Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
Molecular Mechanisms Underlying Sarcopenia in COPD and Non-Cystic Fibrosis Bronchiectasis
No full textIntroducció: La sarcopènia, caracteritzada per la pèrdua de massa i força muscular, és una manifestació sistèmica freqüent a la MPOC i les bronquièctasies. Atès que la sarcopènia és una complexa interacció de processos moleculars, és essencial comprendre la seva fisiopatologia per dissenyar estratègies terapèutiques efectives. Ens plantegem que la inflamació crònica, l'estrès oxidatiu, l'estrès del reticle endoplàsmic, la proteòlisi, l'autofàgia i la regeneració muscular exerceixen un paper crucial en la patogènesi de la MPOC i la bronquièctasia associades a sarcopènia. Metodologia: Es van analitzar mostres musculars i de plasma en pacients amb MPOC (N = 41), bronquièctasies (N = 20) i controls sans (N = 23) mitjançant qRT-PCR, Western blot, ELISA i immunofluorescència. Resultats: En pacients sarcopènics amb MPOC, es va observar una activació de la via de la miostatina, independentment de la gravetat de la malaltia pulmonar, així com un augment d'IGF1. En pacients sarcopènics amb bronquiectàsies, es va detectar inflamació sistèmica, estrès oxidatiu, activació selectiva de rutes d'estrès del reticle endoplàsmic, així com activació de la UPS i una autofàgia disfuncional. A més, es van evidenciar alteracions en l'activació de cèl·lules satèl·lit i un deteriorament de la microvasculatura. Conclusió: La sarcopènia a la MPOC i les bronquièctasies, no és simplement una conseqüència del deteriorament pulmonar, sinó un procés dinàmic impulsat per múltiples rutes moleculars. Aquestes troballes ressalten la necessitat de dissenyar intervencions terapèutiques específiques que preservin la massa muscular i millorin la qualitat de vida dels pacients.Introducción: La sarcopenia, caracterizada por la pérdida de masa y fuerza muscular, es una manifestación sistémica frecuente en la EPOC y las bronquiectasias. Dado que la sarcopenia resulta de una compleja interacción de procesos moleculares, es esencial comprender su fisiopatología para diseñar estrategias terapéuticas efectivas. Nos planteamos que la inflamación crónica, el estrés oxidativo, el estrés del retículo endoplásmico, la proteólisis, la autofagia y la regeneración muscular desempeñan un papel crucial en la patogénesis de la EPOC y la bronquiectasia asociadas a sarcopenia. Metodología: Se analizaron muestras musculares y de plasma en pacientes con EPOC (N = 41), bronquiectasias (N = 20) y controles sanos (N = 23) mediante qRT-PCR, Western blot, ELISA e inmunofluorescencia. Resultados: En pacientes sarcopénicos con EPOC, se observó una activación de la vía de la miostatina, independientemente de la gravedad de la enfermedad pulmonar, así como un aumento de IGF1. En pacientes sarcopénicos con bronquiectasias, se detectó inflamación sistémica, estrés oxidativo, activación selectiva de rutas de estrés del retículo endoplásmico, así como activación de la UPS y una autofagia disfuncional. Además, se evidenciaron alteraciones en la activación de células satélite y un deterioro de la microvasculatura. Conclusión: La sarcopenia en la EPOC y las bronquiectasias, no es simplemente una consecuencia del deterioro pulmonar, sino un proceso dinámico impulsado por múltiples rutas moleculares. Estos hallazgos resaltan la necesidad de diseñar intervenciones terapéuticas específicas que preserven la masa muscular y mejoren la calidad de vida de los pacientes.Introduction: Sarcopenia, characterized by loss of muscle mass and strength, is a common systemic manifestation in COPD and bronchiectasis. Since sarcopenia results from a complex interaction of molecular processes, understanding its pathophysiology is essential for the design of effective therapeutic strategies. We hypothesized that chronic inflammation, oxidative stress, endoplasmic reticulum stress, proteolysis, autophagy, and muscle regeneration play a crucial role in the pathogenesis of sarcopenia-associated COPD and bronchiectasis. Methodology: Muscle and plasma samples from patients with COPD (N = 41), bronchiectasis (N = 20), and healthy controls (N = 23) were analyzed by real time-PCR, Western blot, ELISA and immunofluorescence. Results: In sarcopenic COPD patients, a marked activation of the myostatin pathway was observed, regardless of lung disease severity, as well as a compensatory increase in IGF-1. In sarcopenic bronchiectasis patients, systemic inflammation, oxidative stress, selective activation of endoplasmic reticulum stress pathways, as well as activation of the ubiquitin-proteasome pathway and dysfunctional autophagy were detected. Furthermore, alterations in satellite cell activation and microvascular impairment were observed. Conclusion: Sarcopenia in COPD and bronchiectasis is not merely a consequence of pulmonary decline, but a dynamic phenomenon driven by several molecular pathways. These findings highlight the urgent need to design specific therapeutic interventions that preserve muscle mass and improve patient quality of life.Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Biomedicin
Epitaxial growth of complex oxide thin films and heterostructures for the next generation of spintronics devices
No full textAquest projecte se centra en el desenvolupament i la comprensió de dispositius quàntics d'espín, amb especial atenció al transport d'espín a través d’heteroestructures ferromagnètiques/ antiferromagnètiques (FM/AFM). Els dispositius basats en l'espín ofereixen alternatives prometedores a l'electrònica basada en la càrrega gràcies al seu potencial per a un funcionament de baix consum i alta velocitat. En aquest context, comprendre com es propaga el corrent d'espín a través dels materials AFM és d'importància fonamental i tecnològica.
En aquest treball, investigo la transmissió del corrent d'espín des d’un ferromagnet (FM) cap a un antiferromagnet (AFM) ajustant sistemàticament l’orientació cristal·lina de la capa AFM. Controlant la direcció de creixement i la simetria de xarxa de les pel·lícules primes d’AFM, pretenem modular la transparència d'espín i el transport anisotròpic, que normalment estan governats per la interacció entre la direcció de polarització d'espín i el vector de Néel.
Per generar i detectar corrents d'espín, fem servir l’efecte de "spin pumping" mitjançant ressonància ferromagnètica (FMR) i detectem el senyal transmès a través de l'efecte Hall invers d'espín (ISHE) en una capa metàl·lica no magnètica (NM). Mitjançant la fabricació d’una sèrie d’heteroestructures FM/AFM/NM amb diferents gruixos i orientacions de l’AFM, analitzem la longitud de decaïment i l’eficiència de transmissió del corrent d'espín en funció de la configuració cristal·lina.
Aquesta recerca aporta coneixement sobre els mecanismes microscòpics del transport d'espín en aïllants antiferromagnètics i ajuda a establir un marc per al disseny de dispositius d'espín eficients basats en materials AFM. Els resultats podrien obrir el camí a nous dispositius d'espintrònica amb una millor escalabilitat i robustesa, aprofitant els avantatges intrínsecs dels antiferromagnets com la magnetització neta nul·la, la dinàmica d'espín ultraràpida i la immunitat als camps magnètics externs.Este proyecto se centra en el desarrollo y la comprensión de dispositivos cuánticos de espín, con especial atención al transporte de espín a través de heteroestructuras ferromagnéticas/antiferromagnéticas (FM/AFM). Los dispositivos basados en el espín ofrecen alternativas prometedoras a la electrónica convencional basada en la carga, debido a su potencial para funcionar a baja potencia y alta velocidad. En este contexto, comprender cómo se propagan las corrientes de espín a través de materiales AFM es de gran importancia tanto fundamental como tecnológica.
