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Tesis Doctorals - Departament - Fisiologia (Biologia)

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    Capilarización y tipos de fibras en la musculatura esquelética de aves
    (Universitat de Barcelona, 1997) Torrella Guio, Joan Ramon; Viscor Carrasco, Ginés; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] Se estudió, mediante métodos histoquímicos, la musculatura esquelética de 4 especies de aves. Se analizaron las características metabólicas de los diferentes tipos de fibras, su inervación, distribución y morfometría; así como también la capilarización y otros parámetros relacionados con el aporte de O(2) al músculo esquelético. La tesis está dividida en tres partes. la primera, claramente metodológica, consiste en dos técnicas de tinción histoquímica: una de ellas permite cuantificar el aporte capilar al músculo; y la otra pone de manifiesto, sobre un mismo corte de tejido, las características de inervación y el tipo de fibra muscular. La segunda parte, tomando como modelo la paloma, es un estudio monográfico sobre los tipos de fibras de aves en diversos músculos locomotores y posturales. Finalmente, la tercera parte consiste en un estudio sobre la musculatura motora implicada en el vuelo, la natación y la locomoción terrestre de tres especies de aves salvajes con hábitos locomotores distintos: el ánade real, la focha común y la gaviota patiamarilla.
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    Estudio de la hipotermia como factor protector frente a la lesión por hipoxia
    (Universitat de Barcelona, 2007-02-07) Alva Bocanegra, Norma V. (Norma Violeta); Palomeque Rico, Jesús; Carbonell i Camós, Teresa; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] Se realizó un ensayo preliminar comparando los efectos de pentobarbital y retamina en ratas. Posteriormente se estudió el efecto de la hipotermia profunda (20ºC de temperatura corporal) y el recalentamiento y se valoró los efectos de la hipotermia en ratas sometidos a una hora de hipoxia (O2 al 10%). Los resultados del estudio señalan por un lado que la ketamina induce un incremento del óxido nítrico plasmático, además de la conservación de la presión arterial en hipotermia. En ratas anestesiadas con pentobarbital se demostró un adecuado aporte de oxigeno a los tejidos durante la hipotermia, con un leve incremento de producción de radicales libres de oxígeno, incapaz de inducir lesión oxidativa ni daño tisular, que sin embargo desencadene a un proceso de señalización celular. La hipotermia profunda fue capaz de limitar el daño en el modelo de hipoxia aguda y gracias al a conservación del cociente GSH/GSSQ.
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    Estrés oxidativo en el neonato prematuro y en pacientes pediátricos infectados por el VIH
    (Universitat de Barcelona, 2010-09-20) Brandi Tarrau, Nuria Mercedes; Mitjavila Cors, Maria Teresa; Sierra March, Cristina; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] El aumento en la generación de radicales libres en los sistemas biológicos asociada a un desequilibrio entre la producción y eliminación de los mismos da lugar al estrés oxidativo, que juega un importante papel en múltiples fisiopatologías. Dado que se trata de un proceso que puede generar graves alteraciones, tanto celulares como tisulares, nos planteamos como objetivo general de esta tesis, estudiar el estrés oxidativo y el sistema antioxidante en dos situaciones patológicas, relativamente frecuentes en el campo pediátrico: prematuridad e infección por el VIH. En la última fase de la gestación, el metabolismo fetal se modifica en preparación para el momento del parto. El feto adapta su sistema antioxidante para enfrentarse con éxito a la vida extrauterina en la que se produce un cambio brusco en las concentraciones de oxígeno del entorno. Cuando el neonato entra en contacto con una presión parcial de oxígeno superior a la intrauterina los componentes enzimáticos del sistema antioxidante responden aumentando su actividad. Los neonatos prematuros no se enfrentan de igual forma a la vida extrauterina que los nacidos a término, siendo por tanto más susceptibles a cualquier agresión oxidativa a la que sean expuestos. Algunas patologías, como la displasia broncopulmonar, se han relacionado directamente con su incapacidad para defenderse de los efectos tóxicos del oxígeno, por inmadurez de su sistema antioxidante. La mayoría de prematuros que precisan oxígeno en sus primeros días de vida, suman a su inmadurez pulmonar la de su aparato digestivo, lo que origina que no puedan alimentarse por vía enteral. Por ello se debe recurrir a la administración parenteral de nutrientes, como glucosa, aminoácidos y lípidos en forma de Intralípid® al 20%. Los ácidos grasos poliinsaturados constituyen el principal componente del Intralípid® y son altamente susceptibles a la peroxidación. Los hidroperóxidos formados, pueden originar graves alteraciones dependiendo de los niveles tisulares ya existentes y de la cantidad de antioxidantes presentes. Esto es crucial en los neonatos prematuros sometidos a terapia con oxígeno, el cual es un desencadenante importante de los fenómenos de oxidación y generación de radicales libres. El estudio de antioxidantes y su relación con la prematuridad durante un largo período de tiempo permitirá conocer su etiología y su repercusión en niños prematuros con y sin oxigenoterapia; también se podría clarificar los agentes tóxicos asociados a la aparición de la displasia broncopulmonar. Uno de los mecanismos que contribuye a la progresión del SIDA es el estrés oxidativo inducido por la producción de radicales libres, el cual puede jugar un papel importante en la estimulación de la replicación del VIH y en el desarrollo de la enfermedad. El OH, por ejemplo, activa el factor de transcripción nuclear NF-B imprescindible para la replicación viral por lo que ésta se ve potenciada en células infectadas por el VIH. Esta alteración oxidativa puede ser prevenida o atenuada por el sistema de defensa antioxidante. Esto depende de la integridad del sistema enzimático, que requiere una ingesta adecuada de elementos traza tales como Se, Zn, Cu y Mn y de una concentración adecuada de vitaminas A, C y E. La deficiencia plasmática de cisteína en pacientes VIH positivos altera la síntesis del glutatión, esencial para la detoxificación de los radicales libres y estudios in vitro sugieren que suprime la replicación viral. La enfermedad causada por el VIH repercute de manera importante en el crecimiento de la población pediátrica infectada y un 80% de los niños presentan algún déficit nutricional durante su evolución. Contribuyen a este problema la alteración de la función gastrointestinal, la mala absorción y la malnutrición siendo esta última un marcador de progresión de la enfermedad en niños. El retraso en el peso y la talla constituye una de las manifestaciones clínicas más comunes de la infección por el VIH en niños. La aparición de nuevos fármacos y de familias de antirretrovirales y su utilización como terapia combinada ha permitido controlar la replicación del VIH. Esto, a su vez, ha convertido la infección en una patología de curso crónico en aquellos pacientes que disponen de tratamiento de forma regular. La utilización de más de un fármaco permite asociar compuestos con actividad frente a líneas celulares distintas. Sin embargo, la terapia combinada es de cumplimiento difícil y no está exenta de toxicidad a corto, medio y largo plazo. El estudio de la relación entre el estrés oxidativo, el estado nutricional y el tratamiento pautado en niños infectados por el VIH es importante desde el punto de vista clínico. Es de esperar que la suplementación con antioxidantes, a dosis inocuas, y el cambio de terapia según la respuesta del paciente, podría mejorar su estado clínico y virológico, y por tanto, aumentar su calidad de vida.
