions about the role of these communities in transformative processes
From mitochondrial markers to whole genomes: evolutionary history of African and Arabian horned and sand vipers
Get PDFThis thesis adds new knowledge to the evolutionary history of the genus Cerastes, a group
of understudied venomous snakes highly adapted to the arid conditions of North Africa
and Arabia. Using several genomic approaches, we disentangled new and unexpected
evolutionary relationships within this group, contradicting previous evolutionary
hypothesis based on morphology and mitochondrial markers. Then, we assembled one of
the first high-quality chromosome-level reference genomes for true vipers, highlighting
the absence of chromosomal rearrangements within vipers. Moreover, using RNA-seq
and proteomics, we identified the main toxins in the venom of C. gasperettii, identifying
their genomic location and comparing the gene copy number variation among venomous
species. Using genomic data, we inferred several conservation genomic parameters for
the genus Cerastes and unravelled how structural variance is an important mechanism
driving venom variation in the main toxin families. Finally, we assessed the effectiveness
of the genomic methods applied in this thesis and analysed their strengths and limitations
in addressing both the study of venom and the evolutionary history of non-model species.Esta tesis aporta nuevo conocimiento sobre la historia evolutiva del género Cerastes, un grupo de serpientes venenosas poco estudiadas y altamente adaptadas a las condiciones áridas del norte de África y Arabia. Utilizando varios enfoques genómicos, desentrañamos relaciones evolutivas nuevas e inesperadas dentro de este grupo, contradiciendo hipótesis evolutivas previas basadas en la morfología y marcadores mitocondriales. Posteriormente, ensamblamos uno de los primeros genomas de referencia de alta calidad a nivel cromosómico para las víboras de la subfamilia Viperinae, destacando la ausencia de reorganizaciones cromosómicas dentro de las víboras. Además, mediante el uso de RNA-seq y proteómica, identificamos las principales toxinas en el veneno de C. gasperettii, ubicando su posición genómica y comparando la variación en el número de copias génicas entre especies venenosas. A partir de datos genómicos, inferimos varios parámetros genómicos de conservación para el género Cerastes y revelamos cómo la variación estructural es un mecanismo importante que impulsa la variabilidad del veneno en las principales familias de toxinas para esta especie. Finalmente, evaluamos la efectividad de los métodos genómicos aplicados en esta tesis y analizamos sus fortalezas y limitaciones para abordar tanto el estudio del veneno como la historia evolutiva de especies no modelo.Aquesta tesi aporta nou coneixement sobre la història evolutiva del gènere Cerastes, un grup de serps verinoses poc estudiades i altament adaptades a les condicions àrides del nord d'Àfrica i d'Aràbia. Utilitzant diversos enfocaments genòmics, desxifrem relacions evolutives noves i inesperades dins d'aquest grup, contradient hipòtesis evolutives prèvies basades en morfologia i marcadors mitocondrials. Posteriorment, vam ensamblar un dels primers genomes de referència d'alta qualitat a nivell cromosòmic per als escurçons de la subfamília Viperinae, destacant l'absència de reorganitzacions cromosòmiques dins dels escurçons. A més, mitjançant l'ús d'RNA-seq i proteòmica, identifiquem les principals toxines en el verí de C. gasperettii, ubicant la seva posició genòmica i comparant la variació en el nombre de còpies gèniques entre espècies verinoses. A partir de dades genòmiques, inferim diversos paràmetres genòmics de conservació per al gènere Cerastes i revelem com la variació estructural és un mecanisme important que impulsa la variabilitat del verí en les principals famílies de toxines per a aquesta espècie. Finalment, avaluem l'efectivitat dels mètodes genòmics aplicats en aquesta tesi i analitzem les seves fortaleses i limitacions per abordar tant l'estudi del verí com la història evolutiva d'espècies no model.Programa de Doctorat en Biomedicin
Actívate con la APP O10K: una estrategia gamificada para fomentar la actividad física entre los estudiantes de la Universidad de Tarapacá, Arica
Get PDFLa inactivitat física entre els estudiants universitaris representa un problema significatiu amb implicacions negatives per a la seva salut a llarg termini. Aquest estudi va tenir com a objectiu
avaluar l'efectivitat d'una estratègia de gamificació, implementada a través de l'aplicació mòbil
O10k, per fomentar l'Activitat Física i promoure un estil de vida més actiu entre els estudiants de
la Universitat de Tarapacá a Arica. La investigació va adoptar un enfocament experimental i quantitatiu, amb una mostra de 35 estudiants que van participar en l'experiència de gamificació.
Els participants havien de complir reptes de caminar durant 7 dies consecutius, registrant la major
quantitat de passos mitjançant l'APP O10K. Les dades van ser recollides en dues fases, pretest i
posttest, utilitzant l'APP i el Qüestionari Internacional d'AF (IPAQ) en la seva versió breu, amb la
finalitat d'avaluar els canvis en els nivells d'AF. Els resultats van indicar un increment significatiu
en el nombre de passos i una millora en els nivells d'AF reportats en el qüestionari IPAQ. Es va
observar que la majoria dels participants van mantenir o augmentar el seu nivell d'AF, evidenciant
una tendència positiva cap a un estil de vida més actiu. L'estudi conclou que la gamificació i les
eines tecnològiques, com l'APP O10K, són efectives per fomentar l'AF entre els estudiants
universitaris. Aquests resultats ressalten la importància d'implementar programes i polítiques
públiques que incentivin la pràctica regular d'AF, amb la col·laboració de diverses institucions.
