ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ

Τα κύρια ερευνητικά ενδιαφέροντα στρέφονται γύρω από:

Νικοτινικοί υποδοχείς ακετυλοχολίνης (AChRs) - Μυϊκός AChR και βαρειά μυασθένεια

Το εργαστήριό μας μελετά κυρίως τους ανθρώπινους νικοτινικούς υποδοχείς της ακετυλοχολίνης (AChR) και τον ρόλο τους στη φυσιολογία και τη νόσο. Οι νικοτινικοί AChRs είναι μια οικογένεια μεμβρανικών πρωτεϊνών που εντοπίζονται σε ένα πλήθος χημικών συνάψεων του κεντρικού και περιφερικού νευρικού συστήματος (νευρικοί) καθώς και στις νευρομυϊκές συνάψεις (μυϊκοί). Λόγω του κρίσιμου παθοφυσιολογικού ρόλου τους και της διεξοδικής μελέτης τους, αποτελούν μοντέλα μελέτης υποδοχέων νευροδιαβιβαστών.

Οι μυϊκοί AChRs αποτελούνται από 5 υπομονάδες και είναι άμεσα υπεύθυνοι για τη διαβίβαση της ώσης στη νευρομυϊκή σύναψη. Στη βαρειά μυασθένεια, η χαρακτηριστική αδυναμία και κόπωση των σκελετικών μυών είναι το αποτέλεσμα απώλειας των AChRs στη νευρομυϊκή σύναψη μέσω αντισωμάτων. Υπάρχει ανάγκη για την ανάπτυξη βελτιωμένων και ειδικών θεραπευτικών προσεγγίσεων για τη βαριά μυασθένεια. Οι μελέτες μας στοχεύουν στην πλήρη κατανόηση της αντιγονικής δομής του μυϊκού AChR, στην κατανόηση των μηχανισμών δράσης των παθογόνων αντισωμάτων και στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων και νέων διαγνωστικών μέσων για τη νόσο.

Φαρμακογονιδιωματική – Μοριακή Γενετική. Το ενδιαφέρον της ερευνητικής μας ομάδας στο συγκεκριμένο πεδίο εστιάζεται στην αιματολογία, με έμφαση τις αιμοσφαιρινοπάθειες και τη θρόμβωση, τα νευροψυχιατρικά και καρδιολογικά νοσήματα και εν γένει στην προτύπωση μοριακών δοκιμασιών για φαρμακογενετικές δοκιμασίες. Η επιλογή των δειγμάτων από τους αντίστοιχους ασθενείς γίνεται σε στενή συνεργασία με συνεργαζόμενα νοσοκομεία και κλινικές της ημεδαπής (Πάτρα, Αθήνα, Θεσσαλονίκη) και της αλλοδαπής (Κύπρος, Ολλανδία, Γαλλία). Μακροπρόθεσμος στόχος μας είναι η αναγνώριση των γονιδίων που εμπλέκονται στην αύξηση των επιπέδων της αιμοσφαιρίνης F μετά από θεραπεία με Υδροξυουρία (HU) σε ομάδες ασθενών με β-μεσογειακή αναιμία, οι οποίοι κατηγοριοποιούνται με βάση τα επίπεδα της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης που προκύπτουν μετά τη χορήγηση HU. Τα παραπάνω έχουν ως σκοπό (α) το χαρακτηρισμό γονιδίων που εμπλέκονται στην αύξηση των επιπέδων της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης στις δύο αυτές ομάδες ασθενών, (β) την ανίχνευση ρυθμιστικών παραγόντων που προσδένονται στον υποκινητή ή άλλες ρυθμιστικές περιοχές των εμβρυϊκών γ-σφαιρινικών γονιδίων, με σκοπό την καθιέρωση νέων φαρμακολογικών προσεγγίσεων για τη θεραπεία της β-μεσογειακής αναιμίας. Στο ίδιο μήκος κύματος, προσβλέπουμε στον προσδιορισμό φαρμακογενετικών δεικτών για τη θεραπευτική αγωγή μανιοκαταθλιπτικών ασθενών με σκευάσματα λιθίου. Τέλος, η ερευνητική μας ομάδα εξακολουθεί να εμπλέκεται στη δημιουργία εθνικών και εθνολογικών γενετικών βάσεων δεδομένων κληρονομικών νοσημάτων για την καταγραφή της γενετικής ποικιλομορφίας πληθυσμών.