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    Polyethylene glycol conditioning: An effective strategy to protect against liver ischemia reperfusion injury
    (Universitat de Barcelona, 2015-12-14) Bejaoui, Mohamed; Roselló Catafau, Juan; Carbonell i Camós, Teresa; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [eng] Ischemia is defined by the arrest of blood flow in the organ cutting thus oxygen and metabolite supply indispensable for its survival and function. Restoration of blood flow in hypoxic tissue, called reperfusion, can paradoxically result in more destructive than beneficial effects. Ischemia reperfusion injury (IRI) is an inevitable problem in many clinical situation of liver surgery such as organ transplantation, trauma and liver resection. Therapeutic strategies against IRI have been developed during the last 60 years and great advance into the mechanisms responsible of injuries have been achieved. However, efficient therapy against IRI is still lacking and few clinical studies in phase III have proven their effectiveness. This could be due in part to the complexity of the mechanisms responsible of IRI and to the specific drugs activity and their potential adverse effects. Polyethylene glycols (PEGs) are water soluble nontoxic polymers that have been employed in many biomedical applications such as gastrointestinal disorders and drugs pegylation. Besides its usefulness as oncotic agents in preservation solutions, it has been shown that PEGs molecules protect against cold injury and ischemic damage. In contrast to the current pharmacological strategies used against IRI, PEG presents the advantages of being a multi-target strategy. In fact, IRI is a multifactorial disease including oxidative stress, inflammation, endoplasmic reticulum stress, mitochondrial damage, and cytoskeleton alterations which lead to cell death and organ dysfunction. PEG has been associated with the majority of these events as it has been shown that PEG reduces reactive oxygen species, prevents cell death, maintains mitochondrial integrity, and reduces inflammation and endoplasmic reticulum stress. From this perspective, it is reasonable to expect that PEG administration may be an effective therapeutic strategy against liver IRI. The aim of this thesis was to investigate the beneficial effects of PEG 35 in different models of IRI that mimic clinical situation of liver surgery. In the first study, we investigated the impact of the administration of intravenous PEG 35 before liver warm IRI. In the second one, we investigated whether intravenously administrated PEG 35 could protect against cold IRI in steatotic rat livers. Finally, we developed a new washout solution containing PEG 35 to prevent reperfusion injury after prolonged cold preservation. The results of the present thesis demonstrated that: - Intravenous administration of PEG 35 at 10 mg/kg protects the liver in an experimental model of warm IRI in rats. The protective mechanisms are associated with the activation of the pro survival pathways Akt and AMPK and the inhibition of apoptosis. PEG 35 also protects the hepatocyte morphology by increasing F/G-actin ratio and activating p-p38. - Intravenous administration of PEG 35 at 10 mg/kg protects steatotic livers in an experimental model of cold IRI in obese rats. The protective effects of PEG 35 are mediated by the preservation of mitochondrial status, the stabilisation of the cytoskeleton and the regulation of the cytoprotective AMPK and Akt signalling pathways. - Liver graft washout with a PEG 35-containing rinse solution increases the protection against IRI in a model of isolated perfused rat liver. .Protection was due to the inhibition of metalloproteinases, the activation of cytoprotective AMPK and eNOS signalling pathways and the preservation of cytoskeleton integrity.
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    Spatio-temporal distribution, physiological characterization and toxicity of the marine dinoflagellate Ostreopsis (Schmidt) from a temperate area, the Ebre Delta. Phylogenetic variability in comparison with a tropical area, Reunion Island
    (Universitat de Barcelona, 2014-11-14) Carnicer Castaño, Olga; Diogène Fadini, Jorge; Navarro Álvarez, Isabel; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [eng] The toxic epi-benthic dinoflagellate Ostreopsis includes several species producers of palytoxin-like compounds, one of the most potent marine toxins known so far. The aims of this thesis are, a) to contribute to the improvement of the genus taxonomy by molecular, morphological and toxicological characterization in Reunion Island and, b) to investigate, combining field and laboratory analysis, the role of environmental factors and their interaction, involved in the ecology of O. cf. ovata blooms in the NW Mediterranean Sea. Three genotypes of the genus Ostreopsis were described; 1) Isolates with a morphotype fitting O. marinus original description were clustered close to Ostreopsis sp 5 described by Sato et al., (2011) genetic clade. 2) Ostreopsis cf. ovata was present in the benthic microalgae population, corresponding to the Indo-Pacific clade. 3) An unidentified species, could correspond to O. carribeanus, O. belizeanus or a new species. The strains did not show palytoxin-like compounds production. Multifactorial laboratory experiment with O. cf. ovata from the Mediterranean Sea showed that growth was inhibited at 19oC for all salinities. The highest growth rates were registered at 24oC for both strains (0.48±0.05 div. day-1), and a significant growth rate variability was found among salinities at 24 and 28oC. Two groups were distinguished by cell size in all high temperature conditions and a positive correlation between the amount of small cells and growth rate was found. Palytoxin-like concentration in the cultures increased with time and significant higher amount of toxin were found at 28oC in comparison with 24oC. From the field study of the epi-benthic microalgae community, in the adjacent shallow rocky coast area of the Ebre Delta, NW Mediterranean Sea, O. cf. ovata was identified as the only species present from the genus. Temperature, salinity and wind speed had a strong impact on defining the ecological niche of benthic microalgae. The temporal pattern of O. cf. ovata dynamics from mid-July to early-November is probably due to the fact that this species is observed only above a certain temperature threshold. Epiphytic O. cf. ovata cells were smaller in the northern site, coinciding with higher abundance. Toxicity in planktonic cells was negatively correlated with cell abundance in water column; achieving maximum concentrations of 25 pg PLTX eq·cell-1.
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    Primeros estudios en la Reproducción del mero rojo Epinephelus morio bajo condiciones controladas
    (Universitat de Barcelona, 2014-10-03) Durruty Lagunes, Claudia Verónica; Gutiérrez Fruitós, Joaquín; Chiappa Carrara, Xavier; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] El mero rojo Epinephelus morio es una especie hermafrodita protógino en peligro de extinción en el Sureste del Golfo de México y Caribe mexicanos debido a la pesca. La reversión sexual es una práctica común en acuicultura para la obtención de machos de pequeña talla para resolver la reproducción en cautividad. Se utilizaron implantes silásticos de 17 alfa metiltestosterona (MT) (2.5 mg kg-1) y Testosterona (T) (1.0 mg kg-1) para determinar mejor esteroide para la reversión sexual de hembras inmaduras a machos y posteriormente las dosis totales de 5.0 y 7.5 mg kg-1 de MT en un segundo año reproductivo consecutivo. Se evalúo el crecimiento, consumo de alimento, histología de la gónada, concentraciones de T, 11 keto testosterona (11KT) y estradiol (E2) en plasma sanguíneo en cada condición experimental y durante un año en cautividad. Sólo la MT logró, por primera vez, la transición tardía de los meros de 433 g de peso promedio y 31.6 cm de talla (LF). La dosis de 7.5 mg kg-1 logró un mayor avance en la reversión sin embargo en ninguno de los casos se obtuvo esperma por masaje abdominal. Los niveles hormonas de los peces durante la reversión sexual mostraron niveles de T por encima de los de 11KT y E2. La T osciló entre 326 a 647.15 pg ml-1, la 11KT entre 100.36 a 334 mg kg-1 y el E2 entre 110 a 401.07 mg kg-1. La relación entre estas concentraciones hormonales cambia según el avance de desarrollo del testículo. La reversión sexual por segundo año consecutivo estimuló a la disminución de las concentraciones de Estradiol en sangre e incrementó las de 11 metiltestosterona. Se logró estabular un grupo de 14 ejemplares de mero rojo de organismos adultos silvestres y revertidos a macho en el laboratorio.
