[en] Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a respiratory disease characterized by a progressive and irreversible decline in lung function resulting from a chronic inflammatory response of the lungs to noxious particles and gases present in the environment, mainly from tobacco smoke. The prolonged increase in oxidative stress is a major factor in the potentiation of inflammation in COPD. Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) is fundamental in cytoprotection against oxidative stress by inducing the expression of antioxidant enzymes and proteins and has been found to be involved in the development of the disease, so it may represent a therapeutic target for future treatments. The aim of this thesis is to detect and characterize the effects of NRF2 activating drugs: Bardoxolone Methyl (CDDO-Me), Omaveloxolone, Obacunone and a peptide compound as antioxidant therapies in COPD. Through the study of molecular markers it has been shown that both in lung tissue and in neutrophils from COPD patients, the expression of NRF2 and several antioxidant genes is decreased. Studies of GSH levels in bronchial epithelial and inflammatory cells have shown that the drugs tested are capable of effectively activating NRF2 and increasing the antioxidant response. Similarly, the study of the release of reactive oxygen species (ROS) has shown that all the activators used were able to reduce ROS levels, confirming their antioxidant potential. Likewise, gene and protein expression assays have shown that the four activators tested activate the expression of NRF2 and key antioxidant enzymes. On the other hand, inflammatory marker release assays have shown that the tested drugs have some anti-inflammatory potential. Finally, an animal model of acute lung inflammation and an acute model of COPD exacerbation have been carried out to test the effect of NRF2 activators in these diseases in vivo. For both models histological staining, RT-qPCR, Western blot and inflammatory marker release assays were performed. In both models all NRF2 activators tested were able to decrease the markers of this disease. These results demonstrate that oxidative stress plays an important role in COPD and that CDDO-Me, Omaveloxolone, Obacunone and peptide compound show an antioxidant protective effect in CSE-induced COPD through NRF2 activation. Thus, these drugs may represent a promising therapeutic option in COPD.

[es] La Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) es una enfermedad respiratoria caracterizada por una disminución progresiva e irreversible de la función pulmonar producto de una respuesta inflamatoria crónica de los pulmones a partículas y gases nocivos presente en el ambiente, principalmente del humo de tabaco. El incremento prolongado del estrés oxidativo es un factor principal en la potenciación de la inflamación en EPOC. El factor nuclear eritroide 2 (NRF2) es fundamental en la citoprotección frente al estrés oxidativo al inducir la expresión de enzimas y proteínas antioxidantes y se ha visto implicado en el desarrollo de la enfermedad, por lo que puede representar una diana terapéutica para futuros tratamientos. El objetivo de esta tesis es detectar y caracterizar los efectos de los fármacos activadores de NRF2: Bardoxolona Metil (CDDO-Me), Omaveloxolona, Obacunona y un compuesto peptídico como terapias antioxidantes en la EPOC. Mediante el estudio de los marcadores moleculares se ha comprobado que tanto en tejido pulmonar como en neutrófilos procedentes de pacientes EPOC, la expresión de NRF2 y de varios genes antioxidantes se encuentra disminuida. Estudios de los niveles de GSH en células epiteliales bronquiales e inflamatorias, han demostrado que los fármacos testados son capaces de activar NRF2 de forma eficaz y aumentar la respuesta antioxidante. De la misma forma, el estudio de la liberación de especies reactivas de oxígeno (ERO) ha demostrado que la totalidad de los activadores utilizados era capaz de reducir los niveles de ERO, confirmando su potencial antioxidante. Asimismo, ensayos de expresión génica y proteica han demostrado que los cuatro activadores testados activan la expresión de NRF2 y de enzimas antioxidantes clave. Por otro lado, se han realizado ensayos de liberación de marcadores inflamatorios que han mostrado que los fármacos testados tienen cierto potencial antiinflamatorio. Por último, se han llevado a cabo un modelo animal de inflamación pulmonar aguda y un modelo agudo de exacerbación de la EPOC, para comprobar el efecto de los activadores NRF2 en estas enfermedades de forma in vivo. Para ambos modelos se realizaron tinciones histológicas, ensayos de RT-qPCR, Western blot y de liberación de marcadores inflamatorios. En ambos modelos todos los activadores de NRF2 testados han sido capaces de disminuir los marcadores propios de esta enfermedad. Estos resultados demuestran que el estrés oxidativo juega un papel importante en la EPOC y que la CDDO-Me, la Omaveloxolona, la Obacunona y el compuesto peptídico muestran un efecto protector antioxidante en la EPOC inducida por la CSE mediante la activación de NRF2. Así, estos fármacos pueden representar una opción terapéutica prometedora en la EPOC.