L'educació i conscienciació sobre els beneficis de l'AF des d'una edat primerenca, juntament amb
normatives clares en l'àmbit universitari, són essencials per generar una cultura de vida activa. Els
resultats ofereixen valuoses implicacions per al disseny de futures intervencions que busquin
promoure l'AF en contextos acadèmics, destacant el valor de la gamificació i les tecnologies mòbils
com a eines motivacionals.La inactividad física entre los estudiantes universitarios representa un problema significativo con implicaciones negativas para su salud a largo plazo. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la efectividad de una estrategia de gamificación, implementada a través de la aplicación móvil O10k, para fomentar la Actividad Física y promover un estilo de vida más activo entre los estudiantes de la Universidad de Tarapacá en Arica. La investigación adoptó un enfoque experimental y cuantitativo, con una muestra de 35 estudiantes que participaron en la experiencia de gamificación. Los participantes debían cumplir retos de caminar durante 7 días consecutivos, registrando la mayor cantidad de pasos mediante la APP O10K. Los datos fueron recolectados en dos fases, pretest y postest, utilizando la APP y el Cuestionario Internacional de AF (IPAQ) en su versión breve, con el fin de evaluar los cambios en los niveles de AF. Los resultados indicaron un incremento significativo en el número de pasos y una mejora en los niveles de AF reportados en el cuestionario IPAQ. Se observó que la mayoría de los participantes mantuvieron o aumentaron su nivel de AF, evidenciando una tendencia positiva hacia un estilo de vida más activo. El estudio concluye que la gamificación y las herramientas tecnológicas, como la APP O10K, son efectivas para fomentar la AF entre los estudiantes universitarios. Estos hallazgos resaltan la importancia de implementar programas y políticas públicas que incentiven la práctica regular de AF, con la colaboración de diversas instituciones. La educación y concientización sobre los beneficios de la AF desde una edad temprana, junto con normativas claras en el ámbito universitario, son esenciales para generar una cultura de vida activa. Los resultados ofrecen valiosas implicaciones para el diseño de futuras intervenciones que busquen promover la AF en contextos académicos, destacando el valor de la gamificación y las tecnologías móviles como herramientas motivacionales.Physical inactivity among university students represents a significant problem with
negative implications for their long-term health. This study aimed to evaluate the effectiveness of a
gamification strategy, implemented through the O10k mobile application, to encourage Physical
Activity and promote a more active lifestyle among students at the Universidad de Tarapacá in
Arica. The research adopted an experimental and quantitative approach, with a sample of 35 students
who participated in the gamification experience. Participants had to complete walking challenges
for 7 consecutive days, registering the highest number of steps using the O10K APP. Data were
collected in two phases, pretest and posttest, using the APP and the International PA Questionnaire
(IPAQ) in its brief version, in order to assess changes in PA levels. The results indicated a significant
increase in the number of steps and an improvement in PA levels reported on the IPAQ
questionnaire. It was observed that the majority of participants maintained or increased their PA
level, evidencing a positive trend towards a more active lifestyle. The study concludes that
gamification and technological tools, such as the O10K APP, are effective in promoting PA among
university students. These findings highlight the importance of implementing programs and public
policies that encourage the regular practice of PA, with the collaboration of various institutions.
Education and awareness of the benefits of PA from an early age, together with clear regulations at
the university level, are essential to generate a culture of active living. The results offer valuable
implications for the design of future interventions that seek to promote PA in academic contexts,
highlighting the value of gamification and mobile technologies as motivational tools
Causal inference methods for generating evidence on the effects of health interventions
Get PDFLa vacuna contra la COVID-19 causa alteracions en el cicle menstrual? Protegeix contra el risc augmentat de diabetis després de la infecció? Aquests són exemples de preguntes causals sobre els efectes de les intervencions clíniques. Són causals perquè tracten de causes —en aquest cas, la vacuna contra la COVID-19— i efectes o conseqüències —en aquests casos, alteracions en el cicle menstrual i protecció contra la diabetis—. Aquestes preguntes són tant importants com difícils. Importants per la raó òbvia que fan referència a aspectes de la salut humana. Difícils per la complexitat dels sistemes que s'estudien: el cos humà, la salut humana i la seva interacció amb les intervencions clíniques. Hi ha diversos enfocaments per respondre aquest tipus de preguntes. Aquesta tesi tracta de l'enfocament basat en dades i mètodes estadístics, particularment en l'ús de dades observacionals, és a dir, dades recopilades en escenaris on la intervenció clínica d'interès no està sota el control de les persones investigadores.