En este trabajo, investigo la transmisión de corriente de espín desde un ferromagneto (FM) hacia un antiferromagneto (AFM) mediante el ajuste sistemático de la orientación cristalográfica de la capa AFM. Al controlar la dirección de crecimiento y la simetría de red de películas delgadas AFM, buscamos modular la transparencia al espín y el transporte anisotrópico, los cuales suelen estar gobernados por la interacción entre la dirección de polarización del espín y el vector de Néel.
Para generar y detectar corrientes de espín, empleamos el bombeo de espín mediante resonancia ferromagnética (FMR) y detectamos la señal transmitida a través del efecto Hall inverso de espín (ISHE) en una capa metálica no magnética (NM). Fabricando una serie de heteroestructuras FM/AFM/NM con diferentes grosores y orientaciones del AFM, analizamos la longitud de decaimiento y la eficiencia de transmisión de la corriente de espín en función de la configuración cristalográfica.
Esta investigación proporciona información sobre los mecanismos microscópicos del transporte de espín en aislantes antiferromagnéticos y ayuda a establecer una base para el diseño de dispositivos de espín eficientes utilizando materiales AFM. Los resultados podrían allanar el camino hacia nuevos dispositivos espintrónicos con mejor escalabilidad y robustez, aprovechando las ventajas intrínsecas de los antiferromagnetos, como su magnetización neta nula, dinámica de espín ultrarrápida e inmunidad frente a campos magnéticos externos.This project focuses on the development and understanding of spin quantum devices, particularly targeting spin transport across ferromagnetic/antiferromagnetic (FM/AFM) heterostructures. Spin-based devices offer promising alternatives to charge-based electronics due to their potential for low-power, high-speed operation. In this context, understanding how spin currents propagate through AFM materials is of both fundamental and technological importance.
In this work, I investigate the spin current transmission from a ferromagnet (FM) into an antiferromagnet (AFM) by systematically tuning the crystallographic orientation of the AFM layer. By controlling the growth direction and lattice symmetry of AFM thin films, we aim to modulate spin transparency and anisotropic spin transport, which are typically governed by the interplay between spin polarization direction and the Néel vector.
To generate and detect spin currents, we employ spin pumping via ferromagnetic resonance (FMR) and detect the transmitted spin signal through the inverse spin Hall effect (ISHE) in a non-magnetic metal (NM) capping layer. By fabricating a series of FM/AFM/NM heterostructures with different AFM thicknesses and orientations, we map out the decay length and transmission efficiency of spin current as a function of crystallographic configuration.
This research provides insights into the microscopic mechanisms of spin transport in antiferromagnetic insulators and helps establish a framework for designing efficient spin-based devices using AFM materials. The results could pave the way for novel spintronic devices with improved scalability and robustness, leveraging the intrinsic advantages of antiferromagnets such as zero net magnetization, ultrafast spin dynamics, and immunity to external magnetic fields.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència de Material
Arbovirus Persistence In Mosquitoes: The Role Of Translation Control
No full textMosquito-transmitted viruses infect both vertebrate hosts, where they cause acute disease, and mosquito vectors, where they establish persistent infection. While persistence in mosquito cells is essential for transmission, the mechanisms enabling sustained viral protein expression without compromising mosquito fitness remains poorly understood. Using chikungunya virus (CHIKV) as a model, this thesis addresses this fundamental question through a temporal, genome-wide analysis of transcription, translation, and tRNA modifications in both mosquito cell culture and in vivo. We find that persistence is characterized by a dynamic host-virus translational balance, wherein viral RNA translation is selectively repressed, allowing sufficient viral protein expression for transmission while preserving host protein synthesis and fitness. Crucially, this repression involves a tRNA modification–dependent mechanism that modulates translation in response to virus-induced metabolic stress. These findings reveal a novel strategy by which mosquito-transmitted viruses fine-tune the translational landscape of their vector to support long-term persistence and successful transmission.Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Biomedicin
Potential non-invasive predictive biomarkers of Chronic Lung Allograft Dysfunction
No full textEl trasplantament pulmonar (TP) continua sent l’opció terapèutica definitiva per a pacients amb malalties respiratòries avançades. Malgrat els avenços significatius, el TP continua presentant els pitjors resultats de supervivència a llarg termini entre tots els trasplantaments d’òrgans sòlids (TOS). El principal factor que limita la supervivència posttrasplantament és la disfunció crònica de l’empelt (DCE), que representa la causa principal de morbiditat i mortalitat després del primer any posttrasplantament, amb una taxa de mortalitat propera al 30% i un impacte important en la supervivència als cinc anys. Actualment, la DCE es classifica en tres fenotips principals: síndrome de bronquiolitis obliterant (BOS), síndrome restrictiu de l’al·loempelt (RAS) i un fenotip mixt.
La detecció precoç de la DCE mitjançant biomarcadors fiables podria millorar les estratègies terapèutiques i preventives, optimitzant els resultats en els pacients. Per això, ha augmentat l’interès en la identificació de biomarcadors capaços de detectar el dany i la disfunció de l’empelt en etapes inicials. Krebs von den Lungen 6 (KL-6), una mucina secretada principalment per pneumòcits tipus II danyats, ha emergit com un biomarcador prometedor per al diagnòstic del fenotip RAS. A més, l’ADN lliure circulant derivat del donant (dd-cfDNA) ha demostrat potencial com a marcador sensible de lesió de l’empelt pulmonar i ha estat investigat en el context del rebuig de l’al·loempelt.
L’objectiu principal d’aquesta tesi va ser avaluar la utilitat diagnòstica de dos biomarcadors —KL-6 (Part 1) i dd-cfDNA (Part 2)— en la DCE. Tots dos biomarcadors es van mesurar de manera longitudinal en dues cohortes diferents de receptors de trasplantament pulmonar i van ser analitzats en relació amb el desenvolupament de la DCE al llarg del temps.
El primer estudi (Part 1) va revelar que, encara que els nivells de KL-6 no van diferir significativament en comparar tots els pacients amb DCE amb aquells que no la van desenvolupar, l’estratificació segons fenotip de DCE va mostrar que els pacients amb fenotips RAS/mixt presentaven nivells significativament més alts de KL-6 al llarg del temps en comparació amb pacients estables i amb BOS, amb diferències evidents als 12 mesos posttrasplantament. A més, l’anàlisi dels nivells de KL-6 als sis mesos posttrasplantament va identificar un llindar que podria predir els pacients amb major risc de desenvolupar DCE tipus RAS.
En el segon estudi (Part 2), es van analitzar les dinàmiques temporals dels nivells de dd-cfDNA. Es va observar un augment de dd-cfDNA a partir dels sis mesos posttrasplantament. Encara que no es va detectar una associació estadísticament significativa entre els nivells de dd-cfDNA i el deteriorament de la funció pulmonar, els pacients amb nivells progressivament creixents de dd-cfDNA van mostrar un major risc de desenvolupar DCE i una major mortalitat. De manera consistent amb la literatura prèvia, també es van observar nivells elevats de dd-cfDNA en alguns pacients que no van desenvolupar DCE, la qual cosa dona suport al seu possible paper com a marcador de lesió de l’empelt pulmonar.
