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Biomarker search in rheumatic diseases through conventional and emerging proteomic technologies
(2019)
[Abstract] There are more than 200 rheumatic diseases, which are the second leading cause of incapacitation worldwide and affect about 2 billion people, mainly women. This thesis focuses especially on two of the most common: osteoarthritis (OA) and rheumatoid arthritis (RA). Despite the differences between them, they all produce similar symptoms (joint pain, stiffness and even loss of functionality), although their current diagnosis and treatment are limited. The standard diagnosis includes the use of imaging techniques, which can be harmful to the patient, and the analysis of non-specific markers. OA treatment is aimed at alleviating pain and improving the functionality of the joints, although joint replacement may be even necessary at the last stages of the disease; while RA treatment includes various therapeutic strategies through trial-error. Due to these limitations in diagnosis and treatment, there is a great need to find biomarkers that facilitate the understanding of the pathological processes that take place, in order to better specify the diagnosis and effective treatment for the management of these diseases.
Particularly, in this thesis, different proteomic studies based on mass spectrometry (MS) and immunoassays have been carried out, with the aim of finding proteins with potential biomarker value in RA and OA, which could facilitate classification, diagnosis and subsequent selection of effective therapies.
In the first study, the search for a biomarker protein panel has been carried out for monitoring disease activity in RA patients, one of the major limitations for the corresponding selection of effective and specific therapies that could help to remit the characteristic acute episodes of this pathology. Initially, a panel of 11 candidate proteins has been identified by MS and relative quantification with iTRAQ labeling in depleted plasma pools of RA patients with extreme disease activities. In order to confirm the trend of these 11 proteins, 80 individual plasma samples of RA patients with different disease activities have been analyzed by targeted MS, with the aid of standard labeled peptides, of which 5 have been verified as potential biomarkers. Finally, 4 of them (SAA1, AACT, HPT and A1AG1) have been validated by ELISA in 420 plasma samples from patients with RA, healthy donors and controls of other analogous diseases. Hence, this validated panel could be useful for the diagnosis of autoimmune inflammatory rheumatic diseases such as RA and disease activity monitoring, crucial for proper follow-up and treatment.
In the second and third studies, two different types of more emerging proteomic techniques have been carried out in order to find biomarkers in OA. On the one hand, two independent peptide studies have been carried out by means of MS in cartilage secretomes and synovial fluid and serum samples from OA patients and healthy donors. Peptidomics can be of great interest in OA, since the deterioration of cartilage is linked to various processes, among which, the action of proteases that produce neopeptides with possible biomarker role for OA diagnosis or monitoring stands out. Thus, 8 PRELP, CLUS, CILP1, COMP and MGP neopeptides were significantly altered in cartilage secretomes of OA patients, whose release seems to be also dependent on the affected joint. In addition, 6 neopeptides belonging to APOA4, ITIH4, CO3 and KNG1 have been altered in serum pools of OA patients and healthy donors, although no confirmatory statistical analysis has been performed yet. On the other hand, two hybrid immunoaffinity-based techniques coupled to mass spectrometry (IA-MS) have been developed for the detection of two specific cartilage proteins (CILP1 and PRG4) in serum samples. An immuno-MALDI (iMALDI) assay for the detection of PRG4 and another of SISCAPA-MRM for the analysis of CILP1 have been developed. Although the tendency of these proteins is to be increased in OA patients versus healthy controls, this alteration has not become significant yet in the analyzed small cohort of serum samples....
