Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39593Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Κοντοστάθη, Μάρθα | el |
| dc.contributor.author | Kontostathi, Martha | en |
| dc.date.accessioned | 2025-11-04T10:55:32Z | - |
| dc.date.available | 2025-11-04T10:55:32Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39593 | - |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Νόσος Αλτσχάιμερ | el |
| dc.subject | Ενδοθηλιακά κύτταρα | el |
| dc.subject | Alzheimer's disease | en |
| dc.subject | Endothelial cells | en |
| dc.title | Unraveling the role of endocytic pathways of amyloid-beta clearance in brain endothelial cells as a protective mechanism against Alzheimer's disease | en |
| dc.title | Διερεύνηση του ρόλου των ενδοκυτταρικών οδών απομάκρυνσης του αμυλοειδούς βήτα στα εγκεφαλικά ενδοθηλιακά κύτταρα ως προστατευτικού μηχανισμού κατά της νόσου του Αλτσχάιμερ | el |
| dc.type | masterThesis | en |
| heal.type | masterThesis | el |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.dateAvailable | 2025-11-04T10:56:32Z | - |
| heal.language | en | el |
| heal.access | free | el |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας | el |
| heal.publicationDate | 2025-10 | - |
| heal.abstract | Alzheimer’s disease is a neurodegenerative disease characterized by progressive memory loss and cognitive decline. The neuropathological hallmark of this condition is the accumulation of amyloid-β (Αβ) plaques and neurofibrillary tangles in the brain. Αβ deposition results primarily from impaired clearance of Αβ from the brain, a process that is largely facilitated by the brain endothelial cells (BECs) of the blood-brain barrier (BBB). It is already known that BECs utilize clathrin-mediated endocytosis to internalize Αβ and transport it across the BBB into the bloodstream. Since endothelial cells employ several distinct endocytosis pathways to uptake extracellular cargo, our focus shifted to exploring the previously uncharacterized endocytic pathways that may facilitate Αβ uptake and clearance by BECs, with particular emphasis on macropinocytosis. In parallel, another aim of the study was to establish a robust human in vitro BBB model using induced pluripotent stem cells (iPSCs), as a tool to investigate the endocytic pathways of BECs. In the first part of the study, we utilized primary BECs to investigate the role of macropinocytosis in Αβ42 uptake. Inhibition of this endocytic pathway through siRNAs targeting known modulators of macropinocytosis resulted in a significant reduction in Αβ42 internalization. To further validate this finding in an in vivo system, we employed 5XFAD transgenic mice as an AD model, which exhibits early accumulation of Αβ plaques in the brain. Inhibition of macropinocytosis in this model using the chemical inhibitor EIPA led to increased accumulation of Αβ in the brain, highlighting the significant role of macropinocytosis in Αβ clearance. However, because EIPA inhibits macropinocytosis in multiple cell types rather than exclusively targeting BECs, it was not possible to precisely determine the specific contribution of impaired macropinocytosis in BECs in the observed effect. In the second part of the study, we established an in vitro human BBB model using iPSCs derived from a healthy individual (WT) and from an AD patient carrying the ApoE ε4/ε4 genotype. To achieve this, we differentiated the iPSC lines into a mature and homogeneous population of BECs with a robust BBB phenotype, using a facile, reproducible and highly efficient differentiation protocol with fully defined components. The success of differentiation and acquisition of BBB properties was confirmed by the expression of tight and adherens junction proteins, endothelial markers and increased TEER values (>1000 Ωxcm2). The successful differentiation of both healthy- and patient-derived iPSCs into BECs provides a scalable and robust in vitro transwell BBB model for the investigation of endocytic pathways of BECs under physiological and diseased conditions. To further improve the model and enhance its physiological relevance, it is highly recommended to incorporate additional cellular components of the neurovascular unit into the transwell model in a coculture with iPSC-derived BECs. Moreover, iPSC-derived neurons with amyloidogenic properties can be utilized in this transwell setup to investigate Αβ transcytosis across BECs. Overall, comparing BECs derived from healthy individuals and AD patients can reveal cellular phenotypes associated with BBB dysfunction in AD, as well as potential endocytic abnormalities that contribute to impaired Aβ clearance across the BBB. | en |
| heal.abstract | Η νόσος Αλτσχάιμερ (ΝΑ) είναι μια νευροεκφυλιστική ασθένεια που χαρακτηρίζεται από προοδευτική απώλεια μνήμης και γνωστική έκπτωση. Το νευροπαθολογικό χαρακτηριστικό της πάθησης είναι η συσσώρευση πλακών βητα αμυλοειδούς (Aβ) και νευροϊνιδιακών δεματίων στον εγκέφαλο. Η συσσώρευση του Αβ προκύπτει κυρίως από τη μειωμένη κάθαρση του από τον εγκέφαλο —μια διαδικασία που μεσολαβείται σε μεγάλο βαθμό από τα ενδοθηλιακά κύτταρα του αιματεγκεφαλικού φραγμού (ΑΕΦ). Είναι ήδη γνωστό ότι τα ενδοθηλιακά κύτταρα χρησιμοποιούν την ενδοκυττάρωση μέσω κλαθρίνης για την πρόσληψη του Αβ και τη μεταφορά του διαμέσου του ΑΕΦ προς την κυκλοφορία του αίματος. Δεδομένου ότι τα ενδοθηλιακά κύτταρα χρησιμοποιούν διάφορες διακριτές οδούς ενδοκυττάρωσης για την πρόσληψη εξωκυττάριων μορίων, η έρευνά μας επικεντρώθηκε στη διερεύνηση άλλων, μέχρι τώρα μη χαρακτηρισμένων, ενδοκυτταρικών οδών που μπορεί να διευκολύνουν την πρόσληψη και κάθαρση του Αβ από τα ενδοθηλιακά κύτταρα, με ιδιαίτερη έμφαση στη μακροπινοκυττάρωση. Παράλληλα, ένας ακόμη στόχος της μελέτης ήταν η δημιουργία ενός αξιόπιστου ανθρώπινου in vitro μοντέλου του BBB, χρησιμοποιώντας επαγόμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα (iPSCs), ως εργαλείο για τη μελέτη των ενδοκυτταρικών οδών των ενδοθηλιακών κυττάρων. Στο πρώτο μέρος της μελέτης, χρησιμοποιήθηκαν πρωτογενή εγκεφαλικά ενδοθηλιακά κύτταρα για τη διερεύνηση του ρόλου της μακροπινοκυττάρωσης στην πρόσληψη του Αβ42. Η αναστολή αυτής της οδού ενδοκυττάρωσης μέσω siRNAs που στοχεύουν γνωστούς ρυθμιστές της μακροπινοκυττάρωσης οδήγησε σε σημαντική μείωση της πρόσληψης του Αβ42. Για την περαιτέρω επιβεβαίωση του ευρήματος αυτού in vivo, χρησιμοποιήθηκαν διαγονιδιακά ποντίκια 5XFAD ως μοντέλο της NA, το οποίο εμφανίζει πρώιμη συσσώρευση πλακών αμυλοειδούς στον εγκέφαλο. Η αναστολή της μακροπινοκυττάρωσης σε αυτό το μοντέλο με τη χρήση του χημικού αναστολέα EIPA οδήγησε σε αυξημένη συσσώρευση Αβ στον εγκέφαλο, γεγονός που υπογραμμίζει τον σημαντικό ρόλο της μακροπινοκυττάρωσης στην κάθαρση του Αβ. Ωστόσο, δεδομένου ότι το EIPA αναστέλλει τη μακροπινοκυττάρωση σε πολλούς τύπους κυττάρων και όχι αποκλειστικά στα ενδοθηλιακά, δεν ήταν εφικτό να προσδιοριστεί με ακρίβεια ο βαθμός συμβολής της αναστολής της μακροπινοκυττάρωσης στα ενδοθηλιακά κύτταρα στο παρατηρούμενο αποτέλεσμα. Στο δεύτερο μέρος της μελέτης, εγκαθιδρύσαμε ένα in vitro ανθρώπινο μοντέλο του ΑΕΦ χρησιμοποιώντας iPSCs που προέρχονται από ένα υγιές άτομο (WT) και από έναν ασθενή με ΝΑ που φέρει το γονότυπο ApoE ε4/ε4. Για την επίτευξη αυτού, διαφοροποιήσαμε τα iPSCs σε έναν ώριμο και ομοιογενή πληθυσμό εγκεφαλικών ενδοθηλιακών κυττάρων με ισχυρό φαινότυπο ΑΕΦ, χρησιμοποιώντας ένα απλό, αναπαραγώγιμο και υψηλής απόδοσης πρωτόκολλο διαφοροποίησης με πλήρως καθορισμένα συστατικά. Η επιτυχία της διαφοροποίησης και η απόκτηση χαρακτηριστικών του ΑΕΦ επιβεβαιώθηκαν από την έκφραση πρωτεϊνών στενών συνδέσεων, ενδοθηλιακών δεικτών, καθώς και από αυξημένες τιμές TEER (>1000 Ωxcm²). Η επιτυχής διαφοροποίηση τόσο των υγιών όσο και των προερχόμενων από ασθενή iPSCs προς ενδοθηλιακά κύτταρα παρέχει ένα επεκτάσιμο και αξιόπιστο in vitro μοντέλο του ΑΕΦ για τη μελέτη των ενδοκυτταρικών οδών των ενδοθηλιακών κυττάρων υπό φυσιολογικές και παθολογικές συνθήκες. Για τη βελτίωση του μοντέλου και την ενίσχυση της φυσιολογικής του συνάφειας, συνιστάται έντονα η ενσωμάτωση επιπλέον κυτταρικών συστατικών της νευροαγγειακής μονάδας σε συνεκκαλλιέργεια με τα ενδοθηλιακά κύτταρα που προέρχονται από iPSCs. Επιπλέον, νευρώνες που προέρχονται από iPSCs και διαθέτουν αμυλοειδογενείς ιδιότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο ίδιο σύστημα για τη μελέτη της διακυττάρωσης του Αβ μέσω των ενδοθηλιακών κυττάρων. Συνολικά, η σύγκριση ενδοθηλιακών κυττάρων που προέρχονται από υγιή άτομα και από ασθενείς με ΝΑ μπορεί να αποκαλύψει κυτταρικούς φαινοτύπους που σχετίζονται με τη δυσλειτουργία του ΑΕΦ στη νόσο, καθώς και δυσλειτουργίες μονοπατιών ενδοκυττάρωσης που συμβάλλουν στη μειωμένη κάθαρση του Αβ διαμέσου του ΑΕΦ. | el |
| heal.advisorName | Χριστοφορίδης, Σάββας | el |
| heal.committeeMemberName | Φριλίγγος, Ευστάθιος | el |
| heal.committeeMemberName | Λιακόπουλος, Δημήτριος | el |
| heal.committeeMemberName | Φίλιου, Μιχαέλα | el |
| heal.committeeMemberName | Γκόγκας, Χρήστος | el |
| heal.committeeMemberName | Χριστοφορίδης, Σάββας | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | el |
| heal.numberOfPages | 65 | el |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΙΑΤ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε. Κοντοστάθη Μάρθα (2025).pdf | 3.31 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