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    Regulació de la metamorfosi en insectes hemimetàbols i holometàbols. Caracteritzaoió funcional del gen E93 i del procés de sumoilació
    (Universitat de Barcelona, 2013-12-05) Ureña Sala, Enric; Martín Casacuberta, David; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [cat] La maduració sexual dels animals està controlada per hormones. En els insectes alats aquesta maduració es coneix amb el nom de metamorfosi, i pot anar acompanyada d’una completa reorganització de la majoria d’òrgans i estructures juvenils (insectes holometàbols), o bé limitar-se a uns pocs teixits, principalment les ales i la genitàlia (insectes hemimetàbols). La metamorfosi dels insectes holometàbols (metamorfosi completa), que va aparèixer fa uns 300 milions d’anys a partir d’insectes hemimetàbols (metamorfosi incompleta), ha fet que aquest grup animal assolís un gran èxit evolutiu, ja que la diferent morfologia entre les formes juvenils i adultes els permet explotar hàbitats diferents i no competir entre elles. En tots els insectes els canvis metamòrfics estan controlats per dues hormones, la 20-hidroxiecdisona (20E) i l’hormona juvenil (HJ). La 20E s’encarrega d’induir les transicions entre les diverses mudes i estadis del desenvolupament, mentre que l’HJ modula la naturalesa d’aquestes transicions. La present tesi doctoral pretén aprofundir en el coneixement de la regulació molecular de la metamorfosi mitjançant l’estudi del procés de sumoilació, per una banda, i de la funció del gen E93 de l’altra. Per fer-ho s’han utilitzat tres models d’insectes: la panerola Blattella germanica (hemimetàbol), l’escarabat Tribolium castaneum (holometàbol basal) i la mosca Drosophila melanogaster (holometàbol modificat). La sumoilació és una modificació posttraduccional que consisteix en la unió de manera reversible d’una proteïna petita, anomenada Sumo (de l’anglès Small Ubiquitin-like MOdifier), a una proteïna diana. Aquesta unió comporta la modificació de les propietats de la proteïna diana canviant-ne la conformació, la localització subcel•lular, la capacitat d’interacció amb altres proteïnes o la capacitat d’unió al DNA (en el cas dels factors de transcripció), entre d’altres. En els insectes, l’estudi del procés de sumoilació s’havia centrat fins ara en l’holometàbol D. melanogaster, on s’ha vist que és imprescindible per a l’inici de la metamorfosi. En aquesta tesi doctoral s’ha descrit la funció d’aquest procés en el desenvolupament postembrionari d’un insecte molt més basal, B. germanica. Aquesta panerola té dos paràlegs Sumo, BgSumo1 i BgSumo3, mentre que D. melanogaster en té tan sols un, Smt3. Aquest fet permetia, doncs, estudiar l’evolució funcional de la sumoilació en els insectes, i com aquesta funció està distribuïda en animals amb dos proteïnes Sumo. Així, mitjançant la tècnica de l’RNA d’interferència in vivo, s’ha comprovat que la sumoilació és essencial per a la supervivència durant el desenvolupament postembrionari de B. germanica. A més, s’ha vist que el paràleg BgSumo1 és necessari per a que es doni correctament la muda imaginal, per a la transducció del senyal de la 20E durant aquesta muda i per a la proliferació de l’epiteli fol•licular de l’oòcit basal. D’altra banda, s’ha comprovat que diversos receptors nuclears que conformen la via de senyalització de la 20E, imprescindible per a l’inici de la metamorfosi, són capaços de sumoilar-se en condicions in vitro. La segona part del treball se centra en l’estudi funcional del factor de transcripció E93. Aquest, descrit prèviament en D. melanogaster com el responsable de la transmissió del senyal de la 20E en el procés de mort cel•lular programada durant la metamorfosi, s’ha comprovat en aquesta tesi que actua de regulador molt més general dels processos metamòrfics. Així, s’expressa fortament durant el període metamòrfic en els tres models estudiats (B. germanica, T. castaneum i D. melanogaster), i la seva absència bloqueja aquest procés. En l’hemimetàbol B. germanica, la manca de BgE93 durant el darrer estadi nimfal provoca la formació de nimfes supernumeràries, que mai assoleixen l’estadi adult. En l’holometàbol basal T. castaneum, per altra banda, l’absència de TcE93 impedeix la diferenciació adulta que es dóna durant la fase pupal i provoca la muda a un segon estadi pupal supernumerari. Finalment, en l’holometàbol modificat D. melanogaster també provoca un bloqueig general de la metamorfosi. A més, en aquests tres insectes E93 s’encarrega de reprimir l’expressió dels factors de transcripció Broad i Krüppel homolog-1, la presència dels quals impedeix la diferenciació adulta durant el darrer estadi juvenil dels insectes. Per tot això, aquest treball ha pogut descriure el factor de transcripció E93 com l’especificador adult dels insectes alats, pas essencial per avançar en el coneixement de la regulació de la metamorfosi i en l’estudi de l’aparició de la metamorfosi completa a partir d’insectes hemimetàbols.
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    Reproducción en cautividad y cultivo larvario de la corvina (Argyrosomus regius)
    (Universitat de Barcelona, 2013-10-14) Vallés Bueno, Roser; Estévez García, Alicia; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] En esta tesis se ha estudiado la reproducción y el cultivo larvario de la corvina. En el primer capítulo se abordan los estudios realizados sobre reproducción y optimización de protocolos de inducción a la puesta mediante tratamientos hormonales para que la corvina (tanto de origen salvaje como de cultivo) se reproduzca en cautividad a fin de obtener huevos y larvas de buena calidad estudiándose además los parámetros que determinan la calidad de las puestas obtenidas. Por último se han comparado los resultados en cuanto a inducción y calidad de puesta de los reproductores salvajes y de cultivo. En la segunda parte se abordan aspectos relacionados con el cultivo larvario. Se han determinado diferentes parámetros que influyen en el crecimiento y la supervivencia larvaria, como la intensidad de luz y el fotoperiodo óptimos y la desinfección de las presas vivas y larvas con Ox-Aquaculture® (50% de peróxido de hidrógeno). Por otro lado también se ha estudiado el desarrollo del esqueleto de las larvas de corvina con el fin de determinar posibles deformaciones esqueléticas, la selección de presas por parte de las larvas mediante el marcaje de nauplios de Artemia con microesferas fluorescentes y los requerimientos nutricionales y el nivel adecuado de ácido docosahexanoico (DHA) en las presas vivas para obtener un mayor crecimiento y supervivencia de las larvas de corvina.
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    The role of dietary lipids and essential fatty acids in the processes of skeletogenesis and pigmentation in Senegalese sole (Solea senegalensis) larvae = Efecto de los lípidos y ácidos grasos esenciales de la dieta sobre el desarrollo esquelético y la pigmentación en larvas del lenguado senegalés (Solea senegalensis)
    (Universitat de Barcelona, 2013-07-25) Boglino, Anaïs; Gisbert Casas, Enric; Darias Caceres, María José; Navarro Álvarez, Isabel; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa]Las malformaciones esqueléticas y problemas pigmentarios son dos de los problemas más importantes que afectan actualmente a la producción masiva de juveniles de peces planos. Estas anomalías, que ocurren desde las etapas iniciales del desarrollo larvario, afectan su apariencia externa, disminuyen su precio final en el mercado y representan un importante cuello de botella para la acuicultura. Entre los factores implicados en la aparición de los citados desórdenes, la nutrición lipídica es uno de los parámetros más importantes afectando a la esqueletogénesis y a la pigmentación. Un desequilibrio en los niveles de lípidos y/o ácidos grasos esenciales (AGE) puede conducir a un desarrollo anormal del esquelético y despigmentación. El objetivo de la presente tesis doctoral investigó el efecto de los lípidos y AGE (particularmente el ácido araquidónico, ARA) administrados en la dieta, sobre la esqueletogénesis y pigmentación en larvas del lenguado senegalés (Solea senegalensis), especie de pez plano producido en la península Ibérica, con alto precio en el mercado. El efecto de diferentes productos comerciales con distintos perfiles de ácidos grasos (AG) usados comúnmente para enriquecer Artemia, fue evaluado sobre el crecimiento, la maduración del sistema digestivo, la deposición de lípidos en diversos tejidos objetivos, la osificación y la incidencia de deformaciones esqueléticas en larvas de lenguado senegalés, trabajos que fueron completados con el estudio de la regulación molecular de dichos procesos durante el proceso de metamorfosis. Los efectos de los lípidos oxidados en la dieta también fueron evaluados sobre el crecimiento larvario, la actividad de enzimas antioxidantes, la deposición intestinal de lípidos, la osificación y la incidencia de deformidades esqueléticas en el lenguado senegalés. Finalmente, los efectos del ARA de la dieta sobre el crecimiento, la osificación, la incidencia de malformaciones esqueléticas y los desórdenes pigmentarios fueron evaluados y relacionados con las proporciones de prostaglandinas PGE2 y PGE3. La ontogenia de la pigmentación de la piel del lado ocular fue estudiada a nivel morfológico y molecular con el fin de detectar posibles alteraciones de un perfil normal de desarrollo de la pigmentación, mientras que la aparición del fenotipo pseudo-albino inducido nutricionalmente por un exceso de ARA fue también caracterizada.
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    Analysis of Ly-6Chigh CD1lb+ monocytes generated in vitro iniflammatory animal models / Análisis de monocitos Ly-6Chigh CD11b+ generados in vitro en modelos animales de inflamación
    (Universitat de Barcelona, 2013-04-22) Barboza Prado Lopes, Erika; Celada Cotarelo, Antonio; Santamaria Babí, Luis F.; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] Monocitos circulantes proporcionan una defensa contra las infecciones y también a enfermedades autoinmunes. Recientemente dos tipos de monocitos fueran identificaron en la sangre periférica de ratones. El monocito ¿residente¿ con fenotipo CD11b+CCR2lowLy-6ClowCX3CR1high, que migran a tejidos no lesionados y se diferencian en macrófagos residentes y células dendríticas (DC). En contraste, un subconjunto distinto conocido como monocitos ¿inflamatorios¿, con un fenotipo CD11b+CCR2highLy-6ChighCX3CR1low son células que migran al tejido infectado y en lo cual contribuye al desarrollo de la inflamación. Monocitos Ly-6Chigh, el objetivo de nuestro trabajo, representan un 2-5% de los monocitos del torrente sanguínea de los ratones. Dado que estas células son de difícil obtención y que la cantidad obtenida de la sangre de ratones es muy baja, nuestro grupo desarrolló un nuevo sistema para generar monocitos Ly-6Chigh in vitro a partir de médula ósea de ratón, con el objetivo de estudiar sus funciones in vivo en dos modelos animales de inflamación. Nuestro laboratorio ha optimizado dos modelos animales capaces de inducir inflamación local en ratones Balb/c, inmunocompetentes. En el primer modelo, 1-fluoro-2 ,4-dinitrobenceno (DNFB) se aplicó tópicamente en la oreja derecha para crear en la piel condiciones que inducen la migración de estas células para el sitio de la irritación (modelo DNFB). En este modelo de piel, la inflamación en la oreja fue calculada atreves del peso neto, donde el peso de la oreja izquierda es restado del peso de la oreja derecha después de 24h y 48h de la inyección intravenosa (iv) de los monocitos Ly-6ChighCD11b+ en los ratones. En el segundo modelo, la inflamación es inducida atreves de la aplicación de una inyección de Notexin en el tibial anterior (TA) de la pierna derecha del animal la cual induce una inflamación muscular (modelo Notexin). Finalmente en ambos modelos, monocitos Ly-6ChighCD11b+ generados in vitro pre-tratados in vitro con citocinas pro- o anti-inflamatoria (IFN-¿ o IL-4) o no tratados, fueran inyectados iv en la colas de los ratones. Por otra parte, expresión génica fue medida mediante PCR cuantitativa en tiempo real, la migración celular fue evaluada in vivo atreves de imágenes realizadas por el equipo de IVIS, estudios de citometría de flujo y ensayos de histología también fueran realizados para evaluar la función de las células Ly-6Chigh en el sitio de inflamación.
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    Comunicación química intraespecífica de Coroebus spp. (Coleoptera: Buprestidae) y Dociostaurus maroccanus (Orthoptera: Acrididae), dos insectos plaga de la Península Ibérica
    (Universitat de Barcelona, 2011-06-10) Fürstenau, Benjamin; Guerrero Pérez, Ángel; Rosell Pellisé, Glòria; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [eng] The Chemical Ecology of four insect pests was investigated in this work. Eavesdropping of their intraspecific communication by means of pheromones or other volatile organic compounds provide important details that could be used to control them in a environmentally-friendly way. With the aim to find possible pheromones of three pest species of the Iberian Peninsula, analytical studies of the emitted volatiles were accomplished. In behavioral and electrophysiological bioassays the activity of the identified compounds was determined, and additionally, field trapping experiments were initiated. The two jewel beetles, Coreobus undatus and C. florentinus (Coleoptera: Buprestidae), represent serious threats to the cork oak, Quercus suber, causing severe damage to the cork, exclusively produced by this endemic tree. Further pest species investigated include the Moroccan locust, Dociostaurus maroccanus, (Orthoptera: Acrididae). This polyphagous pest of crops and pastures causes high economic damage in many countries of the Mediterranean Basin. In addition, this work filled a knowledge gap of the desert locust, Schistocerca gregaria (Orthoptera: Acrididae), one of the most destructive crop pests in Africa and Asia, concerning the maturation response of gregarious nymphs to the presence of pheromone producing conspecific mature adults. Altogether, this study provides the basis for following research and may be helpful to curtail the reproduction and spread of these pests.
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    Regulación de la expresión de los genes "tap1" y "lmp2"
    (Universitat de Barcelona, 2002-05-10) Marquès Soler, Laura; Celada Cotarelo, Antonio; Lloberas Cavero, Jorge; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    El procesamiento y la presentación de antígenos es un mecanismo clave en el desarrollo de la respuesta inmunitaria. En el presente trabajo, se ha estudiado la regulación de los genes tap1 y lmp2. Estos genes codifican proteínas cuyas funciones son vitales para la presentación antigénica de proteínas endógenas a través del MHC de clase I. La proteína lmp2 forma parte de un complejo multiproteico conocido como proteosoma, cuya función es la degradación de proteínas citosólicas dando … [+]lugar a la formación de péptidos. La proteína tap1 está implicada en el transporte de los péptidos al interior retículo endoplasmático, para su posterior carga en las moléculas de histocompatibilidad de clase I. Ambas proteínas son codificadas por genes que comparten una misma región promotora en sentidos opuestos. Los resultados confirman que la inducción de la expresión de los genes murinos tap1 y lmp2 mediada por el IFN-gamma tiene lugar en células de diferentes linajes y ocurre entre una y tres horas post-activación. El análisis de otros estímulos inductores de la expresión de tap1 y lmp2 demostró patrones de expresión diferentes del obtenido con el IFN-gamma. El LPS induce la expresión de tap1 y lmp2 a las seis horas de activación y el TNF-alfa a las 24 horas. En nuestros experimentos, observamos, en macrófagos derivados de médula ósea mantenidos en medio de cultivo en ausencia de suero (situación de estrés), una inducción de la expresión de los genes tap1 y lmp2. Esta inducción tiene lugar aproximadamente a las 24 horas del estímulo, siguiendo un patrón de inducción semejante al observado tras la activación con el TNF-alfa. Utilizando cicloheximida, un inhibidor de la síntesis proteica, se comprobó que la inducción de tap1 y lmp2 por el IFN-gamma no es dependiente de la síntesis proteica. Los tránscritos de ARN son altamente estables, ya que sus niveles no decaen de forma rápida en presencia de actinomicina D, que actúa bloqueando la transcripción. La elevada estabilidad de los ARNm indica que el IFN-gamma no modifica la vida media del ARN, sino que actúa a nivel de la transcripción de los dos genes. Se determinó utilizando ratones knock out para STAT1 que este factor de transcripción está implicado en la señal de transducción por el IFN-gamma, el LPS y el TNF-alfa. Sin embargo, la expresión de tap1 y lmp2 inducida por el IFN-alfa/beta es independiente de STAT1. Las cajas reguladoras GAS e IRF-1 son esenciales en la inducción de la expresión de tap1 y lmp2 mediada por el IFN-gamma. En cambio, sólo la caja GAS está implicada en la inducción de ambos genes por el LPS. Finalmente, las cajas IRF-1 y NFB son esenciales en el caso de la activación mediada por el TNF-alfa. Los estímulos inhibidores TGF-beta y los glucocorticoides, inhiben la expresión de los genes tap1 y lmp2 inducida por el IFN-. Nuestros resultados demuestran también que la expresión de PU.1 en los fibroblastos murinos, mediante la transfección de un vector de expresión que codifica para esta proteína, inhibe la expresión de los genes tap1 y lmp2 inducida por IFN-gamma. Posiblemente, debido a la localización de una caja PU.1 dentro de la caja GAS, el factor de transcripción PU.1 puede afectar a la transcripción de los ARNm para tap1 y lmp2 En resumen, en este trabajo hemos determinado la regulación de los genes tap1 y lmp2 implicados en la presentación antigénica a través de las moléculas del MHC de clase I. Existen citocinas que son capaces de inducir mientras que otras inhiben la expresión de tap1 y lmp2. Las vías de señalización comparten elementos comunes como STAT1, así como regiones promotoras implicadas en la regulación génica
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    Actividad citocromo P450 aromatasa en la lubina ("Dicentrarchus Labrax" L.)
    (Universitat de Barcelona, 2003-02-21) Gonzàlez Cabeza, Alicia; Piferrer, Francesc; Riera i Codina, Miquel; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    La finalidad de este estudio fue entender la función de la actividad aromatasa (AA) en el eje cerebro-gónada de los peces, empleando la lubina (Dicentrachus labrax L.) como modelo. Se utilizó el ensayo del agua tritiada para medir la AA utilizando 1ß-3H-androstenediona como sustrato. Este método fue optimizado para temperatura y tiempo de incubación, fuerza iónica y pH del tampón, cantidad de sustrato, tejido y cofactores. Se usaron diferentes tipos de controles, incluyendo muestras sin sustrato o cofactor, con exceso de producto, desnaturalizadas, así como inhibidores específicos de la aromatasa (Fadrozole y 4-hidroxiandrostenediona; 4-OH-delta-[4]), y también agua tritiada auténtica para calcular recuperaciones. Las incubaciones se llevaron a cabo con 10 mg de tejido fresco en un volumen final de 0.4 ml. Las condiciones óptimas para medir la AA fueron: tampón fosfato a 50 mM, pH 7.4 y temperatura de incubación de 30°C. Al emplear homogenados, se requirió la presencia de cofactores en las incubaciones. Por ello, se incorporó un sistema generador de NADPH, con una concentración de NADP de 1 mM. La concentración de sustrato fue normalmente 150 nM, después de determinar que concentraciones de 100 nM y superiores eran saturantes. Para completar la validación el método del agua tritiada se utilizó el método directo de medida de estrona, con 7-[3]H-androstenediona como sustrato. Los metabolitos formados se identificaron por cromatografía de capa fina (TLC). Con incubaciones hasta 30 min ambos métodos dieron idénticos resultados. Por ello, 30 min fue el tiempo de incubación en las subsiguientes determinaciones. Se usó el método descrito para determinar si existía AA diferentes en cerebro vs ovario. Se encontró que la aromatasa en homogenados de cerebro de lubina posee una K[sub m] de 7,3 ± 0,6 nM y una V[sub max] de 7,9 ± 0,1 pmol/mg proteína/h, mientras que la del ovario posee una K[sub m]de 4,6 ± 1,3 nM y una V[sub max] de 2,1 ± 0,6 pmol/mg proteína/h. También se estudió la distribución de la mencionada actividad en diferentes órganos y encontró que la mayoría de la AA por unidad de proteína se localizaba en el cerebro, como era de esperar, seguida del ovario, la grasa visceral, el hígado y el riñón anterior, mientras que era despreciable en el resto de tejidos analizados, incluyendo los testículos. En el cerebro, la AA estaba concentrada en la parte anterior (hipotálamo, bulbo olfatorio y telencéfalo), así como en la hipófisis, pero se detectó muy poca AA en el bulbo óptico, cerebelo y médula. Para investigar la relación entre la aromatasa y el ciclo reproductor, la AA se analizó durante un año entero y se correlacionó con la actividad gonadal, indicada por los cambios en el índice gonadosomático (GSI) por los niveles circulantes de esteroides sexuales (testosterona y estradiol). Los resultados mostraron que la máxima AA del cerebro coincidía con la época de puesta, precedida por niveles máximos de testosterona, observados dos meses antes. En lubinas juveniles que estaban completando la diferenciación sexual, la AA en el cerebro era ya detectable, aunque a niveles significativamente menores que los observados en adultos. Por ello, se decidió medir la AA a lo largo del primer año de vida encontrando un máximo a 200 DPH y otro a 300 DPH en el cerebro de ambos sexos, sin embargo en gónadas el máximo se observó a 250 DPH en ambos sexos con mayores valores en hembras que en machos y una brusca caída en machos a 300 DPH. Esto sugiere un requerimiento de estrógenos para el desarrollo de las gónadas independientemente del sexo fenotípico final seguido de una síntesis continuada de estrógeno durante más tiempo para el desarrollo específico del ovario. El método directo de medida de estrona mostró que la mayoría de la androstenediona (38%) permanecía sin transformar y que los principales metabolitos identificados (testosterona>>estradiol>estrona), juntos sumaban un 40% de la actividad inicial. Aprovechando que esta actividad es excepcionalmente alta en el cerebro de la lubina, igual que sucede en otros peces se planteó entonces la hipótesis de que la actividad de la 11ß-hidroxilasa podía estar transformando el 22% de sustrato restante en 11-ß-hidroxiandrostenediona. Experimentos diseñados para tal fin mostraron que la 11ß-hidroxiandrostenediona (11ß-OH-delta [4]), y no la estrechamente relacionada 11ß-hidroxitestosterona (11ß-OHT), actuaba como un inhibidor de la AA de forma dosis-dependiente, reversible, competitiva, y total con una IC[sub 50] (30 microM) sólo de uno y dos ordenes de magnitud más que los de los potentes inhibidores de la aromatasa 4-OH y Fadrozole, respectivamente. Se demuestra por primera vez en vertebrados inferiores o anamniotas que un neuroandrógeno, el 11ß-OH-delta [4], actúa como regulador de la síntesis de neuroestrógeno.
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    Ús de la proteïna de dietes de substitució en la truita irisada ("Oncorhynchus mykiss") i l'orada ("Sparus aurata"). Estudi amb isòtops estables
    (Universitat de Barcelona, 2006-09-29) Beltran Arcas, Marta; Blasco Mínguez, Josefina; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [cat] El creixement de la indústria aqüícola depèn, en part, de reduir el contingut de farina de peix de les dietes. Actualment les dietes comercials contenen un 30 - 40% de proteïna vegetal, però percentatges majors de substitució provoquen un menor creixement i una menor eficiència d'utilització de l'aliment. Aquests efectes estan provocats per la presència en les fonts vegetals de factors antinutricionals, sucres complexes, per la limitació del fòsfor, la pitjor palatabilitat i per un perfil no balancejat d'aminoàcids. Existeix una estreta relació entre el contingut d'aminoàcids de la dieta (especialment aminoàcids essencials), els aminoàcids lliures dels teixits, el metabolisme d'aquests teixits i la utilització dels aminoàcids per sintetitzar proteïnes. Estudiar aquestes relacions és necessari per millorar la utilització dietes amb un elevat (> 30%) contingut de proteïna vegetal. Per fer aquests estudis es van marcar dietes amb diferent percentatge de substitució (0%, 50%, 75%, 100%) amb isòtops estables (13C i 15N). Es va fer el seguiment postprandial (11 i 24h) de la proteïna de la dieta, analitzant la incorporació de marcatge en els components principals (proteïna, lípid i glicogen) dels teixits (fetge, múscul blanc i paquet visceral), així com en els aminoàcids lliures de plasma i múscul. Els nostres estudis demostren que en les dues espècies estudiades (truita irisada i orada) es pot substituir un 50% de la farina de peix per fonts vegetals sense alterar l'ús de la proteïna de la dieta. En la truita, la dieta de 75% de substitució va provocar una major oxidació de la proteïna de la dieta, incidint negativament sobre el creixement. Ara bé, en aquest grup, el patró de distribució dels marcadors en components principals de teixits era similar al de la situació control. En canvi, el 100% de substitució va provocar en aquesta espècie un increment del reciclatge dels aminoàcids del múscul, una disminució de la relació essencials/no essencials en plasma i múscul, així com una major activitat de la gluconeogènesi hepàtica. D'altra banda, el seguiment dels hidrats de carboni de la dieta 100% vegetal (mitjançant marcatge amb midó-13C) va posar de manifest la baixa disponibilitat d'aquests. En l'orada, un 75% de substitució va provocar una major oxidació de la proteïna de la dieta. En aquesta espècie, la disponibilitat dels aminoàcids de la dieta 100% vegetal era menor en comparació als altres grups, fet que va provocar un increment del reciclatge proteic en múscul, evidenciat per el major enriquiment en 13C de l'alanina, l'aspartat i la prolina, així com per la disminució de la relació essencials/no essencials. A diferència de la truita, l'orada no va presentar problemes de digestió i absorció dels hidrats de carboni de la dieta 100% vegetal. La tècnica de marcatge amb isòtops ha permès fer aquests estudis sense problemes de contaminació ambiental i personal. A més, l'estudi del fraccionament isotòpic del 15N ha resultat un eina molt útil per determinar el reciclatge proteic. D'altra banda, els nostres estudis mostren que el 15N pot ser un bon marcador de l'origen de la proteïna de la dieta.
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    Bioaccumulation of persistent organic pollutants (POPs) and biomarkers of pollution in Mediterranean deep-sea organisms / Bioacumulación de contaminantes orgánicos persistentes (COPs) y biomarcadores en organismos del mar Mediterráneo profundo
    (Universitat de Barcelona, 2012-10-29) Koenig, Samuel; Solé i Rovira, Montserrat; Fernández Ramón, Pilar; Navarro Álvarez, Isabel; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [eng] The deep-sea has long been considered the last region one Earth to be untouched from anthropogenic disturbances. However, studies have shown that the deep-sea is not as pristine as once assumed and it has been suggested that it may actually act as a sink for persistent organic pollutants (POPs). POPs are ubiquitous in the environment and of particular concern due to their high persistence, toxicity, bioaccumulation potential and long-range transport. Although POPs have been detected in a range of deep-sea organisms from around the world, little is known on the potential impact anthropogenic contamination may have on deep-sea ecosystems. Thus, the present thesis aimed to investigate the bioaccumulation of POPs and potential adverse effects in deep-sea organisms resulting from exposure to these contaminants. To this end, a range of different contaminants, including legacy (e.g. polychlorinated biphenyls [PCBs], dichlorodiphenyltrichloroethane [DDTs], hexachlorocyclohexanes [HCHs]) and emergent (e.g. polybrominated diphenyl ethers [PBDEs]) POPs, as well as other contaminant classes such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), alkylphenols (APs) and mercury (Hg) were determined in different Mediterranean deep-sea organisms. Results showed that Mediterranean deep-sea organisms are potentially exposed to a wide range of contaminants, some of them potentially causing a risk for the deep-sea ecosystem as well as for human health. In this context, the present work presents one of the few studies and the first in the Mediterranean to simultaneously determine the bioaccumulation of legacy POPs and emergent PBDEs in deep-sea organisms. Moreover, the presence of APs in deep-sea fauna has not been previously investigated and this thesis thus provides novel information on the presence of these contaminants in remote marine environment. Also, Hg contamination could be of particular concern for deep-sea environments as levels appeared to increase with increasing habitat depth of the analyzed species. Furthermore, almost all species, including the commercially exploited fish Mora moro and the highly valuable red shrimp Aristeus antennatus, exhibited Hg levels exceeding the recommended consumption value of 0.5 μg/g wet weight and thus potentially pose a risk for human health. In addition to chemical analyses, biomarkers of pollution including enzymatic activities and gene expression profiles were used to determine the potential negative effects contaminant exposure may have on deep-sea biota. The biomarkers applied include enzymes involved in the xenobiotic metabolism such as the cytochrome P450 enzymes (CYPs), carboxylesterase (CbE) and glutathione-S-transferase (GST) as well as antioxidant responses such as catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX), glutathione reductase (GR) and superoxide dismutase (SOD). The present work has shown that despite the lack of seasonal fluctuations of abiotic factors such as temperature and salinity in the Mediterranean deep-sea, organisms exhibit significant seasonal variability in enzymatic responses related to reproductive processes and food availability. Additional findings of the present work include the differential accumulation of POPs among fish species and compared to the crustacean Aristeus antennatus. Apart from factors such as habitat and feeding strategies, results indicated that differential CYP-mediated xenobiotic metabolism capacities between fish and crustacea may influence the variations in bioaccumulation patterns of POPs such as PCBs. Furthermore, novel biomarkers such as the gene expression of vitellogenin as indicator of endocrine disruption in male fish was applied for the first time to a deep-sea fish species, namely Alepocephalus rostratus. Furthermore, a major objective of this work was to investigate the particular case of submarine canyons, which are thought to act as natural conduits for particles and associated contaminants from surface waters to the deep ocean. In this sense, the present study showed that deep-sea organisms dwelling within the head of Blanes canyon, NW Mediterranean, might be particularly at risk from experiencing detrimental effects from exposure to anthropogenic pollutants.
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    Modulació dels processos digestius en resposta a la composició de la dieta en orada ("Sparus aurata") i truita ("Onchorynchus mykiss").
    (Universitat de Barcelona, 2007-02-21) Santigosa i Culí, Ester; Gallardo Romero, María Ángeles; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [cat] La creixent importància de l'aqüicultura fa necessària la recerca per a la millora i abaratiment de les dietes per a la piscicultura, amb l'objectiu d'optimitzar el desenvolupament del sector de forma sostenible. Cal buscar alternatives a la farina i l'oli de peix, matèries primeres cada vegada més limitants, que s'han utilitzat tradicionalment en la formulació de pinsos per a peixos carnívors. S'han testat dietes experimentals amb diferents percentatges de reemplaçament de la farina de peix per fonts proteiques vegetals per a orada (Sparus aurata) i truita irisada (Oncorhynchus mykiss). Amb la finalitat d'ajustar la composició aminoacídica del pinso al perfil requerit per les espècies, es van utilitzar en les dietes de substitució, mescles d'ingredients vegetals i suplementació amb aminoàcids lliures. En experiències de creixement de dotze setmanes, el reemplaçament de la farina de peix va disminuir l'activitat total de les proteases digestives, suggerint la presència a la dieta de factors antinutricionals. En ambdues espècies, però, van aparèixer mecanismes de compensació, com l'increment de la longitud intestinal relativa, l'increment d'algunes activitats proteasa específiques, o el desplaçament de la capacitat d'absorció des de l'intestí proximal cap a zones intestinals distals. Aquests mecanismes compensatoris van permetre obtenir bones taxes de creixement amb substitucions de fins a un 75% de la farina de peix. Els animals alimentats amb dietes de substitució total van presentar una funció digestiva deteriorada i un creixement al voltant d'un 20% menor al dels animals alimentats amb la dieta basada en farina de peix. En l'orada es testà la substitució simultània de la farina de peix (75%) i de diferents percentatges d'oli de peix (33, 66 i 100%). L'administració de les dietes experimentals amb un 66% i un 100% d'oli vegetal durant deu setmanes va disminuir l'activitat enzimàtica digestiva, però la capacitat d'absorció d'aminoàcids no es va veure afectada. Només la dieta de doble substitució amb el reemplaçament total de l'oli de peix va afectar negativament el creixement. Es va estudiar l'efecte de la inclusió total d'oli vegetal en dietes amb diferent percentatge (50% i 75%) i origen de fonts proteiques vegetals. Les orades presentaren diferents patrons de regionalització de la capacitat d'absorció de nutrients al llarg del tracte intestinal segons les fonts proteiques utilitzades. El grup de menor substitució de la farina de peix presentà una activitat proteolítica digestiva més elevada i superior taxa de creixement. El síndrome d'hivern, malaltia que afecta a les orades en cultiu de la costa Nord-Mediterrània, té un origen multifactorial, i pot ocasionar importants pèrdues econòmiques en els mesos freds. S'han testat en orades pinsos comercials amb diferent percentatge de lípids (14 i 22%) com a dietes de preparació per a l'hivern. L'engreix durant 75 dies amb les dietes estudiades no afectà l'absorció de nutrients a nivell intestinal o els índexs de creixement. L'exercici moderat tampoc afectà aquests paràmetres. Es descarta que a baixes temperatures els animals rebutgin l'aliment degut a una incapacitat en l'absorció de nutrients, ja que tots els grups d'orades van respondre de manera similar a una situació prolongada de fred.
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    Efecto de la dieta sobre los niveles plasmáticos de insulina y glucagon en trucha arco iris ("Oncorhynchus mykiss") y dorada ("Sparus aurata") y caracterización del transportador de glucosa de dorada
    (Universitat de Barcelona, 2005-12-22) Rojas Meléndez, Pablo César; Navarro Álvarez, Isabel; Gutiérrez Fruitós, Joaquín; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] Se ha analizado el efecto de la composición de aminoácidos y el origen de la fuente de proteínas en las dietas sobre los niveles plasmáticos de insulina y glucagón en trucha arco iris y dorada. Tanto en trucha arco iris como en dorada, la alimentación con dietas basadas en los perfiles de aminoácidos esenciales de músculo determinaron parámetros de crecimiento de los animales muy próximos a peces que fueron alimentados con dietas diseñadas a partir del perfil de aminoácidos esenciales de la composición corporal. Independientemente de los perfiles de aminoácidos esenciales de las dietas (corporal o músculo), la variación del balance entre aminoácidos esenciales y no esenciales en la dieta (por el incremento del ácido glutámico), no afecto al crecimiento ni en trucha arco iris ni en dorada. En ambas especies, los niveles plasmáticos postprandiales de glucosa e insulina no presentaron variaciones en función del perfil de aminoácidos esenciales de la dieta, sin embargo, las dietas suplementadas con el ácido glutámico tuvieron un efecto estimulador menor en la secreción postprandial de la insulina, y que no alteraron los distintos parámetros de caracterización de los receptores de insulina en el músculo blanco. Los niveles de glucagón son más elevados en dorada que en trucha arco iris. La respuesta postprandial del glucagón a las dietas con diferentes perfiles y contenido de aminoácidos es distinta entre ambas especies. En trucha arco iris, la dieta con el perfil de aminoácidos esencial corporal posee un efecto secretor mayor sobre el glucagón postprandial que las dietas del perfil del músculo. Mientras en dorada, el perfil de aminoácidos esenciales de la dieta produce cambios menores en la secreción del glucagón a las 6 horas del postprandial y con un perfil inverso al de la trucha. En trucha arco iris, la similitud en los parámetros de crecimiento obtenidos con la dieta control y las de sustitución proteína animal por proteína vegetal nos indican que en nuestras condiciones de cultivo, se puede realizar un nivel de sustitución entre 50 y el 75 %. En la dorada, en nuestras condiciones experimentales de cultivo, los parámetros de crecimiento sugieren una adaptación menor que la trucha a la sustitución de proteína animal por proteína vegetal. En dorada, independientemente de la dieta suministrada, el tratamiento intraperitoneal con arginina estimuló la secreción de glucagón en mayor medida que la insulina, con un efecto final hiperglucémico, sin afectar los niveles circulantes de IGF-I. La dosis administrada de glucosa no alteró los niveles plasmáticos de dichas hormonas. En dorada, se ha obtenido un fragmento de ADN de 636 pb, que ha demostrado la existencia de un transportador de glucosa GLUT4 similar al descrito en otros peces, al que se ha denominado como saGLUT, y que se expresa en diversos tejidos principalmente en el músculo esquelético. En el músculo rojo de dorada se ha demostrado que la insulina aumenta los niveles de proteína del saGLUT. Mientras que en el músculo blanco, no se ha podido observar directamente ningún efecto de la insulina sobre el saGLUT. No obstante, la respuesta del saGLUT en el músculo blanco al tratamiento con glucosa y arginina sugiere la existencia de mecanismos de regulación de dicho transportador que necesitan de mayor estudio.
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    Composición de los gases pulmonares en relación a distintas temperaturas en la tortuga "Mauremys caspica"
    (Universitat de Barcelona, 1990-06-12) Pagés, Teresa; Palacios, Luis; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] Durante la exposición de un ectotermo tanto a temperaturas fisiológicas como extremas, se producen una serie de respuestas ventilatorias como sistema de termorregulación y adaptación al nuevo ambiente y que son distintas dependiendo del periodo de aclimatación del individuo. Además, los reptiles presentan un patrón ventilatorio particular, con una ventilación intermitente, experimentado amplias fluctuaciones en las tensiones de gas pulmonar durante los periodos de apnea. Los datos existentes de respuestas ventilatorias frente a cambios de temperatura, sobre todo extremas, en tortugas son escasos, e inexistentes en la tortuga de agua dulce "Mauremys caspica", por lo que nos propusimos una serie de objetivos, que son: - Elaborar un modelo para el estudio comparado del intercambio de gases pulmonares en animales ectotermos, definiendo más claramente las relaciones existentes entre patrón ventilatorio y temperatura en los reptiles. - Conocer las respuestas ventilatorias frente a distintas temperaturas fisiológicas (15, 25, 35 °C) Y extremas (5, 40ºC) durante la ventilación espontánea de la tortuga de agua dulce "Mauremys caspica". - Analizar la mecánica pulmonar de esta especie durante un ciclo ventilatorio, teniendo en cuenta el efecto del caparazón sobre la expansión pulmonar en los quelonios. - Definir su comportamiento termorregulador y analizar su temperatura critica máxima con el fin de obtener un rango de temperaturas extremas para analizar su ventilación pulmonar. En el estudio de mecánica ventilatoria del sistema pulmonar total de esta especie, los datos de compliancia se encuentran dentro del rango dado para reptiles con un tipo de estructura pulmonar multicameral, aunque los valores de compliancia relativa al peso corporal son mayores que los hallados para otras tortugas, denotando un pulmón más adaptable, a la vez que menos septado, indicado por su menor grado de histéresis. Esta mayor compliancia incluye de forma significativa en el trabajo ventilatorio de manera que esta especie puede mantener unos niveles de respiración aeróbica con un menor trabajo ventilatorio y en consecuencia con menos coste energético. En cuanto al volumen pulmonar, esta especie presenta unos valores aproximadamente dos veces mayores que otras tortugas mejorando de esta manera su capacidad de flotación. El volumen pulmonar en reposo (Vu) constituye el 25 % del peso corporal del animal. Para establecer la relación existente entre el patrón de intercambio de gas y temperatura, se han hecho estudios sobre la variación de los gases pulmonares (P(Lco2), P(Lco2) durante los periodos de apnea de la ventilación espontánea de "Mauremys caspica" a distintas temperaturas (5-40ºC), representándose gráficamente los resultado sobre un diagrama O(2)-CO(2). Los animales presentan un control respiratorio efectivo de la alcalinidad relativa con la temperatura dentro de un rango de 5 a 35°C. Este control se manifiesta por un progresivo aumento de los valores de la P(Lco2), y un decrecimiento de la P(Lo2), al incrementarse la temperatura corporal. Se ha dibujado también sobre este diagrama, modificado al punto de aire inspirado, las líneas correspondientes a la tasa de intercambio respiratorio (R) determinadas experimentalmente. La intersección de estas R con las curvas de gas, nos dan los valores estimados de ventilación alveolar por unidad de CO(2), eliminado a través de los pulmones (VA/Vco), presentando una relación inversa con respecto a la temperatura entre 5 y 35 °C, no así a 40°C en que sufre un incremento significativo. A esta temperatura, el patrón ventilatorio típico, dado para la mayoría de los reptiles, se modifica. El aumento de la V/Vco2, debido a una hiperventilación, va acompañado por una disminución de la Poo2 alveolar. Sin embargo, el impacto de