Τμήμα Χημείας (ΜΔΕ)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Embargo Ανάλυση θαλάσσιων δειγμάτων για την παρουσία μικροπλαστικών και μελέτη της αποδόμησης βιοπλαστικών σε διάφορα περιβάλλοντα(2024-08-26) Μπατσαούρα, Χρυσαφένια; Batsaoura, ChrysafeniaΣτην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έγινε ανάλυση θαλάσσιων δειγμάτων για την παρουσία μικροπλαστικών και μελέτη της αποδόμησης βιοπλαστικών σε διάφορα περιβάλλοντα. Πιο συγκεκριμένα, στο πρώτο μέρος της εργασίας, μελετήθηκαν λιμνοθαλάσσια υδαρή ιζήματα για την παρουσία μικροπλαστικών. Μετά τη λήψη των δειγμάτων πραγματοποιήθηκε ξήρανση, κονιοποίηση, κοσκίνισμα, διαχωρισμός πυκνότητας με διάλυμα NaCl, κοσκίνισμα υπερκείμενου, ξήρανση του υπερκείμενου και χρήση Η2Ο2 30% σε φούρνο στους 50οC (3 φορές για κάθε δείγμα) για απομάκρυνση της οργανικής ύλης. Κατ’ αυτόν τον τρόπο απομονώθηκαν δυο σωματίδια (δείγμα: Θεοξένια) στα οποία εφαρμόστηκε φασματοσκοπία υπερύθρου FTIR και έπειτα θερμοσταθμική ανάλυση TGA, προκειμένου να διαπιστωθεί ότι πράγματι ήταν πλαστικά αλλά και να ταυτοποιηθεί ο τύπος του πολυμερούς. Τελικά και τα δύο σωματίδια που βρέθηκαν ήταν πλαστικά και πιο συγκεκριμένα πολυαμίδιο 6. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας, κατασκευάσθηκαν βιοπλαστικά με διάφορες αναλογίες συστατικών όπου έπειτα από καθημερινές μετρήσεις μάζας, επιλέχθηκαν ως σταθερότερα αυτά που είχαν τις μικρότερες αποκλίσεις από τη μέση τιμή. Για δύο εκ των βιοπλαστικών εφαρμόστηκε μικροσκοπία SEM προκειμένου να ληφθούν πληροφορίες για την υφή της επιφάνειάς τους. Έπειτα, στήθηκαν αντιδραστήρες όπου ο καθένας εκπροσωπούσε ένα διαφορετικό περιβάλλον (νερό βρύσης, λιμνοθαλάσσιο νερό, υδαρές ίζημα, λύματα). Σε αυτούς τοποθετήθηκαν τα βιοπλαστικά και μετρήθηκε η βιοαποδόμησή τους μέσω ζύγισης. Φάνηκε ότι μεγαλύτερη αποδόμηση έγινε στον αντιδραστήρα με τα λύματα καθώς οι μικροοργανισμοί το αποδόμησαν πιο γρήγορα. Τέλος, έγιναν μετρήσεις pH και COD στο περιεχόμενο των αντιδραστήρων. H χαμηλότερη τιμή COD φάνηκε στα λύματα που δείχνει ότι οι μικροοργανισμοί το αποδόμησαν καλύτερα.Item Open Access Χημική σύνθεση νανοσωμάτων (nanobodies), μελέτες με στόχο την ολική σύνθεση του νανοσώματος τραστουζουμάμπης (Herceptin)(2024-07-17) Δούρου, Δέσποινα; Dourou, DespoinaH Τραστουζουμάμπη, που έχει την εμπορική ονομασία Herceptin, είναι ένα ανασυνδυασμένο εξανθρωποποιημένο μονοκλωνικό το οποίο δεσμεύεται εκλεκτικά με ένα αντιγόνο που ονομάζεται ανθρώπινος επιδερμικός αυξητικός παράγοντας υποδοχέα 2 (human epidermal growth factor receptor 2 – HER2). Το HER2 βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες στην επιφάνεια ορισμένων καρκινικών κυττάρων, απ΄ όπου διεγείρει την ανάπτυξή τους. Έχει δειχθεί, σε προσδιορισμούς in vitro και σε ζώα, ότι η τραστουζουμάμπη αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των ανθρώπινων ογκογόνων κυττάρων τα οποία υπερεκφράζουν το HER2, ανάμεσα στα οποία βρίσκονται και αυτά που προκαλούν τον καρκίνο του μαστού. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάστηκε η σύνθεση του νανοσώματος της περιοχής κρυσταλλώσιμου θραύσματος της τραστουζουμάμπης με μεθόδους πεπτιδικής σύνθεσης, και συγκεκριμένα με σύνθεση step by step σε στερεά φάση και συμπύκνωση πεπτιδικών τμημάτων. Έγινε χρήση της μεθοδολογίας Fmoc/tBu, ενώ ως στερεό υπόστρωμα χρησιμοποιήθηκε η 2-χλωροτριτυλοχλωρίδιο ρητίνη. Πραγματοποιήθηκε έλεγχος τόσο της πορείας σύνθεσης, όσο και της καθαρότητας των συντιθέμενων πεπτιδικών τμημάτων με υγρή χρωματογραφία υψηλής επίδοσης ανάστροφης φάσης (RP-HPLC). Ακόμα, έγινε προσπάθεια ταυτοποίησης των τμημάτων αυτών με φασματομετρία μάζας (ESI-MS).Item Open Access Μελέτη συμπύκνωσης προστατευμένων πεπτιδικών τμημάτων μέσω αναγωγικής αμίνωσης(2024-07-17) Νιέρρη, Ευρυδίκη Μαρία; Nierri, Evrydiki MariaΗ συμπύκνωση πεπτιδικών τμημάτων αποτελεί μια σημαντική μέθοδο για τη σύνθεση μεγάλων πεπτιδικών αλυσίδων και έχει σημαντικές εφαρμογές στη σύνθεση πεπτιδικών φαρμακευτικών προϊόντων. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η συμπύκνωση κατάλληλα προστατευμένων μικρών πεπτιδικών τμημάτων, μέσω της μεθόδου της αναγωγικής αμίνωσης σε στερεή φάση, με στόχο τη δημιουργία μεγαλύτερων πεπτιδικών αλυσίδων, στις οποίες ο πεπτιδικός δεσμός [CONH] θα έχει αντικατασταθεί από την αμινομεθυλενικού τύπου ομάδα [CH2NH]. Mελετήθηκαν δύο μέθοδοι: (α) Η απ’ ευθείας συμπύκνωση ενός πεπτιδίου αλδεΰδης στην αναπτυσσόμενη πεπτιδική αλυσίδα επί του πολυμερούς υποστρώματος και (β) Η συμπύκνωση μίας α-αμινοαλδεΰδης (προερχόμενης από το αντίστοιχο α-αμινοξύ) στην αναπτυσσόμενη πεπτιδική αλυσίδα επί του πολυμερούς υποστρώματος και η σύνθεση/συμπύκνωση της υπολειπόμενης πεπτιδικής αλυσίδας μετά το σχηματισμό του αμινομεθυλενικού δεσμού. Από τη μελέτη αυτή εξάχθηκαν αρχικά συμπεράσματα ως προς τις απαιτούμενες συνθήκες (είδος του αναγωγικού αντιδραστηρίου, περίσσειες αντιδρώντων/αναγωγικών αντιδραστηρίων, διαλύτες, κλπ) και το είδος του αλκυλιωτικού αντιδραστηρίου (α-αμινοαλδεΰδης/πεπτιδίου αλδεΰδης), τόσο ως προς την ολοκλήρωση των αντιδράσεων και την καθαρότητα των προϊόντων που λαμβάνονται, όσο και ως προς την οπτική τους καθαρότητα λόγω φαινομένων ρακεμίωσης που λαμβάνουν χώρα κατά την αντίδραση αναγωγικής αλκυλίωσης.Item Embargo Ταχυδιαγνωστικές αναλύσεις με την υποστήριξη μεθόδων της τεχνητής νοημοσύνης(2024-07-09) Βδοκάκη, Μαρία-Ελένη; Vdokaki, Maria-EleniΣτόχος της παρούσας Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας είναι η αξιοποίηση μεθόδων της Τεχνητής Νοημοσύνης για την ερμηνεία των αποτελεσμάτων των πολυαναλυτικών βιοαιθητήρων τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων σε αναλύσεις γονοτύπησης μονονουκλεοτιδικών πολυμορφισμών (Single Nucleotide Polymorphisjms, SNPs). Ως πειραματικό μοντέλο, σχεδιάστηκαν και παρασκευάστηκαν συνθετικές ολιγονουκλεοτιδικές αλληλουχίες μονόκλωνου DNA που αντιστοιχούν σε μονονουκλεοτιδικούς πολυμορφισμούς δύο γονιδίων της ελιάς. Συνδυάζοντας τις συνθετικές αλληλουχίες παρασκευάστηκε σειρά δειγμάτων που αντιστοιχούν σε 20 συνθετικούς γονότυπους. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε μελέτη βελτιστοποίησης του εμφανιζόμενου σήματος σε ταινίες ξηρών αντιδραστηρίων που στοχεύουν στην ταυτόχρονη αναγνώριση τεσσάρων μονονουκλεοτιδικών πολυμορφισμών (SNPs). Στη συνέχεια, διεξήχθη παραγωγή μεγάλου αριθμού βιοαισθητήρων και, εφαρμόζοντας τις βέλτιστες πειραματικές συνθήκες, μερικά από τα δείγματα συνθετικών γονοτύπων χρησιμοποιήθηκαν για την εκπαίδευση του αλγορίθμου Τεχνητής Νοημοσύνης ενώ τα υπόλοιπα χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση της ικανότητας του εκπαιδευμένου αλγορίθμου να ερμηνεύσει αποτελέσματα των αναλύσεων.Item Embargo Ταχυαναλυτικές δοκιμασίες υβριδοποίησης DNA(2024-07-03) Καραγεωργούδη, Ανθή; Karageorgoudi, AnthiΣτο βωμό του οικονομικού κέρδους, τρόφιμα υψηλής διατροφικής αξίας και ευρείας κατανάλωσης υπόκεινται συχνά σε πρακτικές νοθείας. Το ελαιόλαδο αποτελεί ένα τέτοιο προϊόν, με μεγάλη οικονομική σημασία στην παγκόσμια αγορά και ιδιαίτερα στην Ελλάδα. Ως αποτέλεσμα, το ελαιόλαδο αποτελεί ένα τρόφιμο με αυξημένες αναφορές νοθείας με διάφορες μεθόδους, όπως είναι η προσθήκη άλλων εδώδιμων φυτικών ελαίων. Με γνώμονα την προστασία του καταναλωτή και τη διασφάλιση της αυθεντικότητας του προϊόντος, γίνεται επιτακτική η ανάγκη για γρήγορες και αξιόπιστες μεθόδους ανίχνευσης νοθείας στο ελαιόλαδο. Μια μέθοδος ανίχνευσης με βάση τα νουκλεϊκά οξέα, όπως η δοκιμή πλευρικής ροής (LFA), αποτελεί μία καινοτόμο επιλογή για τη διεξαγωγή διαγνωστικών δοκιμών. Οι δοκιμές αυτές, αξιοποιούνται στην ταυτοποίηση νουκλεϊκών οξέων με τη χρήση βιοαισθητήρων τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων. Στη παρούσα εργασία, εξετάστηκε η χρήση ενός τέτοιου βιοαισθητήρα, με σκοπό την ταυτοποίηση πέντε ειδών φυτικών ελαίων. Η μέθοδος βασίστηκε στην υβριδοποίηση του DNA. Για την υβριδοποίηση, αξιοποιήθηκαν πέντε ειδικοί ολιγονουκλεοτιδικοί ανιχνευτές, που αντιστοιχούν στα διάφορα είδη φυτικών ελαίων και πραγματοποιήθηκαν μελέτες υβριδοποίησης με συνθετικά ολιγονουκλεοτίδια – στόχους, αλλά και με αντίστοιχα προϊόντα αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR). Σε αυτό το πλαίσιο, είναι σημαντική η μελέτη της υβριδοποίησης νουκλεϊκών οξέων για την ανίχνευση συγκεκριμένης αλληλουχίας νουκλεϊκού οξέος, σε μείγμα θραυσμάτων. Μελετήθηκαν τα βασικά στάδια της διαδικασίας υβριδοποίησης, όπως η αποδιάταξη του νουκλεϊκού οξέος – στόχου και η χρήση του κατάλληλου ανιχνευτή. Ο βιοαισθητήρας βρήκε εφαρμογή στα συνθετικά μόρια DNA – στόχους, όπου έγιναν οι κατάλληλες μελέτες βελτιστοποίησης, ενώ στην περίπτωση των προϊόντων PCR μελετήθηκαν διάφορες διαμορφώσεις υβριδοποίησης για τη διερεύνηση της λειτουργικότητάς του.Item Open Access Ανάπτυξη ηλεκτροκαταλυτών για κελιά καυσίμου υδρογόνου(2024-07-04) Μανιάτης, Ηλίας; Maniatis, IliasΑναμφίβολα, ο σύγχρονος κόσμος βρίσκεται μπροστά σε δύο πρωτοφανείς κρίσεις, την ενεργειακή και την περιβαλλοντική. Η ζήτηση σε ενέργεια αυξήθηκε παγκοσμίως κατά 1,3% το 2022 ενώ οι εκπομπές CO2 ανήλθαν στους 37 Gt καταρρίπτοντας κάθε προηγούμενο ρεκόρ. Στο πλαίσιο αυτό το υδρογόνο ως εναλλακτικός ενεργειακός φορέας αποτελεί μία πολλά υποσχόμενη λύση. Μεταξύ των τεχνολογιών που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας ως καύσιμο το υδρογόνου, ξεχωριστή θέση κατέχουν τα κελιά καυσίμου πολυμερικής μεμβράνης (Polymer Membrane Fuel Cells, PEMFCs) τα οποία διακρίνονται για την χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας τους και την υψηλή πυκνότητα ισχύος που αποδίδουν. Ο καταλύτης που χρησιμοποιείται, σήμερα, σε αυτού του τύπου τα κελιά -τόσο για την οξείδωση του υδρογόνου (HOR) στην άνοδο όσο και για την αναγωγή του οξυγόνου (ORR) στην κάθοδο- είναι ο Pt ή τα κράματα αυτού. Ωστόσο, η σπανιότητα του μετάλλου και κατά συνέπεια η υψηλή οικονομική του αξία αποτελούν τροχοπέδη στην εμπορευματοποίηση των PEMFCs. Αν λάβουμε, μάλιστα, υπόψιν ότι το 80% της ποσότητας του Pt που χρησιμοποιείται σε ένα κελί αφορά αποκλειστικά το ηλεκτρόδιο της καθόδου, τότε η αναζήτηση λύσεων προς την κατεύθυνση αντικατάστασής του Pt από οικονομικότερους ηλεκτροκαταλύτες για την ORR καθίσταται επιβεβλημένη. Μεταξύ των υποψήφιων εναλλακτικών καταλυτών που έχουν μελετηθεί, οι καταλύτες τύπου Me-N-C παρουσιάζουν την καλύτερη ενεργότητα για την ORR. Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκαν ηλεκτροκαταλύτες τύπου Fe-N-C έπειτα από πυρόλυση μιγμάτων τα οποία περιείχαν πολυανιλίνη, ένα υπόστρωμα άνθρακα και μία πηγή σιδήρου. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η επίδραση τεσσάρων παραμέτρων στα φυσικοχημικά και ηλεκτροχημικά χαρακτηριστικά των καταλυτών. Πιο αναλυτικά, εξετάστηκε η επίδραση τεσσάρων υποστρωμάτων άνθρακα διαφορετικής μορφολογίας (Vulcan XC-72, Ketjenblack EC-300J, MWCTs, py-MWCNTs), η επίδραση της ατμόσφαιρας πυρόλυσης (Ar ή ΝΗ3), η επίδραση της πηγής του σιδήρου (FeCl3, FeCl2 και Κ[Fe(SCN)4]) και η επίδραση της παρουσίας του υπερθειϊκού αμμωνίου (APS) κατά την πυρόλυση. Μεταξύ τον διαφορετικών υποστρωμάτων, ο Fe-N-C καταλύτης ο οποίος βασίστηκε σε νανοσωλήνες άνθρακα τροποποιημένους με ομάδες πυριδίνης επέδειξε την καλύτερη απόδοση με Ε1/2=0,746 V και ενεργότητα μάζας 1,04 Α g-1 στα 0,8 V. Η πυρόλυση με NH3 αντί Ar, παρ’ ότι έδωσε καταλύτη με διαφορετικά φυσικοχημικά χαρακτηριστικά, δεν είχε κάποια επίδραση στην ενεργότητα του καταλύτη. Η απουσία του APS από την πυρόλυση έδωσε καταλύτη με μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια, ενώ η χρήση του συμπλόκου K[Fe(SCN)4] ως εναλλακτικής πηγής σιδήρου έδωσε καταλύτη με μικρή περιεκτικότητα σε Fe και μειωμένη ενεργότητα για την ORR.Item Open Access Χημική σύνθεση νανοσωμάτων (nanobodies). Σύνθεση ενδιάμεσων πεπτιδικών τμημάτων του νανοσώματος της τραστουζουμάμπης(2023-07-03) Σπηλιωτοπούλου, Βαρβάρα-Ευαγγελία; Spiliotopoulou, Varvara-EvangeliaΗ τραστουζουμάμπη είναι ένα εξανθρωπισμένο μονοκλωνικό αντίσωμα που ανταγωνίζεται τον επιδερμικό αυξητικό παράγοντα για την δέσμευση του στους HER-2 υποδοχείς που εμφανίζονται σε διάφορους καρκινικούς ιστούς και έχει συνδεθεί ιδιαίτερα με την θεραπεία του καρκίνου του μαστού. Τα νανοσώματα είναι τα μικρότερα άθικτα θραύσματα δέσμευσης αντιγόνου που προέρχονται από μια λειτουργική ανοσοσφαιρίνη και αποτελούν μια νέα κατηγορία θεραπευτικών πρωτεϊνών. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάστηκε η σύνθεση ενός μεγάλου τμήματος της μεταβλητής περιοχής της βαριάς αλυσίδας του μονοκλωνικού αντισώματος Trastuzumab (Herceptin). Οι συνθέσεις πραγματοποιήθηκαν τόσο μέσω της step by step σύνθεσης πεπτιδίων σε στερεά φάση όσο και με τμηματική συμπύκνωση με την μεθοδολογία Fmoc/tBu. Κύρια σύνθεση αποτέλεσε το τμήμα H-(Arg67-Gly100 )-OH ,ενώ ακολούθησαν επιμέρους προσπάθειες για την ένωση τμημάτων του πεπτιδίου. Ο έλεγχος της πορείας σύνθεσης πραγματοποιήθηκε με υγρή χρωματογραφία υψηλής επίδοσης ανάστροφης φάσης (RP-HPLC) και η ταυτοποίηση των προϊόντων με φασματομετρία μάζας (ESI-MS).Item Open Access Σύνθεση και μελέτη τόσυλο και άλλων παραγώγων της β-κυκλοδεξτρίνης(2024-07-02) Τσούνα, Μαρία; Tsouna, MariaΟι κυκλοδεξτρίνες είναι κυκλικοί ολιγοσακχαρίτες αποτελούμενοι από μόρια α-D-γλυκοπυρανόζης που συνδέονται μεταξύ τους με α-[1,4]-γλυκοζιτικούς δεσμούς. Εμπορικά διαθέσιμες είναι η α-, β-, γ- κυκλοδεξτρίνη που αποτελούνται από 6, 7 και 8 μόρια α-D-γλυκοπυρανόζης, αντίστοιχα. Διαθέτουν μια εξωτερική υδρόφιλη επιφάνεια και μια υδρόφοβη εσωτερική κοιλότητα και ως εκ τούτου έχουν την ικανότητα να συμπλέκουν ένα μεγάλος πλήθος υποστρωμάτων με συνέπεια να βρίσκουν εφαρμογές στη φαρμακευτική, στη βιομηχανία τροφίμων, καλλυντικών, ειδών περιποίησης κ.α. Αξιοσημείωτη είναι η χρήση των κυκλοδεξτρινών ως φορείς βιοδραστικών μορίων/φαρμάκων, λόγω της ικανότητας να εγκλείουν στο εσωτερικό της υδρόφοβης κοιλότητας τους τα βιοδραστικά μόρια, προσδίδοντας βελτίωση των φυσικών, χημικών και βιολογικών ιδιοτήτων των βιοδραστικών μορίων. Στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η σύνθεση σε υδατικά διαλύματα τοσυλιωμένης β-CD στο μεγάλο άνοιγμα της κυκλοδεξτρίνη (θέση 2) αλλά και παράγωγα αυτής. Τα τοσυλιωμένα παράγωγα των κυκλοδεξτρινών αποτελούν άριστες αρχικές ουσίες για τη δημιουργία διάφορων παραγώγων. Μεταξύ αυτών είναι και οι άμινο κυκλοδεξτρίνες οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία συζευγμάτων με διάφορα βιοδραστικά μόρια, όπως για παράδειγμα τα πεπτίδια. Η σύνθεση μόνο-παραγοντοποιημένων κυκλοδεξτρινών γενικά συνιστά ένα δύσκολο έργο καθώς τα μόρια αυτά φέρουν 21 υδροξυλομάδες, ικανές να αντιδράσουν. Οι πορείες σύνθεσης θα εστιάσουν στη χρήση υδατικών διαλυμάτων οι οποίες πλεονεκτούν σε σχέση με τις συνθέσεις σε σχετικά τοξικούς και μη εύκολα πτητικούς διαλύτες όπως το DMF και το DMSO.Item Embargo Μελέτη έκφρασης της ασπορίνης στην αθηροσκλήρωση και συσχέτιση της με τα λεία μυϊκά κύτταρα(2024-06-28) Ψαρραίου, Διονυσία; Psarraiou, DionysiaΗ αθηροσκλήρωση αποτελεί τον πρωταρχικό παράγοντα κινδύνου για την ανάπτυξη καρδιαγγειακών νοσημάτων (CVDs), την κύρια αιτία θνησιμότητας και αναπηρίας παγκοσμίως. Κατά την εξέλιξη της νόσου, λιπίδια, μακροφάγα και λεία μυϊκά κύτταρα (SMCs) συσσωρεύονται στον έσω χιτώνα του αρτηριακού τοιχώματος. Η φλεγμονή που δημιουργείται σε συνδυασμό με την εκτεταμένη αναδιαμόρφωση του αγγειακού εξωκυττάριου χώρου (ECM) ενισχύει τον κίνδυνο ρήξης της αθηρωματικής πλάκας, αυξάνοντας την πιθανότητα εμφράγματος ή εγκεφαλικού. Πολύ σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξης της αθηροσκλήρωσης παίζουν οι πρωτεογλυκάνες (PGs), μια από τις κυριότερες κατηγορίες βιομορίων του ECM. H ασπορίνη (ASPN) ανήκει στις μικρές πρωτεογλυκάνες πλούσιες σε κατάλοιπα Leu (SLRPs) και έχει βρεθεί ότι εκφράζεται στον αρθρικό χόνδρο, στον περιοδοντικό σύνδεσμο και στην καρδιά. Δεν συνδέεται ομοιοπολικά με αλυσίδες γλυκοζαμινογλυκανών (GAGs), αλλά φέρει μια επαναλαμβανόμενη αλληλουχία από κατάλοιπα ασπαραγινικού στο Ν-τελικό της άκρο. Βιβλιογραφικά έχει βρεθεί η αυξημένη έκφρασή της σε δείγματα αθηρωματικών πλακών από καρωτίδες ασυμπτωματικών ασθενών, αλλά δεν υπάρχουν δημοσιευμένες έρευνες που να μελετούν των ρόλο της στην αθηροσκλήρωση. Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μελέτη της έκφρασης της ASPN στην αθηροσκλήρωση και η συσχέτισή της με την ασβεστοποίηση, δεδομένου ότι επηρεάζει αυτή τη διαδικασία σε άλλους ιστούς.Item Open Access Μελέτη σύνθεσης σε στερεή φάση του πεπτιδικού τμήματος 101-120 του νανοσώματος τραστουζουμάμπη(2024-07-02) Μιχαλοδημητράκη, Μαρία-Σοφία; Michalodimitraki, Maria-SofiaΣτην παρούσα διπλωματική εργασία σχεδιάστηκε και συντέθηκε πεπτιδικό τμήμα 101-120 της περιοχής κρυσταλλώσιμου θραύσματος (περιοχή Fc) της τραστουζουμάμπης. Ο λόγος που επιλέχθηκε η συγκεκριμένη ένωση ως αντικείμενο μελέτης είναι το γεγονός ότι έχει βρεθεί πως επιδρά αποτελεσματικά κατά του καρκίνου του μαστού. Πιο αναλυτικά η τραστουζουμάμπη είναι ένα εξανθρωπισμένο μονοκλωνικό αντίσωμα που χρησιμοποιείται στην θεραπεία ορισμένων τύπου καρκίνου. Ειδικότερα, κυκλοφορεί με την εμπορική ονομασία Herceptin και χρησιμοποιείται για τη θεραπεία καρκίνων του μαστού που υπερεκφράζουν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται HER2 (ανθρώπινος υποδοχέας αυξητικού παράγοντα 2). Οι καρκίνοι του μαστού HER2-θετικοί τείνουν να είναι πιο επιθετικοί και να αναπτύσσονται πιο γρήγορα από άλλους τύπους καρκίνου του μαστού. Η τραστουζουμάμπη στοχεύει στον υποδοχέα αυτόν με αποτέλεσμα να επιβραδύνει ή να αναστέλλει την ανάπτυξη του όγκου. Μπορεί να χορηγηθεί σε συνδυασμό με άλλα χημειοθεραπευτικά φάρμακα ή ως ανεξάρτητη αγωγή. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, έγινε πεπτιδική σύνθεση σε στερεή φάση (SPPS) του πεπτιδικού τμήματος με χρήση της μεθοδολογίας Fmoc/tBu, επί της 2-χλωροτριτυλοχλωρίδιο ρητίνης (CLTR-Cl), ακολουθώντας την step by step μέθοδο και πραγματοποιήθηκαν προσπάθειες τροποποίησης του καρβοξυτελικού άκρου και επακόλουθης τμηματικής συμπύκνωσης σε υγρή φάση. Για τον έλεγχο της συνθετικής πορείας του πεπτιδίου χρησιμοποιήθηκε Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Επίδοσης Ανάστροφης Φάσης (RP-HPLC) και στη συνέχεια η ταυτοποίηση πραγματοποίηθηκε μέσω Φασματομετρίας Μάζας Ιονισμού από ηλεκτρικό πεδίο με ψεκασμό (ESI-MS).Item Open Access Σύνθεση αρωματικών φθοριωμένων συμπολυμερών μέσω σταδιακού πολυμερισμού καταλυόμενου από υπεροξέα για εφαρμογή στο διαχωρισμό αερίων(2024-06-26) Νικολοπούλου, Αθηνά; Nikolopoulou, AthenaΤα ανθρωπογενώς εκπεμπόμενα αέρια του θερμοκηπίου έχουν αναγνωριστεί ως ο πρωταρχικός παράγοντας για το ταχέως εντεινόμενο φαινόμενο της