Tradicionalment, els mètodes estadístics correlacionals s'han utilitzat per respondre aquestes preguntes amb aquest tipus de dades. En general, aquests mètodes només proporcionen correlacions sense garantir-ne la naturalesa causal d'aquestes. No obstant això, en els darrers anys, els desenvolupaments en el camp de la inferència causal ens han proporcionat mètodes que poden oferir certa certesa sobre la causalitat de les relacions mesurades, sota suposicions adequades. Fins fa poc, l'adopció d'aquests mètodes per part dels investigadors havia estat dificultada per tres factors principals: el desconeixement de la seva existència, la inèrcia dels mètodes tradicionals i, en grau més baix, la manca de confiança en el seu rendiment. Aquesta tendència, però, ha canviat de manera constant en els darrers anys en la literatura d'estudis clínics.
Aquesta tesi té com a objectiu provar la hipòtesi que els mètodes d'inferència causal haurien de ser l'opció preferida per generar evidència sobre els efectes de les intervencions clíniques, amb un èmfasi especial en els mètodes causals basats en l'aprenentatge automàtic. Amb aquest propòsit, abordem tres casos d'ús del món real amb dades reals, utilitzant tant enfocaments correlacionals com causals, i avaluem i comparem qualitativament el seu rendiment (en un sentit ampli). A més, explorem el camp dels algoritmes d'inferència causal basats en l'aprenentatge automàtic (i principalment en xarxes neuronals). Les preguntes abordades són sobre l'efecte de la vacuna contra la COVID-19 i el moment de la vacunació en les alteracions del cicle menstrual, l'efecte de la vacuna contra la COVID-19 en el risc augmentat d'aparició de diabetis després de la infecció, i l'efecte del ciment ossi amb antibiòtics (una opció terapèutica per a pacients sotmesos a cirurgia de pròtesi total de genoll) en la supervivència de la pròtesi. Juntament amb els mètodes causals i correlacionals esmentats, utilitzem dades observacionals del món real extretes de registres poblacionals.
Com a resultat, proporcionem respostes a les preguntes plantejades. En alguns casos, les respostes ofertes i/o els mètodes emprats van ser innovadors en la literatura en el moment de la seva publicació. A més, oferim evidència qualitativa dels beneficis dels mètodes causals en comparació amb els mètodes correlacionals. Concloem que, en general, i quan sigui possible, els mètodes d'inferència causal haurien de ser l'opció preferida per respondre aquest tipus de preguntes amb dades observacionals (és a dir, quan no es poden dur a terme experiments aleatoritzats).¿La vacuna contra la COVID-19 causa alteraciones en el ciclo menstrual? ¿Protege contra el riesgo aumentado de diabetes tras la infección? Estos son ejemplos de preguntas causales sobre los efectos de intervenciones clínicas. Son causales porque tratan de causas —en este caso, la vacuna contra la COVID-19— y efectos o consecuencias —en estos casos, alteraciones en el ciclo menstrual y protección contra la diabetes—. Estas preguntas son tanto importantes como difíciles. Importantes por la razón obvia de que conciernen a aspectos de la salud humana. Difíciles por la complejidad de los sistemas bajo estudio: el cuerpo humano, la salud humana y su interacción con las intervenciones clínicas. Existen varios enfoques para responder a este tipo de preguntas. Esta tesis se ocupa del enfoque basado en datos y en métodos estadísticos, particularmente en el uso de datos observacionales, es decir, datos recopilados en escenarios donde la intervención clínica de interés no está bajo el control de los investigadores.
Tradicionalmente, los métodos estadísticos correlacionales se han utilizado para responder a estas preguntas con este tipo de datos. En general, estos métodos solo proporcionan correlaciones sin garantizar su naturaleza causal. No obstante, en los últimos años, los desarrollos en el campo de la inferencia causal nos han proporcionado métodos que pueden ofrecer cierta certeza de la causalidad de las relaciones medidas, bajo suposiciones adecuadas. Hasta hace poco, la adopción de estos métodos por parte de los investigadores ha estado obstaculizada por tres factores principales: el desconocimiento de su existencia, la inercia de los métodos tradicionales y, en menor medida, la falta de confianza en su desempeño. Esta tendencia, sin embargo, ha cambiado de manera constante en los últimos años en la literatura de estudios clínicos.
Esta tesis tiene como objetivo probar la hipótesis de que los métodos de inferencia causal deberían ser la opción preferida para generar evidencia sobre los efectos de las intervenciones clínicas, con un enfoque particular en los métodos causales basados en aprendizaje automático. Con tal propósito, abordamos tres casos de uso del mundo real con datos del mundo real, utilizando tanto enfoques correlacionales como causales, y evaluamos y comparamos cualitativamente su desempeño (en un sentido amplio). Además, exploramos el campo de los algoritmos de inferencia causal basados en aprendizaje automático (principalmente redes neuronales). Las preguntas abordadas son sobre el efecto de la vacuna contra la COVID-19 y el momento de la vacunación en las alteraciones del ciclo menstrual, el efecto de la vacuna contra la COVID-19 en el riesgo aumentado de aparición de diabetes tras la infección, y el efecto del cemento óseo con antibióticos (una opción terapéutica para pacientes sometidos a cirugía de reemplazo total de rodilla) en la supervivencia de la prótesis. Junto con los mencionados métodos causales y correlacionales, empleamos datos observacionales del mundo real extraídos de registros poblacionales.
Como resultado, proporcionamos respuestas a las preguntas planteadas. En algunos casos, las respuestas ofrecidas y/o los métodos empleados fueron novedosos en la literatura en el momento de su publicación. Además, ofrecemos evidencia cualitativa de los beneficios de los métodos causales en comparación con los métodos correlacionales. Concluimos que, en general, y cuando es posible, los métodos de inferencia causal deberían ser la opción preferida para responder a este tipo de preguntas con datos observacionales (es decir, cuando no se pueden realizar experimentos aleatorizados).Does the vaccine against COVID-19 cause alterations in the menstrual cycle? Does it protect against the infection-increased risk of diabetes? These are examples of causal questions about the effects of clinical interventions. They are causal because they verse about causes - in this case the COVID-19 vaccine - and effects or consequences - in these cases, alterations in the menstrual cycle and protection against diabetes-. These questions are both important and difficult. Important for the obvious reason that they concern aspects of human health. Difficult for the complexity of the systems under study: the human body, human health, and their interaction with clinical interventions. There are several approaches to answering this type of question. This thesis is concerned with the data-driven, statistical} approach, particularly with using observational data, i.e., the data collected in scenarios where the clinical intervention of interest is not under the researchers' control.
Traditionally, statistical correlational methods have been used to answer these questions with this type of data. In general, these methods only provide correlations without guaranteeing their causal nature. Nevertheless, in recent years, developments in the field of causal inference have provided us with methods that can offer some certainty of the causality of the measured relationships under the appropriate assumptions. Until recently, researchers' adoption of these methods has been hindered by three main factors: unawareness about their existence, inertia of the traditional methods, and, to a lesser extent, lack of trust in their performance. This tendency, though, has consistently changed in recent years in the literature of clinical studies.
This thesis aims to test the hypothesis that causal inference methods should be the preferred choice for generating evidence on the effects of clinical interventions, with a particular focus on machine learning-based causal methods. For such purpose, we tackle three real-world use cases with real-world data, both using correlational and causal approaches, and we qualitatively assess and compare their performance (in a broad sense). In addition, we explore the field of machine learning (and mainly neural network)-based causal inference algorithms. The tackled questions are about the effect of the COVID-19 vaccine and vaccination timing on alterations of the menstrual cycle, the effect of the COVID-19 vaccine on the infection-heightened risk of diabetes onset, and the effect of antibiotic-loaded bone cement (a therapeutic option for patients undergoing total knee replacement surgery) on the survival of the prosthesis. Together with the aforementioned causal and correlational methods, we employ real-world observational data from large registries.
As a result, we provide answers to the posed questions. In some cases, the provided answers and/or the employed methods were novel in the literature at their time of publication. In addition, we offer qualitative evidence of the benefits of causal methods compared to correlational methods. We conclude that, in general, and when possible, causal inference methods should be the preferred choice for answering these types of questions with observational data (i.e., when randomized experiments cannot be conducted).Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Informàtic
New multiresponsive materials platforms for cancer treatment: smart electroconductive nanoparticles and transdermal devices
Get PDFTesi en modalitat de cotutela: Universitat Politècnica de Catalunya i Instituto Superior Técnico LisboaTesi amb menció de Doctorat Internacional(English) Cancer remains the leading cause of death in many developed countries. Despite significant progress in cancer treatment many challenges persist, such as severe side effects, damage to healthy tissues due to non-specific drug distribution and high systemic toxicity.
Multiresponsive biomaterials systems have emerged as powerful tools for biomedical applications, especially in cancer treatment. This research aims to advance materials approaches to cancer therapy through the development of new electro-responsive materials platforms, incorporating smart nanoparticles (NPs) and transdermal or implantable devices. For example, NPs were used for controlled drug delivery triggered by electrical stimulation, while the devices also responded to secondary stimuli such as acidic pH or to the presence of tumor biomarkers. This combination of external and endogenous stimuli provides enhanced spatiotemporal control over drug delivery.
Several therapeutic agents were tested, including an anticancer pentapeptide (CR(NMe)EKA), or drugs like curcumin, and chloramphenicol. The therapeutic agents were loaded into poly(3,4-ethylenedioxythiophene) NPs (PEDOT NPs), which provided the electrical stimuli response. These drug-loaded PEDOT NPs were then incorporated into various biomaterials scaffolds, such as pH-responsive hydrogels and bio-responsive fibers, creating multiresponsive devices. For instance, to achieve a multiresponsive injectable carrier for controlled delivery of the anticancer peptide CR(NMe)EKA, a biocompatible and pH-responsive hydrogel, formed by phenylboronic acid grafted with chitosan, was synthesized and loaded with PEDOT NPs. An electro-chemo responsive hydrogel for chloramphenicol release was prepared by grafting polyacrylic acid onto sodium alginate and encapsulating PEDOT NPs in situ. Additionally, a wireless biomaterials-based electrostimulation system was developed to enable controlled and on-demand release of anticancer drugs, promoting in vitro human prostate cancer cell death. This system utilized curcumin-loaded PEDOT NPs encapsulated in coaxial poly(glycerol sebacate)/poly(caprolactone) electrospun fibers.
Overall, this work lays the foundation for designing and developing smarter, more effective biomaterial-based delivery systems for anticancer therapy.(Català) El càncer continua sent la principal causa de mort en molts països desenvolupats. Tot i els avenços significatius en el tractament del càncer, molts desafiaments persisteixen, com ara efectes secundaris greus, danys als teixits sans a causa de la distribució no específica dels fàrmacs i una alta toxicitat sistèmica.
Els sistemes de biomaterials multiresponsius han emergit com a eines poderoses per a aplicacions biomèdiques, especialment en el tractament del càncer. Aquesta recerca té com a objectiu avançar en els materials per a la teràpia del càncer mitjançant el desenvolupament de noves plataformes de materials electroresponents, incorporant nanopartícules (NPs) intel·ligents i dispositius transdèrmics o implantables. Per exemple, es van utilitzar NPs per a l'alliberament controlat de fàrmacs desencadenat per estimulació elèctrica, mentre que els dispositius també van respondre a estímuls secundaris com el pH àcid o la presència de biomarcadors tumorals. Aquesta combinació d'estímuls externs i endògens proporciona un control espai temporal millorat sobre l'alliberament de fàrmacs.
Es van provar diversos agents terapèutics, incloent-hi un pentapèptid anticancerós (CR(NMe)EKA), o fàrmacs com la curcumina i el cloranfenicol. Els agents terapèutics es van carregar en NPs de poli(3,4-etilendioxitiofè) (PEDOT NPs), que proporcionaven la resposta a l'estímul elèctric. Aquestes NPs carregades de fàrmacs es van incorporar en diverses estructures de biomaterials, com ara hidrogels pH-responsius i fibres bio-responsives, creant dispositius multiresponsius. Per exemple, per aconseguir un sistema injectable multiresponsiu per a l'alliberament controlat del pèptid anticancerós CR(NMe)EKA, es va sintetitzar un hidrogel biocompatible i pH-responsiu, format per àcid fenilborònic empeltat amb quitosan, i carregat amb PEDOT NPs. Es va preparar un hidrogel electroquímio-responsiu per a l'alliberament de cloranfenicol mitjançant l'empelt de àcid poliacrílic sobre alginat de sodi i encapsulant PEDOT NPs in situ. A més, es va desenvolupar un sistema de electroestimulació sense fils basat en biomaterials per permetre l'alliberament controlat i a demanda de fàrmacs anticancerosos, promovent la mort de cèl·lules de càncer humanes in vitro. Aquest sistema utilitzava PEDOT NPs carregades de curcumina encapsulades en fibres coaxials electrofilades de poli(glicerol sebacat)/poli(caprolactona).
En general, aquest treball estableix les bases per dissenyar i desenvolupar sistemes de alliberament controlat de fàrmacs basats en biomaterials més intel·ligents i efectius per a la teràpia anticancerosa.(Español) El cáncer sigue siendo la principal causa de muerte en muchos países desarrollados. A pesar del significativo progreso en el tratamiento del cáncer persisten muchos desafíos, incluyendo efectos secundarios graves, daño a los tejidos sanos y alta toxicidad sistémica.
Los sistemas de biomateriales multi-responsivos han surgido como herramientas poderosas para aplicaciones biomédicas, especialmente en el tratamiento del cáncer. Esta investigación tiene como objetivo avanzar en la terapia del cáncer mediante el desarrollo de nuevas plataformas de materiales electro-responsivos, incorporando nanopartículas (NPs) inteligentes y dispositivos transdérmicos o implantables. Por ejemplo, se usaron NPs para la liberación controlada de fármacos desencadenada por estimulación eléctrica, mientras que los dispositivos respondieron a estímulos como el pH ácido o biomarcadores tumorales. Esta combinación de estímulos externos y endógenos proporciona un mayor control espaciotemporal sobre la liberación de fármacos.
Se probaron varios agentes terapéuticos, que se cargaron en NPs de poli(3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT NPs), que proporcionaron la respuesta al estímulo eléctrico. Estas PEDOT NPs se incorporaron en varios biomateriales, como hidrogeles sensibles al pH y fibras bio-responsivas, creando dispositivos multi-responsivos. Para lograr un sistema inyectable multi-responsivo para la liberación controlada del péptido CR(NMe)EKA, se sintetizó un hidrogel sensible al pH, formado por ácido fenilborónico injertado con quitosano, y se cargó con PEDOT NPs. Se preparó un hidrogel electro-quimio sensible para la liberación de cloranfenicol mediante la injertación de ácido poliacrílico en alginato de sodio y la encapsulación de PEDOT NPs. Además, se desarrolló un sistema de electroestimulación inalámbrico basado en PEDOT NPs cargadas con curcumina encapsuladas en fibras coaxiales de poli(sebacato de glicerol)/poli(caprolactona) para la liberación controlada de curcumina, promoviendo la muerte de células cancerosas humanas in vitro.
