Please use this identifier to cite or link to this item: https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/31336
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorΠαπανικολάου, Δημήτριοςel
dc.date.accessioned2021-09-03T08:00:10Z-
dc.date.available2021-09-03T08:00:10Z-
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/31336-
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.11161-
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectΒλαστικά κύτταραel
dc.subjectΜυοκάρδιοel
dc.titleΟ ρόλος των βλαστικών κυττάρων στην αναγέννηση του μυοκαρδίουel
dc.titleStem cell role on myocardium regenerationen
heal.typemasterThesis-
heal.type.enMaster thesisen
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.classificationΒλαστικά κύτταρα-
heal.dateAvailable2021-09-03T08:01:11Z-
heal.languageel-
heal.accessfree-
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικήςel
heal.publicationDate2021-
heal.bibliographicCitationΒιβλιογραφία: σ. 106-124el
heal.abstractΞανακοιτώντας τις τεχνικές που περιλαμβάνουν κυτταρικούς τύπους που κατέχουμε για την αναγέννηση του μυοκαρδίου, έξι είναι οι κύριες κατηγορίες κυττάρων που φαίνονται ικανές να βελτιώσουν τη σύσταση του μυοκαρδίου (SKMS, BMNCs, MSCs, CSCs/CDCs, CD133+/CD34+, ESCs/iPSCs), καθώς και συνδυασμοί τους. Οι περισσότερες από αυτές το κατορθώνουν με μερική συγχώνευση στον καρδιομυικό ιστό του δέκτη είτε μέσω παρακρινούς φαινομένου κατά το οποίο ενεργοποείται και ο ενδογενής βλαστικός καρδιομυικός πληθυσμός της καρδιάς, αλλά στα ESCs/ iPSCs και τα CSCs/CDCs έχουμε και διαφοροποίηση των μεταφερόμενων κυττάρων σε ώριμα καρδιομυοκύτταρα. Όλες οι κατηγορίες οδηγούν σε μείωση του εμφραγματικού, ινώδους ιστού και του κολλαγονικού περιεχομένου του με ταυτόχρονη δημιουργία νέου, λειτουργικού μυοκαρδιακού ιστού, και μέσω αγγειογένεσης σε αύξηση της τοπικής αιμάτωσης και παράλληλα την μετατροπή του ακινητικού ή υποκινητικού ιστού σε δυσκινητικό ή ακόμα και την αποκατάσταση της κινητικότητάς του. Η πάχυνση του εμπρόσθιου τοιχώματος της αριστερής κοιλίας αυξάνεται, η ελαστικότητα του μυοκαρδίου αυξάνεται, όπως και η συστολική λειτουργία του και η υπετροφία που οδηγεί σε αύξηση του μεγέθους των κυττάρων αναστέλλεται. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι δομικές αλλαγές αυτές μεταφράζονται σε λειτουργική βελτίωση (αύξηση του κλάσματος εξώθησης ή του μήκους της τελοδιαστολικής διαμέτρου στο τέλος της συστολής) είτε σε περιορισμό των διαστάσεων της αριστερής κοιλίας (τελοδιαστολικός όγκος, τελοσυστολικός όγκος) εκτός από την κατηγορία των CD133+/CD34+. H απόπτωση αναστέλλεται, η καρδιοπροστασία είναι εφικτή και η ζωή των ασθενών ανακάμπτει ποιοτικά. Αυτό δυστυχώς δε σημαίνει οτι έχουμε τελειοποιήσει τις τεχνικές αυτές, οτι η προσπάθεια μέσω βλαστικών κυττάρων να αποκαταστήσουμε το μυοκάρδιο αποτελεί πανάκεια, ή οτι η κλινική πράξη έχει γίνει ρουτίνα. Μάλιστα όταν ξεκίνησαν οι μεταμοσχεύσεις των κυττάρων αυτών, ο ορίζοντας της εφαρμογής των βλαστικών κυττάρων στο καρδιακό περιβάλλον φάνταζε αρκετά πιο ρόδινος. Πολλές φορές στα αποτελέσματα των μελετών συμπεριλήφθηκε δημιουργία έκτοπων ιστών (αν και στο σύνολο η μεταφορά των κυττάρων είναι ασφαλής με τα κατάλληλα μέτρα), είτε αρνητικές επιδράσεις των κυττάρων μετά από κάποιο καιρό με διάφορες κλινικές μορφές όπως επανεμφάνιση του εμφράγματος, αρρυθμίες, κοιλιακές ταχυκαρδίες, προβλήματα στο αναπνευστικό ή το κυκλοφορικό σύστημα, ανάγκη επιστροφής στο νοσοκομείο ή ακόμα και θάνατος που πολλές φορές αποδώθηκαν στη μεταφορά των κυττάρων. Ένα από τις πιο αξιοσημείωτα και ενδιαφέροντα από αυτά τα προβλήματα, οι αρρυθμίες, σχετίστηκαν με την αύξηση του μεγέθους της καρδιάς και τη μείωση του καρδιακού ρυθμού και συναντήθηκαν κυρίως σε κυττταρικούς τύπους όπως οι SKMS και τα ESCs/iPSCs. Παράλληλα, κυρίως την τελευταία δεκαετία έγινε προσπάθεια μεταφοράς των κυττάρων ενσωματωμένα σε βιοϋλικά-ικριώματα όπως τα φύλλα κυττάρων, οι υδρογέλες, οι 2D κατασκευές ή ο επίπλους προκειμένου να αντιμετωπιστούν εγγενή προβλήματα της μεταφοράς κυττάρων όσο και των ίδιων των κυττάρων, όπως η αλληλεπίδραση με το περιβάλλον τους, το μηχανικό στρες που δέχονται, οι παράγοντες απόπτωσης και κυτταρικού θανάτου του