En conclusió, els estudis presentats en aquesta tesi contribueixen a l’avenç de l’ús de biomarcadors en la monitorització dels pacients després del trasplantament pulmonar i donen suport a la utilitat potencial de KL-6 i dd-cfDNA en el diagnòstic precoç i l’estratificació del risc de la DCE. Aquests descobriments podrien facilitar la identificació de pacients amb un major risc de desenvolupar aquesta complicació, permetent una millora en la cura posttrasplantament i en els resultats clínics. Calen futures investigacions per validar aquests biomarcadors en cohortes més àmplies i explorar-ne la integració en la pràctica clínica com a part d’estratègies de monitorització personalitzades.El trasplante pulmonar (TP) sigue siendo la opción terapéutica definitiva para pacientes con enfermedades respiratorias avanzadas. A pesar de los avances significativos, el TP continúa presentando los peores resultados de supervivencia a largo plazo entre todos los trasplantes de órganos sólidos (TOS). El principal factor que limita la supervivencia postrasplante es la disfunción crónica del injerto (DCI), que representa la principal causa de morbilidad y mortalidad después del primer año postrasplante, con una tasa de mortalidad cercana al 30% y un impacto importante en la supervivencia a cinco años. Actualmente, la DCI se clasifica en tres fenotipos principales: síndrome de bronquiolitis obliterante (BOS), síndrome restrictivo del aloinjerto (RAS) y un fenotipo mixto.
La detección temprana de la DCI mediante biomarcadores fiables podría mejorar las estrategias terapéuticas y preventivas, optimizando los resultados en los pacientes. Por ello, ha aumentado el interés en la identificación de biomarcadores capaces de detectar el daño y la disfunción del injerto en etapas iniciales. Krebs von den Lungen 6 (KL-6), una mucina secretada principalmente por neumocitos tipo II dañados, ha surgido como un biomarcador prometedor para el diagnóstico del fenotipo RAS. Además, el ADN libre circulante derivado del donante (dd-cfDNA) ha mostrado potencial como marcador sensible de lesión del injerto pulmonar y ha sido investigado en el contexto del rechazo del aloinjerto.
El objetivo principal de esta tesis fue evaluar la utilidad diagnóstica de dos biomarcadores — KL-6 (Parte 1) y dd-cfDNA (Parte 2) — en la DCI. Ambos biomarcadores fueron medidos de forma longitudinal en dos cohortes distintas de receptores de trasplante pulmonar y analizados en relación con el desarrollo de DCI a lo largo del tiempo.
El primer estudio (Parte 1) reveló que, aunque los niveles de KL-6 no difirieron significativamente al comparar a todos los pacientes con DCI frente a los que no la desarrollaron, la estratificación según fenotipo de DCI mostró que los pacientes con fenotipos RAS/mixto presentaron niveles significativamente más altos de KL-6 a lo largo del tiempo en comparación con pacientes estables y con BOS, con diferencias evidentes a los 12 meses postrasplante. Además, el análisis de los niveles de KL-6 a los seis meses postrasplante identificó un umbral que podría predecir a los pacientes con mayor riesgo de desarrollar DCI tipo RAS.
En el segundo estudio (Parte 2), se analizaron las dinámicas temporales de los niveles de dd-cfDNA. Se observó un aumento de dd-cfDNA a partir de los seis meses postrasplante. Aunque no se detectó una asociación estadísticamente significativa entre los niveles de dd-cfDNA y el deterioro de la función pulmonar, los pacientes con niveles progresivamente crecientes de dd-cfDNA mostraron un mayor riesgo de desarrollar DCI y una mayor mortalidad. Consistente con la literatura previa, también se observaron niveles elevados de dd-cfDNA en algunos pacientes que no desarrollaron DCI, lo que respalda su posible papel como marcador de lesión del injerto pulmonar.
En conclusión, los estudios presentados en esta tesis contribuyen al avance del uso de biomarcadores en la monitorización de los pacientes tras el trasplante pulmonar y respaldan la utilidad potencial de KL-6 y dd-cfDNA en el diagnóstico precoz y la estratificación de riesgo de la DCI. Estos hallazgos podrían facilitar la identificación de pacientes con mayor riesgo de desarrollar esta complicación, permitiendo una mejora en el cuidado postrasplante y en los resultados clínicos. Se requieren futuras investigaciones para validar estos biomarcadores en cohortes más amplias y explorar su integración en la práctica clínica como parte de estrategias de monitorización personalizadas.Lung transplantation (LT) remains the definitive treatment for patients with advanced respiratory diseases. Despite significant advances, LT continues to have the poorest long-term survival outcomes among all solid organ transplants (SOT). The primary factor limiting post-transplant survival is chronic lung allograft dysfunction (CLAD), which is the leading cause of morbidity and mortality beyond the first year post-transplant, with a mortality rate approaching 30% and a major impact on five-year survival. CLAD is currently classified into three main phenotypes: bronchiolitis obliterans syndrome (BOS), restrictive allograft syndrome (RAS), and a mixed phenotype.
Early detection of CLAD through reliable biomarkers could enhance therapeutic and preventive strategies, improving patient outcomes. Consequently, there has been growing interest in identifying biomarkers capable of detecting graft injury and dysfunction at early stages. Krebs von den Lungen 6 (KL-6), a mucin primarily secreted by injured type II pneumocytes, has emerged as a promising biomarker for diagnosing the RAS phenotype. Additionally, donor-derived cellfree DNA (dd-cfDNA) has shown potential as a sensitive marker of lung graft injury and has been investigated in the context of allograft rejection.
The main objective of this thesis was to evaluate the diagnostic utility of two biomarkers —KL-6 (Part 1) and dd-cfDNA (Part 2) — for CLAD. Both biomarkers were measured longitudinally in two separate cohorts of lung transplant recipients and analyzed in relation to CLAD development over time.
The first study (Part 1) revealed that while KL 6 levels did not differ significantly when comparing all patients with CLAD to those without, stratification by CLAD phenotype uncovered that patients with RAS/mixed phenotypes had significantly higher KL-6 levels over time compared to stable and BOS patients, with differences emerging by 12 months post-transplant. Moreover, analysis of KL-6 levels at six months post-transplant identified a threshold that could predict patients at increased risk of developing RAS-type CLAD.
In the second study (Part 2), the temporal dynamics of dd-cfDNA levels were analyzed. An increase in dd-cfDNA was observed from six months posttransplant onwards. While no statistically significant association was detected between dd-cfDNA levels and pulmonary function decline, patients with progressively increasing dd-cfDNA over time showed a higher risk of developing CLAD and greater mortality risk. Consistent with previous literature, elevated ddcfDNA levels were also observed in some patients who did not develop CLAD, supporting its potential role as a marker of lung graft injury.
In conclusion, the studies presented in this thesis advance biomarker-based monitoring in lung transplant recipients and support the potential utility of KL-6 and dd-cfDNA for early diagnosis and risk stratification of CLAD. These findings may facilitate identification of patients at increased risk, enabling improved posttransplant care and outcomes. Further research is warranted to validate these biomarkers in larger cohorts and explore their integration into personalized posttransplant monitoring strategies in clinical practice.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicin
Scale-dependent patterns of hydrological, chemical, and ecological descriptors in an intensively managed Mediterranean river
No full textENG- This doctoral thesis uses a multiscale approach aiming to understand how climate change and anthropogenic pressures impact the hydrology of an intermittent river and how this, in turn, determines the patterns of nutrient concentrations and primary producers throughout the basin. The research combined long-term data analysis with field monitoring and hydrological modeling, taking the Onyar River basin (Girona, ES) as a case study. This basin is representative of the situation in other Mediterranean basins and provides us with insights into how they respond to the interaction between intermittency and human activities.
The results of this thesis reveal that, due to climatic and anthropogenic factors, the studied river system experiences persistent low-flow conditions and an increase in nutrient loads. At the basin scale, flow contraction associated with these low flows decreases dilution capacity. Likewise, the spatial distribution of human pressures and groundwater contributions govern the cumulative export of nutrients and ecosystem functioning. The latter manifests in the generation of nutrient "hotspots" and in elevated concentrations of suspended chlorophyll. Crucially, it was demonstrated that at the sampling site scale (segment), the effects of low flows on nutrient concentrations can differ significantly from the patterns observed at the basin scale, highlighting variable responses.
Consequently, scale emerges as a fundamental concept for understanding the complex response of intermittent rivers in water-scarce regions. These findings, obtained through an integrative approach, underscore that the explicit consideration of multiscale dynamics is crucial for developing more effective and sustainable water management strategies in Mediterranean basins subject to intense climatic and human pressureCAT- Aquesta tesi doctoral utilitza un enfocament multiescalar amb l'objectiu d'entendre com el canvi climàtic i les pressions antròpiques repercuteixen en la hidrologia d'un riu intermitent i com això determina els patrons de les concentracions de nutrients i de productors primaris al llarg de la conca. La investigació va combinar l'anàlisi de dades a llarg termini amb el monitoratge en camp i la modelització hidrològica, prenent com a objecte d'estudi la conca del riu Onyar (Girona, ES). Aquesta conca és representativa de la situació en altres conques a la Mediterrània i ens proporciona idees de com les xarxes fluvials responen a la interacció entre els condicionants hidrològics i les activitats humanes.
Els resultats d'aquesta tesi revelen que, a causa de factors climàtics i antròpics, el sistema fluvial estudiat experimenta condicions persistents de cabal baix i un increment de les càrregues de nutrients. A escala de conca, la pèrdua de cabal superficial afecta la capacitat de dilució. Així mateix, la distribució espacial de les pressions humanes i les contribucions d'aigua subterrània controlen l’entrada de nutrients i el funcionament de l'ecosistema. Això últim es manifesta en la generació de "punts calents" (“hotspots”) de nutrients i en l'elevació de les concentracions de clorofil·la en suspensió. De manera crucial, es demostra que a escala de punt o tram de mostreig, els efectes dels cabals baixos sobre les concentracions de nutrients poden diferir significativament dels patrons observats a escala de conca, fet que evidencia respostes variables.
En conseqüència, l'escala emergeix com un concepte fonamental per comprendre la complexa resposta dels rius intermitents en regions amb escassetat hídrica. Aquests resultats, derivats d’un enfocament integrador, subratllen que la consideració explícita de les dinàmiques multiescalars és necessària per desenvolupar estratègies de gestió hídrica efectives i sostenibles en conques mediterrànies sotmeses a una intensa pressió climàtica i humanaPrograma de Doctorat en Ciència i Tecnologia de l'Aigu
Intelligent Systems, Human Consequences: Essays on AI in Identity, Education, and Legitimacy
No full textA mesura que els sistemes d’intel·ligència artificial (IA) esdevenen cada vegada més un denominador comú en la interacció amb els consumidors, l’educació i la presa de decisions en les organitzacions, esdevé fonamental entendre els determinants psicològics i contextuals de les respostes humanes davant la IA. Aquesta tesi explora com les persones perceben i valoren els sistemes d’IA en contextos de recomanació personalitzada, educació i col·laboració humà-IA. Mitjançant una sèrie d’estudis experimentals, examino els mecanismes psicològics subjacents a la recepció algorítmica, centrant-me en com els tipus de dades, els nivells d’automatització i els rols dels actors configuren les actituds i comportaments dels usuaris. En l’àmbit dels sistemes de recomanació, demostro que el tipus de dades processades pels sistemes d’IA genera diferents nivells d’acceptabilitat i de percepció d’amenaça a la individualitat, amb efectes moderats per factors contextuals com ara la sensibilitat del domini del producte. En l’educació, mostro que un augment de l’automatització per part de la IA provoca preocupacions sobre l’equitat i la rigidesa; tanmateix, aquestes es poden mitigar mitjançant indicadors intuïtius que emfatitzen els rols integradors i sinèrgics de la col·laboració entre l’humà i la IA. Finalment, investigo com la seqüència de les contribucions humanes i de la IA en processos de presa de decisions influeix en les percepcions d’esforç i legitimitat de la col·laboració. En conjunt, aquests resultats introdueixen conceptes com l’amenaça a la individualitat i l’adhesivitat de la legitimitat, aporten proves empíriques sobre la paradoxa entre automatització i augmentació, i ofereixen orientacions pràctiques per dissenyar sistemes d’IA que siguin tant funcionalment eficaços com experiencialment acceptables, destacant el paper crític de l’enquadrament psicològic i dels factors contextuals en la interacció humà-IA.Cada vez más los sistemas de inteligencia artificial (IA) se convierten en un denominador común en la interacción con los consumidores, la educación y la toma de decisiones organizacionales, en consecuencia, resulta fundamental comprender los determinantes psicológicos y contextuales de las respuestas humanas ante la IA. Esta tesis explora cómo las personas perciben y evalúan los sistemas de IA en contextos de recomendación personalizada, educación y colaboración humano-IA. A través de una serie de estudios experimentales, examino los mecanismos psicológicos subyacentes a la recepción algorítmica, centrándome en cómo el tipo de dato, los niveles de automatización y los roles de los actores configuran las actitudes y comportamientos de los usuarios. En el ámbito de los sistemas de recomendación, demuestro que el tipo de dato procesado por los sistemas de IA genera distintos niveles de aceptabilidad y percepción de amenaza a la individualidad, siendo estos efectos moderados por factores contextuales como la sensibilidad del dominio del producto. En educación, muestro que el aumento de la automatización por parte de la IA genera preocupaciones sobre la equidad y la rigidez; sin embargo, estas pueden mitigarse mediante señales intuitivas que destaquen los roles integradores y sinérgicos subyacentes en la colaboración de los seres humanos con la IA. Finalmente, investigo cómo la secuencia de las contribuciones humanas y de la IA en los procesos de toma de decisiones influye en las percepciones de esfuerzo y legitimidad de la colaboración. En conjunto, estos hallazgos introducen constructos como la amenaza a la individualidad y la estabilidad de la legitimidad, aportan evidencia empírica sobre la paradoja automatización-augmentación, y ofrecen una guía práctica para diseñar sistemas de IA que sean tanto funcionalmente eficaces como experiencialmente aceptables, subrayando el papel crítico del encuadre psicológico y los factores contextuales en la interacción humano-IA.As AI (artificial intelligence) systems increasingly become a common denominator in consumer interaction, education, and organizational decision-making, understanding the psychological and contextual determinants of human responses to AI is critical. This dissertation explores how individuals perceive and gauge AI systems across personalized recommendation, education, and human-AI collaboration. Through a series of experimental studies, I examine the psychological mechanisms underlying algorithmic reception, focusing on how data types, automation levels, and actor roles shape user attitudes and behaviors. In the domain of recommendation systems, I demonstrate that the type of data being processed by AI systems elicits varying levels of acceptability and perceived individuality threat, with contextual factors—such as the sensitivity of the product domain—moderating these effects. In education, I show that increased AI automation raises concerns about fairness and rigidity; however, these can be mitigated through intuitive cues that emphasize the integrative and synonymous roles of human and AI in a collaboration. Finally, I investigate how the sequencing of human and AI contributions in decision-making ensembles influences perceptions of effort and legitimacy of the collaborations. Together, these findings bring forth constructs such as individuality threat and legitimacy stickiness, offer empirical testing of the automation-augmentation paradox, and provide practical guidance on how to design AI systems that are both functionally effective and experientially acceptable, highlighting the critical role of psychological framing and contextual factors in human-AI interaction
Les campanes del registre exterior de carilló, del gran orgue dissenyat per Gaudí per al temple de la Sagrada Família
No full textThe thesis resolves the geometry of and elicits a model for hyperboloid spindle bells, which allows for the creation of the exterior stop for the large organ carillon in the Sagrada Familia that Gaudi designed for placement in the Nativity façade towers. The stop has been sized to fit a minimum of 84 bells, thereby demonstrating the feasibility of obtaining the lowest notes in a conventional manual. This was a problem that could not be solved with the traditional shape of the bells, leading Gaudi to research and work on his own design for these bells. The results were obtained through extensive research and review of documents, some which were previously unpublished, on the musical design of the Temple developed from a cross disciplinary perspective including projective geometry, algebraic geometry, organology, acoustics and across the history of architecture and musicology. The research also documents and resolves geometry of the only remaining bell from Gaudi's extensive efforts to solve the problem of the carillon, which began with the considerably large cylindrical tubular bells that were invented at the end of the 19th Century as an alternative to the liturgical tower bells. The hyperboloid surface provided in Gaudi's design responds to the needs for setting the geometry parameters for its formation in the workshop. This is in order to optimise its dimensional scaling and enable resolution of each of the notes on the manual. It has also been analysed in the reflective and emissive areas, resulting in the discovery of the surface as an optimal resonance tube, which makes it both suitable and effective as organ façade reeds whose resonance exceeds the conical and even the classical exponential horn. This discovery also resolves the façade reeds and reed stop design of the Passion façade while at the same time providing an ordered distribution of the highs and lows and consonant families in the bells of the Nativity façade. In this way the sound of the higher notes further from the floor are successively amplified by the lower bells, thus bringing its sound, in a certain way, closer to the position of the listeners immediately outside of the Temple and reinforcing the effect of the abat-sons, which Gaudi incrusted in the towers for this purpose. The road taken to determine the geometry of the thickness of the Gaudi models also provided a profiling model of the traditional cup-shaped bell, which, with a normal thickness variation, obtains the main aliquots converted into major-third harmonic and fifth harmonic, thus exceeding the irregular contemporary shapes obtained by calculating the finite elements and techniques of shape optimisation. The path of the work also provides for the discovery of different sources that derive from science dissemination that Gaudi so ingeniously applied to architecture and the techniques and trades that it involves. In the area of geometry, this work also contributes to the knowledge and the adaptation by Gaudi of the projective devices of the period and the techniques that analyse the geometry of these surfaces by ruled generation or torsion in the same way that we can currently analyse the geometry of these surfaces through infographic software. These contributions allow for updating and reinterpreting Gaudi's philosophy. Lastly, the thesis also contributes to the knowledge and analyses, unknown until now, of a new ruled surface discovered by Gaudi and to which he even attributed a constructive application. Gaudi defined the surface obtained as a general hyperboloid, beyond the Scalene hyperboloid (general hyperbolic hyperboloid), which is why I have named this surface Gaudi's supra-hyperboloid.La tesi resol la geometria i obté el model de campanes de fus hiperboloïdal, que permeten conformar el registre exterior de carilló de l’orgue major de la Sagrada Família, que Gaudí va dissenyar per ubicar-lo a les torres de la façana del Naixement. Aquest registre ha estat dimensionat per a la seva extensió mínima de 84 campanes, demostrant la viabilitat per obtenir les notes més greus d’un teclat convencional, irresolubles amb la forma tradicional de campanes, motiu que va dur a Gaudí a investigar i treballar pel seu compte, el propi disseny d’aquestes campanes. El resultat s’ha obtingut a partir de la recerca i de la documentació exhaustiva, en bona part inèdita, sobre la concepció musical del Temple, treballada des del punt de vista disciplinar transversal, des de la geometria projectiva, la geometria algebraica, l’organologia musical, l’acústica i a través de la història de l’arquitectura i de la musicologia. La recerca també documenta i resol la geometria de l’única campana que s’ha conservat fins a l’actualitat, del procés de l’ampli treball de Gaudí per resoldre el carilló, iniciat a partir de les campanes tubulars cilíndriques de considerable dimensió que foren inventades a finals del segle XIX, com alternativa a les campanes litúrgiques de torre. La superfície hiperboloïdal, proporcionada segons el disseny de Gaudí, que respon a les necessitats de parametritzar la seva geometria per a la seva conformació a taller, amb la finalitat d’optimitzar el seu escalat dimensional i poder resoldre cada una de les notes musicals del teclat, s’ha analitzat també en l’àmbit reflexiu i emissiu, descobrint així la característica d’aquesta superfície com un òptim tub ressonant, que el fa molt adient i efectiu com a trompeteria d’un orgue, superant la ressonància del con, i fins i tot a la botzina exponencial clàssica. Aquest descobriment resol també el disseny de la trompeteria o registre de llengüeteria destinat a la façana de la Passió, alhora que aporta la disposició ordenada d’agut a greu i per famílies consonants, de les campanes de la façana del Naixement, de forma que el so de les notes més agudes i allunyades verticalment del terra, són amplificades successivament per les campanes inferiors, atansant en certa manera, el seu so a la posició dels oients de l’exterior immediat del temple, i reforçant l’efecte dels abatsons, que Gaudí petrifica en les torres amb aquesta finalitat. El camí emprat per determinar el regruix de la geometria obtinguda dels models de Gaudí, ha permès aportar també un model de perfil de campana de vas tradicional, que amb una variació de gruix regular, obté els sobretons principals, convertits en tercera major harmònica, i cinquena harmònica, superant així les contemporànies formes irregulars obtingudes pel càlcul d’elements finits i tècniques de shape optimization. El recorregut del treball també aporta el descobriment de diferents fonts provinents de la divulgació científica, que Gaudí aplica genialment a l’arquitectura i a les tècniques i oficis que engloba. En l’àmbit de la geometria, aquest treball també aporta el coneixement i l’adaptació de Gaudí dels aparells projectius de l’època, i de les tècniques que li permetien analitzar de forma eficaç, les superfícies de generació reglada o per torsió, de la mateixa manera que avui dia podem analitzar la geometria d’aquestes superfícies a través del software infogràfic. Aquestes aportacions, permeten actualitzar i re-entendre el procés i la filosofia creativa de Gaudí. Finalment, el treball aporta també el coneixement i anàlisi fins ara desconeguts, d’una nova superfície reglada que va descobrir, i fins i tot li va donar aplicació constructiva, i que va definir com un hiperboloide general, per sobre de l’hiperboloide escalè, motiu pel qual, l’he batejat com a "supra-hiperboloide" de Gaudí.DOCTORAT EN PATRIMONI ARQUITECTÒNIC, CIVIL, URBANÍSTIC I REHABILITACIÓ DE CONSTRUCCIONS EXISTENTS (Pla 2014
Comunales pastoriles, configuración del paisaje y patrimonialización biocultural en Castril, Santiago y Pontones
No full textEls desafiaments ambientals que enfrontem avui realcen la necessitat d'identificar, valorar i protegir sistemes d'aprofitament de recursos naturals sostenibles a llarg termini; així com també conviden a repensar el nostre vincle amb actors més que humans de maneres que es distanciïn de lectures dicotòmiques del tipus naturalesa/cultura. De la mateixa manera, el pastoralisme és creixentment valorat pels seus demostrats serveis ecosistèmics i els valors socioculturals que encarna. Així, sistemes d'aprofitament comunal de pastures com els que es desenvolupen a les confrontants territoris de la serra de Castril (província de Granada) i Santiago de l'Espada i Pontones (Serra de Segura, província de Jaén), a Andalusia nord-oriental, cobren rellevància per la seva llarga història d'aprofitament comunal, i un complex assemblatge d'actors humans i actants més que humans, travessat per diverses formes de propietat i polítiques forestals, productivistes i conservacionistes, que han configurat el paisatge local per segles.