la respuesta ventilatoria sobre los valores de la P(ACO)2, es menor del esperado, debido al marcado incremento hallado en el valor del espacio muerto fisiológico (V(D)). También la frecuencia ventilatoria y el volumen corriente contribuyen a esta respuesta ventilatoria a la hipertermia. Como conclusión se puede especular que un incremento del volumen corriente de alrededor del 60 %, tal como se ha encontrado entre 35 y 40 °C, puede incrementar posiblemente la ventilación de zonas pulmonares pobremente perfundidas, situadas en la zona terminal del pulmón. Esta desviación de la ventilación puede elevar la pérdida de agua por evaporación, reduciendo el impacto de la respuesta ventilatoria sobre el equilibrio ácido-base debido a un ajuste desigual de la ventilación-perfusión. Esto podría constituir una especie de jadeo, en el cual una ventilación profunda puede incrementar el V(D). En el estudio dinámico de la variación de los valores de la P(ACO)2 durante un calentamiento y enfriamiento continuo entre 25-47"C, se ha encontrado un ciclo de histéresis, siendo los valores de la P(ACO)2 mayores para la fase de calentamiento, con un valor máximo a los 37 ºC. Los valores inferiores de P(CO)2 alveolar hallados durante el enfriamiento, implican unos niveles de ventilación distintos con respecto al calentamiento, relacionándolo con la posible existencia de termorreceptores cutáneos. La tasa de intercambio de calor en aire, es mayor durante la fase de enfriamiento que durante el calentamiento En agua se invierten los resultados, lo que indica la existencia de mecanismos fisiológicos de control. Se han encontrado desviaciones con respecto a una relación logarítmica inversa entre peso corporal y tasa de intercambio de calor. La variación de la temperatura con respecto al tiempo, en animales sometidos a un escalón térmico ambiental, se ajusta mejor a un sistema de segundo orden, que considera la capacidad calorífica del compartimento periférico, que no a uno de primer orden. La constante de tiempo para ganancia o pérdida de calor presenta una relación lineal con el peso corporal. El gradiente entre temperatura ambiental y corporal se incrementa considerablemente cuando la temperatura ambiental sobrepasa los 40 ºC. El hecho de que el calentamiento en aire se produzca de una manera lenta y no se alcance el equilibrio térmico final, sugiere una pérdida de calor por evaporación, relacionada con una hiperventilación termorreguladora.
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    Precondicionamiento isquémico es una estrategia quirúrgica útil en el trasplante hepático con injerto de tamaño reducido, El
    (Universitat de Barcelona, 2006-03-03) Franco Gou, Rosa; Peralta Uroz, Carmen; Rosselló Catafau, Joan; Carbonell i Camós, Teresa; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] El trasplante hepático es la solución para personas que sufren enfermedades hepática terminales o insuficiencia hepática aguda. La principal limitación para la aplicación del trasplante es la falta de órganos respecto a la demanda. El trasplante hepático con injerto de tamaño reducido se desarrolló para aumentar el número de órganos disponibles y así disminuir la lista de espera. Además del síndrome de isquemia/reperfusión (I/R) asociado al proceso de trasplante, es necesario un proceso de regeneración para la viabilidad del injerto. El síndrome de I/R también tiene efectos sistémicos nocivos en el pulmón. El precondicionamiento isquémico (PC) es una estrategia quirúrgica útil frente a la lesión por I/R en modelos de I/R normotérmica y trasplante hepático con 8 y 16 horas de isquemia, con buenos resultados en la clínica, en resección de tumores, pero se desconoce su efecto en el modelo de trasplante hepático con injerto de tamaño reducido en la rata. En la presente tesis se ha demostrado que el PC es una estrategia útil frente a la lesión por I/R y que favorece la regeneración asociada al modelo de trasplante hepático de tamaño reducido en la rata, modulando factores de crecimiento, como el factor de crecimiento hepatocitario (HGF) y el factor de crecimiento transformante-beta (TGF-beta), modulando la producción de radicales libres (RLO) (por parte de las células de kupffer) y todo esto cursa a través de la disminución de la IL-alfa y con una implicación del óxido nítrico (NO). Sin embargo, el PC no ejerce su papel protector mediante cambios en el sistema productor de RLO xantina/xantina oxidasa, cambios en los niveles de las citoquinas TNF-alfa y IL-6, ni mediante la preservación del metabolismo energético. Por otra vía independiente del NO, el PC estimula la expresión de la Heat shock protein (HSP) 70 y HO-1, estimulando la regeneración en el caso de la HSP70 y disminuyendo la lesión y estimulando la regeneración en el caso de la HO-1. Por otro lado, el PC fue capaz de conferir protección a nivel pulmonar, así la disminución de la IL-1alfa se tradujo en una disminución en los niveles de TNF-alfa plasmáticos y un aumento del receptor soluble de TNF-alfa de tipo 2 (sTNFR2), que es capaz de inactivar el TNF-alfa libre en la circulación sanguínea, evitando los efectos nocivos del TNF-alfa a nivel pulmonar.
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    Identificación de feromonas y proteínas implicadas en la percepción feromonal de lepidópteros plaga
    (Universitat de Barcelona, 2009-03-19) Acín Viu, Patricia; Quero López, Carmen; Rosell Pellisé, Glòria; Navarro Álvarez, Isabel; Universitat de Barcelona. Departament de Fisiologia (Biologia)
    [spa] El orden Lepidoptera incluye un amplio número de especies responsables de grandes pérdidas económicas tanto a nivel agro-forestal como de productos almacenados. Para el control de estos insectos se han utilizado insecticidas de tipo químico que a la larga han ocasionado el desarrollo de resistencia a los mismos, así como una gran persistencia en el medio ambiente y en otros organismos no diana. Esto ha supuesto la necesidad de desarrollar nuevas alternativas de control menos agresivas y de mayor especificidad de la especie a controlar. La olfacción es primordial para la supervivencia de los lepidópteros, por ello, la alteración del sistema de percepción supone una potente estrategia para el manejo de estas especies. A lo largo de esta tesis se han estudiado diferentes aspectos de la fisiología olfativa en varias especies de lepidópteros considerados plaga. Uno de los estudios realizados ha sido la identificación de la composición feromonal hallada en la variedad española de Spodoptera exigua, plaga causante de enormes daños en invernaderos. A su vez, la utilización de técnicas analíticas, electrofisiológicas, comportamentales así como la realización de pruebas de campo ha permitido la obtención de una formulación feromonal óptima para su control. Este estudio, típico en el área de ecología de insectos, se ha complementado con el análisis pionero de las proteínas olfativas expresadas en las antenas de machos y hembras de diferentes especies, profundizando de esta manera en las bases moleculares de este sistema de percepción. Para la realización de este estudio se han utilizado varias técnicas proteómicas como 2D electroforesis, MALDI-TOF MS Y MS/MS, las cuales nos han permitido observar que existe una expresión diferencial de las OBPs, grupo de proteínas de gran relevancia en la olfacción, en ambos sexos. Finalmente la combinación de ambos tipos de estudios ha conseguido descifrar en su mayoría el tipo de comunicación química existente en la polilla Paysandisia archon, especie importada de Argentina y que se ha convertido en una plaga importante de las palmeras. Todos los resultados obtenidos apuntan a que este lepidóptero parece haberse adaptado en gran medida a la vida diurna, perdiendo así la capacidad de emisión de feromonas de largo alcance por parte de la hembra.