Exposiciأ³n intermitente a altitud simulada y ejercicio ... muscular: cأ©lulas madre circulantes...

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  • Exposición intermitente a altitud simulada y ejercicio para la recuperación del daño muscular:

    células madre circulantes y ajustes hemorreológicos en ratas entrenadas

      Cristian Núñez Espinosa

    Aquesta tesi doctoral està subjecta a la llicència Reconeixement 3.0. Espanya de Creative Commons. Esta tesis doctoral está sujeta a la licencia Reconocimiento 3.0. España de Creative Commons. This doctoral thesis is licensed under the Creative Commons Attribution 3.0. Spain License.

  • FACULTAT DE BIOLOGIA

    DEPARTAMENT DE FISIOLOGIA I IMMUNOLOGIA

    EXPOSICIÓN INTERMITENTE A ALTITUD

    SIMULADA Y EJERCICIO PARA LA

    RECUPERACIÓN DEL DAÑO MUSCULAR:

    CÉLULAS MADRE CIRCULANTES Y

    AJUSTES HEMORREOLÓGICOS EN RATAS

    ENTRENADAS

    TESIS DOCTORAL

    Cristian Núñez Espinosa

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    EXPOSICIÓN INTERMITENTE A ALTITUD

    SIMULADA Y EJERCICIO PARA LA

    RECUPERACIÓN DEL DAÑO MUSCULAR:

    CÉLULAS MADRE CIRCULANTES Y AJUSTES

    HEMORREOLÓGICOS EN RATAS ENTRENADAS

    Memoria presentada por

    Cristian Núñez Espinosa

    Para optar al Grado de

    Doctor por la Universidad de Barcelona

    Tesis realizada bajo la dirección del Dr. Ginés Viscor Carrasco del

    Departamento de Fisiología e Inmunología de la Universidad de Barcelona

    Adscrita al programa de doctorado en Fisiología de la Universidad de

    Barcelona

    Ginés Viscor Carrasco Cristian Núñez Espinosa

    Barcelona, Enero de 2015

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    “Exposición intermitente a altitud simulada y ejercicio para la recuperación del daño

    muscular: células madre circulantes y ajustes hemorreológicos en ratas entrenadas”

    El autor ha sido financiado por el gobierno de Chile a través de la Comisión Nacional

    de Ciencia y Tecnología (CONICYT) – Programa de Becas Chile (PFCHA/Doctorado

    en el Extranjero 4ª Convocatoria, Folio 72120023)

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    Dedicatoria

    A Ruby y Trinidad, mis dos faros inmóviles que alumbran con su amor cada paso de

    mi vida, llenándolo de alegrías, luz y eterna felicidad.

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    Agradecimientos

    En mi habitación de adolescente siempre observaba un cuadro que decía:

    "Que nuestros esfuerzos desafíen las imposibilidades, recordad que las grandes proezas

    de la historia fueron conquistas de lo que parecía imposible."

    Charles Chaplin

    Crecí con esta frase en mi mente, luego pasaron los años y junto a mi esposa e hija

    decidimos embarcarnos en una aventura por una vida mejor. Hoy es el momento de

    agradecer a aquellos que me ayudaron a lograrlo y contribuyeron a que esos esfuerzos

    dieran sus frutos.

    Primero que todo agradecer a Ginés Viscor Carrasco, mi profesor y director de tesis, el

    cual ha sido un ejemplo como profesional, ayudándome en mi formación y guiándome

    en todo momento, constituyéndose en un pilar inmensamente importante durante todo

    este tiempo.

    A mis compañeros de laboratorio: Juan Gabriel Ríos, David Rizo, Joan Ramon Torrella,

    Teresa Pages y Ginés Viscor, los cuales siempre me ayudaron y apoyaron en mi trabajo.

    A Jordi Petriz, por su gran ayuda y experticia, lo cual me permitió dar mis primeros

    pasos en un mundo antes desconocido para mí.

    A Juan Gabriel Ríos Kristjánsson, por su amistad y ejemplo profesional, el cual siempre

    estuvo dispuesto a ayudarme y dar lo mejor de sí para el bien de todos.

    A mi familia en Chile, especialmente a mi madre, por su amor y entereza, la cual me

    entrego las primeras herramientas en la vida.

    A Ruby y Trinidad, mis amadas compañeras de aventura, las cuales con su valentía y

    amor han permitido que mi formación profesional sea posible, recordándome que las

    grandes proezas si pueden ser conquistadas.

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    Abreviaturas

    �̇�: Velocidad de deformación

    𝝉: Tensión de Corte

     : Viscosidad aparente para fluidos no newtonianos

    𝝁: Viscosidad aparente para fluidos newtonianos

    ABC: ATP- Binding Cassette

    ABCB1: Gen codificador de P-gp

    ABCG2: Transportador de membrana de la familia ABC

    ADN: Acido desoxirribonucleico

    ARNT: Aryl Hydrocarbon Receptor Nuclear Traslocator (Traslocador del receptor

    nuclear de aril hidrocarburo)

    Ca ++

    : Catión calcio divalente

    CD: Cluster of Differentiation (Cluster de Diferenciación)

    CFU-F: Colony-Forming Units Fibroblast (Unidades formadoras de fibroblastos)

    CO2: Dióxido de Carbono

    cP: Centipoise

    CTRL: Grupo Experimental Control

    DCV: Vybrant Dye Cycle Violet

    EHYP: Grupo experimental sometido a hipoxia hipobárica intermitente y ejercicio

    EPO: Eritropoyetina

    EPOC: Enfermedades Pulmonares Obstructivas Crónicas

    FACS: Fluorescence-Activated Cell Sorting (Clasificación de células activadas por

    fluorescencia)

    FSC: Forard Scatter (Disperción Frontal)

    G-CSF: Granulocyte-Colony Stimulating Factor (Factor Estimulante de Colonias de

    Granulocitos)

    Hb: Hemoglobina

    Hc: Hematocrito

    HCO3: Bicarbonato

    HERs: Hypoxia Response Elements (Elementos de respuesta a la hipoxia)

    HIF-1: Hypoxia Inducible Factor (Factor inducible por hipoxia)

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    HLA: Human Leukocyte Antigen

    HSC: Hematopoietic Stem Cells (Células Madre Hematopoyeticas)

    HYP: Grupo experimental sometido a hipoxia hipobárica intermitente

    IH: Intermittent Hypoxia (Hipoxia Intermitente)

    IHH: Intermittent Hypobaric Hypoxia (Hipoxia Hipobárica Intermitente)

    IHH: Intemittent Hypobaric Hypoxia (Hipoxia Hipobárica Intermitente)

    IHT: Intermittent Hypoxia Training (Entrenamiento en Hipoxia Intermitente)

    iPS: induced Pluripotent Stem Cell (Celulas Madre Pluripotente inducidas)

    K + : Catión Potasio

    mAbs: Anticuerpos monoclonales

    MAPC: Multipotent Adult Progenitor Cells (Celulas Progenitoras Adultas

    Multipotentes)

    MCHC: Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration (Concentración de

    Hemoglobina Corpuscular Media)

    MCV: Mean Corpuscular Volumen (Volumen Corpuscular Medio)

    MDSC: Muscle Derived Stem Cells (Células Madre Derivadas del Músculo)

    MHC: Mean Corpuscular Hemoglobin (Hemoglobina Corpuscular Media)

    MSC: Mesenchymal Stem Cells (Células Madre Mesenquimales)

    Na + : Catión Sodio

    NO: Óxido Nítrico

    O2: Oxígeno

    ODI: Oxigen Delivery Index (Índice de Demanda de Oxigeno)

    OPTI: Oxigen Potencial Transport Index (Índice de Transporte Potencial de

    Oxigeno)

    PAO2: Presión Alveolar de Oxígeno

    P-gp: Glicoproteína P

    PLT: Plaqueta

    PO2: Presión parcial de Oxígeno

    RBC: Red Blood Cells (Eritrocitos)

    SC: Stem Cells (Células Madre)

    SP: Side Population (Células Madre de Población Lateral)

    SSC: Side Scatter (Dispersión Lateral)

    TRA: Grupo experimental entrenado

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    UNT: Grupo experimental no entrenado

    VEGF: Vascular Endothelial Growth Factor (Factor de crecimiento endotelial

    vascular)

    WBC: White Blood Cells (Leucocitos)

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    Contenido

    Dedicatoria .................................................................................................................................... 7

    Agradecimientos ........................................................................................................................... 9

    Abreviaturas ................................................................................................................................ 11

    1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 19

    Contexto .................................................................................................................................. 21

    Hipótesis del estudio ............................................................................................................... 22

    Parte 1: La Hipoxia ..................................................................................................................... 23

    1.1. Definición y contextualización ......................................................................................... 23

    1.2. Como afecta la hipoxia a nuestro organismo ................................................................... 24

    1.2.1. El mecanismo de HIF-1 como regulador de hipoxia en nuestro cuerpo ................... 24

    1.2.2. Mecanismos compensatorios ..................................................................................... 25

    1.2.2.1. Mecanismos respiratorios ...................................................................................... 26

    1.2.2.2. Mecanismos cardiovasculares ............................................................................... 28

    1.2.2.3. Meca