Resultat d'un treball de camp etnogràfic de prop de 10 mesos a les serres abans esmentades, aquesta investigació efectua una caracterització i comparació entre els comunals pastorils de Castril, Santiago de l'Espada i Pontones, reconeixent similituds i diferències en les seves formes de governança de recursos, així com també en els factors que hi incideixen.
A més, aborda els canvis que ha tingut el paisatge local en les darreres dècades, resultat de diverses dinàmiques d'origen local i extra-local-, juntament amb l'estret vincle que mantenen els habitants d'aquestes serres. El paisatge apareix així, als relats dels seus habitants, com un assemblatge en constant esdevenir, travessat avui per la presència de dos parcs naturals i els incentius introduïts per la Política Agrària Comunitària. Finalment, l'estudi fa una anàlisi d'una forma de patrimonialització biocultural potencialment aplicable a aquests casos d'estudi, les ICCA o territoris de vida, per proposar vies per donar suport i protegir aquests sistemes comunals de recursos.Los desafíos ambientales que enfrentamos hoy realzan la necesidad de identificar, valorar y proteger sistemas de aprovechamiento de recursos naturales que sean sostenibles en el largo plazo; así como también invitan a repensar nuestro vínculo con actores más-que-humanos de maneras que se distancien de lecturas dicotómicas del tipo naturaleza/cultura. Del mismo modo, el pastoralismo es crecientemente valorado por sus demostrados servicios ecosistémicos y los valores socioculturales que encarna. Así, sistemas de aprovechamiento comunal de pastos como los que se desarrollan en las colindantes territorios de la sierra de Castril (provincia de Granada) y Santiago de la Espada y Pontones (Sierra de Segura, provincia de Jaén), en Andalucía nororiental, cobran relevancia por su larga historia de aprovechamiento comunal, y un complejo ensamblaje de actores humanos y actantes más-que-humanos, atravesado por diversas formas de propiedad y políticas forestales, productivistas y conservacionistas, que han configurado el paisaje local por siglos.
Resultado de un trabajo de campo etnográfico de cerca de 10 meses en las sierras antes mencionadas, la presente investigación efectúa una caracterización y comparación entre los comunales pastoriles de Castril, Santiago de la Espada y Pontones, reconociendo similitudes y diferencias en sus formas de gobernanza de recursos, así como también en los factores que inciden sobre las mismas.
Además, aborda los cambios que ha tenido el paisaje local en las últimas décadas, resultado de diversas dinámicas de origen local y extra-local-, junto al estrecho vínculo que mantienen los habitantes de estas sierras. El paisaje aparece así, en los relatos de sus habitantes, como un ensamblaje en constante devenir, atravesado hoy por la presencia de dos parques naturales y los incentivos introducidos por la Política Agraria Comunitaria. Finalmente, el estudio efectúa un análisis de una forma de patrimonialización biocultural potencialmente aplicable a estos casos de estudio, las ICCAs o Territorios de Vida, para proponer vías para apoyar y proteger estos sistemas comunales de recursos.The environmental challenges we face today highlight the need to identify, value and protect systems of natural resource use that are sustainable in the long term; they also invite us to rethink our relationship with more-than-human actors in ways that move away from dichotomous nature/culture readings. Similarly, pastoralism is increasingly valued for its proven ecosystem services and the socio-cultural values it embodies. Thus, communal pasture systems such as those developed in the neighbouring territories of the Sierra de Castril (province of Granada) and Santiago de la Espada and Pontones (Sierra de Segura, province of Jaén), in northeastern Andalusia, are relevant for their long history of communal use, and a complex assemblage of human and more-than-human actors, crossed by diverse forms of ownership and forest policies, productivist and conservationist, that have shaped the local landscape for centuries.
The result of ethnographic fieldwork in the aforementioned sierras, this research characterises and compares the pastoral communal lands of Castril, Santiago de la Espada and Pontones, recognising similarities and differences in their forms of resource governance, as well as in the factors that influence them.
It also addresses the changes that the local landscape has undergone in recent decades as a result of various dynamics of local and extra-local origin, together with the close ties that the inhabitants of these sierras maintain. The landscape thus appears, in the accounts of its inhabitants, as a constantly evolving assemblage, crossed today by the presence of two natural parks and the incentives introduced by the Community Agricultural Policy. Finally, the study analyses a form of biocultural heritage potentially applicable to these case studies, the ICCAs or Territories of Life, in order to propose ways to support and protect these communal resource systems.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Antropologia Social i Cultura
Role of VDAC in motoneuron degenerative models
No full textLes malalties de motoneurones (MNs) és un grup ampli de malalties neurològiques tant esporàdiques com hereditàries amb el tret distintiu de ser induïdes per degeneració de MNs. Aquestes malalties poden ser dividides en lesions traumàtiques com lesió de nervi o arrel espinal, o malalties fisiopatològiques com l’esclerosi lateral amiotròfica (ELA) o atròfia muscular espinal (AME). Sota una situació d'estrès, les motoneurones activen mecanismes endògens de neuroprotecció; de tota manera, quan una lesió greu té lloc, es produeix una desconnexió entre l'òrgan diana i la motoneurona. Estudiant els mecanismes mitjançant els quals les MN moren després d'una axotomia o quan els seus axons degeneren, permet l'estudi de nous compostos i teràpies per promoure'n la supervivència.