Γονοειδικές και εθνικές γενετικές βάσεις δεδομένων: Οι γενετικές βάσεις δεδομένων κληρονομικών νοσημάτων αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης μοριακής γενετικής ανθρώπου και γενετικής ανάλυσης. Οι γενετικές βάσεις δεδομένων διακρίνονται σε 3 κύριες κατηγορίες: Γενικές, Γονοειδικές και Εθνικές/Εθνολογικές:

  • Γενικές (general): Συλλογή γενετικών αλλαγών από όλα τα γονίδια αυτόματα με τη βοήθεια αλγορίθμων.
  • Γονοειδικές (locus-specific): Καταγραφή δημοσιευμένων και μη (ως και 50%) γενετικών αλλαγών από ένα και μόνο γονίδιο,
  • Εθνικές και εθνολογικές (national/ethnic): Καταγραφή κληρονομικών νόσων, γενετικών αλλαγών και συχνοτήτων μεταλλαγών και γενετικών δεικτών σε επίπεδο πληθυσμών.

Οι κυριότερες εφαρμογές των γενετικών βάσεων δεδομένων είναι η γενετική διάγνωση κληρονομικών νοσημάτων, ο συσχετισμός γονοτύπου-φαινοτύπου, και η συσχέτιση γενετικής ποικιλομορφίας σε ένα γονίδιο με χαρακτηριστικά του γονιδιώματος, όπως θερμά σημεία μεταλλαξογένεσης, επαναλαμβανόμενες ακολουθίες, συχνότητες ανασυνδυασμού, συντήρηση μεταξύ ειδών, κ.λπ. Η ερευνητική μας ομάδα δραστηριοποιείται στο συγκεκριμένο ερευνητικό πεδίο από το 2001 και έχει καθοριστική συμβολή στην ανάπτυξη του, ειδικά εκείνου των εθνικών και εθνολογικών βάσεων δεδομένων όπου έχει καθορίσει τις γενικές κατευθύνσεις για την δημιουργία τέτοιων βάσεων δεδομένων. Επίσης, η ερευνητική μας ομάδα δημιούργησε το 2004 την Παγκόσμια Εθνική βαση δεδομένων (FINDbase), η οποία από το 2008 συνδέεται με το επιστημονικό περιοδικό Human Genomics and Proteomics.

FINDbase-Pharmacogenomics (PGx) - Frequency of INherited Disorders Database. Η βάση γενετικών δεδομένων FINDbase-PGx (www.findbase.org) συγκροτήθηκε κατόπιν συστηματικής καταγραφής παραλλαγών αλληλουχιών του ανθρώπινου γονιδώματος με φαρμακογονιδιωματικό ενδιαφέρον. Οι αλλαγές αυτές του γενετικού μας υλικού, διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην απορρόφηση, στην κατανομή, στο μεταβολισμό, και στην απέκκριση των διαφόρων φαρμακευτικών ουσιών, και εξηγούν εν μέρει τη διαφορετική ανταπόκριση ασθενών στη φαρμακευτική αγωγή. Η βάση δεδομένων FINDbase-PGx περιλαμβάνει πληροφορίες προσεκτικά σταχυολογημένες από την παγκόσμια βιβλιογραφία, που αφορούν σε περισσότερες από 144 γενετικές παραλλαγές, σε περισσότερα από 15 γονίδια, αντιπροσωπεύοντας ένα πληθυσμιακό δείγμα πάνω από 90.000 άτομα από 150 διαφορετικούς πληθυσμούς και εθνικές ομάδες παγκοσμίως. Αποσκοπεί στην εξατομικευμένη και εκλογικευμένη χορήγηση φαρμακευτικών ουσιών, με σκοπό τη μεγιστοποίηση του φαρμακευτικού αποτελέσματος και την ελαχιστοποίηση των ανεπιθύμητων παρενεργειών.