υπερθέρμανσης του πλανήτη, με κύριο υπεύθυνο το CO2. Ως εκ τούτου, η ρύθμιση των επιπέδων του CO2 που εκπέμπεται από κύριες βιομηχανικές διεργασίες στην ατμόσφαιρα, είναι ζωτικής σημασίας και επιτακτική ανάγκη, γεγονός που συνεπάγεται την ανάπτυξη και χρήση ειδικών τεχνολογιών δέσμευσης του. Η τεχνολογία των μεμβρανών έχει αναπτυχθεί ραγδαία τις τελευταίες δεκαετίες, καθώς παρέχει ευελιξία τοποθέτησης ακόμη και σε προϋπάρχουσες εγκαταστάσεις, με απλή λειτουργία και συντήρηση, υψηλή ενεργειακή απόδοση και δυνατότητα υπέρβασης θερμοδυναμικών περιορισμών. Μεταξύ των πολυάριθμων υλικών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μεμβρανών, τα πολυμερικά υλικά προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά τη δυνατότητα επεξεργασίας, το κόστος και την ποικιλία δομής. Ωστόσο, οι περισσότερες πολυμερικές μεμβράνες είναι επιρρεπείς σε φαινόμενα, όπως η γήρανση και η πλαστικοποίηση που μπορούν να υποβαθμίσουν την απόδοση τους. Μια πρόσθετη πρόκληση αποτελεί το γνωστό φαινόμενο trade-off μεταξύ της διαπερατότητας και εκλεκτικότητας, των δύο βασικών παραμέτρων που καθορίζουν την απόδοση διαχωρισμού μιας μεμβράνης. Συγκεκριμένα, η αύξηση της πρώτης προκαλεί συνήθως τη μείωση της δεύτερης, επομένως η ταυτόχρονη επίτευξη υψηλών τιμών και για τις δύο αυτές παραμέτρους αποτελεί τον βασικό στόχο του σχεδιασμού και της σύνθεσης πολυμερικών δομών με βελτιωμένη απόδοση στο διαχωρισμό αερίων. Στην παρούσα εργασία, χρησιμοποιήθηκαν 2 μεθοδολογίες ανάπτυξης μεμβρανών που στοχεύουν στον εκλεκτικό διαχωρισμό του CO2. Η πρώτη μεθοδολογία αφορούσε την σύνθεση νέων φθοριωμένων αρωματικών συμπολυμερών που περιέχουν τριφθορομεθυλομάδες οι οποίες μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το CO2, μέσω της καταλυόμενης από υπεροξύ αντίδρασης πολυϋδροξυαλκυλίωσης Friedel-Crafts. Ειδικότερα, χρησιμοποιήθηκαν ως μονομερή το διφαινύλιο (απενεργοποιημένη αρωματική μονάδα) και δύο κετόνες, η τριφθοροακετοφαινόνη (TFAp) και η 4- (διμεθυλαμινο)τριφθοροακετοφαινόνη (dMATFAp) για την σύνθεση συμπολυμερών με διαφορετικές συστάσεις. Τα συμπολυμερή που ελήφθησαν εμφανίζουν πολύ υψηλό μοριακό βάρος, εξαιρετική ικανότητα σχηματισμού φιλμ και υψηλή θερμική σταθερότητα. Επίσης, μελετήθηκε η επίδραση της σύστασης του συμπολυμερούς στις φυσικοχημικές, θερμικές ιδιότητες καθώς και στις ιδιότητες διαχωρισμού αερίων και υδρατμών. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις διαπερατότητας και εκλεκτικότητας για τα ζεύγη αερίων CO2/CH4, CO2/H2, CO2/Ν2. Η δεύτερη μεθοδολογία βασίστηκε στην ανάπτυξη νέων μεμβρανών μεικτής μήτρας (MMM) με τη χρήση αρωματικού συμπολυμερούς που περιέχει ομάδες ισατίνης (τύπου POXINAR) ως πολυμερική μήτρα και του πορώδους μεταλλικού οργανικού πλέγματος MOF NH2-DMOF-1 ως διεσπαρμένη φάση σε περιεκτικότητες 3, 5 και 15%. Η επιλογή του MOF έγινε με κριτήριο την ικανοποιητική τιμή προσρόφησης CO2 που παρουσιάζει, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία. Οι ΜΜΜ μεμβράνες που κατασκευάστηκαν μελετήθηκαν όσον αφορά την επίδραση του ποσοστού φόρτωσης του MOF στα θερμομηχανικά χαρακτηριστικά τους και τις επιδόσεις τους στο διαχωρισμό αερίων.Item Open Access Ανάπτυξη νέων πολυμερικών ηλεκτρολυτών με εφαρμογή στην αλκαλική ηλεκτρόλυση του νερού(2024-06-17) Γκιόσι, Σάρα; Gjoshi, SaraΚαθώς οι ενεργειακές απαιτήσεις αυξάνονται εκθετικά με την αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού και σε συνδυασμό με την μακροχρόνια χρήση ορυκτών καυσίμων που έχει οδηγήσει σε τεράστια οικολογική καταστροφή, καθίσταται αναγκαία η αναζήτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το υδρογόνο αποτελεί έναν πολλά υποσχόμενο εναλλακτικό φορέα ενέργειας, ικανό να δημιουργήσει ένα παγκόσμιο σύστημα ενέργειας βασιζόμενο σε ανανεώσιμες πηγές. Η μεγάλης κλίμακας (GW) παραγωγή υδρογόνου μέσω της ηλεκτρόλυσης του νερού αποτελεί κεντρικό πυλώνα για την πράσινη μετάβαση και την μείωση των ρύπων από την καύση των ορυκτών καυσίμων λόγω της δυνατότητας αποθήκευσης του καθώς και της χρήσης του για την παραγωγή βιώσιμων καυσίμων, χημικών και υλικών. Τα τελευταία χρόνια υπάρχει έντονο επιστημονικό ενδιαφέρον στην ανάπτυξη διατάξεων αλκαλικής ηλεκτρόλυσης που χρησιμοποιούν ως ηλεκτρολύτη πυκνή πολυμερική μεμβράνη που είτε βασίζεται σε πολικά (μη ιοντικά) πολυμερή που αλληλεπιδρούν με υδατικό διάλυμα ΚΟΗ (Ion Solvating Membrane, ISM) είτε βασίζεται σε κατιονικά πολυμερή που φέρουν ως αντισταθμιστικά ιόντα, υδροξυλιόντα (μεμβράνη ανταλλαγής ανιόντων, ΑΕΜ) λόγω των πλεονεκτημάτων που φέρουν έναντι της κλασσικής ηλεκτρόλυσης. Ωστόσο, οι περισσότερες από τις πολυμερικές μεμβράνες που χρησιμοποιούνται εμφανίζουν ανεπαρκή ιοντική αγωγιμότητα και περιορισμένη αλκαλική σταθερότητα. Η βελτίωση αυτών των δύο κρίσιμων παραμέτρων, θεωρείται απαραίτητη για την αύξηση της απόδοσης και της μακροχρόνιας λειτουργίας αυτών των συστημάτων. Στα πλαίσια της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκαν και μελετήθηκαν διεξοδικά ISM και AEM πολυμερικές αλκαλικές μεμβράνες για την εφαρμογή τους στην ηλεκτρόλυση του νερού. Στο πρώτο μέρος, αρχικά συντέθηκαν τα πρόδρομα συμπολυμερή που βασίζονται σε μια αλκαλικά σταθερή, ανθρακική κύρια πολυμερική αλυσίδα (απουσιάζουν οι αιθερικοί δεσμοί) που περιέχει τμήματα τριφαινυλενίου-ισατίνης μέσω αντίδρασης πολυυδροξυαλκυλίωσης Friedel-Crafts καταλυόμενης από υπεροξέα. Τα συμπολυμερή αυτά στη συνέχεια τροποποιήθηκαν με εισαγωγή της κατιονικής ομάδας πιπεριδινίου, η οποία επιλέχθηκε λόγω της υψηλής αλκαλικής της σταθερότητας. x Τα κατιόντα πιπεριδινίου συνδέθηκαν στην κύρια πολυμερική αλυσίδα είτε μέσω μακριάς αλειφατικής πλευρικής αλυσίδας, είτε μέσω μιας πλευρικής υδρόφιλης αλυσίδας αιθυλενοξειδίου, προκειμένου να ενισχυθεί ο μικροφασικός διαχωρισμός. Η πιστοποίηση των δομών τους πραγματοποιήθηκε με 1H-NMR και ATR-FTIR φασματοσκοπία. Ακολούθησε η μετατροπή των AEMs συμπολυμερών στις αντίστοιχες μεμβράνες τους (υδροξυλιακή μορφή) και η μελέτη τους ως προς την ιονοανταλλακτική τους ικανότητα (IEC), την ικανότητα εμποτισμού τόσο σε νερό όσο και σε υδατικό διάλυμα ΚΟΗ. Επίσης, εξετάστηκε η θερμική τους σταθερότητα, η ηλεκτροχημική τους συμπεριφορά, η οποία περιλαμβάνει μετρήσεις ιοντικής αγωγιμότητας, και η χημική τους σταθερότητα σε αλκαλικά διαλύματα ΚΟΗ στους 80 οC για διαφορετικούς χρόνους. Στο δεύτερο μέρος, παρασκευάστηκαν μίγματα πολυβενζιμιδαζολίου με αρωματικό συμπολυμερές που βασίζεται σε μια αλκαλικά σταθερή, ανθρακική κύρια πολυμερική αλυσίδα (απουσία αιθερικών δεσμών) που φέρει πλευρικές ομάδες πολυ(αιθυλενοξειδίου) (PEO) διαφορετικού μήκους οι οποίες μπορούν να αλληλεπιδρούν με υδατικό διάλυμα ΚΟΗ. Οι ISM μεμβράνες αυτές μελετήθηκαν επίσης ως προς την ικανότητα εμποτισμού σε υδατικό διάλυμα ΚΟΗ, την ηλεκτροχημική τους συμπεριφορά, και εκτενέστερα ως προς την χημική τους σταθερότητα σε αλκαλικά διαλύματα KOH στους 80 οC για έξι μήνες.Item Open Access Μελέτη της συμβολής των σηματοδοτικών μονοπατιών EGFR και JAK/STAT στην έκφραση των γλυπικανών σε καρκινικές κυτταρικές σειρές τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού(2024-06-06) Ιωάννου, Παρασκευή; Ioannou, ParaskeviΟ καρκίνος του μαστού αποτελεί τον πιο συχνά εμφανιζόμενο τύπο καρκίνου στις γυναίκες. Καθοριστικό ρόλο στη διήθηση και τη μετάσταση των καρκινικών κυττάρων του μαστού διαδραματίζει η 17β-οιστραδιόλη, η οποία ασκεί τη δράση της μέσω σηματοδοτικών μονοπατιών καθοδικά των υποδοχέων της, ERα και ERβ. Ο εξωκυττάριος χώρος (ECM) και η αναδιαμόρφωσή του συμβάλλουν στην εξέλιξη της νόσου. Μεταξύ, των κύριων συστατικών του ECM περιλαμβάνονται και οι πρωτεογλυκάνες (PGs). Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι γλυπικάνες 1-6 (GPCs) που βρίσκονται αγκυροβολημένες στην κυτταρική επιφάνεια μέσω γλυκοζυλοφωσφατιδυλοϊνοσιτόλης (GPI). Σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη του καρκίνου του μαστού διαδραματίζουν επίσης οι υποδοχείς αυξητικών παραγόντων, όπως ο υποδοχέας του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR). Τέλος, το σηματοδοτικό μονοπάτι JAK2/STAT3 αποτελεί έναν ρυθμιστή της έκφρασης γονιδίων που σχετίζονται με χαρακτηριστικά των καρκινικών κυττάρων. Σκοπός της παρούσας ΜΔΕ είναι η μελέτη της επίδρασης των σηματοδοτικών μονοπατιών EGFR και JAK2/STAT3 στον πολλαπλασιασμό, στην έκφραση των GPCs 1-6 και στη σηματοδότηση στις καρκινικές σειρές μαστού MDA-MB-231 και Hs578T. Η μελέτη της επίδρασης των σηματοδοτικών μονοπατιών έγινε με τη χρήση των ενδοκυττάριων αναστολέων τους, AG1478 και AG490, αντίστοιχα. Η αναστολή τόσο του EGFR όσο και του JAK2/STAT3 ξεχωριστά έδειξε την ελάττωση στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, ενώ η συνδυαστική τους δράση φαίνεται να αντιστρέφει μερικώς αυτή τη μείωση του πολλαπλασιασμού και στις δυο κυτταρικές σειρές. Ωστόσο, η αναστολή των δύο μονοπατιών επηρεάζει σημαντικά την έκφραση των GPCs, καθώς στα MDA-MB-231 η έκφραση των GPCs είναι μειωμένη σε σχέση με τα Hs578T κύτταρα. Στα επιθετικά κύτταρα MDA-MB-231, η ενεργοποίηση τόσο του EGFR όσο και του JAK2/STAT3 φαίνεται να είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της έκφρασης των GPCs σε χαμηλά επίπεδα, ενώ η ταυτόχρονη αναστολή των δύο μονοπατιών μειώνει περαιτέρω την έκφραση των GPCs. Επιπλέον, η ανάλυση μέσω της βάσης δεδομένων STRING που αποτελεί πηγή μελέτης των προβλεπόμενων πρωτεϊνικών αλληλεπιδράσεων, εντόπισε τη μικρή, πλούσια σε λευκίνες PG, decorin, ως σύνδεσμο μεταξύ όλων των GPCs και του EGFR. Μελλοντικά, η διεύρυνση της μελέτης της σηματοδότησης των EGFR και JAK/STAT και σε 3D συστήματα κυτταρικών καλλιεργειών αναμένεται να διαλευκάνει το ρόλο και την αλληλεπίδραση μεταξύ των GPCs και της decorin στην εξέλιξη του καρκίνου του μαστού, συμβάλλοντας έτσι στην ανάπτυξη νέων διαγνωστικών, καθώς και θεραπευτικών στόχων.Item Embargo Μελέτη του μονοπατιού της απόκρισης στη μη ορθή αναδίπλωση των πρωτεϊνών στο πολλαπλό μυέλωμα(2024-06-20) Ρηγόπουλος, Ιωάννης; Rigopoulos, IoannisΤο πολλαπλό μυέλωμα είναι μια αιματολογική κακοήθεια που χαρακτηρίζεται από τον πολλαπλασιασμό πλασματοκυττάρων τα οποία παράγουν μια μονοκλωνική ανοσοσφαιρίνη, την παραπρωτεΐνη. Η υπερέκφραση της παραπρωτεΐνης έχει ως συνέπεια την επαγωγή του στρες του ενδοπλασματικού δικτύου (ER stress), μιας κατάστασης που υφίστανται τα κύτταρα μετά από συσσώρευση μη αναδιπλωμένων ή μη ορθά αναδιπλωμένων πρωτεϊνών στο ενδοπλασματικό δίκτυο. Σε κατάσταση ER stress ενεργοποιείται το σηματοδοτικό μονοπάτι της απόκρισης στη μη ορθή αναδίπλωση των πρωτεϊνών (UPR) μέσω τριών σηματοδοτικών μορίων (IRE1α, PERK, ATF6) που εντοπίζονται στη μεμβράνη του ενδοπλασματικού δικτύου προκειμένου να διατηρηθεί η πρωτεϊνική ομοιόσταση. Στη συνέχεια ακολουθεί η ενεργοποίηση της σχετιζόμενης με το ενδοπλασματικό δίκτυο αποικοδόμησης πρωτεϊνών (ERAD), μιας κυτταρικής διαδικασίας που συνίσταται από το σύστημα ουβικιτίνης-πρωτεασώματος (UPS) και την αυτοφαγία. Στην περίπτωση κατά την οποία τα κύτταρα δεν μπορέσουν μέσω αυτών των μηχανισμών να ανταποκριθούν στην κατάσταση ER stress οδηγούνται σε προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο (απόπτωση). Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία έγινε μελέτη του σηματοδοτικού μονοπατιού της απόκρισης στη μη ορθή αναδίπλωση των πρωτεϊνών (UPR) σε κύτταρα πολλαπλού μυελώματος H929 και U266. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε ενδελεχώς η επίδραση της τουνικαμυκίνης, ενός παράγοντα που επάγει το ER stress, στο σηματοδοτικό μονοπάτι UPR σε κυτταρικές σειρές πολλαπλού μυελώματος H929 και U266. Ακόμη, μελετήθηκε η επίδραση της τουνικαμυκίνης στο σύστημα ουβικιτίνης-πρωτεασώματος, στην αυτοφαγία και την απόπτωση. Τέλος, εξετάστηκε η έκφραση βιοδραστικών μορίων του εξωκυττάριου χώρου και εκκρινόμενων μορίων, τα οποία διαδραματίζουν σημαίνοντα ρόλο τόσο σε φυσιολογικές διεργασίες όσο και σε παθολογικές καταστάσεις, όπως το πολλαπλό μυέλωμα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η τουνικαμυκίνη προκαλεί επαγωγή του σηματοδοτικού μονοπατιού UPR σε κύτταρα πολλαπλού μυελώματος U266 και ειδικότερα σε συγκέντρωση 5x10-5 μM. Ωστόσο, ο παράγοντας αυτός δεν οδηγεί σε επαγωγή του σηματοδοτικού μονοπατιού UPR σε κύτταρα πολλαπλού μυελώματος Η929, αν και ο κλάδος PERK-eIF2α-ATF4-CHOP φαίνεται πως λειτουργεί παρουσία τουνικαμυκίνης σε συγκέντρωση 10-4 μM. Η σχετιζόμενη με το ενδοπλασματικό δίκτυο διαδικασία της αποικοδόμησης πρωτεϊνών (ERAD), η οποία πραγματοποιείται κυρίως μέσω του συστήματος ουβικιτίνης-πρωτεασώματος, είναι ενεργοποιημένη στην κυτταρική σειρά πολλαπλού μυελώματος U266, ιδιαίτερα παρουσία τουνικαμυκίνης σε συγκέντρωση 5x10-5 μM, ώστε τα κύτταρα αυτά να καταφέρουν να ανταποκριθούν στη συνθήκη ER stress. Επιπλέον, η διαδικασία αποικοδόμησης πρωτεϊνών πραγματοποιείται πιθανώς και μέσω της αυτοφαγίας στις δύο κυτταρικές σειρές. Όσον αφορά τη διεργασία του προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου, την απόπτωση, φαίνεται πως λαμβάνει χώρα στα κύτταρα πολλαπλού μυελώματος H929, στα οποία το σηματοδοτικό μονοπάτι UPR δεν επάγεται πλήρως και συνεπώς τα κύτταρα αυτά δεν καταφέρνουν να ανταπεξέλθουν στην κατάσταση ER stress. Ο εξωκυττάριος χώρος (ECM) αποτελεί ένα τρισδιάστατο δίκτυο μακρομορίων με δομικό και λειτουργικό ρόλο για τα κύτταρα των ιστών. Η αναδιαμόρφωση του εξωκυττάριου χώρου είναι μια κρίσιμη διεργασία που συμβαίνει φυσιολογικά, αλλά και κατά τη διάρκεια παθολογικών καταστάσεων, όπως η περίπτωση του πολλαπλού μυελώματος, από μια σειρά βιοδραστικών μορίων. Στα κύτταρα πολλαπλού μυελώματος H929 και U266 εκφράζονται οι πρωτεογλυκάνες συνδεκάνη-1 και σεργλυκίνη, καθώς και ο ενεργοποιητής πλασμινογόνου ιστικού τύπου (tPA), ενώ ο ενεργοποιητής πλασμινογόνου τύπου ουροκινάσης (uPA) εκφράζεται μόνο στην κυτταρική σειρά U266. Επιπρόσθετα, στον εξωκυττάριο χώρο εκκρίνονται μόρια, όπως οι ιντερλευκίνες και οι χημειοκίνες, που εμπλέκονται σε κρίσιμες κυτταρικές λειτουργίες. Συγκεκριμένα, η ιντερλευκίνη IL-6 εκφράζεται μόνο στα κύτταρα πολλαπλού μυελώματος U266, ενώ οι χημειοκίνες IL-8 (CXCL-8) και CXCL-1 εκφράζονται και στις δύο κυτταρικές σειρές πολλαπλού μυελώματος που μελετήθηκαν. Τα μόρια του ECM και τα εκκρινόμενα μόρια εμφανίζουν διαφοροποιημένα επίπεδα έκφρασης παρουσία τουνικαμυκίνης, καθώς συμβάλλουν στην κυτταρική επιβίωση σε κατάσταση στρες.Item Embargo Spectroscopic and biochemical characterization of extracellular vesicles derived from ovarian cancer cells - effect of simvastatin, estradiol and progesterone on CD44 expression in TNBC cells(2024-06-12) Πανταζή, Λευκοθέα; Pantazi, LefkotheaBreast cancer (BRCA) is the most common type of cancer among women and it is a disease with diverse biological and clinical features. Molecularly, it is divided into five subtypes, with triple negative (TNBC) accounting for approximately 15% of all BRCA cases. The incidence rate and the aggressiveness that characterizes TNBC, combined with the fact that there is no targeted therapy against it, has led to a plethora of research worldwide, aimed at both elucidating the events leading to the development and progression of the disease and finding a cure. Studies focus on the Extracellular Matrix (ECM), which plays a major role in the signaling and, therefore, in the proliferation of cancer cells. One of the major transmembrane receptors of ECM molecules is CD44, a glycoprotein found in many isoforms in both normal and cancer cells, which is the main hyaluronic acid receptor. Statins have been one of the most effective drugs against hypercholesterolemia, inhibiting the mevalonic acid synthesis pathway. Since this pathway involves a plethora of molecules involved in many other signaling pathways, it is possible that statins may affect tumor growth and progression. Studies have demonstrated the effect of statins on CD44 expression in BRCA cells. Estradiol (E2) and progesterone (P4) are very essential steroid hormones, responsible for a variety of processes, including proper breast development, through a number of signaling pathways. These pathways are deregulated during BRCA, contributing to tumor progression. The aim of this project is to investigate the expression of CD44 isoforms in the TNBC cell lines Hs578T and MDA-MB-231 in the presence of simvastatin and hormonal stimulation with E2 or P4, using Real-time PCR. Moreover, the effect of these treatments on cell morphology and circularity was studied. Using bioinformatics, the impact of CD44 expression on overall survival of BRCA patients, the expression of CD44 gene in healthy women and patients, and the potential function of CD44 as a biomarker for TNBC prognosis were investigated. The results obtained by the databases showed that the high CD44 expression usually tends to favor the survival of TNBC patients. Moreover, the expression of the CD44 gene in patients is lower than in healthy women. Different concentrations of simvastatin, combined with either E2 or P4, altered the morphology and the circularity of the cells, while fluctuations in CD44 isoforms expression were observed among increasing concentrations of simvastatin. Ovarian cancer (OVCA) is the most lethal among gynecologic malignancies and due to the lack of early symptoms and screening tools, most patients are diagnosed at advanced stages. Several molecules of the Extracellular Matrix (ECM), such as Matrix Metalloproteinase 14 (MMP14) and integrins, can promote cancer invasion and metastasis. Extracellular Vesicles (EVs) are lipid-layered vesicles that enclose and deliver macromolecules from cell to cell. Therefore, tumor-derived EVs can enhance tumor development and metastasis by carrying a variety of macromolecules that can remodel or degrade the ECM. The aim of this project is to characterize two OVCA cell lines, ES2 and SKOV3, as well as the EVs they secrete, using biochemical and vibrational spectroscopy approaches. The size and concentration of EVs were measured using the Nanotracking Analysis (NTA) technique. Tetraspanins, well-known EV biomarkers, as well as ECM related surface receptors were detected on the surface of EVs using flow cytometry. Moreover, the expression of MMP14 and several integrin subunits in cell extracts, in parallel to their distribution in EVs, were analyzed using Western blots. The molecular profiles of the cell lines and their EVs were analyzed and compared using FTIR and Raman spectroscopy. The flow cytometry results showed differences in the protein composition of the ES2- and SKOV3-derived EVs, with well-known tumor markers being expressed more in ES2–derived EVs. The Western blot analysis showed an enrichment of the protein