En general, este trabajo sienta las bases para el diseño y desarrollo de sistemas de liberación más inteligentes y efectivos basados en biomateriales para la terapia anticancerígena.DOCTORAT EN POLÍMERS I BIOPOLÍMERS (Pla 2012
Homogenous catalysis by molybdenum sulfide clusters and the study of their sulfur-centered mechanisms
Get PDFDoctorat internacionalThe present doctoral thesis is included within the homogenous catalysis field. A comprehensive study has been conducted on the catalytic activity of molybdenum sulfide cluster compounds coordinated with nitrogen-donor ligands. First, the synthesis of a novel compound containing the ethylenediamine ligand was optimized and characterized using classical spectrometric and spectroscopic techniques. Additionally, the crystalline structure of this complex was determined through single-crystal analysis using electron diffraction techniques. The catalytic activity of molybdenum clusters with the Mo3S4 unit was investigated in C–C coupling reactions for the production of esters, sulfoxide hydrogenation to obtain sulfides, and the methanolysis of hydrosilanes for the synthesis of methoxysilanes and hydrogen. Kinetic studies and control experiments demonstrated that these transformations occur via sulfur atoms, enabling an in-depth investigation of the reaction mechanisms. Finally, using DFT techniques, the reaction mechanisms for sulfoxide hydrogenation and methanolysis were elucidated based on experimental evidence obtained.Programa de Doctorat en Cièncie
Essays in applied time series econometrics
Get PDFAquesta tesi doctoral explora dades de sèries temporals per investigar dos temes rellevants en la literatura macroeconòmica i macroeconomètrica: les inestabilitats financeres i el canvi climàtic.
Al primer capítol, desenvolupo un nou indicador mensual de tensió sistèmica financera (FSSI) per a 20 economies importants, i investigo la transmissió internacional dels xocs financers dels Estats Units (EUA) a la resta de països de la mostra. Els resultats mostren un augment global significatiu de la tensió financera després dels xocs dels EUA, amb les economies emergents sent les més afectades. A més, les desacceleracions econòmiques dels EUA tenen un impacte retardat però substancial en l'estabilitat financera de la majoria de països de la mostra.
Al segon capítol, coautor amb Konstantin Boss, utilitzem un VAR augmentat amb factors per investigar la contribució de l'economia dels EUA a les fluctuacions de les temperatures des de 1940. Aquest marc economètric permet distingir les fonts naturals de les antropogèniques de variació de la temperatura. Mostrem que l'activitat socioeconòmica ha estat responsable d’aproximadament el 25% de la variació de la temperatura a llarg termini als EUA.
Al tercer capítol, coautor amb Konstantin Boss, aportem noves proves sobre els efectes variables en el temps dels xocs de temperatura sobre l'activitat econòmica dels EUA. Utilitzant un model TVC-VAR, documentem que els xocs de temperatura de la mateixa magnitud han provocat respostes econòmiques menys greus en les últimes dècades, la qual cosa suggereix una major adaptació a l'augment de les temperatures.Esta tesis doctoral explora datos de series temporales para investigar dos temas relevantes en la literatura macroeconómica y macroeconométrica: las inestabilidades financieras y el cambio climático.
En el primer capítulo, desarrollo un nuevo indicador mensual de estrés sistémico financiero (FSSI) para 20 economías importantes e investigo la transmisión internacional de los choques financieros de Estados Unidos (EE. UU.) a los demás países de la muestra. Los resultados muestran un aumento global significativo en el estrés financiero tras los choques de EE. UU., con las economías emergentes siendo las más afectadas. Además, las desaceleraciones económicas en EE. UU. tienen un impacto retrasado pero sustancial en la estabilidad financiera de la mayoría de los países de la muestra.
En el segundo capítulo, coescrito con Konstantin Boss, utilizamos un VAR con factores aumentados para investigar la contribución de la economía de EE. UU. a las fluctuaciones en las temperaturas desde 1940. Este marco econométrico permite distinguir entre las fuentes naturales y antropogénicas de variación de la temperatura. Mostramos que la actividad socioeconómica ha sido responsable de aproximadamente el 25% de la variación de temperatura a largo plazo en EE. UU.
En el tercer capítulo, coescrito con Konstantin Boss, aportamos nuevas pruebas sobre los efectos variables en el tiempo de los choques de temperatura en la actividad económica de EE. UU. Utilizando un modelo TVC-VAR, documentamos que los choques de temperatura de la misma magnitud han provocado respuestas económicas menos graves en las últimas décadas, lo que sugiere una mayor adaptación al aumento de las temperaturas.This doctoral thesis exploits time series data to investigate two relevant topics in the macroeconomic and macroeconometric literature: financial instabilities and climate change.
In the first chapter, I develop a new monthly financial systemic stress indicator (FSSI) for 20 major economies, and I investigate the international transmission of financial shocks from the United States (US) to the other countries in the sample. The findings show a significant global rise in financial stress following US shocks, with emerging economies being more affected. Additionally, US economic slowdowns have a delayed but substan- tial impact on the financial stability of most countries in the sample.
In the second chapter, co-authored with Konstantin Boss, we use a factor-augmented VAR to investigate the contribution of the US economy to fluctuations in temperatures since 1940. This econometric framework allows to disentangle natural from anthro- pogenic sources of temperature variation. We show that socio-economic activity has been responsible for around 25% of the long-term temperature variation in the US.
In the third chapter, co-authored with Konstantin Boss, we provide new evidence on the time-varying effects of temperature shocks on the economic activity of the US. Using a TVC-VAR model, we document that temperature shocks of the same size have triggered less severe economic responses in recent decades, suggesting increased adaptation to rising temperatures.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Anàlisi Econòmic
Estudio de signos clínicos y biomarcadores en taupatías primarias, secundarias y atrofia multisistémica
Get PDFLes malalties neurodegeneratives minoritàries que cursen amb trastorns del moviment representen un desafiament tant per a la investigació científica com per al maneig clínic i terapèutic. Tot i que són poc comunes, tenen un gran impacte en la qualitat de vida dels pacients, i actualment no hi ha tractaments curatius efectius. L'objectiu d'aquest treball va ser estudiar els signes clínics i els biomarcadors en tauopaties primàries com la paràlisi supranuclear progressiva (PSP), en tauopaties secundàries com la malaltia de Huntington (MH) i en sinucleinopaties com l'atròfia multisistèmica (AMS). Aquestes malalties difereixen entre elles en diversos aspectes: la MH és una malaltia genèticament determinada, mentre que la PSP i l'AMS es consideren malalties esporàdiques d'etiologia desconeguda; la PSP es considera una tauopatia primària des del punt de vista neuropatològic, mentre que l'AMS es considera una sinucleinopatia; la MH produeix símptomes motors predominantment hipercinètics, mentre que la PSP i l'AMS presenten símptomes motors principalment hipocinètics. No obstant això, també comparteixen diversos aspectes en comú: els símptomes motors comuns entre la PSP i l'AMS fan que clínicament s'agrupin sota el mateix constructe dels síndromes parkinsonians atípics; els nous avenços en el camp de la neuropatologia han detectat elements comuns entre les tauopaties primàries com la PSP i les tauopaties secundàries com la MH; i totes elles constitueixen malalties neurodegeneratives minoritàries que cursen amb trastorns del moviment.
L'objectiu principal d'aquest treball va ser identificar diferents marcadors de severitat que poguessin servir com a predictors de complicacions o que tinguessin una utilitat en la monitorització d'aquestes malalties. Per això, es va estudiar la hipotensió ortostàtica (HO) en l'AMS com a factor de risc del deteriorament cognitiu, amb l'objectiu d'aclarir la relació entre aquestes dues manifestacions de la malaltia; es va investigar la relació entre els signes frontals en pacients amb PSP, la severitat de la malaltia i la mortalitat; i es va indagar sobre nous biomarcadors moleculars mínimament invasius relacionats amb els factors de progressió de la MH. En aquest sentit, donada l'evidència neuropatològica recent en la MH i l'exploració de nous biomarcadors en tauopaties primàries, es va optar per quantificar la proteïna tau total en el sistema nerviós perifèric a través de biòpsies cutànies en portadors de la mutació de la MH.
Entre els resultats principals d'aquest treball, destaca haver trobat una relació entre el temps d'exposició a la HO i el deteriorament cognitiu en pacients amb AMS. Això demostra que la presència de HO, independentment de la severitat dels símptomes, pot ser un marcador de risc de deteriorament cognitiu i una possible diana terapèutica per a la seva prevenció. Pel que fa als signes frontals en PSP, es va trobar que eren altament prevalents en aquests pacients, i que alguns signes com el reflex de prensió, l'anosognòsia, el reflex de cerca i l'apràxia orobucal es relacionaven amb una major discapacitat, mesurada mitjançant una escala validada per a la malaltia. A més, l'aparició precoç del reflex de cerca podria estar relacionada amb una major mortalitat. Aquests resultats són rellevants perquè es tracta de signes fàcilment explorables a peu de llit i que poden ajudar a detectar aquells pacients amb més risc de discapacitat funcional i complicacions. Finalment, en la quantificació de proteïna tau total en biòpsies cutànies d'individus portadors de la mutació de MH, es va trobar una correlació amb els principals factors clínics, genètics i de neuroimatge pronòstics de la malaltia. Aquest estudi ha permès obrir el camp a un nou biomarcador que també podria contribuir a l'estratificació dels portadors de la mutació de la MH.Las enfermedades neurodegenerativas minoritarias que cursan con trastornos del movimiento representan un desafío tanto para la investigación científica como para el manejo clínico y terapéutico. Aunque poco comunes, tienen un gran impacto en la calidad de vida de los pacientes, y en la actualidad no se disponen de tratamientos curativos efectivos. El objetivo de este trabajo fue estudiar los signos clínicos y biomarcadores en taupatías primarias como la parálisis supranuclear progresiva (PSP), en taupatías secundarias como la enfermedad de Huntington (EH) y en sinucleinopatías como la atrofia multisistémica (AMS). Estas enfermedades difieren entre sí en varios aspectos: la EH es una enfermedad genéticamente determinada, mientras que la PSP y AMS se consideran enfermedades esporádicas de etiología desconocida; la PSP se considera una taupatía primaria desde el punto de vista neuropatológico, mientras que la AMS se considera una sinucleinopatía; la EH produce síntomas motores predominantemente hipercinéticos, pero la PSP y AMS tienen síntomas motores principalmente hipocinéticos. No obstante, también comparten varios aspectos en común: los síntomas motores comunes entre la PSP y la AMS hacen que clínicamente se agrupen bajo el mismo constructo de los síndromes parkinsonianos atípicos; los nuevos avances en el campo de la neuropatología han detectado elementos comunes entre las taupatías primarias como la PSP y las taupatías secundarias como la EH; y todas ellas constituyen enfermedades neurodegenerativas minoritarias que cursan con trastorno del movimiento.