Wetling - Πειραματικές Εφαρμογές Συσκευής Ασύρματης Ηλεκτροδιέγερσης για Θεραπεία Ελκών. Τα χρόνια τραύματα και έλκη αποτελούν σοβαρό πρόβλημα υγείας. Το δέρμα αποτελεί ηλεκτρικό πεδίο, του οποίου η συνέχεια διακόπτεται με την εμφάνιση του έλκους ή του τραύματος. Έτσι, η αποκατάσταση του πεδίου με Ηλεκτροδιέγερση έχει χρησιμοποιηθεί για την ταχύτερη ίαση αυτών. Ενέχει όμως περιορισμούς, λόγω της χρήσης ηλεκτροδίων επαφής, γεγονός επώδυνο και με περιπλοκές. Η συσκευή Wetling δημιουργεί φορτισμένα ιόντα από τα κύρια στοιχεία του ατμοσφαιρικού αέρα (οξυγόνου και αζώτου). Τα ιόντα αυτά κατιονίζονται στον ιστό, με αποτέλεσμα την ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικής διέγερσης από τη συσκευή στο τραύμα, ώστε να αποκατασταθεί το ηλεκτρικό πεδίο του τραύματος και του έλκους, επιταχύνοντας την επούλωσή τους. Η Τεχνολογία που υιοθετεί η συσκευή Wetling είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στην ταχύτερη θεραπεία των οξέων και χρόνιων ελκών.

Σύστημα Ρομποτικής Κρυστάλλωσης Βιομορίων. H κρυσταλλογραφία ακτίνων-Χ των πρωτεϊνών είναι ένα ουσιαστικό εργαλείο της σύγχρονης δομικής βιολογίας. Μία δυσκολία που σχετίζεται με την κρυσταλλογραφία ακτίνων-Χ των πρωτεϊνών είναι η περιορισμένη δυνατότητα κρυστάλλωσής τους. Πολλές προσπάθειες από διάφορα εργαστήρια έχουν βελτιώσει τη διαδικασία της κρυστάλλωσης πρωτεϊνών και την αποτελεσματικότητα της κρυσταλλικής ανάπτυξης. Οι συνθήκες κρυσταλλώσεως μιας νέας πρωτεΐνης προσδιορίζονται συνήθως μετά από μια επίπονη διαδικασία δοκιμών σε διάφορες μεταβλητές του διαλύματος. Τέτοιες δοκιμές είναι χρονοβόρες και μπορεί να οδηγήσουν είτε σε σχηματισμό κρυστάλλων ή κρυστάλλων που είναι ακατάλληλοι είτε δεν εμφανίζονται καθόλου. Διάφορες προσεγγίσεις έχουν αναπτυχθεί για να βελτιώσουν την διαδικασία αυτή π.χ. χρήση φορτισμένων επιφανειών, πολυμερικές μεμβράνες κλπ.

Στο εργαστήριό μας διαθέτουμε μια νέα συσκευή για την επιτάχυνση και την αύξηση του ρυθμού κρυστάλλωσης, με την τεχνική Non-contact Current Transfer, μια μεθοδολογία που είναι καινοτόμος και προστατεύεται με πρόσφατη άδεια ευρεσιτεχνίας, για Ευρώπη και ΗΠΑ. Πειράματα ανάπτυξης κρυστάλλων λυσοζύμης και ριβονουκλεάσης, έχουν δείξει ότι υπό τις ίδιες πειραματικές συνθήκες, η μέθοδος αυτή μπορεί να επηρεάσει τις συνθήκες κρυστάλλωσης. Η παραπάνω μεθοδολογία σε συνδυασμό με την έλευση στο εργαστήριό μας ενός ρομποτικού συστήματος κρυστάλλωσης θα μας δώσει την ευκαιρία να κατανοήσουμε τις παραμέτρους της κρυστάλλωσης σε σειρά πρωτεϊνών και να συνεργαστούμε για την ανάπτυξη κρυστάλλων σε διαλύματα εκείνων των πρωτεϊνών, από τα οποία μέχρι σήμερα δεν είναι δυνατή η παρασκευή κρυστάλλων.

ΑΚΟΛΟΥΘΕΙΣΤΕ ΜΑΣ

... και στα μέσα Κοινωνικής Δικτύωσης:

ΘΑ ΜΑΣ ΒΡΕΙΤΕ

1

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΟΡΙΑΚΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ & ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΑΣ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ, 26504 ΡΙΟ, ΕΛΛΑΔΑ

Tηλ.: 2610 969953, Email: kpoulasATupatrasDOTgr