Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/32380Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Pappa, Athanasia-Zoi | en |
| dc.contributor.author | Παππά, Αθανασία-Ζωή | el |
| dc.date.accessioned | 2023-02-13T10:22:42Z | - |
| dc.date.available | 2023-02-13T10:22:42Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/32380 | - |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.12191 | - |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Stem cells | en |
| dc.subject | Tissues engineering | en |
| dc.subject | Organoids | en |
| dc.subject | Graphene | en |
| dc.subject | Βλαστοκύτταρα | el |
| dc.subject | Μηχανική ιστών | el |
| dc.subject | Οργανοειδή | el |
| dc.subject | Γραφένιο | el |
| dc.title | Effect of graphene and graphene oxide on human pluripotent stem cells and vascular cells | en |
| dc.title | Επίδραση του γραφενίου και του οξειδίου του γραφενίου στα ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστικά και αγγειακά κύτταρα | el |
| dc.type | masterThesis | * |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | * |
| heal.type | masterThesis | - |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.classification | Stem cells | - |
| heal.dateAvailable | 2023-02-13T10:23:42Z | - |
| heal.language | en | - |
| heal.access | free | - |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας | el |
| heal.publicationDate | 2022 | - |
| heal.abstract | The present study constitutes a translational application of graphene nanoplatelets in tissue engineering and regenerative medicine, aiming at developing a graphene containing vascularised brain organoid. Therefore, we focused on the effect of graphene on the cell types which would constitute the vascularised organoid. The cells were: human pluripotent stem cells (PSCs, H1), pluripotent stem cells differentiated to vascular progenitor cells (CD34+VPCs), ECs (umbilicial vein ECs, HUVECs) and mural cells (vascular smooth muscle cells, VSMCs). The role of graphene on neural cells was not addressed in this study. An initial screening of 9 types of graphene, differing in diameter, was performed using HUVECs to select the optimum graphene nanoparticle size and surface area. HUVECs were selected as we considered them to be a very sensitive cell type. Following the screening, three graphene types were selected for analysis in the other cell types mentioned above, graphene 30 micron (G2), 1.5 micron (G9) and graphene oxide (GO). The reasoning behind the choice of graphene size was that the 1.5 micron and 30 micron nanoparticle were devoid of side effects on proliferation, in addition the 30 micron size would not be internalised avoiding potential damage to intracellular organelles and being more of a scaffold to which cells might attach. GO offers an altered surface charge and a wide range of nanoparticle sizes. The 3 graphene types selected (G2, G9 and GO) were then tested regarding their effects on the proliferation of PSCs, CD34+VPCs and VSMCs cells. Our results indicated that 1 μg/ml of G2, G9 and GO did not alter cell proliferation, even though the CD34+ VPCs showed some sensitivity at this concentration. Likewise, the same concentration of graphenes did not alter the pluripotency marker OCT3/4 and did not affect the differentiation of H1 hPSCs to CD34+VPCs. With respect to VSMCs, we have developed a differentiation protocol that generates synthetic (sSMCs) and contractile (cSMCs) phenotypes. These phenotypes were stable in 1 μg/ml of G2, G9 and GO undergoing no transition between phenotypes when analysed using the appropriate markers (a-SMA, calponin and SM22). Testing graphene nanomaterials in more complex assays indicated that G2 nanoplatelets did not internalise, as expected, whereas the G9 and GO ones did and were identified in lysosomes that appeared to be not compromised, however this requires more experiments. Regarding other assays, G2, G9 and GO did not alter vascular organoid formation at 1 μg/ml, whereas functional analysis of vascular organoids sprouting (sSMCs/ CD34+VPCs and cSMCs / CD34+VPCs), revealed that graphene bears an angiogenic potential since it increased the number, length, and network depth of the developing sprouts. | en |