El objetivo principal de este trabajo consistió en encontrar diferentes marcadores de severidad que pudieran servir como predictores de complicaciones o que tuvieran una utilidad en la monitorización de estas enfermedades. Para ello, se estudió la hipotensión ortostática (HO) en la AMS como factor de riesgo del deterioro cognitivo, con el objetivo de esclarecer la relación entre estas dos manifestaciones de la enfermedad; se investigó la relación entre los signos frontales en pacientes con PSP, la severidad de la enfermedad y la mortalidad; y se indagó sobre nuevos biomarcadores moleculares mínimamente invasivos relacionados con los factores de progresión de la EH. En este sentido, dada la evidencia neuropatológica reciente en la EH y la exploración de nuevos biomarcadores en taupatías primarias, se optó por cuantificar la proteína tau total en el sistema nervioso periférico a través de biopsias cutáneas en portadores de la mutación de la EH.
Entre los resultados principales de este trabajo, destacan el haber encontrado una relación entre el tiempo de exposición a la HO y el deterioro cognitivo en los pacientes con AMS. Esto demuestra que el hecho de presentar HO, independientemente de la severidad de los síntomas, puede ser un marcador de riesgo de deterioro cognitivo y una posible diana terapéutica para su prevención. Respecto a los signos frontales en PSP, se encontró que eran altamente prevalentes en estos pacientes, y que algunos signos como el reflejo de prensión, la anosognosia, el reflejo de búsqueda y la apraxia orobucal, se relacionaban con una mayor discapacidad, medida mediante una escala validada en la enfermedad. Además, la aparición precoz del reflejo de búsqueda, podría relacionarse con mayor mortalidad. Estos hallazgos son relevantes porque se trata de signos fácilmente explorables a pie de cama y que pueden ayudar a detectar aquellos pacientes con más riesgo de discapacidad funcional y complicaciones. Finalmente, en la cuantificación de proteína tau total en biopsias cutáneas de individuos portadores de la mutación de EH, se encontró una correlación con los principales factores clínicos, genéticos y de neuroimagen pronósticos de la enfermedad. Este estudio ha permitido abrir el campo a un nuevo biomarcador que podría también contribuir a la estratificación de los portadores de la mutación de la EH.Rare neurodegenerative diseases that involve movement disorders represent a challenge both for scientific research and for clinical and therapeutic management. Although uncommon, they have a significant impact on the patients' quality of life, and currently, there are no effective curative treatments available. The aim of this work was to study the clinical signs and biomarkers in primary tauopathies such as progressive supranuclear palsy (PSP), secondary tauopathies such as Huntington's disease (HD), and synucleinopathies such as multiple system atrophy (MSA). These diseases differ from each other in several aspects: HD is a genetically determined disease, whereas PSP and MSA are considered sporadic diseases of unknown etiology; PSP is considered a primary tauopathy from a neuropathological point of view, while MSA is classified as a synucleinopathy; HD predominantly causes hyperkinetic motor symptoms, but PSP and MSA present mainly hypokinetic motor symptoms. Nonetheless, they also share several common features: the motor symptoms shared by PSP and MSA lead to their clinical grouping under the same construct of atypical parkinsonian syndromes; recent advances in neuropathology have identified common elements between primary tauopathies such as PSP and secondary tauopathies like HD; and all these conditions are rare neurodegenerative diseases associated with movement disorders.
The main objective of this study was to identify different severity markers that could serve as predictors of complications or have utility in the monitoring of these diseases. To this end, orthostatic hypotension (OH) was studied in MSA as a risk factor for cognitive decline, with the goal of clarifying the relationship between these two manifestations of the disease; the relationship between frontal signs in PSP patients, disease severity, and mortality was investigated; and new minimally invasive molecular biomarkers related to the progression factors of HD were explored. In this regard, given the recent neuropathological evidence in HD and the exploration of new biomarkers in primary tauopathies, it was decided to quantify total tau protein in the peripheral nervous system obtained from skin biopsies of HD mutation carriers.
Among the main findings of this study, a relationship between exposure time to OH and cognitive decline in patients with MSA was observed. This demonstrates that the presence of OH, regardless of symptom severity, can be a risk marker for cognitive decline and a potential therapeutic target for its prevention. Regarding frontal signs in PSP, they were found to be highly prevalent in these patients, and some signs, such as grasping, anosognosia, groping, and orobuccal apraxia, were associated with greater disability, measured using a validated disease specific scale. Additionally, the early appearance of the groping could be associated with higher mortality. These findings are relevant because they involve signs that are easily explored at the bedside and can help detect patients at higher risk of functional disability and complications. Finally, in the quantification of total tau protein in skin biopsies from HD mutation carriers, a correlation was found with the main clinical, genetic, and neuroimaging prognostic factors of the disease. This study opens the door to a new biomarker that could also contribute to the stratification of HD mutation carriers.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicin