Please use this identifier to cite or link to this item: https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/38933
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorΠαναγιώτα, Λαζαρίδηel
dc.contributor.authorPanagiota, Lazaridien
dc.date.accessioned2025-05-06T10:03:32Z-
dc.date.available2025-05-06T10:03:32Z-
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/38933-
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectΕνδοθηλιακά κύτταραel
dc.subjectΜηχανική αγγείωνel
dc.subjectΠολυδύναμα βλαστικά κύτταραel
dc.subjectEndothelial cellsen
dc.subjectVascular engineeringen
dc.subjectPluripotent stem cellsen
dc.titleΜηχανική αγγείων: παραγωγή ενδοθηλιακών κυττάρων από ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστικά κύτταραel
dc.titleVascular engineering: generation of endothelial cells from human pluripotent stem cellsen
dc.typemasterThesisen
heal.typemasterThesisel
heal.type.enMaster thesisen
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.classificationΜηχανική αγγείωνel
heal.classificationVascular engineeringen
heal.dateAvailable2025-05-06T10:04:32Z-
heal.languageenel
heal.accessfreeel
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείαςel
heal.publicationDate2025-03-19-
heal.bibliographicCitationAPA.en
heal.abstractΗ μηχανική ιστών, που αποτελεί τη βάση της αναγεννητικής ιατρικής, υπόσχεται να αποκαταστήσει την μειωμένη λειτουργία ιστών ή οργάνων με την δημιουργία κατασκευών με χρήση ικριωμάτων, συμβατών με κύτταρα, κατά κύριο λόγο βλαστικά κύτταρα, τα οποία, κατά την εμφύτευση σε θέσεις που έχουν υποστεί τραυματισμό ή εκφυλισμό κυττάρων, να επάγουν την αναγέννηση του ιστού. Η βιωσιμότητα των κυττάρων στα εμφυτεύματα συσχετίζεται με την αγγειοποίηση του εμφυτεύματος και, επομένως, ο in vitro σχηματισμός των αιμοφόρων αγγείων και των δομικών συστατικών τους, δηλαδή των περιαγγειακών κυττάρων (perivascular cells, PCs) και των ενδοθηλιακών κυττάρων (ECs), δύναται να επιτρέψει την διεξαγωγή μελετών για την περαιτέρω κατανόηση της λειτουργίας και της συνεισφοράς αυτών στην διαδικασία της αγγειογένεσης. Όπως περιγράφεται στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή, το εργαστήριο υποδοχής έχει αναπτύξει μία μέθοδο για τη διαφοροποίηση των ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων (hESCs) και των ανθρώπινων επαγόμενων πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων (hiPSCs) σε ECs (Tsolis et al. 2016), χρησιμοποιώντας χημικά καθορισμένες συνθήκες (θρεπτικό μέσο καλλιέργειας APEL) εμπλουτισμένες με αυξητικούς παράγοντες. Ενώ η απόδοση του πρωτοκόλλου είναι γενικά ικανοποιητική (περίπου 25%), υπάρχει περιθώριο για βελτίωση, ενώ παράλληλα τα παραγόμενα ECs παρουσιάζουν χαμηλή πολλαπλασιαστική ικανότητα και απαιτούν διαλογή του μεικτού πληθυσμού που προκύπτει. Στην παρούσα διατριβή εξετάστηκαν δύο διαφορετικά πρωτόκολλα διαφοροποίησης προς ECs, σε συνδυασμό με το ήδη καθιερωμένο πρωτόκολλο διαφοροποίησης, προκειμένου να βελτιωθεί περαιτέρω η παραγωγή των ECs. Το πρώτο πρωτόκολλο που εξετάστηκε, δημοσιευμένο από τους Patch et al. (Patch, C., et al., 2015), επιλέχθηκε λόγω της υψηλής απόδοσης διαφοροποίησης (66 – 88%) και της υψηλής πολλαπλασιαστικής ικανότητας των παραγόμενων ECs, ενώ το δεύτερο πρωτόκολλο (Harding et al., 2017) παρουσίασε υψηλή απόδοση διαφοροποίησης (73 – 83%) την 8η ημέρα της διαφοροποίησης, χωρίς να απαιτεί διαλογή των κυττάρων για την απόκτηση ενός καθαρού πληθυσμού. Το πρωτόκολλο των Patch et al. περιελάμβανε την αξιολόγηση της επίδρασης της αρχικής κυτταρικής πυκνότητας των hPSCs και της συγκέντρωσης του αναστολέα GSK3 που χρησιμοποιείται κατά την διαφοροποίηση προς το μεσόδερμα. Η εφαρμογή του πρωτοκόλλου σε H1 hESCs και η δοκιμή διαφόρων πυκνοτήτων του αρχικού πληθυσμού και μιας σειράς συγκεντρώσεων του αναστολέα GSK3 έδειξαν ότι η υψηλότερη αρχική κυτταρική πυκνότητα και η υψηλότερη συγκέντρωση του αναστολέα GSK3 οδήγησαν στην βέλτιστη απόδοση διαφοροποίησης (38,3% CD34+ και 27,2% CD31+ κυττάρων). Ωστόσο, η απόδοση της διαφοροποίησης δεν ήταν αντίστοιχη με την απόδοση που προτείναν οι συγγραφείς (66 – 88%) και δεν βελτίωσε την απόδοση σε σύγκριση με το πρωτόκολλο διαφοροποίησης που είχε ήδη καθιερωθεί στο εργαστήριο (~25%) (Tsolis et al., 2016). Το πρωτόκολλο των Harding et al. εξέταζε την επίδραση: i) της μεθόδου αποκόλλησης των κυττάρων κατά την ανακαλλιέργεια, ii) της χρήσης διαφόρων υποστρωμάτων καλλιέργειας, iii) της σύνθεσης των μέσων καλλιέργειας και της συγκέντρωσης ορού. Η βέλτιστη εκτέλεση του πρωτοκόλλου περιελάμβανε την αποκόλληση των H1 ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων (hESCs) με δισπάση, την προσκόλληση των προγονικών αγγειακών κυττάρων (VPCs) σε υπόστρωμα φιμπρονεκτίνης και την καλλιέργεια των hESC-ECs σε θρεπτικό μέσο καλλιέργειας EGM-2 εμπλουτισμένο με 50 ng/ml VEGF και ορό μέχρι 5%. Η απόδοση της διαφοροποίησης έφτασε το 57,4% σε CD31+ κύτταρα, δηλαδή πάνω από διπλάσια από την απόδοση που επιτεύχθηκε με το πρωτόκολλο του εργαστηρίου (~25%) (Tsolis et al., 2016). Παρότι η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή εστιάζει στον φαινοτυπικό χαρακτηρισμό των επαγόμενων ενδοθηλιακών κυττάρων (ECs), στα μελλοντικά πλάνα περιλαμβάνεται ο λειτουργικός χαρακτηρισμός του πληθυσμού, με δοκιμές όπως πρόσληψη του LDL και in vitro αγγειογένεση που είναι τυπικά χαρακτηριστικά του πληθυσμού των ECs. Τέλος, περαιτέρω βελτίωση της απόδοσης και των επιθυμητών συνθηκών του πρωτοκόλλου που προτάθηκε από τους Harding et al., θα μπορούσε να αποκαλύψει ένα πρωτόκολλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί υπό συνθήκες χωρίς ορό, που αποτελεί ιδανική συνθήκη για ορισμένα είδη πειραμάτων, όπως πειράματα που εξετάζουν μοριακά μονοπάτια.el
heal.abstractTissue engineering restores impaired function of tissues or organs by generating constructs harbouring cells, often stem cells, that upon implantation in sites of injury or degeneration can regenerate the tissue. The potential of cell survival and viability is correlated with the vascularisation of the implantable construct, and thus, generating blood vessels and their components, perivascular cells (PCs) and endothelial cells (ECs), in vitro allows for studies to further comprehend their function and contribution to the vascularisation process. As described in the current thesis, the host laboratory has developed a method for the differentiation of hESCs/hiPSCs to ECs (Tsolis et al. 2016) using chemically defined conditions (APEL medium) supplemented with growth factors. Whereas the efficiency of the protocol is overall satisfactory (around 25%) there is room for improvement, additionally, the generated ECs exhibit low proliferative capacity and require sorting of the acquired mixed population. In this thesis two different protocols of differentiation to ECs were tested alongside the already established protocol to further improve the generation of ECs. The first protocol tested, published by Patch and coworkers (Patch, C., et al., 2015), was selected due to the high differentiation efficiency (66 – 88 %) and the highly proliferative ECs produced, whereas the second protocol (Harding et al., 2017) exhibited high differentiation efficiency (73 – 83%), on day 8 of differentiation, with no requirement for cell sorting or magnetic purification to yield a very pure population. The Patch et al. protocol involved testing the effect of the initial cell density of the hPSCs and the concentration of the GSK3 inhibitor used in the differentiation towards the mesodermal state. Performing the protocol on H1 hESCs and testing various seeding densities of the starting population and a range of GSK3i concentrations revealed that the highest seeding density and the highest GSK3i concentration led to the optimal differentiation efficiency (38.3 % of CD34+ and 27.2% of CD31+ cells). However, the differentiation efficiency that was not equivalent to the efficiency suggested by the authors (66 – 88%) and did not improve the efficiency compared to the differentiation protocol already established in the host laboratory (~25 %) (Tsolis et al., 2016). The Harding et al. protocol tested the effect of i) method of cell dissociation during subculturing, ii) the use of various culturing substrates, iii) composition of culture media and serum concentration. The optimal protocol involved passaging H1 hESCs with dispase, seeding VPCs on fibronectin and were culturing the hESC-ECs in EGM-2 medium supplemented with 50 ng/ml VEGF and serum up to 5%. The efficiency of differentiation reached 57.4% CD31+, more than double than the efficiency obtained with the protocol of the host laboratory (~25 %) (Tsolis et al., 2016). While the current thesis focuses more on the phenotypical characterization of the derived ECs, future plans involve the functional characterization of the population, with assays such as LDL uptake, in vitro angiogenesis and tube formation that are typical in a population of ECs. Finally, further improving the efficiency and the desired conditions of the Harding et al. protocol could reveal a protocol that can be used in totally serum free conditions, which is ideal in certain types of experiments, such as experiments dissecting molecular pathways.en
heal.advisorNameMurphy, Carolen
heal.committeeMemberNameMurphy, Carolen
heal.committeeMemberNameΕυστάθιος, Φριλίγγοςel
heal.committeeMemberNameΔημήτριος, Λιακόπουλοςel
heal.committeeMemberNameΣάββας, Χριστοφορίδηςel
heal.committeeMemberNameΘεόδωρος, Φώτσης
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικήςel
heal.academicPublisherIDuoiel
heal.numberOfPages86el
heal.fullTextAvailabilitytrue-
Appears in Collections:Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΙΑΤ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Μ.Ε. Λαζαρίδη Παναγιώτα (2025)..pdf2.51 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons