[ca] La neuropatia perifèrica és la complicació més freqüent i debilitant de la diabetis tipus 2 (DMT2) donant lloc a pèrdua sensorial, disfunció del sistema nerviós autònom, hiperalgèsia i sensació espontània de dolor. Malgrat l'elevat impacte clínic i econòmic, actualment no hi ha cap tractament efectiu per la neuropatia diabètica (ND). En l'última dècada, l'estudi del transcriptoma i, més recentment, del metaboloma ha permès conèixer el paisatge molecular del sistema nerviós perifèric (SNP) en models murins i pacients humans de diabetis. Tot i això, no hi ha estudis explorant l'efecte de la DMT2 en el proteoma del SNP. Donada la baixa correlació entre les dades transcriptòmiques i proteòmiques, una aproximació multiestratègica que inclogui l'anàlisi del proteoma seria essencial per caracteritzar completament la ND. Per aquesta raó, l'objectiu principal d'aquesta tesi és caracteritzar el proteoma del SNP sota la síndrome metabòlica amb la finalitat de comprendre amb major profunditat els mecanismes patològics de la malaltia i desenvolupar noves aproximacions terapèutiques. En aquest treball, vam escollir el ratolí obès i hiperglucèmic BKS-Leprdb/db per l'anàlisi proteòmic donat que és el model de ND més estudiat en el camp de la DMT2. En primer lloc, vam avaluar el desenvolupament de neuropatia per mitjà d'electrofisiologia, test de sudoració i anàlisi morfomètric del nervi tibial. A continuació, vam caracteritzar el proteoma dels ganglis de l'arrel dorsal, així com del nervi ciàtic utilitzant marcatge TMT™ (Tandem Mass Tag) i espectrometria de masses. L'anàlisi proteòmic va mostrar un llistat de proteïnes diferencialment expressades, agrupades en grups funcionals per mitjà d'eines bioinformàtiques, destacant una alteració en el metabolisme de la glucosa i lipídic, anomalies de proteïnes estructurals, incloses proteïnes musculars i del citoesquelet, desregulació en xaperones, augment de la resposta de fase aguda i inflamatòria, i alteracions en proteïnes relacionades amb estrès oxidatiu. A més, vam estudiar amb vectors virals adenoassociats la funció de MUP en el SNP, una de les proteïnes més disminuïdes en el nostre estudi, així com el possible paper terapèutic de KLOTHO, una hormona pleiotròpica involucrada en neuroprotecció per mitjà de la modulació de la neuroinflamació, l'estrès oxidatiu i la mielinització, pel tractament de la ND. En conclusió, les nostres dades han permès trobar noves vies afectades en ND, així com validar resultats previs obtinguts per transcriptòmica i metabolòmica, confirmant que el SNP presenta alteracions moleculars, fins i tot abans que s'observin canvis morfomètrics. Els nostres resultats, en conjunt amb altres publicacions, indiquen que la disfunció metabòlica observada i, la conseqüent reducció en la producció d'ATP, podrien ser el principal mecanisme neurodegeneratiu en la ND. Aquests resultats proporcionarien noves dianes per el desenvolupament d'estratègies terapèutiques efectives pel tractament de la neuropatia en diabetis.

[en] Peripheral neuropathy is the most common and debilitating complication of type 2 diabetes (T2DM) leading to sensory loss, dysautonomia, hyperalgesia and spontaneous noxious sensations. Despite the huge clinical and economic burden of diabetic neuropathy (DN), no effective treatment is currently available. Over the past decade, high-throughput gene expression profiling technologies and, more recently, metabolomics have enabled to study the molecular landscape of the peripheral nervous system (PNS) of diabetic murine models and diabetic patients. However, there are no studies exploring the effect of T2DM on the PNS proteome. Since poor correlation between transcriptomics and proteomics has been demonstrated, a multi-strategy approach that includes the analysis of the proteome would be essential to fully characterise DN. For that reason, the main purpose of this work is to characterise the PNS proteome under metabolic syndrome aiming to gain further understanding of the pathogenic mechanisms of the disease and elucidate new therapeutic approaches. We chose the obese and hyperglycaemic BKS-Leprdb/db mouse for proteomic analysis since is the most studied model of DN in T2DM research. After neuropathy evaluation by electrophysiological and sweating tests, as well as, tibial nerve morphometry, the proteome of lumbar dorsal root ganglia and sciatic nerve was characterized by TMT™ (Tandem Mass Tag) labelling and mass spectrometry analysis. Proteomic analysis showed differentially expressed proteins, grouped into functional clusters by bioinformatic tools, underlining glucose and lipid metabolism dysregulation, abnormalities of structural proteins, including muscle-like proteins and cytoskeleton, dysregulation of folding chaperones, upregulation of acute-phase response and inflammatory proteins, and alterations in oxidative stress related proteins. Moreover, using adeno-associated viral vectors, we studied the unknown function of MUP protein in the PNS, one of the most downregulated proteins found in our data set, and analysed KLOTHO, a pleiotropic hormone involved in neuroprotection by modulating neuroinflammation, oxidative stress and myelination, as a therapeutic approach for DN. In conclusion, our data uncover new pathways altered in DN and validate previous transcriptomic and metabolomic results confirming that PNS exhibits molecular alterations, even before morphometric changes developed. Our results, in conjunction with other publications, point out that low ATP bioavailability due to metabolic impairment could represent the main mechanism of neurodegeneration observed in DN. These findings may provide important information to select appropriate targets to develop new therapeutic strategies for this severe complication of diabetes.