[Resumen] Existen más de 200 enfermedades reumáticas, las cuales son la segunda causa de incapacitación a nivel mundial y afectan a cerca de 2 billones de personas, fundamentalmente a mujeres. Esta tesis se centra especialmente en dos de las más comunes: artrosis (OA) y artritis reumatoide (RA). A pesar de las diferencias que existen entre ellas, todas producen síntomas similares (dolor, rigidez y pérdida de funcionalidad articular), aunque sus actuales diagnósticos y tratamientos son limitados. El diagnóstico habitual incluye el uso de técnicas de imagen, las cuales pueden resultar dañinas para el paciente, y el análisis de marcadores no-específicos. El tratamiento de la OA está dirigido a paliar el dolor y mejorar la funcionalidad de las articulaciones, llegando incluso a ser necesario el reemplazo articular; mientras que el de la RA incluye diversas estrategias terapéuticas mediante ensayo-error. Debido a estas limitaciones, hay una gran necesidad de encontrar biomarcadores que faciliten el entendimiento de los procesos patológicos que tienen lugar con el fin de definir mejor el diagnóstico y tratamiento efectivos para el manejo de estas enfermedades. Particularmente, en esta tesis, se han realizado diferentes estudios proteómicos basados en espectrometría de masas (MS) e inmunoensayos, con el fin de encontrar proteínas con potencial papel biomarcador en RA y OA y así facilitar su clasificación, diagnóstico y posterior selección de terapias efectivas. En el primer estudio, se ha llevado a cabo la búsqueda de un panel de proteínas biomarcadoras para monitorizar la actividad de la enfermedad en pacientes con RA, una de las mayores limitaciones para la adecuada selección de terapias efectivas y específicas que ayuden a remitir los episodios agudos característicos de esta patología. Inicialmente, se ha identificado mediante MS y cuantificación relativa con marcaje iTRAQ, un panel de 11 proteínas candidatas en muestras de plasma agrupadas y deplecionadas de pacientes RA con actividades de enfermedad extremas. Con objeto de confirmar la tendencia de estas 11 proteínas, 80 muestras de plasma individuales de pacientes RA con diferentes actividades de enfermedad han sido analizadas mediante MS dirigida, con ayuda de péptidos estándar marcados, de las cuales 5 han sido verificadas como potenciales biomarcadores. Finalmente, 4 de ellas (SAA1, AACT, HPT y A1AG1) han sido validadas mediante ELISA en 420 muestras de plasma de pacientes con RA, donantes sanos y controles de otras enfermedades análogas. Así, este panel validado podría ser útil para el diagnóstico de enfermedades reumáticas inflamatorias autoinmunes como la RA y la monitorización de actividad de enfermedad, crucial para el adecuado seguimiento y tratamiento. En el segundo y tercer estudios, se han llevado a cabo dos tipos diferentes de técnicas proteómicas más emergentes con el fin de encontrar biomarcadores en OA. Por un lado, se han realizado dos estudios peptidómicos independientes mediante MS en secretomas de cartílago y en muestras de líquido sinovial y suero de pacientes OA y donantes sanos. La peptidómica puede ser de gran interés en la OA, ya que el deterioro del cartílago está ligado a diversos procesos, entre los que destaca la acción de las proteasas que producen neopéptidos con posible papel biomarcador de diagnóstico o monitorización de la OA. Así, 8 neopéptidos de PRELP, CLUS, CILP1, COMP y MGP se vieron significativamente alterados en secretomas de cartílago de pacientes OA, cuya liberación parece ser dependiente de la articulación afectada. Además, 6 neopéptidos pertenecientes a APOA4, ITIH4, CO3 y KNG1 se han visto alterados en muestras agrupadas de suero de pacientes OA y donantes sanos, aunque en este caso no se han realizado análisis estadísticos confirmatorios. Por otro lado, se han puesto a punto dos técnicas híbridas de inmunoafinidad acopladas a espectrometría de masas (IA-MS) para la detección de dos proteínas específicas de cartílago (CILP1 y PRG4) en muestras de suero. Se ha desarrollado un ensayo iMALDI para la detección de PRG4 y otro de SISCAPA-MRM para el análisis de CILP1. Aunque la tendencia de estas proteínas se ve aumentada en pacientes OA frente a controles sanos, esta alteración no llega a ser significativa en la pequeña cohorte de muestras séricas analizadas...