El principal objectiu d'aquestes tesis ha estat investigar el potencial neuroprotector del canal aniònic dependent de voltatge (VDAC) a partir de la seva modulació en diferents models de mort de motoneurones. Amb aquest objectiu, hem caracteritzat la lesió del plexe braquial (BPI), i hem analitzat els canvis a nivell de proteïna al complex mitocòndria associada a membrana del reticle endoplasmàtic (MAM). En aquest objectiu hem observat un augment significatiu de VDAC1 després de la lesió BPI juntament amb les seves formes multimèriques. S'han estudiat diferents tipus de mort cel·lular, i s'ha arribat a la conclusió que la ferroptosi contribueix a la pèrdua de MNs, caracteritzat per l'acumulació de peroxidació lipídica i baixos nivells d'activitat enzimàtica de glutatió peroxidasa 4 (GPX4).
El segon objectiu va ser el d’induir mort ferroptòtica al model cel·lular NSC-34 per testar un inhibidor de les tres isoformes de VDAC anomenat 4,4'-Diisothiocyano-2,2'-stilbenedisulfonic acid (DIDS). Aquest objectiu tenia com a finalitat mimetitzar el tipus de mort cel·lular després d'una axotomia del plexe braquial per estudiar els efectes neuroprotectors de DIDS. Malauradament, les concentracions testades de DIDS no van ser suficients per promoure la viabilitat cel·lular després de la inducció de ferroptosi.
Tot i els resultats del segon objectiu i tenint en compte els efectes neuroprotectors descrits en altres línies cel·lulars. DIDS va ser administrat in vivo després de la lesió BPI, promovent la supervivència de MNs i reduint la immunoreactivitat de microglia i astròcits. A continuació, vam demostrar que DIDS no només redueix les formes multimèriques de VDAC1 sinó que també redueix PTEN-induced putative kinase 1 (PINK1). Contrari a allò que s'havia hipotetitzat, DIDS no participa en la modulació de GPX4.
Sigma1R (Sig1R) i VDAC1 pertanyen al complex proteic MAM. Sig1R promou l'alliberament de Ca2+ del reticle endoplasmàtic mitjançant inositol-1,4,5-trifosfat receptor tipus 3 (IP3R3), i permet l'entrada de Ca2+ mitjançant VDAC1 al mitocondri. Al model knockout de Sig1R (Sig1R KO) de ratolí hem observat elevats nivells de VDAC1. Els nostres resultats mostren que el tractament amb DIDS després de la lesió de BPI al model Sig1R KO presenta una tendència a la preservació de MNs.
S'ha utilitzat un compost que té com a única diana VDAC1, anomenat vBIT12. Aquest enzim va ser administrat a 10mg/kg i no va preservar el nombre de MNs, tot i que va reduir la immunoreactivitat dels astròcits.
Considerant els efectes neuroprotectors de DIDS després de la lesió BPI, es va analitzar l'efecte neuroprotector en el model de ratolí transgènic d'ELA SOD1G93A. Els nostres resultats van revelar que l'administració intraperitoneal de DIDS no va millorar la funció neuromuscular ni va reduir la mort de MNs espinals.
En resum, observem característiques distintives de mort cel·lular per ferroptosi després de BPI a la medul·la espinal i utilizant inhibidors de l'oligomerització de VDACs que s’han promogut accions neuroprotectores en MN axotomitzades. Tot i això, les modulacions de VDAC no semblen ser un objectiu adequat per a l'ELA.Las enfermedades de motoneuronas (MNs) es un grupo amplio de enfermedades neurológicas tanto esporádicas como hereditarias con el rasgo distintivo de ser inducidas por degeneración de MNs. Estas enfermedades pueden ser divididas en lesiones traumáticas como lesión de nervio o de raíz espinal, o enfermedades fisiopatológicas como esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o atrofia muscular espinal (AME). Bajo situaciones de estrés, las motoneuronas activan mecanismos endógenos de neuroprotección, de todos modos, cuando ocurre una lesión grave, se produce una desconexión entre el órgano diana y la motoneurona. Estudiando los mecanismos mediante los cuales las MNs mueren después de una axotomía o cuando sus axones degeneran, permite el estudio de nuevos compuestos y terapias para promover la supervivencia de estas.
El principal objetivo de estas tesis ha sido el de investigar el potencial neuroprotector de la familia de canales aniónico dependiente de voltaje (VDACs) a partir su modulación, en diferentes modelos de muerte de motoneuronas. Con este objetivo, hemos caracterizado la lesión del plexo braquial (BPI), y hemos analizado los cambios a nivel de proteína en el complejo mitocondria asociada a membrana del retículo endoplasmático (MAM). En este objetivo hemos observado un aumento significativo de VDAC1 después de la lesión BPI junto con sus formas multiméricas. Distintos tipos de muerte celular han sido estudiados, y se ha llegado a la conclusión que la ferroptosis contribuye a la pérdida de MNs, caracterizado por la acumulación de peroxidación lipídica y bajos niveles de actividad enzimática de glutatión peroxidasa 4 (GPX4).
El segundo objetivo fue el de inducir muerte ferroptótica al modelo celular NSC-34 para testar un inhibidor de las tres isoformas de VDAC llamado 4,4’-Diisothiocyano-2,2’-stilbenedisulfonic acid (DIDS). Este objetivo tenía como finalidad mimetizar el tipo de muerte celular después de una axotomía del plexo braquial para estudiar los efectos neuroprotectores de DIDS. Desgraciadamente, las concentraciones testadas de DIDS no fueron suficientes para promover la viabilidad celular después de la inducción de ferroptosis.
Pese a los resultados del segundo objetivo y teniendo en cuentas los efectos neuroprotectores descritos en otras líneas celulares. DIDS fue administrado in vivo después de la lesión BPI, promovió la supervivencia de MNs y redujo la immunoreactividad de microglia y astrocitos. A continuación, demostramos que DIDS no solo reduce las formas multiméricas de VDAC1 sino que también reduce PTEN-induced putative kinase 1 (PINK1). Contrario a lo que se había hipotetizado, DIDS no participo en la modulación de GPX4.
Sigma1R (Sig1R) y VDAC1 pertenecen al complejo proteico MAM. Sig1R promueve la liberación de Ca2+ del retículo endoplasmático mediante inositol-1,4,5-trifosfato receptor tipo 3 (IP3R3), y permite la entrada de Ca2+ mediante VDAC1 en la mitocondria. En el modelo knockout de Sig1R (Sig1R KO) de ratón hemos observado elevados niveles de VDAC1. Nuestros resultados muestran que el tratamiento con DIDS después de la lesión de BPI en el modelo Sig1R KO presenta una tendencia a la protección de MNs.
Se ha utilizado un compuesto que tiene como diana VDAC1, llamado vBIT12. Esta enzima fue administrada a 10mg/kg y no preservo el número de MNs, aunque redujo la immunoreactividad de los astrocitos.
Considerando los efectos neuroprotectores de DIDS después de la lesión BPI, se analizó el efecto neuroprotector en el modelo de ratón transgénico de ELA SOD1G93A. Nuestros resultados revelaron que la administración intraperitoneal de DIDS no mejoró la función neuromuscular ni redujo la muerte de MNs espinales.
En resumen, observamos características distintivas de muerte celular por ferroptosis después de BPI en la medula espinal y utilizamos inhibidores de la oligomerización de VDACs que promovieron acciones neuroprotectoras en MN axotomizadas. Sin embargo, las modulaciones de VDAC no parecen ser un objetivo adecuado para la ELA.Motoneuron diseases are a large group of sporadic and hereditary neurological disorders with the differential trait of being induced by the degeneration of motoneurons (MNs). These disorders can be divided into those caused by traumatic injuries, such as a peripheral nerve or spinal root injuries, or by physiopathological diseases like amyotrophic lateral sclerosis (ALS) or spinal muscular atrophies (SMA). Under stressful situations motoneurons activate endogenous mechanisms for neuroprotection, however, when a severe injury occurs, producing disconnection between the target organ and the motoneuron, the death of those motoneurons is promoted. By elucidating the mechanisms through which motoneurons die after an axotomy or when their axons degenerate, it will be possible to find new compounds and therapies to promote their survival.
The main objective of this thesis is to investigate the potential neuroprotective effects through the modulation of voltage-dependent anion channels (VDACs) in different motoneuron disease models. Therefore, the first objective was to set up and characterize the brachial plexus injury (BPI), and analyze the changes in protein levels from the complex of the mitochondrial-associated membrane (MAM). This revealed that VDAC1 was highly expressed after the BPI in mice, and presented high multimeric forms. Different cell death mechanisms were studied, and it was concluded that ferroptosis contributed to the loss of MNs, characterized by the accumulation of lipid peroxidation products and low glutathione peroxidase 4 (GPX4) enzymatic activity.
The second objective was to induce ferroptotic cell death in the NSC-34 cell line to test an inhibitor of the oligomerization of the three isoforms of VDAC, named 4,4’-Diisothiocyano-2,2’-stilbenedisulfonic acid (DIDS). DIDS targets thiol residues, decreasing the channel conductance in the multimeric forms of the three VDACs isoforms placed in the outer mitochondrial membrane (OMM). This objective aimed to mimic the cell death mechanisms induced after the neurotmesis of the brachial plexus to assess the neuroprotective effect of DIDS. Unfortunately, the tested concentrations of DIDS were not able to enhance cell viability after ferroptosis induction.
Regarding the results of the second objective and considering the neuroprotective effect described previously in other neuronal cell lines, DIDS was administered in vivo after BPI and promoted neuroprotective effects by preserving the number of MNs and reducing the immunoreactivity of microglia and astrocytes. Then, we demonstrated that DIDS not only reduced the multimeric forms of VDAC1 but also decreased PTEN-induced putative kinase 1 (PINK1). Contrary to what was hypothesized, DIDS did not play a role in the modulation of GPX4.
Sig1R and VDAC1 both belong to the MAMs protein complex. Sig1R promotes the release of Ca2+ from the endoplasmic reticulum (ER) by inositol-1,4,5-triphosphate receptor type 3 (IP3R3), and VDAC1 allows the entrance of Ca2+ into the mitochondria. The Sig1R KO mice presented high protein levels of VDAC1. Our findings revealed that DIDS after the BPI in the Sig1R KO model tended to protect the survival of MNs.
Next, we tested an inhibitor specific to VDAC1 named vBIT-12. This enzyme, given at 10mg/kg, did not promote preservation of the MNs, although it reduced the astrocyte immunoreactivity.
Considering the neuroprotective effects of VDACs modulation after BPI, we assessed the neuroprotective effect of DIDS in the SOD1G93A transgenic mice, as ALS model. ALS is characterized by degeneration of MNs in the motor cortex and spinal cord, which leads to paralysis, muscle weakness, and death. Our findings revealed that intraperitoneal administration of DIDS did not enhance neuromuscular function neither reduced spinal MN death.
In summary, we observed ferroptosis cell death hallmarks after BPI in the spinal cord and used VDACs oligomerization inhibitors that exerted neuroprotective actions on axotomized MNs. However, VDACs modulations seem not to be a suitable target for ALS.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Neurocièncie
Acolliment familiar: un estudi sobre la conducta prosocial en famílies acollidores
No full textL’objectiu del present estudi és valorar si pares i mares d’acollida familiar, mostren una motivació de caràcter altruista.
A més, pretenem analitzar si hi ha diferències en funció del gènere i si hi ha relació entre l’altruisme i l’aferrament. Per últim, es pretén estudiar si hi ha diferències en el grau d’altruisme en funció de la tipologia d’acolliment escollit.
La present investigació consta d’una mostra de 71 participants, formada per 41 dones i 30 homes, amb edats compreses entre 37 i 68 anys (mitjana d’edat de 53.6 anys i desviació típica de 10).
La major part de la mostra te un nivell d’estudis superiors i conviuen en parella, amb fills biològics i/o adoptats. Tots ells en procés de dur a terme una acollida familiar o que l’estaven duent a terme durant la investigació. També tots ells són residents a Barcelona (capital i província).
Els resultats principals indiquen que la mostra presenta nivells alts en totes les dimensions d’altruisme, que les dones mostren un nivell d’altruisme més elevat que els homes, caracteritzat per més empatia (4.20) i cura (4.26), així com major aferrament segur, caracteritzat per l’expressió de sentiments (3.78).
L’estudi permet concloure que hi ha una clara relació entre aferrament i altruisme, així com constatar la importància d’aquests en el procés d’acolliment familiar.El objetivo del presente estudio es valorar si padres y madres de acogida familiar muestran una motivación de carácter altruista.
Además, pretendemos analizar si existen diferencias en función del género y si existe relación entre el altruismo y el apego. Por último, se pretende estudiar si existen diferencias en el grado de altruismo en función de la tipología de acogida escogida.
La presente investigación consta de una muestra de 71 participantes, formada por 41 mujeres y 30 varones, con edades comprendidas entre 37 y 68 años (media de edad de 53.6 años y desviación típica de 10).
La mayor parte de la muestra tiene un nivel de estudios superiores y conviven en pareja, con hijos biológicos y/o adoptados. Todos ellos en proceso de realizar una acogida familiar o que la estaban llevando a cabo durante la investigación. También todos ellos son residentes en Barcelona (capital y provincia).
Los resultados principales indican que la muestra presenta niveles altos en todas las dimensiones de altruismo, que las mujeres muestran un nivel de altruismo más elevado que los hombres, caracterizado por mayor empatía (4.20) y cuidado (4.26), así como mayor apego seguro, caracterizado por la expresión de sentimientos (3.78).
El estudio permite concluir que existe una clara relación entre apego y altruismo, así como constatar la importancia de éstos en el proceso de acogimiento familiar.The aim of the present study is to assess whether pairs of family members show a motivation of an altruistic nature.
Furthermore, we try to analyse if there are differences depending on gender and if there is a relationship between altruism and affection. Lastly, we tried to study whether there are differences in the degree of altruism depending on the typology of chosen support.
The present investigation consists of a sample of 71 participants, made up of 41 children and 30 men, both ages between 37 and 68 years (age limit of 53.6 years and standard deviation of 10).
Most of them are at a higher level of study and are combined with biological and/or adoptive children. All of them are in this process during the investigation. Also all of them are residents of Barcelona (capital and province).
The main results indicate that the sample presents higher levels in all dimensions of altruism, that the gifts show a higher level of altruism than the men, characterized by more empathy (4.20) and healing (4.26), also with greater attachment sure, character for the expression of feelings (3.78).
The study allows us to conclude that there is a clear relationship between attachment and altruism, thus confirming the importance of these in the family support process