Main Menu
"Στρατηγικές νευροπροστασίας και αποκατάστασης μετά από τραυματισμό της σπονδυλικής στήλης: Έμφαση στους ενδογενείς μηχανισμούς που ρυθμίζουν την αξονική αναγέννηση στο ΚΝΣ"
Περίληψη
Στην παρούσα βιβλιογραφική εργασία παρουσιάζονται στρατηγικές νευροπροστασίας και νευρικής αναγέννησης για την αποκατάσταση των τραυμάτων της σπονδυλικής στήλης. Τραυματισμοί μπορούν να συμβούν κατά μήκος της σπονδυλικής στήλης σε οποιοδήποτε μοίρα της και η βαρύτητα των συμπτωμάτων ποικίλει ανάλογα με το βαθμό και το σημείο του τραύματος. Ένας από τους βασικότερους λόγους για τους οποίους δεν υπάρχει ακόμα θεραπεία για την αντιμετώπιση των τραυμάτων αυτών είναι η μειωμένη ικανότητα των νευρώνων
του ΚΝΣ να αναγεννώνται καθώς ασκούνται σε αυτούς πλήθος ανασταλτικών εξωγενών και ενδογενών παραγόντων. Στην εν λόγω διπλωματική εργασία δίνεται έμφαση στους ενδογενείς παράγοντες που αναστέλλουν την αξονική αναγέννηση στο ΚΝΣ και παρουσιάζονται οι σημαντικότερες μέχρι σήμερα μελέτες που αφορούν την φαρμακολογική στόχευσή τους με σκοπό την αποκατάσταση των τραυμάτων της σπονδυλικής στήλης. Στους παράγοντες αυτούς ανήκουν γνωστά σηματοδοτικά μονοπάτια τα οποία φυσιολογικά ρυθμίζουν κρίσιμες κυτταρικές διαδικασίες, όπως το μονοπάτι του κυκλικού AMP, της PI3K, της RhoA και των κινασών JAK. Επίσης την ενδογενή ικανότητα των κεντρικών νευρώνων να αναγεννώνται επηρεάζουν και τα δομικά στοιχεία του κυτταροσκελετού, δηλαδή η τουμπουλίνη και η ακτίνη. Τέλος, η επιγενετική ρύθμιση μορίων και μεταγραφικών παραγόντων, όπως οι KLF, Sox11, LPAR1 κ.α. καθώς και η μεταφορά μιτοχονδρίων κατά μήκος του άξονα, φαίνεται πως έχει νευροπροστατευτική δράση και επάγει την αξονική αναγέννηση μετά από τραύμα στο ΚΝΣ. Η φαρμακολογική στόχευση των παραπάνω ενδογενών παραγόντων, σε συνδυασμό με τη ρύθμιση των εξωκυττάριων σημάτων που αναστέλλουν την αναγέννηση, τις θεραπείες αποκατάστασης που χρησιμοποιούνται ήδη στην κλινική πρακτική αλλά και καινούργιες πειραματικές θεραπείες που δοκιμάζονται αυτή τη στιγμή προκλινικά, πιθανόν θα οδηγήσουν στη δημιουργία κατάλληλης στρατηγικής για την αντιμετώπιση τέτοιων τραυματισμών.
ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ Ειρήνη
"Διερεύνηση της δραστικότητας του σηματοδοτικού μονοπατιού PI3K/Akt/GSK3/mTORC1 σε ασθενείς πρώτου ψυχωσικού επεισοδίου"
Περίληψη
Η σχιζοφρένεια είναι μια χρόνια ψυχιατρική νόσος που χαρακτηρίζεται από αλλαγές σε πολλά γονίδια που αλληλεπιδρούν με ένα πλήθος εξωγενών παραγόντων. Ένας βασικός ερευνητικός σκοπός είναι ο χαρακτηρισμός βιοδεικτών για την κατηγοριοποίηση και την πρόβλεψη της εξέλιξης της νόσου και την απόκριση στα αντιψυχωσικά φάρμακα. Εκτός από τους κλασικούς βιοδείκτες, μελέτες που προσεγγίζουν τη σχιζοφρένεια σε επίπεδο βιολογίας συστημάτων έχουν επισημάνει τον ρόλο συγκεκριμένων σηματοδοτικών μονοπατιών. Ένα κεντρικό σηματοδοτικό μονοπάτι που σχετίζεται με τη σχιζοφρένεια είναι το μονοπάτι PI3K/Akt/GSK3/mTORC1. Ωστόσο, παρά τη γενετική και βιολογική επικύρωση σε ασθενείς που πάσχουν από χρόνια σχιζοφρένεια και σε προκλινικά μοντέλα ζώων, η απορρύθμιση της σηματοδότησης PI3K/Akt/GSK3/mTORC1 σε πρώιμο κλινικό στάδιο, σε ασθενείς που μόλις διαγνώστηκαν με σχιζοφρένεια και δεν είχαν λάβει φάρμακα, δεν έχει μελετηθεί.
Στην παρούσα εργασία, διεξήγαμε μια πιλοτική μελέτη που διερευνά τη δραστηριότητα του σηματοδοτικού μονοπατιού PI3K/Akt/GSK3/mTORC1 σε μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος (PBMCs) ασθενών με πρώτο ψυχωσικό επεισόδιο (FEP). Δείγματα αίματος ελήφθησαν από τριανταεπτά ασθενείς οι οποίοι τηρούσαν τα κριτήρια της νόσου και απομονώθηκαν τα PBMCs. Δείγματα αίματος από υγιείς εθελοντές υποβλήθηκαν σε παράλληλη επεξεργασία. Παρασκευάστηκαν εκχυλίσματα πρωτεΐνης από τα PBMCs και αναλύθηκαν με στύπωμα κατά Western και αντισώματα έναντι των φωσφορυλιωμένων Akt, GSK3 και S6.
Τα αποτελέσματά μας δείχνουν μεταβολή στη σηματοδότηση μέσω PI3K/Akt/GSK3/mTORC1 σε PBMCs από ασθενείς με FEP σε σύγκριση με υγιείς εθελοντές. Η μεταβολή ήταν εμφανής κυρίως στο επίπεδο του mTORC1 και της ριβοσωμικής πρωτεΐνης S6, καθώς το pS6 μειώνεται σημαντικά σε ασθενείς με FEP (p <0,05, δοκιμή Mann-Whitney).
Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν τα ευρήματα των υπαρχουσών μελετών σε πτωματικό υλικό που δείχνουν μειωμένη δραστηριότητα mTORC1 σε ασθενείς με χρόνια σχιζοφρένεια και υποδηλώνουν ότι η περιφερειακή σηματοδότηση mTORC1 είναι μειωμένη σε ασθενείς με FEP που δεν είχαν λάβει φάρμακα.
ΠΟΛΥΖΟΥ Αλεξάνδρα
"Διερευνώντας το ρόλο της μιτοχονδριακής δυναμικής σε ψυχιατρικές διαταραχές"
Περίληψη
Εκατομμύρια άνθρωποι υποφέρουν από ψυχιατρικές διαταραχές, οι οποίες αποτελούν ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα υγείας παγκοσμίως. Δεδομένου ότι οι υπάρχουσες θεραπείες είναι σε μεγάλο ποσοστό μη αποτελεσματικές, με χαμηλό ποσοστό ατόμων να ανταποκρίνεται σε αυτές και σοβαρές παρενέργειες, η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που εμπλέκονται στις ψυχιατρικές διαταραχές θα προσφέρει νέους θεραπευτικούς στόχους για την επιτυχή αντιμετώπισή τους.
Τα μιτοχόνδρια αναδεικνύονται ως κομβικά σημεία παθοβιολογίας και πολλά υποσχόμενοι στόχοι για θεραπευτικές προσεγγίσεις στην ψυχιατρική. Παρόλο που ο ρυθμιστικός ρόλος μονοπατιών που σχετίζονται με τα μιτοχόνδρια στην ψυχιατρική έχει λάβει μεγάλο ενδιαφέρον, γνωρίζουμε λίγα πράγματα για το πώς αλλαγές στη δυναμική των μιτοχονδριακών πληθυσμών μπορεί να συμβάλει στην ψυχοπαθολογία. Διαταραχές στις διεργασίες της μιτοχονδριακή βιογένεσης, σύντηξης, σχάσης και μιτοφαγίας, οι οποίες είναι γνωστές ως σύνολο ως «μιτοχονδριακή δυναμική» έχει ξεκινήσει να μελετάται πρόσφατα στην νευροψυχιατρική.
Στην παρούσα μελέτη συνοψίζουμε τα υπάρχοντα δεδομένα που αφορούν αλλαγές στην μιτοχονδριακή δυναμική σε ψυχιατρικές διαταραχές – όπως η διπολική διαταραχή, η σχιζοφρένεια, οι αγχώδεις διαταραχές, η κατάθλιψη και το μετά-τραυματικού στρες – διερευνώντας παραμέτρους που σχετίζονται με την μιτοχονδριακή δυναμική μεταξύ ομάδων ασθενών και ομάδων μαρτύρων. Επιπρόσθετα, μελετάμε τις αλλαγές της μιτοχονδριακής δυναμικής είτε σε εγκεφαλικές περιοχές ή σε περιφερικό υλικό ως έναν μηχανισμό που συμβάλει στην ψυχοπαθολογία.
Η ενδελεχής επισκόπηση της υπάρχουσας βιβλιογραφίας στο ποιοι και πώς μοριακοί τελεστές που σχετίζονται με την μιτοχονδριακή δυναμική επηρεάζονται στις ψυχιατρικές διαταραχές θα μας οδηγήσει στην κατανόηση των εμπλεκόμενων μοριακών παθοφυσιοφυσιολογικών μηχανισμών καθώς και στο σχεδιασμό νέων εξατομικευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων για ασθενείς που υποφέρουν από ψυχιατρικές διαταραχές.
ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΙΟΥ Μαρία
"Επιγενετικοί παράγοντες και περιβάλλον"
Περίληψη
Ο όρος επιγενετική σημαίνει «πάνω από τη γενετική» και αρχικά προτάθηκε από τον C. Waddington για να περιγράψει την ύπαρξη μηχανισμών κληρονομικότητας. Οι επιγενετικές διεργασίες περιλαμβάνουν μιτωτικές και / ή μειωτικές κληρονομικές τροποποιήσεις στην γονιδιακή έκφραση χωρίς αλλαγή στην αλληλουχία του DNA. Στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, τα επιγενετικά φαινόμενα σχετίζονται με τη δομή της χρωματίνης και τις διαμορφώσεις της. Το DNA οργανώνεται σε χρωματίνη εντός του πυρήνα. Η χρωματίνη είναι ένα σύμπλοκο αποτελούμενο από DNA, ιστόνες και μη ιστόνες το οποίο μπορεί να λάβει δύο λειτουργικές μορφές, την ετεροχρωματίνη και την ευχρωματίνη. Το νουκλεοσώματα είναι το πρώτο επίπεδο της οργάνωσης της χρωματίνης που επιτρέπει τη συσκευασία του DNA ρυθμίζοντας την έκφραση γονιδίων και επάγοντας πιθανά επιγενετικά φαινόμενα. Η χρωματίνη επιτρέπει διαφορετικές διαμορφώσεις του ίδιου του γονιδιώματος «δημιουργώντας» διάφορα επιγονιδιώματα και στη συνέχεια διαφορετικούς φαινότυπους. Οι τροποποιήσεις των ιστονών, η μεθυλίωση του DNA και η δραστηριότητα του μη κωδικοποιημένου RNA (ncRNA) είναι οι κύριοι μηχανισμοί της επιγενετικής ρύθμισης των ευκαρυωτικών οργανισμών. Το επιγονιδίωμα αντιπροσωπεύει τη σχέση μεταξύ περιβάλλοντος και γονιδιώματος. Οι περιβαλλοντικές επιδράσεις μπορούν να επηρεάσουν τον προγραμματισμό του γονιδιώματος ενεργοποιώντας συγκεκριμένες οδούς στα κύτταρα μέσω μηχανισμών επιγενετικής ρύθμισης και να προάγουν τη σταθερή αναδιαμόρφωση της χρωματίνης, αλλάζοντας την έκφραση των γονιδίων και τον φαινότυπο. Μερικές από αυτές τις αλλαγές μπορούν να κληρονομηθούν στους απογόνους ακόμη και όταν δεν υπάρχει περιβαλλοντική επίδραση. Στον άνθρωπο, η περιβαλλοντικά προκαλούμενη τροποποίηση στο επιγονιδίωμα έχει επίσης συνδεθεί με μια ποικιλία παθολογιών, ωστόσο οι μεταβολές του DNA και της χρωματίνης είναι τις περισσότερες φορές αναστρέψιμες και η εφαρμογή επιγενετικών θεραπειών για τη αντιμετώπιση ασθενειών επιγενετικής φύσεως είναι ένας τομέας συνεχούς έρευνας και ανάπτυξης με πολλές υποσχόμενες προοπτικές.
ΓΑΛΑΝΗ Μαρία
"Εφαρμογές της Βιοενεργούς Υάλου στη Μηχανική των Ιστών"
Περίληψη
Οι βιοενεργές ύαλοι (ΒΥ) έχουν κερδίσει έδαφος στον τομέα της βιοϊατρικής επιστήμης λόγω της ικανότητάς τους να ενισχύουν την οστεογένεση και την αγγειογένεση. Οι βιοενεργές ύαλοι εισήχθησαν για πρώτη φορά από τον Hench και τους συνεργάτες του στα τέλη της δεκαετίας του 1960. Το 45S5 Bioglass1 (SiO-CaO-Na2O-P2O5) ήταν το πρώτο τεχνητό ανόργανο υλικό που ήταν σε θέση να συνδεθεί με το ζωντανό οστό προς δημιουργία μιας σταθερής και σφιχτά συνδεδεμένης διεπιφάνειας. Με την ανάμειξη διαφορετικών ποσοστών αυτών των τεσσάρων οξειδίων, έχουν αναπτυχθεί αρκετοί τύποι βιοενεργών υάλων για να βελτιώσουν τις εγγενείς ιδιότητες τους. Άλλα οξείδια μπορούν επίσης να προστεθούν για να προσδώσουν ειδικές θεραπευτικές δράσεις.
Μία από τις προκλήσεις στην τεχνική ιστών είναι η ανάπτυξη νέων βιοενεργών υλικών που να παρουσιάζουν σημαντικές ιδιότητες όπως είναι η βιοαποικοδόμηση, η οστεοαγωγιμότητα, η ελεγχόμενη αποικοδόμηση και να τα συνδυάσουν με φυσικά ή συνθετικά πολυμερή τα οποία θα παρέχουν ευκολότερο χειρισμό του σύνθετου υλικού καθώς επίσης και δυνατότητα χορήγησης φαρμάκων. Είναι επομένως υψίστης σημασίας η ανάπτυξη ικριωμάτων από βιοενεργές υάλους που θα είναι ικανά να αποικοδομούνται ελεγχόμενα και να σχηματίζουν ένα στρώμα φωσφορικού ασβεστίου που θα επιτρέψει την προσκόλληση, τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των κυττάρων. Τα ικριώματα αυτά θα πρέπει να έχουν μηχανικές ιδιότητες όμοιες με αυτές του ιστού που πρόκειται να αντικαταστήσουν και να έχουν επαρκές πορώδες για τη μετανάστευση των κυττάρων και την αγγειογένεση. Είναι απίθανο ένα μόνο υλικό να λύσει αυτήν την πρόκληση μηχανικής.
Σκοπός της συγκεκριμένης μεταπτυχιακής διατριβής είναι να αναλυθεί ο ρόλος και η επίδραση των βιοενεργών υάλων σε εφαρμογές ιστικής μηχανικής.
ΤΑΣΙΟΥ Καλυψώ