[ca] L'apoptosi, una forma de mort cel·lular regulada, es caracteritza per una cadena d'esdeveniments bioquímics i morfològics orquestrats per una família de proteases anomenades caspases. La posada en marxa de les caspases desencadena l'activació de l'endonucleasa CAD (Caspase-Activated DNase, també anomenada DFF40, de l'anglès Death Fragmentation Factor, 40 kDa subunit), un esdeveniment clau que permet a les cèl·lules mostrar canvis nuclears apoptòtics clàssics, que inclouen la condensació de la cromatina i la fragmentació del nucli. El glioblastoma, un tumor cerebral primari especialment agressiu, mostra una resistència extrema a l'apoptosi. Entre les possibilitats que podrien explicar la resistència d'aquest tumor a la majoria dels fàrmacs pro-apoptòtics que s'utilitzen a la clínica, el nostre grup va assenyalar la impossibilitat de les cèl·lules de glioblastoma de presentar una mort apoptòtica completa (Sanchez-Osuna et al., 2014), i va descriure una deficiència intrínseca en l'expressió de l'endonucleasa DFF40/CAD com a tret comú en les cèl·lules de glioblastoma (Sanchez-Osuna et al., 2016). Quan es tracten amb diferents compostos citotòxics, aquestes cèl·lules mostren com a comportament predominant una morfologia nuclear independent de l'activació de l'endonucleasa DFF40/CAD, representada per una massa única de cromatina compactada en absència de fragmentació nuclear. Aquesta Tesi Doctoral evidencia que, malgrat l'expressió deficient de DFF40/CAD, les cèl·lules humanes de glioblastoma poden mostrar una morfologia nuclear apoptòtica (depenent de DFF40/CAD) quan es tracten amb l'estímul adequat. El gossypol és presentat en aquest treball com un estímul capaç de provocar una correcta activació de les caspases i de DFF40/CAD en les cèl·lules humanes derivades de glioblastoma. Tot i això, només un nombre limitat de cèl·lules mostra aquesta morfologia nuclear després del tractament amb gossypol. En aquest sentit, els nostres resultats assenyalen un context intracel·lular desfavorable en les cèl·lules de glioblastoma que impedeix la correcta funció de DFF40/CAD com a endonucleasa, independentment dels seus nivells. Els ions metàl·lics, com el ferro o el coure, són presentats en aquesta tesi com a possibles responsables de la refractarietat de les cèl·lules de glioblastoma per mostrar una morfologia nuclear apoptòtica després de diferents estímuls citotòxics. A més, es suggereix que una modulació precisa de l'autofàgia pot ser determinant per permetre la morfologia nuclear apoptòtica en cèl·lules humanes de glioblastoma. Cal destacar que l'estudi precís d'aquesta morfologia nuclear és d'especial interès, ja que una fragmentació i un empaquetament adequat del contingut genòmic constitueixen un procés fonamental per evitar la propagació de gens nocius i facilitar l'eliminació de les cèl·lules apoptòtiques, que, per contra, podrien contribuir a l'aparició de fenotips agressius. En aquest sentit, el coneixement dels mecanismes intracel·lulars específics que s'activen quan s'enfronten les cèl·lules tumorals a tractaments quimioterapèutics és essencial per comprendre millor els efectes biològics que es derivaran d'aquest plantejament terapèutic.

[en] Apoptosis, a tightly regulated form of cell death, involves a caspase-triggered cascade of biochemical and morphological events. The activation of the DNA Fragmentation Factor, 40-kDa Subunit, or Caspase-activated Deoxyribonuclease (DFF40/CAD) is considered a key event allowing dying cells to show classical apoptotic nuclear changes. The apoptotic nuclear morphology is depicted by chromatin condensation into highly-packaged round masses and fragmentation of the nucleus. Glioblastoma, a particularly aggressive solid brain tumor, is characterized by extreme resistance to apoptosis. Among the possibilities that could explain glioblastoma resistance to most of the drugs used in the clinic, our group pointed out the impossibility of glioblastoma cells to undergo complete apoptotic cell death (Sanchez-Osuna et al., 2014) and reported an intrinsic DFF40/CAD endonuclease deficiency as a common trait in human glioblastoma cells (Sanchez-Osuna et al., 2016). When faced to different cytotoxic compounds, the predominant behavior of glioblastoma cells is to show a DFF40/CAD-independent nuclear morphology characterized by a unique mass of compacted chromatin in the absence of nuclear fragmentation. This Doctoral Thesis evidence that, despite the deficient expression of DFF40/CAD, human glioblastoma cells can switch its predominant nuclear aspect to a DFF40/CAD-dependent apoptotic nuclear morphology when challenged with an adequate stimulus. Gossypol is here reported as an adequate insult able to trigger a proper activation of caspases and DFF40/CAD in human glioblastoma cells. However, a limited number of cells show this nuclear morphology after gossypol treatment. In this sense, our results evidence an unfavorable intracellular context in human glioblastoma cells impeding the proper function of DFF40/CAD as an endonuclease regardless of its levels. Here, we point to intracellular metal ions, such as iron or copper, as intracellular candidates that may contribute to glioblastoma cells' refractoriness to display apoptotic nuclear morphology after different cytotoxic insults. Moreover, besides metal ions, an accurate modulation of autophagy is here suggested to be critical to allow apoptotic nuclear morphology in glioblastoma cells. The comprehension of this nuclear outcome is of particular interest since an accurate fragmentation and packaging of the genomic content constitute a fundamental process to prevent the spreading of harmful genes and to facilitate the elimination of apoptotic cells. Reduced efficiency in the removal of apoptotic cells with DNA damage may contribute to tumorigenesis. Since different effects may derive from different modes of cell death, the knowledge of the specific intracellular mechanisms that become activated when facing tumor cells to chemotherapeutic treatments is essential to understand better the biological consequences that may derive from this therapeutic approach.