περιβάλλοντος μεταφοράς τους, η αδυναμία ενσωμάτωσης και μακρόχρονης επιβίωσής τους, η ελλιπής αιμάτωση του μυοκαρδίου. Τα προβλήματα αυτά ήταν λογικό να προκύψουν δεδομένων των πρωτοποριακών ιδεών, της πληθώρας σηματοδοτικών μονοπατιών και μορίων που υφίστανται στον καρδιομυικό ιστό, και της μέχρι τώρα περιορισμένης τουλάχιστον κλινικής πράξης. Ο σκεπτικισμός και η εμπεριστατωμένη κριτική είναι ζητούμενα, ειδικά με τα ηθικά ζητήματα που έχουν διατυπωθεί για τον χειρισμό κυττάρων όπως τα ΕSCs, παρόλη την προσφορά τους στην κατάδειξη των μηχανισμών λειτουργίας του οργανισμού. Μελλοντικά, πολλά είναι τα ζητήματα που αναμένουν διελεύκανση ή τελειοποίηση στο πεδίο. Αρχικά ποιες είναι οι κατηγορίες κυττάρων από αυτές που θα μπορούσαν να συνδυαστούν για το καλύτερο συνεργιστικό αποτέλεσμα και ποιες είναι οι ανάλογες δοσολογίες που πρέπει να χρησιμοποιηθούν. Έπειτα, ποιος είναι ο βέλτιστος τρόπος μεταφοράς των κυττάρων στο καρδιομυικό περιβάλλον, ώστε να μην προκληθούν παραιτέρω τραυματισμοί στο μυοκάρδιο και να ενσωματωθούν-διαμοιραστούν τα κύτταρα, αλλά και ο χρόνος μετά το εμφραγματικό επεισόδειο για τη μεταμόσχευση (πολλαπλές μεταφορές σε βάθος χρόνου;). Εν συνεχεία, θα μπορούσαν ίσως τα μεταφερόμενα κύτταρα να συνδυαστούν με ήπια φαρμακευτικά σκευάσματα που θα τα βοηθήσουν στην ενσωμάτωση, την αλληλεπίδραση ή ίσως την παρατεταμένη επιβίωσή τους στο μυοκαρδιακό περιβάλον. Αναγκαίος κρίνεται ο προσδιορισμός ενός παγκόσμιου μοντέλου με το κατάλληλο μυοκαρδιακό περιβάλλον που θα υποστηρίζει τις δοκιμές έτσι ώστε να μην υπάρχει πληθώρα αντιφατικών αποτελεσμάτων στο εξελικτικό φάσμα των ζωικών μοντέλων αλλά και ένα πιο αντικειμενικό στατιστικό εργαλείο που θα ανιχνεύει τις αλλαγές στο μυοκαρδιακό περιβάλλον και θα δίνει αξία στις βελτιωτικές επιδράσεις των μεταμοσχευθέντων κυττάρων. Στον αιώνα της βιοπληροφορικής έχει ξεκινήσει ήδη η κατάταξη και ο διαχωρισμός των υποψήφιων κυττάρων ανάλογα με τους μοριακούς δείκτες που φέρουν και οι οποίοι αναμένεται να επηρεάσουν τη λειτουργική κατάσταση της καρδιάς του δέκτη, ενώ προσμετρώνται στις μεταμοσχεύσεις και οι παράγοντες επικινδυνότητας που αποδίδονται στα κύτταρα του δότη αλλά και στο δέκτη, όπως η ηλικία, το κάπνισμα και άλλοι. Τέλος τα νέα εργαλεία διαχείρισης της γενωμικής ταυτότητας όπως το CRISPR-Cas9, επιτρέπουν την καλύτερη αντιστοίχιση δότη δέκτη σε γενωμικό επίπεδο και δίνουν νέα δύναμη ειδικά στα κύτταρα αλλογενούς προελεύσεως, τα οποία συνεισφέρουν στην αποφευγή χρόνου, κόπου και επικινδυνότητας στις μεταμοσχεύσεις, προκειμένου να αποφευχθούν ανοσολογικές και φλεγμονώδεις αντιδράσεις.el
heal.abstractLooking back at the techniques concerning cell types that have been used for myocardial regeneration, six are the main categories of cells that appear to be able to improve the myocardial composition (SKMS, BMNCs, MSCs, CSCs/CDCs, CD133+/CD34+, ESCs/iPSCs), as well as their combination. Most of them achieve this by partial fusion into the myocardial tissue of the recipient or through paracrine effects in which the endogenous cardiac stem cell population of the heart is activate, but in ESCs / iPSCs and CSCs / CDCs we also have differentiation of transferred cells into mature cardiomyocytes. All categories lead to a reduction in infarcted tissue, fibrous tissue and its collagen content while creating new, functional myocardial tissue, and through angiogenesis to increase of local perfusion and at the same time the conversion of immobile or akinetic tissue into dyskinetic or even the restoration of its mobility. Thickening of the anterior wall of the left ventricle increases, the elasticity of the myocardium increases, as does its systolic function, and hypertrophy, leading to an increase in cell size, is inhibited. In most cases these structural changes translate into functional improvement (increase in ejection fraction or length of end-diastolic diameter at the end of contraction-fractional shortening) or reduction in left ventricular size (end-diastolic volume, end-systolic volume) other than CD133+/CD34+. Apoptosis is inhibited, cardioprotection is possible and patients' lives recover qualitatively. Unfortunately, this does not mean that we have perfected these techniques, that trying to regenerate myocardium with stem cells is a panacea at itself, or that clinical practice has become routine. In fact, when the transplants of these cells began, the expectations were much higher than the outcome proved out to be. Many times, the results of the studies included the creation of ectopic tissues (although in general the transport of cells is safe with appropriate measures), or adverse effects of cells after some time with various clinical forms such as recurrence of myocardial infarction, arrhythmias, ventricular tachycardia, respiratory or circulatory problems, need to return to hospital or even death often attributed to cell transport. One of the most notable and interesting of these problems, arrhythmias, have been associated with increased heart size and decreased heart rate and are found mainly in cell types such as SKMS and ESCs / iPSCs. At the same time, especially in the last decade, an attempt has been made to transfer cells embedded in biomaterials-scaffolds, such as cell sheets, hydrogels, 2D constructions or the omental flap in order to address inherent problems of cell transfer or the cells themselves, such as the interaction with their environment, mechanical stress, apoptosis and cell death factors of their transport environment, their inability to integrate with host tissues and their long-term survival, as well as insufficient myocardial perfusion. These problems were logical given the pioneering ideas, the multitude of signaling pathways and molecules that exist in the myocardial tissue, and the so far limited clinical practice. Skepticism and thorough criticism are in demand, especially with the ethical issues that have been raised about the handling of cells such as ESCs, despite their contribution to basic research and regenerative medicine. In the future, there are many issues that await clarification or refinement in this field. First, what are the cell categories that could be combined for the best synergistic effect and what are the appropriate dosages to use. Next, which is the best way to transfer the cells to the myocardial environment, so as not to cause further injuries to the myocardium and to be integrated-divided, but also in what time after the infarct episode must the cells be transplanted (multiple transfers over time?). Then, the transferred cells could be combined with mild drugs to help them integrate, interact, or perhaps prolong their survival in the myocardial environment. It is necessary to identify a global model with the appropriate myocardial environment that will support the tests so that there is no multitude of contradictory results in the evolutionary range of animal models but also a more objective statistical tool that will detect changes in the myocardial environment and give value on the enhancing effects of transplanted cells. In the century of bioinformatics, the classification and differentiation of candidate cells according to the molecular markers they carry and which are expected to affect the functional state of the recipient's heart, has already begun, while during the transplants risk factors attributed to donor cells but also in the receiver, such as age, smoking and others are taken into consideration. Finally, new genomic identity management tools, such as CRISPR-Cas9, enable better donor-recipient matching at the genomic level and give new strength, especially to cells of allogeneic origin, which help to avoid time, effort and risk in transplants, in order to avoid and immunological and inflammatory reactions.en
heal.advisorNameΑγγελίδης, Χαράλαμποςel
heal.committeeMemberNameΑγγελίδης, Χαράλαμποςel
heal.committeeMemberNameΒεζυράκη, Πατρώναel
heal.committeeMemberNameΣύρρου, Μαρίκαel
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικήςel
heal.academicPublisherIDuoi-
heal.numberOfPages124 σ.-
heal.fullTextAvailabilitytrue-
Appears in Collections:Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΙΑΤ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Μ.Ε. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ 2021.pdf5.13 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons