Departament de Ciències Mèdiques http://hdl.handle.net/10256/4766 2025-08-02T17:03:21Z MALDI-TOF spectral fingerprints analysis by Artificial Neural Networks of different types of pathological pain in experimental models http://hdl.handle.net/10256/27040 MALDI-TOF spectral fingerprints analysis by Artificial Neural Networks of different types of pathological pain in experimental models Deulofeu, Meritxell ENG- Pathological pain is a complex and widely prevalent disease in our society. This type of pain can be divided into two different types: neuropathic pain, which is caused by nervous system injuries (e.g. nerve and spinal cord traumatic injuries), and nociplastic pain, which appears without any obvious lesion and that is the main symptom of important complex syndromes such as Fibromyalgia. Nowadays, pathological pain is an important health concern for two different reasons: there are no effective treatments and current diagnosis protocols are only based on clinical criteria. Consequently, these unmet needs lead to pain chronification which in turn triggers the appearance of important comorbid psychological diseases such as anxiety and depression, reducing dramatically the patients’ quality of life. Given this current situation, the present thesis is focused on the development of a new methodology combining an analytical technique as is the MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight) mass spectrometry and the data analysis by artificial neural networks to obtain the molecular fingerprints of biological samples from different pathological pain experimental models, which can be used as a suitable diagnostic tool. To this aim, different animal models have been used in which pain origin and typology was controlled and where the presence of pain has been confirmed by several functional tests. The analyses of the different biological samples using the developed methodology allowed us to identify different molecular fingerprints specific from each pathological pain, leading to distinguish between healthy subjects and those suffering from any type of pain. Moreover, these specific fingerprints allowed to discriminate between samples from the different types of pain. In conclusion, an innovative, simple and fast method for the detection and classification of pathological pain using specific molecular fingerprints of different biological samples; CAT- El dolor patològic és una malaltia complexa i altament prevalent a la nostra societat. Aquest tipus de dolor pot ser classificat en 2 tipus diferents: dolor neuropàtic, causat per lesions del sistema nerviós (p. ex. atrapaments nerviosos i traumatismes de la medul·la espinal), i dolor nociplàstic, que apareix sense cap lesió evident i que és un dels símptomes més importants de síndromes complexos com la fibromiàlgia. Actualment, el dolor patològic és un problema de salut important per dues raons principals: no existeixen tractaments efectius i el seu diagnòstic es basa només en criteris clínics. Aquesta situació, doncs, afavoreix la seva cronificació i l’aparició d’altres malalties psicològiques greus com l’ansietat i la depressió. Tot això fa que la qualitat de vida del pacient disminueixi de manera dràstica. Per tant, aquesta tesi doctoral s’ha basat en desenvolupar una nova metodologia combinant una tècnica analítica com és l’espectrometria de masses MALDI-TOF (ionització/desorció per làser assistida per matriu amb un analitzador de temps de vol) i l’anàlisi de les dades mitjançant xarxes neurals artificials per obtenir els perfils moleculars de mostres biològiques (sèrum i teixit) procedents de models experimentals animals que expressen els diferents tipus de dolor patològic i que pugui ser útil com a eina diagnòstica. Per a tal fet, s’han fet servir models animals on s’ha controlat l’origen del dolor i la seva tipologia i on s’han confirmat l’existència de dolor amb diferents proves funcionals. L’anàlisi de les diferents mostres biològiques mitjançant aquesta tècnica ha permès identificar diferents empremtes moleculars, específiques de cada tipus de dolor patològic, que permeten distingir entre subjectes sans i amb dolor. A més, ens permeten diferenciar mostres amb diferents tipus de dolor. En conclusió, en aquesta tesi s’ha desenvolupat un mètode innovador, simple i ràpid per la detecció i classificació del dolor patològic utilitzant les empremtes moleculars obtingudes a partir de l’anàlisi de mostres biològiques 2019-12-13T00:00:00Z Role of sigma-1 receptor in central neuropathic pain development after mild spinal cord injury in mice http://hdl.handle.net/10256/27016 Role of sigma-1 receptor in central neuropathic pain development after mild spinal cord injury in mice Castany Quintana, Sílvia ENG- The traumatic injury of the spinal cord causes the onset of pain in 65% of patients. Almost 50% of them do not respond to current analgesic treatments. It is a serious health condition with considerable impact on patients’ quality of life, associated with comorbidities such as anxiety and depression. Therefore, it is important to focus research on identifying new pharmacological treatments more effective than those currently used. In this sense, the present doctoral thesis has studied the analgesic effect of a new drug (MR309/E-52862) in mice subjected to a traumatic injury of the spinal cord. Spinal cord contusion injury is a suitable animal model since our results showed that the contusioned mice developed pain, and in the long term (3 months after injury), they develop depressive but not anxious symptoms. When animals with spinal cord injury are treated with the drug, there is a significant reduction in pain. The molecular study of the spinal cord of these mice shows that the administered drug decreases the inflammatory process of the lesion and the key algogens responsible for the onset of pain. This new drug is known to bind to sigma-1 receptor (1R) that plays a key role in pain. In particular, the drug blocks this receptor, and therefore it plays an inhibitory role. The use of genetically modified animals that do not express the aforementioned receptor, subjected to spinal cord contusion, confirms the reduction of pain associated with a lower expression in the spinal cord of algogens and inflammatory factors that trigger pain. In conclusion, the results obtained in this doctoral thesis provide new scientific knowledge about the role of 1R receptor in the development of pain, and support this drug (MR309/E-52862) as a new therapeutic intervention for the treatment of the pain derived from the spinal cord lesions; CAT- La lesió traumàtica de la medul·la espinal causa l’aparició de dolor en el 65% dels pacients. D’aquests quasi el 50% no responen als actuals tractaments analgèsics. Tot això fa que aquests pacients amb lesió medul·lar i dolor presentin una mala qualitat de vida, generant quadres d’ansietat i depressió. Així doncs, és important fer recerca en models animals per trobar nous tractaments farmacològics més efectius que els actuals. En aquests sentit, aquesta tesi doctoral ha estudiat l’efecte analgèsic d’un nou fàrmac (MR309/E-52862) en ratolins sotmesos a una lesió traumàtica de la medul·la espinal. Es tracte d’un model animal de contusió medul·lar robust, ja que hem observat que els ratolins contusionats desenvolupen dolor, i a llarg termini (3 mesos postlesió) desenvolupen símptomes depressius i ansiosos. Quan els animals amb lesió medul·lar són tractats amb el fàrmac hi ha una reducció significativa del dolor. L’estudi molecular de la medul·la espinal d’aquests ratolins mostra que aquest fàrmac disminueix el procés inflamatori de la lesió i els algògens claus responsables de l’aparició de dolor. Se sap que aquest fàrmac s’uneix a un receptor sigma-1 (1R) que juga un paper clau en el dolor. En concret, el fàrmac bloqueja aquest receptor, i per tant, juga un paper inhibitori. La utilització d’animals modificats genèticament que no expressen l’esmentat receptor, sotmesos a contusió de la medul·la espinal, ens confirmen la reducció de dolor, associada a una menor expressió a la medul·la espinal d’algògens i factors inflamatoris desencadenants de dolor. En conclusió, els resultats obtinguts en aquesta tesi doctoral proporcionen nous coneixements científics sobre el paper del receptor 1R en el desenvolupament de dolor, i proposen el fàrmac MR309/E-52862 com a una nova intervenció terapèutica pel tractament del dolor derivat de les lesions medul·lars 2017-10-27T00:00:00Z The impact of imprinted genes on growth and cardiometabolic risk parameters in healthy children http://hdl.handle.net/10256/26830 The impact of imprinted genes on growth and cardiometabolic risk parameters in healthy children Mas Parés, Berta ENG- Imprinted genes are expressed only from one parental allele, either from the mother or the father. They play fundamental roles in fetal and placental growth, as well as in neurobehavioral traits. These genes are implicated in several congenital syndromes known as imprinted disorders, which are lifelong conditions with a significant impact on health. Imprinted disorders share some clinical characteristics including pre- and/or postnatal growth retardation or overgrowth, hypo-or hyperglycemia, abnormal feeding behavior, and behavioral difficulties in childhood. Although alterations in imprinted genes related to these syndromes have been extensively studied, their role in prenatal and postnatal growth in the general population is less understood. In this context, the aim of this thesis was to analyse the association of imprinted genes in birth tissues with pre- and postnatal growth and cardiometabolic risk factors at six years of age, in children from the general population. To achieve this, we analysed the relationships between gene expression and DNA methylation of specific imprinted genes in placental and umbilical cord tissues and auxological parameters from a longitudinal cohort, with follow-up from birth to six years of age. We investigated three genes, known to have a role in two imprinted disorders (Prader-Willi and Silver-Russell). Notably, we found significant associations with all three genes and growth parameters, as well with obesity-related parameters. Specifically, both SNURF-SNRPN imprinted cluster and MEST demonstrated strong associations with auxological measurements from birth to six years of age, identifying them as potential predictors of growth trajectories during early infancy. While GRB10 was positively associated with obesity-related parameters, positioning it as a strong candidate biomarker for the development of childhood obesity. This thesis contributes valuable insights into the potential of these imprinted genes as biomarkers to predict growth patterns and obesity risk later in life – factors that are closely linked to increased disease risk in adulthood. Additionally, these genes offer opportunities for the development of new therapeutic targets; CAT- Els gens imprintats s’expressen únicament d’un al·lel parental, o bé del pare o bé de la mare. Desenvolupen funcions fonamental en el creixement tant del fetus com de la placenta, així com en els trets neuroconductuals. Aquests gens estan implicats in diversos síndromes congènits coneguts com a desordres de imprinting, que són malalties de per vida amb un impacte significant en la salut. Els desordres de imprinting comparteixen una sèrie de característiques clíniques, incloent retard del creixement pre- i/o post-natal, sobre-creixement, hipo- o hiperglucèmia, conducta alimentària alterada i dificultats conductuals durant la infantesa. Tot i que s’han estudiat extensament les alteracions en gens imprintats relacionats amb aquests síndromes, el seu paper en el creixement prenatal i postnatal en la població general és menys conegut. En aquest context, l’objectiu d’aquesta tesi va ser analitzar l’associació dels gens imprintats en teixits al naixement amb el creixement pre i postnatal, així com amb factors de risc cardiometabòlics als sis anys d’edat en infants de la població general. Es van estudiar les relacions entre l’expressió gènica i la metilació de l’ADN de tres gens imprintats en placenta i cordó umbilical i els paràmetres auxològics d’una cohort longitudinal amb seguiment des del naixement fins als sis anys d’edat. Els gens estudiats són coneguts pel seu paper en dos desordres d’imprinting (Prader-Willi i Silver-Russell). De manera destacada, es van trobar associacions significatives entre aquests tres gens i paràmetres de creixement, així com amb paràmetres relacionats amb l’obesitat. En concret, tant el clúster SNURF-SNRPN com MEST van demostrar fortes associacions amb les mesures auxològiques des del naixement fins als sis anys d’edat, identificant-se com a possibles predictors de les trajectòries de creixement durant la infància. D’altra banda, GRB10 es va associar positivament amb els paràmetres relacions amb l’obesitat, posicionant-se com un fort biomarcador candidat per al desenvolupament de l’obesitat infantil. Aquesta tesi aporta valuoses perspectives sobre el potencial d'aquests gens imprintats com a biomarcadors per predir patrons de creixement i risc d'obesitat al llarg de la vida – factors estretament vinculats amb un risc incrementat de malalties en l'edat adulta. A més, aquests gens ofereixen oportunitats per al desenvolupament de noves dianes terapèutiques 2025-04-07T00:00:00Z Abordaje laparoscópico 3D de la patología suprarrenal http://hdl.handle.net/10256/26794 Abordaje laparoscópico 3D de la patología suprarrenal Ranea Goñi, Alejandro Andrés ENG- Introduction: Laparoscopic adrenalectomy, introduced in the 1990s, replaced open surgery as the gold standard. While advantageous, 2D vision has limitations in depth perception, addressed by 3D systems. This study compares the safety and efficacy of 3D versus 2D systems in adrenal tumor surgery. Objectives: 1) Evaluate morbidity and mortality with 3D vision; 2) Analyze conversions to open surgery; 3) Assess surgical time and intraoperative bleeding; 4) Evaluate hospital stay and causes for prolongation. Methods: Data from 205 patients operated at Dr. Trueta Hospital (2003-2023) were analyzed. Open surgeries, retroperitoneal approaches, and combined procedures were excluded. Statistical analyses and propensity score matching were used to compare 3D and 2D groups. Results: After matching, 104 patients (52 per group) were compared. No complications or conversions to open surgery occurred in the 3D group, while 2 complications (3.8%) and 6 conversions (11.5%) were reported in the 2D group. Surgical time was shorter with 3D (p<0.001), with less intraoperative bleeding (<20 ml) and shorter hospital stays (2 vs. 3 days). Factors increasing hospital stay included complications, prolonged surgical time, and use of surgical drains. Conclusions: Laparoscopic adrenalectomy with 3D vision is safe and effective, offering shorter surgical times, minimal bleeding, and faster recovery; CAT- Introducció: L’adrenalectomia laparoscòpica, introduïda als anys 90, va substituir la cirurgia oberta com a “gold standard”. Malgrat els seus avantatges, la visió 2D presenta limitacions en percepció de profunditat, superades amb sistemes 3D. Aquest estudi compara la seguretat i eficàcia dels sistemes 3D i 2D en la cirurgia de tumors adrenals. Objectius: 1) Avaluar la morbimortalitat amb visió 3D; 2) Analitzar conversions a cirurgia oberta; 3) Estudiar durada quirúrgica i sagnat intraoperatori; 4) Avaluar estada hospitalària i causes de prolongació. Mètodes: Es van analitzar 205 pacients operats a l’Hospital Dr. Trueta (2003-2023). Es van excloure cirurgies obertes, abordatges retroperitoneals i procediments combinats. Es van utilitzar tècniques estadístiques i emparellament per puntuació de propensió per comparar els grups 3D i 2D. Resultats: Després de l’emparellament, es van comparar 104 pacients (52 per grup). No es van observar complicacions ni conversions a cirurgia oberta en el grup 3D, mentre que al grup 2D es van registrar 2 complicacions (3,8%) i 6 conversions (11,5%). El temps quirúrgic fou menor amb 3D (p<0,001), amb menys sagnat intraoperatori (<20 ml) i una estada hospitalària més curta (2 vs. 3 dies). Els factors que van augmentar l’estada inclouen complicacions, temps quirúrgic perllongat i ús de drenatge quirúrgic. Conclusions: L’adrenalectomia laparoscòpica amb visió 3D és segura i eficaç, amb menor temps quirúrgic, menys sagnat i recuperació més ràpida 2025-03-21T00:00:00Z