Τμήμα Βιολογίας (ΜΔΕ)

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 5 of 364
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    “Άμελξη” της υποεπενδυματικής ζώνης : βελτιστοποίηση της μεθόδου και διερεύνηση της δυνατότητας απομόνωσης ολιγοδενδρογλοιακών προγονικών κυττάρων
    (2022-10-15) Δημητρακόπουλος, Δημήτριος; Dimitrakopoulos, Dimitrios
    Μεταγεννητικά τα νευρικά βλαστικά και προγονικά κύτταρα του εγκεφάλου (NSPCs) συγκεντρώνονται σε ανατομικά καθορισμένες φωλεές βλαστοκυττάρων, μία από τις οποίες είναι η υποεπενδυματική ζώνη (SEZ) στα πλάγια τοιχώματα των πλευρικών κοιλιών και χαρακτηρίζονται από ένα ευρύ δυναμικό διαφοροποίησης, αυτοανανέωσης και ηρεμίας . Τα προγονικά ολιγοδενδρογλοιακά κύτταρα (OPCs) δημιουργούν μυελινωτικά ολιγοδενδροκύτταρα και επίσης εμφανίζουν δυνατότητα αυτοανανέωσης. Στην παρούσα εργασία, πραγματοποιούμε τεχνική βελτίωση της μεθόδου της Άμελξης της υποεπενδυματικής ζώνης του επίμυ και επέκταση αυτής προκειμένου να συλλέξουμε OPCs από μια άλλη περιοχή το μεσολόβιο. Επιπλέον, διερευνούμε τις βασικές ιδιότητες των NSPC που βρίσκονται στην SEZ. Η μέθοδος της Άμελξης αποτελείται από μια ενδοεγκεφαλοκοιλιακή έγχυση ενός κοκτέιλ απελευθέρωσης που περιέχει την νευραμινιδάση, αντισώμα αποκλεισμού για την β1-ιντεγκρίνη και τον αυξητικό παράγοντα ινοβλαστών-2 (FGF2) προκειμένου να προκληθεί η ελεγχόμενη ροή των NSPCs και OPCs εντός του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Σε ένα δεύτερο στάδιο «συλλογής», πραγματοποιούνται υγρές βιοψίες εγκεφαλονωτιαίου υγρού από την τέταρτη κοιλία (περιοχή cisterna magna) αναισθητοποιημένων πειραματόζωων χωρίς την ανάγκη δημιουργίας τομής. Οι υγρές βιοψίες μετά την άμελξη του μεσολοβίου είχαν ως αποτέλεσμα την απομόνωση κυττάρων που εκφράζουν σε υψηλά ποσοστά τυπικούς δείκτες ολιγοδενδρογλοιακών προγονικών κυττάρων, όπως το Olig2 και το PDGFRα. Επιπλέον, κύτταρα που απομονώθηκαν μετά την Άμελξη της SEZ, που προηγουμένως έχουμε δείξει ότι παρουσιάζουν χαρακτηριστικά αδρανών νευρικών βλαστοκυττάρων, καλλιεργήθηκαν in vitro σε τρία διαφορετικά θρεπτικά μέσα. Το τυπικό μέσο νευροσφαιρών, που περιέχει τους αυξητικούς παράγοντες FGF2 και EGF, ένα τροποποιημένο μέσο διαφοροποίησης και ένα θρεπτικό μέσο που είναι γνωστό ότι ευνοεί τον πολλαπλασιασμό των νευρικών βλαστοκυττάρων χωρίς να ενισχύει την πρόοδό τους προς τη διαφοροποίηση. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν σημαντικές διαφορές στη μορφολογία των απομονωμένων κυττάρων και στα χαρακτηριστικά σχηματισμού αποικιών τους που διερευνούμε περαιτέρω χρησιμοποιώντας μια σειρά δεικτών NSPC προκειμένου να αξιολογήσουμε άμεσα το προφίλ της ενδογενούς SEZ.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Μελέτη της επίδρασης της κανναβιδιόλης σε συμπεριφορικούς δείκτες και στην ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης ενήλικων αρσενικών μυών μετά από επαγωγή φλεγμονής
    (2022-10) Καΐρης, Στέφανος; Kairis, Stefanos
    Η Κανναβιδιόλη (CBD) είναι η κύρια μη ψυχοτρόπος ουσία που εντοπίζεται στα περισσότερα φυτά του είδους της κάνναβης. H χρήση της κάνναβης και κατ’επέκταση του CBD έχει αναφερθεί ότι δρα ευεργετικά σε μία πληθώρα παθολογικών καταστάσεων. Τα τελευταία χρόνια αρκετές μελέτες ερευνούν την πιθανή ευεργετική επίδραση του CBD στο άγχος, καθώς φαίνεται να δρα ενεργοποιώντας δομές του μεταιχμιακού συστήματος του εγκεφάλου. Αρχικά μελετήθηκε η επίδραση εφάπαξ ενδοπεριτοναϊκών χορηγήσεων κανναβιδιόλης 10, 20 και 60 mg/kg σωματικού βάρους, στην αγχώδη συμπεριφορά ενήλικων αρσενικών μυών με τη χρήση της δοκιμασίας ανοιχτού πεδίου (open field test). Υστέρα πραγματοποιήθηκε μελέτη έπειτα από πενταήμερη χορήγηση 20 mg/kg κανναβιδιόλης με δυο οδούς χορήγησης: ενδοπεριτοναϊκά και εκ της στοματικής οδού (gavage). Τέλος, πραγματοποιήθηκε προληπτική πενταήμερη χορήγηση, 20 mg/kg κανναβιδιόλης, έπειτα προκλήθηκε φλεγμονή με τη χρήση της Κονκαναβαλίνης (Con-A) και μελετήθηκε η επίδραση στην αγχώδη συμπεριφορά και στις ισομορφές της Ακετυλοχολινεστεράσης (AChE) σε εγκεφαλικές περιοχές (φλοιός εγκεφαλικών ημισφαιρίων, παρεγκεφαλίδα, ραβδωτό σώμα και διεγκέφαλος) ενήλικων αρσενικών μυών. Η Con-A είναι μια λεκτίνη που εντοπίζεται στο φυτό Canavalia ensiformis και έχει συσχετιστεί με μια πληθώρα τοξικολογικών δράσεων. Η AChE είναι το ένζυμο που υδρολύει την ακετυλοχολίνη. Εξαιτίας του εναλλακτικού ματίσματος του γονιδίου της AChE εντοπίζονται διαφορετικές ισόμορφές του ενζύμου. Η G1 ισομορφή είναι μια διαλυτή μορφή ενώ η G4 ισομορφή συνδέεται με την κυτταρική μεμβράνη. Η εφάπαξ χορήγηση της κανναβιδιόλης οδήγησε σε μείωση της αγχώδους συμπεριφοράς και στις τρεις χορηγούμενες δόσεις. Παρομοίως, η πενταήμερη χορήγηση μείωσε το δείκτη άγχος/φόβος και στις δυο οδούς χορήγησης. Συμπερασματικά, η χορήγηση του CBD επιφέρει μείωση του δείκτη άγχος/φόβος. Στην ομάδα χορήγησης της Con-A αλλά και της συγχορήγησης Con-A και CBD αυξήθηκε σημαντικά ο δείκτης άγχος/φόβος, ο οποίος όμως μειώθηκε σημαντικά στη συγχορήγηση σε σύγκριση με τη χορήγηση μόνο Con-A. Η ενεργότητα της AChE μειώθηκε στο φλοιό των εγκεφαλικών ημισφαιρίων, το ραβδωτό σώμα και το διεγκέφαλο τόσο στο SS όσο και στο DS κλάσμα με τη χορήγηση του CBD, με τη χορήγηση της Con-A καθώς και με τη συγχορήγηση Con-A και CBD. Οι ποσοστιαίες μεταβολές ήταν διαφορετικές για κάθε ιστό. Ο ιστός που δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές αλλαγές στις ισομορφές της AChE σε όλες τις χορηγήσεις ήταν η παρεγκεφαλίδα, παρατήρηση που υποδεικνύει ιστοειδική απόκριση.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Συγκριτική in vivo και in vitro ανάλυση της λειτουργίας των νευρικών βλαστικών κυττάρων του ενήλικου εγκεφάλου, εργαστηριακών μυών και πληθυσμών αγρίων Mus musculus domesticus
    (2022-11-09) Ράπτη, Αθανασία; Rapti, Athanasia
    Νευρικά Βλαστικά Κύτταρα (ΝΒΚ) εντοπίζονται μεταγεννητικά στον εγκέφαλο των θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου, σε εξειδικευμένες περιοχές που ονομάζονται νευρογεννητικές ζώνες ή φωλιές. Μια κύρια νευρογενετική φωλιά είναι η υποεπενδυματική ζώνη (SEZ), τα κύτταρα της οποίας μελετώνται στην εργασία αυτή, συγκριτικά ως προς τη λειτουργία τους, μεταξύ άγριων και εργαστηριακών μυών Mus musculus domesticus. Συγκεκριμένα, δεδομένου ότι πληθώρα εξωγενών και ενδογενών παραγόντων επηρεάζουν την νευρογένεση, όπως το εμπλουτισμένο περιβάλλον και οι στρεσογόνες συνθήκες, και δεδομένου ότι τα άγρια και τα εργαστηριακά ζώα ναι μεν ανήκουν στο ίδιο υποείδος, αλλά η διαβίωσή τους, όπως και τα χρωμοσωμικά τους χαρακτηριστικά, διαφοροποιούνται, τα καθιστούν ιδανικά ως έναν τρόπο αξιολόγησης της μεταφοράς πειραματικών συμπερασμάτων στην κλινική πράξη. Αυτό επιτυγχάνεται τόσο με in vitro πειράματα κυτταροκαλλιέργειας από πρωτογενώς απομονωμένα ΝΒΚ της SEZ, όσο και με in vivo πειράματα ιστολογίας και ανοσοφθορισμού. Από τη μια, τα in vitro αποτελέσματα συνηγορούν υπέρ του ότι δεν υπάρχουν σημαντικές διαφοροποιήσεις των ΝΒΚ μεταξύ άγριων και εργαστηριακών μυών, όμως από την άλλη τα in vivo αποτελέσματα αποδεικνύουν εμφατικά ότι στα άγρια ζώα η νευρογένεση μειώνεται. Το γεγονός αυτό αποδίδεται στο ότι τα ζώα προς μελέτη της εργασίας είχαν διπλοειδή χρωμοσωματικό αριθμό, 2n=26-30∙ αισθητά μειωμένο από το 2n=40 που έχουν τα εργαστηριακά ζώα. Αυτή η εργασία αποτελεί ένα τμήμα μιας ευρύτερης δουλειάς του εργαστηρίου που έρχεται να επαληθεύσει την υπόθεση ότι οι χρωμοσωματικές διακυμάνσεις των αγρίων μυών, και στην περίπτωσή μας οι Robertsonian συντήξεις, επηρεάζουν τη νευρογένεση και μάλιστα όταν όσο ο διπλοειδής χρωμοσωματικός αριθμός (2n) μειώνεται, τόσο μειωμένη είναι και η νευρογένεση.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Δομικός χαρακτηρισμός της ανθρώπινης ινσουλίνης παρουσία και απουσία οργανικών προσδετών & ανάπτυξη της πρώτης μακρομοριακής βάσης δεδομένων BioXRPD
    Τριανταφυλλίδης, Δημήτριος-Παναγιώτης; Triandafyllidis, Dimitris-Panagiotis
    Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία εστιάζει στη συνδυαστική χρήση τεχνικών περίθλασης ακτίνων Χ για το δομικό χαρακτηρισμό συμπλόκων ανθρώπινης ινσουλίνης – προσδετών φαρμακευτικού ενδιαφέροντος, καθώς και στην ανάπτυξη και αξιολόγηση της πρώτης βάσης δεδομένων με μοτίβα περίθλασης πολυκρυσταλλικών πρωτεϊνικών δειγμάτων. Η εξωγενής χορήγηση ανθρώπινης ινσουλίνης αποτελεί μέχρι και σήμερα την κύρια θεραπεία που λαμβάνουν καθημερινά εκατομμύρια διαβητικοί ασθενείς παγκοσμίως. Στοχεύοντας στην μείωση των απαραίτητων ημερήσιων δόσεων και τη βελτίωση του επιπέδου ζωής των ασθενών, τα κρυσταλλικά σκευάσματα επιτρέπουν την αργή και ελεγχόμενη αποδέσμευση της ινσουλίνης στην κυκλοφορία. Στα σκευάσματα αυτά, η ινσουλίνη είναι συχνά συμπλοκοποιημένη με μικρά οργανικά μόρια. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε μία ενδελεχής δομική μελέτη συμπλόκων ανθρώπινης ινσουλίνης με τους προσδέτες 4-ethylresorcinol και p-coumaric acid. Ο πολυμορφισμός της ινσουλίνης συναρτήσει του pH μελετήθηκε μέσω πειραμάτων περίθλασης από πολυκρυσταλλικά δείγματα (XRPD), ενώ κρυσταλλικές δομές για ορισμένα πολύμορφα επιλύθηκαν μέσω πειραμάτων περίθλασης από μονοκρυστάλλους (SCXRD). Μία από τις δομές αποκάλυψε ένα καινούργιο μοτίβο πρόσδεσης μικρών οργανικών μορίων στην ινσουλίνη, που δεν έχει καταγραφεί προηγουμένως κρυσταλλογραφικά. Ταυτόχρονα, το ίδιο πολύμορφο παρουσιάζει το πυκνότερο, έως τώρα καταγεγραμμένο, πακετάρισμα μορίων ινσουλίνης, γεγονός με δυνητικά ιδιαίτερα σημαντικό φαρμακευτικό ενδιαφέρον. Ο πολυμορφισμός της ινσουλίνης μελετήθηκε και απουσία προσδετών, ως μέτρο σύγκρισης, και μέσω της μεθόδου Rietveld επιλύθηκε η δομή ενός κυβικού πολυμόρφου, χρησιμοποιώντας δεδομένα περίθλασης πολυκρυσταλλικών δειγμάτων. Ο χαρακτηρισμός ενός μοτίβου περίθλασης ξεκινάει με τη δεικτοδότηση (indexing). Στην περίπτωση των πολυκρυσταλλικών δεδομένων περίθλασης, η δεικτοδότηση συχνά είναι ιδιαίτερα κοπιώδης και χρονοβόρος, ενώ η επιτυχία της είναι συνάρτηση της εμπειρίας του ερευνητή. Ωστόσο, η αδυναμία δεικτοδότησης ενός μοτίβου παρεμποδίζει οποιαδήποτε περαιτέρω ανάλυση σε αυτό. Το στάδιο της δεικτοδότησης μπορεί να παρακαμφθεί εάν ο ερευνητής αναζητήσει παρόμοια μοτίβα περίθλασης σε μία κρυσταλλογραφική βάση δεδομένων. Παρά την πληθώρα των διαθέσιμων βάσεων, καμία δεν περιλαμβάνει δεδομένα πρωτεϊνικών δειγμάτων, τα οποία είναι ιδιαίτερα απαιτητικά στη δεικτοδότησή τους. Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκε η πρώτη βάση πολυκρυσταλλικών δεδομένων περίθλασης πρωτεϊνικών δειγμάτων, αξιοποιώντας τον μεγάλο όγκο διαθέσιμων πειραματικών δεδομένων της ερευνητικής ομάδας μας. Η αποτελεσματικότητα της, επονομαζόμενης BioXRPD, βάσης δεδομένων αξιολογήθηκε τόσο σε πειραματικά όσο και προσομοιωμένα δεδομένα περίθλασης. Η BioXRPD θα μπορούσε να αποτελέσει ένα σημαντικό εργαλείο τόσο σε ακαδημαϊκό όσο και βιομηχανικό επίπεδο.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Μεταβολομική ανάλυση δηλητηρίου ειδών φιδιών της ελληνικής πανίδας
    Παναγιωτόπουλος, Αλέξιος; Panagiotopoulos, Alexios
    Κύριος στόχος αυτής της μελέτης είναι να αναπτυχθεί το πρωτόκολλο για τη μεταβολομική ανάλυση δηλητηρίου φιδιών που έχουν συλλεχθεί στο πεδίο και να πραγματοποιηθεί μια συγκριτική ανάλυση μεταξύ του σωληνόγλυφου είδους Vipera ammodytes meridionalis (Κοινή ονομασία: Κοινή Οχιά) και του οπισθόγλυφου είδους Malpolon insignitus fuscus (Κοινή ονομασία: Σαπίτης). Δώδεκα άτομα Οχιάς και τρία άτομα Σαπίτη, και των δύο φύλων, συλλέχθηκαν από το δάσος Στροφυλιάς (στο επίπεδο της θάλασσας) και το όρος Χελμός (σε υψόμετρο 850μ), κατά την Άνοιξη και το Φθινόπωρο. Το δηλητήριο συλλέχθηκε στο εργαστήριο, μετά από χορήγηση φαρμάκων για αύξηση της παραγωγής του στην περίπτωση του Σαπίτη. Τα μεταβολικά πρότυπα των δηλητηρίων ανακτήθηκαν με Αέρια Χρωματογραφία-Φασματομετρία Μάζας (GC-MS), ταυτοποιήθηκαν, ποσοτικοποιήθηκαν, κανονικοποιήθηκαν και φιλτραρίστηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό M-IOLITE (http://miolite2.iceht.forth.gr), του εργαστηρίου Μεταβολικής Μηχανικής και Συστημικής Βιολογίας του ΙΤΕ/ΙΕΧΜΗ, και αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό ανάλυσης ομικών δεδομένων TM4/MeV. Ταυτοποιήθηκαν 170 και 134 παράγωγα μεταβολιτών στα δείγματα της Οχιάς και του Σαπίτη αντίστοιχα. Παρόλο που το δηλητήριο της Οχιάς ήταν πιο πλούσιο σε μεταβολίτες, ένα μεγάλο μέρος τους ανιχνεύθηκε σε μικρή συγκέντρωση. Το κιτρικό οξύ είναι ο μεταβολίτης με τη μεγαλύτερη αφθονία στο δηλητήριο και των δύο ειδών, με τη μεγαλύτερη συγκέντρωση να παρουσιάζεται στην Οχιά. Περαιτέρω ποιοτικές και ποσοτικές διαφορές παρατηρήθηκαν μεταξύ των δύο ειδών, με πιο ενδιαφέρουσες την απουσία της αδενοσίνης και την πολύ αυξημένη συγκέντρωση γαλακτικού οξέος στο δηλητήριο του Σαπίτη, υποδεικνύοντας ότι η ποικιλία στη σύσταση του δηλητηρίου υπάρχει και σε μεταβολικό επίπεδο και θα πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω. Για την Οχιά φάνηκε πως ενδοειδικά η σημαντικότερη παράμετρος που επηρεάζει το δηλητήριό της είναι η εποχή, παρουσιάζοντας στατιστικώς σημαντικά μειωμένους ορισμένους μεταβολίτες το Φθινόπωρο σε σχέση με την Άνοιξη και λιγότερο το φύλο, όπου τα θηλυκά άτομα εμφάνισαν στατιστικώς σημαντική μείωση στη συγκέντρωση ορισμένων μεταβολιτών σε σχέση με τα αρσενικά άτομα. Τέλος, σημαντική για τη σύσταση του δηλητηρίου των δύο ειδών, φάνηκε ότι ήταν η επίδραση του χρόνου παραμονής των φιδιών στο εργαστήριο. Οι ενδείξεις αυτές για την ύπαρξη ή όχι στατιστικά σημαντικών διαφορών ανάμεσα στις διάφορες καταστάσεις φυσιολογίας, θα πρέπει να ελεγχθούν στο μέλλον σε μεγαλύτερο στατιστικό δείγμα, ωστόσο, μπορούμε με σιγουριά να πούμε ότι μεταξύ των δύο ειδών οι διαφορές στα μεταβολικά πρότυπα των δηλητηρίων είναι εμφανείς.