| heal.abstract | Η παρούσα εργασία αποτελεί μια μελέτη της εφαρμογής των νανοσωματιδίων γραφενίου στη μηχανική των ιστών και την αναγεννητική ιατρική με σκοπό την ανάπτυξη ενός αγγειοποιημένου οργανοειδούς εγκεφάλου που περιλαμβάνει γραφένιο. Γι’ αυτό το λόγο, εστιάσαμε στην επίδραση του γραφενίου στις επιμέρους κυτταρικές σειρές που απαρτίζουν το αγγειοποιημένο οργανοειδές. Τα κύτταρα που χρησιμοποιήσαμε ήταν τα εξής: πολυδύναμα ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα (PSCs, H1), πολυδύναμα βλαστικά διαφοροποιημένα προς ανώριμα ενδοθηλιακά (CD34+ κύτταρα), ώριμα ενδοθηλιακά (HUVECs) και τοιχωματικά κύτταρα (αγγειακά λεία μυϊκά κύτταρα, VSMCs). Ο ρόλος του γραφενίου στα νευρικά κύτταρα δεν διερευνήθηκε σε αυτή τη μελέτη. Με σκοπό την επιλογή των κατάλληλων τύπων γραφενίου που θα εξεταστούν περαιτέρω στην παρούσα εργασία, πραγματοποιήσαμε μία διαλογή 9 τύπων γραφενίου, που διέφεραν σε ειδική επιφάνεια και διάμετρο, και στη συνέχεια τα προσθέσαμε σε καλλιέργεια ώριμων ενδοθηλιακών κυττάρων. Από τη διαλογή, καταλήξαμε σε 3 τύπους, τύπος 2 (30 μm διάμετρος-G2), τύπος 9 (1.5 μm διάμετρος-G9) και οξείδιο του γραφενίου (GO), βασιζόμενοι στην ανασταλτική τους δράση ως προς τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό των παραπάνω κυτταρικών σειρών. Οι τρεις τύποι γραφενίου που επιλέχθηκαν (G2, G9 and GO) δοκιμάστηκαν στη συνέχεια ως προς την επίδρασή τους στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό των PSCs, CD34+ και VSMCs κυττάρων. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι η συγκέντρωση 1 μg/ml των G2, G9 and GO δεν είχε αρνητική επίδραση αν και τα CD34+ κύτταρα έδειξαν κάποια ευαισθησία ως προς αυτή τη συγκέντρωση. Αντίστοιχα, η ίδια συγκέντρωση των G2, G9 and GO δεν επηρέασε την έκφραση του δείκτη πολυδυναμίας OCT3/4 αλλά ούτε και τη διαφοροποίηση των H1 hPSCs προς CD34+ cells. Αναφορικά με τα VSMCs, αναπτύξαμε ένα πρωτόκολλο διαφοροποίησης για την παραγωγή συνθετικών (sSMCs) και συσταλτών (cSMCs) φαινοτύπων. Αυτοί οι φαινότυποι παρέμειναν σταθεροί στο 1 μg/ml των G2, G9 and GO ενώ δεν παρατηρήθηκε κάποια αλληλομετατροπή μεταξύ τους, εξετάζοντας τα επίπεδα έκφρασης των κατάλληλων δεικτών (a-SMA, calponin and SM22). Η πραγματοποίηση πιο περίπλοκων δοκιμασιών έδειξε ότι τα G2 νανοσωματίδια δεν εσωτερικεύονται, όπως αναμενόταν, αν και το G9 και GO συσσωρεύτηκαν στα λυσοσώματα. Σχετικά με άλλες αναλύσεις, τα G2, G9 and GO δεν επέδρασαν στη δημιουργία αγγειακών οργανοειδών στο 1 μg/ml, αν και η ανάλυση της λειτουργικότητας των αγγειακών οργανοειδών (sSMCs/ CD34+ και cSMCs/CD34+), αποκάλυψε ότι το γραφένιο φέρει ένα αγγειογενετικό δυναμικό με αυξημένες τις τιμές στον αριθμό, μήκος και βάθος του αγγειακού δικτύου των αναπτυσσόμενων εκβλαστήσεων. Συμπερασματικά, βασιζόμενοι στα παραπάνω αποτελέσματα και στο γεγονός ότι θεωρούμε καλύτερο να επιλέξουμε κάποιον τύπο γραφενίου ο οποίος δεν εσωτερικεύεται, έχει το βέλτιστο τύπο11 και μέγεθος και θα μπορούσε να αναλυθεί περαιτέρω είναι ο τύπος 2 (30μm διάμετρος) στη συγκέντρωση 1 μg/ml. | el |
| heal.advisorName | Murphy, Carol | en |
| heal.committeeMemberName | Murphy, Carol | en |
| heal.committeeMemberName | Φώτσης, Θεόδωρος | el |
| heal.committeeMemberName | Φριλίγγος, Ευστάθιος | el |
| heal.committeeMemberName | Γκόγκας, Χρήστος | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | - |
| heal.numberOfPages | 102 σ. | - |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΙΑΤ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε. ΠΑΠΠΑ ΑΘΑΝΑΣΙΑ-ΖΩΗ 2022.pdf | 3.7 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