[Resumo] Hai máis de 200 enfermidades reumáticas, que son a segunda causa de incapacitación a nivel mundial e afectan a preto de 2.000 millóns de persoas, principalmente mulleres. Esta tese céntrase especialmente en dúas das máis comúns: a artrose...
[Resumen] Existen más de 200 enfermedades reumáticas, las cuales son la segunda causa de incapacitación a nivel mundial y afectan a cerca de 2 billones de personas, fundamentalmente a mujeres. Esta tesis se centra especialmente en dos de las más comunes: artrosis (OA) y artritis reumatoide (RA). A pesar de las diferencias que existen entre ellas, todas producen síntomas similares (dolor, rigidez y pérdida de funcionalidad articular), aunque sus actuales diagnósticos y tratamientos son limitados. El diagnóstico habitual incluye el uso de técnicas de imagen, las cuales pueden resultar dañinas para el paciente, y el análisis de marcadores no-específicos. El tratamiento de la OA está dirigido a paliar el dolor y mejorar la funcionalidad de las articulaciones, llegando incluso a ser necesario el reemplazo articular; mientras que el de la RA incluye diversas estrategias terapéuticas mediante ensayo-error. Debido a estas limitaciones, hay una gran necesidad de encontrar biomarcadores que faciliten el entendimiento de los procesos patológicos que tienen lugar con el fin de definir mejor el diagnóstico y tratamiento efectivos para el manejo de estas enfermedades. Particularmente, en esta tesis, se han realizado diferentes estudios proteómicos basados en espectrometría de masas (MS) e inmunoensayos, con el fin de encontrar proteínas con potencial papel biomarcador en RA y OA y así facilitar su clasificación, diagnóstico y posterior selección de terapias efectivas. En el primer estudio, se ha llevado a cabo la búsqueda de un panel de proteínas biomarcadoras para monitorizar la actividad de la enfermedad en pacientes con RA, una de las mayores limitaciones para la adecuada selección de terapias efectivas y específicas que ayuden a remitir los episodios agudos característicos de esta patología. Inicialmente, se ha identificado mediante MS y cuantificación relativa con marcaje iTRAQ, un panel de 11 proteínas candidatas en muestras de plasma agrupadas y deplecionadas de pacientes RA con actividades de enfermedad extremas. Con objeto de confirmar la tendencia de estas 11 proteínas, 80 muestras de plasma individuales de pacientes RA con diferentes actividades de enfermedad han sido analizadas mediante MS dirigida, con ayuda de péptidos estándar marcados, de las cuales 5 han sido verificadas como potenciales biomarcadores. Finalmente, 4 de ellas (SAA1, AACT, HPT y A1AG1) han sido validadas mediante ELISA en 420 muestras de plasma de pacientes con RA, donantes sanos y controles de otras enfermedades análogas. Así, este panel validado podría ser útil para el diagnóstico de enfermedades reumáticas inflamatorias autoinmunes como la RA y la monitorización de actividad de enfermedad, crucial para el adecuado seguimiento y tratamiento. En el segundo y tercer estudios, se han llevado a cabo dos tipos diferentes de técnicas proteómicas más emergentes con el fin de encontrar biomarcadores en OA. Por un lado, se han realizado dos estudios peptidómicos independientes mediante MS en secretomas de cartílago y en muestras de líquido sinovial y suero de pacientes OA y donantes sanos. La peptidómica puede ser de gran interés en la OA, ya que el deterioro del cartílago está ligado a diversos procesos, entre los que destaca la acción de las proteasas que producen neopéptidos con posible papel biomarcador de diagnóstico o monitorización de la OA. Así, 8 neopéptidos de PRELP, CLUS, CILP1, COMP y MGP se vieron significativamente alterados en secretomas de cartílago de pacientes OA, cuya liberación parece ser dependiente de la articulación afectada. Además, 6 neopéptidos pertenecientes a APOA4, ITIH4, CO3 y KNG1 se han visto alterados en muestras agrupadas de suero de pacientes OA y donantes sanos, aunque en este caso no se han realizado análisis estadísticos confirmatorios. Por otro lado, se han puesto a punto dos técnicas híbridas de inmunoafinidad acopladas a espectrometría de masas (IA-MS) para la detección de dos proteínas específicas de cartílago (CILP1 y PRG4) en muestras de suero. Se ha desarrollado un ensayo iMALDI para la detección de PRG4 y otro de SISCAPA-MRM para el análisis de CILP1. Aunque la tendencia de estas proteínas se ve aumentada en pacientes OA frente a controles sanos, esta alteración no llega a ser significativa en la pequeña cohorte de muestras séricas analizadas...
[Resumo] Hai máis de 200 enfermidades reumáticas, que son a segunda causa de incapacitación a nivel mundial e afectan a preto de 2.000 millóns de persoas, principalmente mulleres. Esta tese céntrase especialmente en dúas das máis comúns: a artrose...
Advances Towards Integrated Management of Fungal Grapevine Trunk Diseases
(2020)
a deficiente protección das feridas de poda.
Ademais, estas enfermidades son moi complexas, implicando un amplo espectro de fungos
non relacionados taxonómicamente, o que fai que o seu control sexa moi difícil. Nesta
tese, realizáronse estudos...
Sustainable Bioproduction of Volatile Fatty Acids Through Fermentation of Organic Wastes
(2021)
[Resumen]
La situación medioambiental actual conllevó a un aumento de 1a conciencia ciudadana y
política sobre la importancia de la recuperación de recursos a partir de residuos. En este
trabajo se aborda el estudio de la valorización de diferentes residuos orgánicos a través de la
fernentación acidogénica para producir ácidos grasos volátiles (AGV). Los AGV son
compuestos de alto valor añadido en el mercado con múltiples aplicaciones en la industria
biotecnológica.
Para la presente tesis se seleccionaron residuos orgánicos procedentes de diferentes orígenes
agro industriales y urbanos generados en grandes cantidades en Galicia. Se evalúo el potencial
acidogénico de estos residuos tanto en experimentos en modo discontinuo ( experimentos en
batch) como en régimen semicontinuo en reactores a escala laboratorio. Además, se estudió
el efecto de diferentes parámetros como el pH, la temperatura y el tiempo de retención
hidráulico, entre otros, sobre la producción de AGV.
También se realizaron estudios donde se evaluó el efecto de la co-digestión entre residuos de
diferente origen en la fermentación acidogénica. Además, se determinaron las poblaciones
microbianas implicadas en el proceso de producción de AGV mediante técnicas de
secuenciación masiva....
fermentación acidoxénica para producir ácidos graxos volátiles (AGV). Os AGV son compostos con alto valor engadido no mercado con múltiples aplicacións na industria biotecnolóxica. Para a presente tese escolléronse para o estudo residuos orgánicos de diferentes...
[Abstract] The current envirorunental situation led to an increase in public and political awareness of the importance of recovering resources from waste. This work addresses the study of the valorization of different organic wastes through acidogenic ferrnentation to produce volatile fatty acids (VFA). VFA are compounds with high added value in the market with many applications in the biotechnology industry. For the present thesis organic wastes from different agro-industrial and urban origins, generated in big quantities in Galicia, were selected. The acidogenic potential ofthese wastes was evaluated both in discontinuous mode (batch experiments) and in semi-continuous mode in laboratory-scale reactors. In addition, the effect of different parameters, such as pH, temperature, and hydraulic retention time, among others, on VF A production was studied. Studies were also carried out to evaluate the effect of co-digestion between wastes from different source on the VF A production. Moreover, the microbial populations involved in the acidogenic fennentation process were determined using next generation sequencing techniques....
fermentación acidoxénica para producir ácidos graxos volátiles (AGV). Os AGV son compostos con alto valor engadido no mercado con múltiples aplicacións na industria biotecnolóxica. Para a presente tese escolléronse para o estudo residuos orgánicos de diferentes...
[Abstract] The current envirorunental situation led to an increase in public and political awareness of the importance of recovering resources from waste. This work addresses the study of the valorization of different organic wastes through acidogenic ferrnentation to produce volatile fatty acids (VFA). VFA are compounds with high added value in the market with many applications in the biotechnology industry. For the present thesis organic wastes from different agro-industrial and urban origins, generated in big quantities in Galicia, were selected. The acidogenic potential ofthese wastes was evaluated both in discontinuous mode (batch experiments) and in semi-continuous mode in laboratory-scale reactors. In addition, the effect of different parameters, such as pH, temperature, and hydraulic retention time, among others, on VF A production was studied. Studies were also carried out to evaluate the effect of co-digestion between wastes from different source on the VF A production. Moreover, the microbial populations involved in the acidogenic fennentation process were determined using next generation sequencing techniques....
Modelo experimental de injerto nervioso acelular como soporte para células troncales mesenquimales en la trasferencia del nervio frénico para la reparación de lesiones selectivas de C5 y C6 de plexo braquial
(2021)
[Resumen]
El objeto de este proyecto de investigación ha sido desarrollar un modelo
experimental para lesiones selectivas preganglionares del tronco superior del plexo
braquial mediante la reparación basada en una ...
Biofuels production (ethanol, butanol, hexanol) from renewable sources
(2018)
vantaxes
principais: é un método eficiente para a eliminación de contaminantes e gases de efecto
invernadoiro (CO, CO2) e isto permite producir liquides con alto valor comercial.
O principal obxectivo desta tese é a obtención de alcohois de cadea longa...
empregando diferentes fontes de carbono (glucosa, monóxido de carbono e gas de síntese) empregando a Clostridium carboxidivorans como biocatalizador. Os resultados están recollidos nos distintos capítulos desta tese doctoral, co obxectivo de optimizar...
empregando diferentes fontes de carbono (glucosa, monóxido de carbono e gas de síntese) empregando a Clostridium carboxidivorans como biocatalizador. Os resultados están recollidos nos distintos capítulos desta tese doctoral, co obxectivo de optimizar...
Estudio descriptivo de la contaminación residual en la práctica forense: análisis del "background" genético
(2018)
[Resumen]El análisis genético de las evidencias recogidas en la escena de un delito muestra la existencia de componentes residuales de ADN que pudieran interferir en las interpretaciones de los resultados. El análisis de ...
Bioconversion of Carbon Dioxide and Polluting Gases into Products with High Added Value
(2023)
gases son convertidos en produtos químicos como etanol,
ácido acético e butanol por bacterias acetóxenas.
O primeiro obxectivo desta tese foi mostrar a capacidade de produción de etanol duna bacteria
acetóxenica, Clostridium aceticum. No primeiro paso...
Carboxylic platform for the integrated anaerobic / aerobic bioconversion of C02-containing gases into lipids and carotenoids
(2023)
[Abstract] The present doctoral thesis introduces an integrated biotechnological framework for the bioconversion of Ct-gases (CO, CO2) into high-value products, specifically microbial oils and β carotene. Utilizing acetogenic bacteria such as Acetobacterium troodii, Clostridium carboxidivorans and Clostridium ace/(cum, the research demonstrates the bioconversion of Ci- gases into acetic acid via the Wood-Ljiingdahl pathway. This acetic acid serves as a substrate for oleaginous yeasts like Rhodosporidium toruloides and engineered Yarrotria lipolytica strains, which accumulate lipids and β-carotene. The work encompasses a comprehensive analysis of bioreactor configurations, substrate toxicity, and metabolic pathways, revealing optimal conditions for lipid and β-carotene production. The lipid profile predominantly consists of C18:1, C16:0, and C18:2 fatty acids, suitable for biodiesel applications. The research also delves into substrate-dependent variations in metabolite production, emphasizing the role of acetic acid as a cost-effective and sustainable substrate. The study culminates in the optimization of bioprocess configuration, achieving a lipid content peak of 46.9% in the continuous system and a β-carotene concentration of 1357.6 mg/L in the semi-continuous system. This research offers a promising avenue for the sustainable production of biofuels and nutraceuticals from greenhouse gases, thereby contributing to climate change mitigation....
[Resumen] La presente tesis doctoral introduce un marco biotecnológico integrado para la bioconversión de gases C1(CO, CO2) en productos de alto valor, específicamente lípidosy ß-caroteno. Utilizando bacterias acetogénicas como Acetobacterium woodii, Clostridium carboxidivoransy Clostridium aceticum, se logra la bioconversión de gases C1en ácido acético a través de la vía metabólica de Wood-Ljungdahl. Este ácido sirve como sustrato para levaduras oleaginosas como Rhodosporidium toruloidesy Yarrowia lipolyticagenéticamentemodificada, que acumulan lípidos y ß-caroteno. El trabajo abarca un análisis exhaustivo de configuraciones de biorreactores, toxicidad de sustratos y vías metabólicas, revelando condiciones óptimas para la producción de lípidos y ß-caroteno. El perfil lipídico, adecuado para biodiesel, consiste principalmenteen ácidos grasos C18:1, C16:0 y C18:2. La investigación también profundiza en variaciones en la producción de metabolitos dependientes del sustrato, enfatizando el papel del ácido acético como un sustrato rentable y sostenible. El estudio culmina en la optimización de configuracióndelbioproceso, logrando un pico lipídico del 46.9% en un sistema continuo y una concentración de ß-caroteno de 1357.6 mg/L en un sistema semicontinuo. Esta investigación contribuye a la mitigación del cambio climático, ofreciendo una vía sostenible para producir biocombustibles y nutracéuticos a partir de gases de efecto invernadero....
[Resumo] A presente tese doutoral introduce un marco biotecnolóxico integrado para a bioconversión de gases C1 (CO, CO2) en produtos de alto valor, especificamente lípidos e ß-caroteno. Empregando bacterias acetoxénicas como Acetobacterium woodii...
[Resumen] La presente tesis doctoral introduce un marco biotecnológico integrado para la bioconversión de gases C1(CO, CO2) en productos de alto valor, específicamente lípidosy ß-caroteno. Utilizando bacterias acetogénicas como Acetobacterium woodii, Clostridium carboxidivoransy Clostridium aceticum, se logra la bioconversión de gases C1en ácido acético a través de la vía metabólica de Wood-Ljungdahl. Este ácido sirve como sustrato para levaduras oleaginosas como Rhodosporidium toruloidesy Yarrowia lipolyticagenéticamentemodificada, que acumulan lípidos y ß-caroteno. El trabajo abarca un análisis exhaustivo de configuraciones de biorreactores, toxicidad de sustratos y vías metabólicas, revelando condiciones óptimas para la producción de lípidos y ß-caroteno. El perfil lipídico, adecuado para biodiesel, consiste principalmenteen ácidos grasos C18:1, C16:0 y C18:2. La investigación también profundiza en variaciones en la producción de metabolitos dependientes del sustrato, enfatizando el papel del ácido acético como un sustrato rentable y sostenible. El estudio culmina en la optimización de configuracióndelbioproceso, logrando un pico lipídico del 46.9% en un sistema continuo y una concentración de ß-caroteno de 1357.6 mg/L en un sistema semicontinuo. Esta investigación contribuye a la mitigación del cambio climático, ofreciendo una vía sostenible para producir biocombustibles y nutracéuticos a partir de gases de efecto invernadero....
[Resumo] A presente tese doutoral introduce un marco biotecnolóxico integrado para a bioconversión de gases C1 (CO, CO2) en produtos de alto valor, especificamente lípidos e ß-caroteno. Empregando bacterias acetoxénicas como Acetobacterium woodii...
Biomarcadores ópticos para el diagnóstico de la osteoartritis utilizando la espectroscopía Raman
(2020)
[Resumen]
La osteoartritis o artrosis (OA) es la enfermedad reumática más frecuente, caracterizada por la degradación progresiva del cartílago articular, la esclerosis subcondral y la inflamación de la membrana sinovial. Es asintomática en sus primeras fases, y el método de diagnóstico estandarizado en clínica, la radiografía, evalúa cambios en el tejido óseo adyacente al cartílago, limitando el diagnóstico a etapas de la enfermedad de moderadas a severas. La espectroscopía Raman (ER) ha sido descrita como una técnica no destructiva y libre de marcaje para detectar cambios moleculares en tejidos biológicos, generando una huella dactilar molecular del tejido analizado. El objetivo general de esta Tesis Doctoral es evaluar el potencial de la espectroscopía Raman como técnica de diagnóstico de OA, identificando biomarcadores ópticos en un modelo ex vivo de cartílago articular humano. Para ello, se obtuvieron espectros Raman de explantes de cartílago humano procedente de cadera o rodilla, con un láser con longitud de onda (λ) de 785 nm, 50 mW, 120 acumulaciones, y una resolución de 4 cm-1. En base a ratios de las principales señales de los espectros obtenidos se constituyó una propuesta de perfil biomarcador, cuyos parámetros se analizaron cuantitativamente tomando como referencia el grado radiológico de Kellgren-Lawrence (K-L), el Sistema de Graduación Histológico-Histoquímico de Mankin (MS) y la cuantificación bioquímica de glucosaminoglicanos (GAGs) sulfatados y colágeno. Como resultado, se obtuvo un conjunto de parámetros Raman que están directamente relacionados con eventos que ocurren a nivel molecular durante la progresión de la OA, de los cuales se seleccionaron SGAGs (GAGs sulfatados), ColD/F (Colágeno defectivo/funcional) y GMF (Grado de mineralización por fosfato) para constituir modelos predictivos de la severidad de esta enfermedad. Estos parámetros permitieron la diferenciación de 2 perfiles en las muestras analizadas: un perfil de “baja severidad” (K-L 0-II y MS 0-8) y otro de “elevada severidad” (K-L III-IV y MS 9-13). Los modelos predictivos constituidos, tomando como variables respuesta tanto el grado K-L como el MS, fueron buenos, obteniendo valores de área bajo la curva (AUC) superiores a 0,8. Como conclusión general, se demostró que la ER permite diferenciar distintos grados de severidad de OA, mediante el estudio de ratios de señales de la huella molecular del cartílago. Se confirma de esta forma su potencial como herramienta diagnóstica complementaria de la OA....
non destructiva e libre de marcaxe para detectar cambios moleculares en tecidos biolóxicos, xerando unha pegada dactilar molecular única do tecido analizado. O obxectivo xeral desta Tese Doutoral é avaliar o potencial da espectroscopía Raman como...
[Abstract] Osteoarthritis (OA) is the most common rheumatic disease, characterized by progressive articular cartilage degradation, subchondral sclerosis and inflammation of the synovial membrane. On its early stages, OA is asymptomatic and its current gold-standard diagnosis (X-Rays) mainly evaluates changes in the cartilage adjacent tissue, the bone, limiting the diagnosis to moderate or advanced stages of the disease. Raman spectroscopy (RS) has been recently described as a label-free, non-destructive tool to detect molecular changes in biological tissues, producing a unique fingerprint. The main objective of this Doctoral Thesis is to evaluate Raman Spectroscopy potential as a diagnostic technique, through the identification of optical biomarkers in an ex vivo model of human articular cartilage. To achieve this, Raman spectra of fresh human cartilage explants from hip or knee were obtained, with a NIR laser of wavelength (λ) 785 nm, 50 mW, 120 scans, and a resolution of 4 cm-1. A biomarker profile was proposed based on ratios of the main spectral signals obtained, which were later quantitatively analyzed using as reference the Kellgren-Lawrence (K-L) radiological grade, the Mankin Histological-Histochemical Graduation System (MS) and the biochemical quantification of sulphated glycosaminoglycans (GAGs) and collagen. As a result, a set of Raman parameters that are directly related to events that occur at the molecular level during OA were obtained, from which SGAGs (sulphated GAGs) ColD/F (Defective/functional collagen) and GMF (Phosphate mineralization grade) were selected in order to constitute predictive models of OA severity. Selected parameters allowed the differentiation of 2 profiles in the analysed samples: a “low severity” profile (K-L 0-II y MS 0-8) and another one of “high severity” (K-L III-IV y MS 9-13). The constituted predictive models, taking both K-L grade and MS as response variable, were considered good models, obtaining values of the area under curve (AUC) values greater than 0.8. As a general conclusion, RS allowed the differentiation of OA severity grades, by analysing signals ratios of cartilage molecular fingerprint. This fact confirms its potential as a complementary diagnostic tool for OA....
non destructiva e libre de marcaxe para detectar cambios moleculares en tecidos biolóxicos, xerando unha pegada dactilar molecular única do tecido analizado. O obxectivo xeral desta Tese Doutoral é avaliar o potencial da espectroscopía Raman como...
[Abstract] Osteoarthritis (OA) is the most common rheumatic disease, characterized by progressive articular cartilage degradation, subchondral sclerosis and inflammation of the synovial membrane. On its early stages, OA is asymptomatic and its current gold-standard diagnosis (X-Rays) mainly evaluates changes in the cartilage adjacent tissue, the bone, limiting the diagnosis to moderate or advanced stages of the disease. Raman spectroscopy (RS) has been recently described as a label-free, non-destructive tool to detect molecular changes in biological tissues, producing a unique fingerprint. The main objective of this Doctoral Thesis is to evaluate Raman Spectroscopy potential as a diagnostic technique, through the identification of optical biomarkers in an ex vivo model of human articular cartilage. To achieve this, Raman spectra of fresh human cartilage explants from hip or knee were obtained, with a NIR laser of wavelength (λ) 785 nm, 50 mW, 120 scans, and a resolution of 4 cm-1. A biomarker profile was proposed based on ratios of the main spectral signals obtained, which were later quantitatively analyzed using as reference the Kellgren-Lawrence (K-L) radiological grade, the Mankin Histological-Histochemical Graduation System (MS) and the biochemical quantification of sulphated glycosaminoglycans (GAGs) and collagen. As a result, a set of Raman parameters that are directly related to events that occur at the molecular level during OA were obtained, from which SGAGs (sulphated GAGs) ColD/F (Defective/functional collagen) and GMF (Phosphate mineralization grade) were selected in order to constitute predictive models of OA severity. Selected parameters allowed the differentiation of 2 profiles in the analysed samples: a “low severity” profile (K-L 0-II y MS 0-8) and another one of “high severity” (K-L III-IV y MS 9-13). The constituted predictive models, taking both K-L grade and MS as response variable, were considered good models, obtaining values of the area under curve (AUC) values greater than 0.8. As a general conclusion, RS allowed the differentiation of OA severity grades, by analysing signals ratios of cartilage molecular fingerprint. This fact confirms its potential as a complementary diagnostic tool for OA....
Estudio sobre el efecto como fortificante de extractos de diferentes partes de la planta Moringa oleífera en el crecimiento y desarrollo de plantas de banano (Musa AAA) var. Williams obtenidas in vitro
(2023)
[Resumen] El estudio realizado durante el crecimiento y desarrollo de plantas de Moringa incluyó la caracterización bioquímica de sus órganos a partir de extractos
metanólicos y acuosos, observándose que las hojas de ...