targets in the EVs, especially the ES2–derived ones, compared to the cell extracts. These results align with the role of EVs in tumor progression and demonstrate that the ES2 cell line is more aggressive than the SKOV3 one. The spectroscopic analysis demonstrated differences between the SKOV3 and ES2 cell lines, as well as their corresponding EVs, more specifically in the spectral range corresponding to carbohydrate vibrations.Item Embargo Μελέτη της επίδρασης ψυχρού ατμοσφαιρικού πλάσματος (CAP) στο μικροπεριβάλλον καρκινικών κυττάρων μαστού(2024-06-17) Σιάγκα, Βαρβάρα-Χριστίνα; Siagka, Varvara-ChristinaΤο ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (Cold Atmospheric Plasma, CAP) αποτελεί μια καινοτόμο και αναδυόμενη τεχνολογία με πληθώρα εφαρμογών. Πειραματικά in vitro και in vivo δεδομένα έχουν αναδείξει την CAP ως μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση για τη θεραπεία διαφόρων τύπων καρκίνου. Το ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα είναι ένα ιονισμένο αέριο του οποίου τα ιόντα πλησιάζουν τη θερμοκρασία δωματίου και περιέχει ελεύθερα ηλεκτρόνια, φορτισμένα σωματίδια και δραστικά είδη οξυγόνου και αζώτου (RONS). Αν και ο μηχανισμός με τον οποίο δρα στα βιολογικά συστήματα και εμφανίζει αντικαρκινικές ιδιότητες δεν έχει αποσαφηνιστεί, προτείνεται ότι σημαντικό ρόλο στη διαδικασία παίζουν οι παραγόμενες οξειδωτικές ρίζες RONS. Προηγούμενη μελέτη του εργαστηρίου μας (Aggelopoulos et al., Frontiers in Oncology, 2022) έδειξε την επίδραση της CAP σε τρία κυτταρικά μοντέλα καρκίνου του μαστού [MCF-7 (ERα+, χαμηλής μεταστατικότητας), MDA-MB-231 & Hs578T (ERα-, υψηλής μεταστατικότητας)], μέσω εφαρμογής τριών πειραματικών προσεγγίσεων (direct treatment, indirect treatment, medium change). Συγκεκριμένα, η CAP προκάλεσε επαγωγή της κυτταρικής απόπτωσης, αλλαγές στη μορφολογία των καρκινικών κυττάρων μαστού καθώς και της μακρομοριακής σύστασης του μικροπεριβάλλοντός τους. Επιπρόσθετες μελέτες που βρίσκονται σε εξέλιξη με τη χρήση εξειδικευμένων συλλεκτών (scavengers) έχουν ταυτοποιήσει το H2O2 ως την κύρια μορφή παραγόμενων RONS που ευθύνεται για την παρατηρούμενη κυτταροτοξικότητα της CAP. Σκοπός της παρούσας Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας ήταν η περαιτέρω μελέτη της επίδρασης της CAP στο μικροπεριβάλλον των καρκινικών κυττάρων μαστού, με έμφαση στο σύστημα του υαλουρονικού, μετά από direct treatment, όπου η CAP εφαρμόσθηκε απευθείας στις κυτταρικές καλλιέργειες. Επιπλέον, διερευνήθηκε ο τρόπος απόκρισης των καρκινικών κυττάρων στο οξειδωτικό στρες που επάγεται από την CAP. Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντικές διαφοροποιήσεις στην έκφραση των συνθασών του υαλουρονικού (HAS1, HAS2 και HAS3), των υαλουρονιδασών (ΤΜΕΜ2, HYAL-1, HYAL-2), του κυτταρικού υποδοχέα του υαλουρονικού CD44 (CD44total, CD44s) καθώς και στη συγκέντρωση του εκκρινόμενου υαλουρονικού στα μέσα καλλιέργειας των MCF-7, MDA-MB-231 και Hs578T κυττάρων μετά από CAP. Επιπλέον, εξετάσθηκε η επίδραση της CAP στην υποκυτταρική κατανομή του κύριου μεταγραφικού παράγοντα απόκρισης στο οξειδωτικό στρες Nrf2, καθώς και στην έκφραση αντιοξειδωτικών ενζύμων τα οποία αποτελούν γονίδια-στόχους του Nrf2 (HO-1, NQO-1, GSR), απουσία ή παρουσία των αναστολέων του Nrf2, χρυσίνης και βρουσατόλης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η CAP επηρεάζει σημαντικά την ενδοκυττάρια εντόπιση του Nrf2 και την έκφραση αντιοξειδωτικών ενζύμων-στόχων του, ενώ η παρουσία των αναστολέων υπέδειξε την εμπλοκή του Nrf2 στην κυτταροτοξική επίδραση της CAP στα καρκινικά κύτταρα μαστού.Item Open Access Επίδραση σιμβαστατίνης, προγεστερόνης και οιστραδιόλης στην έκφραση του υποδοχέα RHAMM σε καρκινικά κύτταρα του μαστού(2024-06-11) Βερβαινιώτη, Γλυκερία; Vervenioti, GlykeriaΟ καρκίνος του μαστού αποτελεί, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, τον πιο συχνό τύπο καρκίνου και τη δεύτερη κύρια αιτία θανάτου στις γυναίκες. Η μεγάλη ετερογένεια (διακρίνεται σε 5 υπότυπους) και πολυπλοκότητα της ασθένειας την καθιστούν στο επίκεντρο των επιστημονικών ερευνών προκειμένου να κατανοηθούν πλήρως οι μηχανισμοί που αφορούν στην εμφάνιση και ανάπτυξή της, βελτιώνοντας έτσι τα θεραπευτικά μέσα και την ποιότητα ζωής των ασθενών. Είναι πλέον γνωστό πως η επιβίωση και η ανάπτυξη του όγκου σχετίζεται άμεσα με την αλληλεπίδρασή του με την εξωκυττάρια μήτρα (ECM). Ο RHAMM (Receptor for hyaluronan-mediated motility) συνιστά το δεύτερο σημαντικότερο, μετά τον CD44, υποδοχέα του υαλουρονικού οξέος (ΗΑ). Είναι μια ελικοειδής γλυκοπρωτεΐνη, που εντοπίζεται τόσο στην επιφάνεια του κυττάρου όσο και στο κυτταρόπλασμα, ρυθμίζοντας τον πολλαπλασιασμό, την επιβίωση, τη διήθηση και μετάσταση του όγκου. Έχει παρατηρηθεί υπερέκφρασή του στον καρκίνο του μαστού, η οποία έχει συσχετιστεί με κακή έκβαση της νόσου. Οι στατίνες, χρησιμοποιούνται ευρέως τα τελευταία χρόνια προκειμένου να επιτευχθεί μείωση των επιπέδων χοληστερόλης στο αίμα, παρεμποδίζοντας την δραστικότητα της αναγωγάσης του HMG-CoA που ελέγχει την παραγωγή χοληστερόλης στο ήπαρ. Ορισμένες μελέτες θεωρούν πως αυτές οι φαρμακευτικές ουσίες μπορούν να συμβάλλουν στην αντιμετώπιση του καρκίνου του μαστού και τη μείωση της πιθανότητας επανεμφάνισής του. Σκοπός της παρούσας ΜΔΕ είναι η διερεύνηση της επίδρασης των στατινών στην έκφραση του υποδοχέα RHAMM παρουσία οιστραδιόλης ή προγεστερόνης σε κύτταρα τριπλά αρνητικού (MDA-MB-231 και Hs578T) και Luminal A (MCF-7) καρκίνου του μαστού. Στο πλαίσιο αυτό, μελετήθηκε και η μορφολογική εικόνα των κυττάρων, προσδιορίζοντας τη μεταβολή της κυκλικότητας των κυττάρων, προκειμένου να υπάρξει μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα της επίδρασης των παραγόντων.Item Open Access Ανάπτυξη «έξυπνων» - αποκρίσιμων πολυμερών βασισμένων σε μεθακρυλικά διαλκυλαμινοπαράγωγα(2024-06-04) Κουτσούγερα, Μαρία Φιλομένη; Koutsougera, Maria FilomeniΜε στόχο την ανάπτυξη «έξυπνων» πολυλειτουργικών/αποκρίσιμων υλικών, τις τελευταίες δεκαετίες έχει δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στα πολυμερή που παρουσιάζουν ιδιότητες απόκρισης σε εξωτερικούς παράγοντες, όπως η θερμοκρασία και το pH. Μεταξύ αυτών, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα αμινο-πολυμερή, όπως τα πολυμερή του μεθακρυλικού 2-(διαιθυλαμινο)αιθυλεστέρα (DEAEMA) και του Ν-[3-(διμεθυλαμινο)προπυλ] μεθακρυλαμίδιου (DMAPMA). Εκτός από την απόκριση στη θερμοκρασία, τα υλικά αυτά μπορούν να αλκυλιωθούν δίνοντας κατιοντικά παράγωγα και διευρύνοντας έτσι τις δυνατότητες εφαρμογών τους (αυτο-οργάνωση, τροποποίηση επιφανειών, εισαγωγή βιοστατικών ιδιοτήτων). Στην κατεύθυνση αυτή, στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία πραγματοποιήθηκε η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός του ομοπολυμερούς πολυ-Ν-[3-(διμεθυλαμινο)προπυλ] μεθακρυλαμιδίου (PDMAPMA) και συμπολυμερών του DMAPMA με μεθακρυλικό μεθυλεστέρα (P(DMAPMA-co-MMA)), καθώς και τριπολυμερών P(DMAPMA-co-MMA) με τη χρήση του μεθακρυλικού μεθυλαιθέρα της πολυ(αιθυλενογλυκόλης) (PEGMA). Τα συμπολυμερή μελετήθηκαν ως προς την αποκρισιμότητά τους στη θερμοκρασία, στο pH και το CO2 , κυρίως μέσω προσδιορισμού της μεταβολής της οπτικής πυκνότητας υδατικών διαλυμάτων τους σε διάφορες συγκεντρώσεις. Διερευνήθηκε, επίσης, η συμπεριφορά σχηματισμού δομών αυτοοργάνωσης, καθώς και η εξάρτηση της αποκρισιμότητας από το ισοζύγιο υδροφιλικότητας/υδροφοβικότητας της δομής των συμπολυμερών. Πραγματοποιήθηκε, επίσης, αλκυλίωση των παραπάνω συμπολυμερών με προπυλο- δωδεκυλο- και δεκαεξυλο-παράγωγα με σκοπό τη διερεύνηση διαφόρων εφαρμογών τους καθώς και της μελέτης των φυσικοχημικών τους ιδιοτήτων και της σύγκρισης αυτών με τα πρόδρομα μακρομόρια. Στο πλαίσιο αυτό, έγιναν δοκιμές επικάλυψης βαμβακερών υφασμάτων με τα αλκυλιωμένα πολυμερή και μελετήθηκε η προσρόφηση ανιοντικών βαφών από τα τροποποιημένα υφάσματα. Τέλος, μελετήθηκε η αποτελεσματικότητα των αλκυλιωμένων παραγώγων ως αντιμικροβιακών υλικών.Item Embargo Σύνθεση και χαρακτηρισμός ανόργανων υλικών αναλόγων του Κυανού της Πρωσίας(2024-05-17) Καλεμάι, Ντανιέλα; Kalemai, NtanielaΣτο πρώτο μέρος περιγράφεται η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός νανοσωματιδίων των ανάλογων του Κυανού της Πρωσίας προστατευμένα με Πολυβινυλοπυρρολιδόνη (PVP) και Διένυδρο Κιτρικό Τρινάτριο (TSC), με τα δεύτερα να παρουσιάζουν μαγνητική ανισοτροπία (σιδηρομαγνητικές και σιδηριμαγνητικές ιδιότητες) που εξαρτάται άμεσα από τις συνθήκες σύνθεσης τους. Στο δεύτερο μέρος περιγράφεται η σύνθεση μέσω μεθόδου αντίστροφων μικκυλίων και ο χαρακτηρισμός νανοσωματιδίων των ανάλογων του Κυανού της Πρωσίας με και χωρίς επιφανειακή επικάλυψη με Τετρααιθοξυσιλάνιο / Ορθοπυριτικός τετρααιθυλεστέρας (TEOS) που παρουσιάζουν μαγνητική ανισοτροπία (σιδηρομαγνητικές ιδιότητες) και μεταβολές ως προς την εμφάνιση του φαινομένου θερμικής μετάπτωσης του σπιν τους (SCO).Item Open Access Συνεργατική δράση ψυχρού ατμοσφαιρικού πλάσματος και καταλύτη ZnO για την αποδόμηση μίγματος οργανικών ρύπων σε υδατικά συστήματα(2024-05-23) Τσοκανάς, Δημήτρης Παναγιώτης; Tsokanas, Dimitris PanagiotisΗ απομάκρυνση οργανικών ρύπων από τα λύματα σε σύγχρονες μονάδες επεξεργασίας συχνά αποδεικνύεται ατελής. Έτσι, απαιτείται η ανάπτυξη τεχνολογιών που να μπορούν να αποδομήσουν αποτελεσματικά τους οργανικούς ρύπους πριν από τη χρήση του νερού. Η χρήση ψυχρού πλάσματος αποτελεί μια καινοτόμο και αποδοτική μέθοδο προηγμένης οξείδωσης, βασιζόμενη στην συνεργατική δράση ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας, υπεριώδους ακτινοβολίας και δραστικών ειδών που παράγονται κατά τη διάρκεια μιας εκκένωσης πλάσματος. Σε αυτήν τη μελέτη εξετάστηκε η αποδόμηση μίγματος φαρμακευτικών ουσιών, σουλφαμεθοξαζόλης (SMX) και τριμεθοπρίμης (TMP), μέσω ψυχρού πλάσματος, είτε με την παρουσία είτε χωρίς την προσθήκη οξειδίου του ψευδαργύρου (ZnO). Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε αντιδραστήρα που οδηγείται από νανοπαλμούς υψηλής τάσης και παράγει φυσαλίδες πλάσματος απευθείας στο νερό. Εξετάστηκαν παράμετροι όπως η σύσταση του νερού, η ποσότητα του καταλύτη, η αναλογία των δύο ρύπων στο μίγμα και το είδος του αερίου πλάσματος. Επιπλέον, προσδιορίστηκαν τα δραστικά είδη πλάσματος τόσο παρουσία όσο και απουσία ZnO, ενώ διευκρινίστηκε ο ρόλος τους στην αποδόμηση των ρύπων. Επιπλέον, υπολογίστηκαν οι ενεργειακές απαιτήσεις της μεθόδου και μετρήθηκε η μείωση του ολικού οργανικού άνθρακα (TOC) του επεξεργασμένου διαλύματος σε διαφορετικές συνθήκες. Η αποδόμηση του TMP στο νερό μέσω φυσαλίδων πλάσματος μειώθηκε από 99.9% (απουσία SMX) σε 84.6% (παρουσία SMX), με το ρυθμό αποδόμησης να μειώνεται από 0.25 σε 0.09 min-1. Αντίθετα, η αποδόμηση του SMX αυξήθηκε από 87% (απουσία TMP) σε 95% (παρουσία TMP), με τον αντίστοιχο ρυθμό αποδόμησης να αυξάνεται από 0.09 σε 0.14 min-1. Η παρουσία ZnO φαίνεται να επηρέασε τα παραγόμενα δραστικά είδη πλάσματος στην υδατική φάση, μειώνοντας τη συγκέντρωση του H2O2 και του Ο3, ενώ αυξάνοντας τη συγκέντρωση των ⋅OH σε σύγκριση με τις φυσαλίδες πλάσματος απουσία καταλύτη. Ωστόσο, η πλασμα-καταλυτική διεργασία δεν επηρέασε την κρυσταλλική δομή και την ειδική επιφάνεια του καταλύτη. Η προσθήκη ZnO βελτίωσε το ποσοστό αποδόμησης και των δύο αντιβιοτικών, ενώ παρατηρήθηκε περαιτέρω αύξηση της αποδόμησης με τη χρήση οξυγόνου ως αερίου πλάσματος. Το αποτέλεσμα αυτό συνάδει με τη σημαντική συνεισφορά των δραστικών ειδών οξυγόνου (⋅OH, ⋅O2−) στην αποδόμηση και των δύο ρύπων, όπως φάνηκε από πειράματα με χρήση κατάλληλων ουσιών (scavengers) που δεσμεύουν εκλεκτικά το κάθε είδος πλάσματος. Είναι επίσης αξιοσημείωτο ότι το ποσοστό αποδόμησης και των δύο αντιβιοτικών ήταν υψηλότερο σε νερό βρύσης σε σύγκριση με το απιονισμένο νερό. Επιπλέον, το ποσοστό απομάκρυνσης του ολικού οργανικού άνθρακα (TOC) από το νερό λόγω επεξεργασίας φυσαλίδων πλάσματος ενισχύθηκε σημαντικά παρουσία ZnO, είτε υπό αέρα είτε υπό οξυγόνο. Τέλος, η απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια για ποσοστά αποδόμησης >90% (EEO) ήταν εξαιρετικά χαμηλή (0.35 kWh m-3), υποδεικνύοντας ότι ο συνδυασμός φυσαλίδων πλάσματος που οδηγούνται από νανοπαλμούς υψηλής τάσης και ZnO είναι ένα από τα πιο οικονομικά και αποδοτικά συστήματα καθαρισμού νερού. Αυτή η μελέτη συνεισφέρει στην ανάπτυξη μιας ενεργειακά αποδοτικής και αποτελεσματικής μεθόδου αποδόμησης μιγμάτων φαρμακευτικών ουσιών στο νερό.