11894 research outputs found
Sort by
Bimodal optical and optoacoustic multiview microscope in the frequency domain
Get PDFΗ συγκεκριμένη πτυχιακή εργασία εστιάζει τόσο στην ανάπτυξη όσο και στην αξιολόγηση ενός διτροπικού οπτικού και οπτοακουστικού μικροσκοπίου πολλαπλής θέασης στο πεδίο των συχνοτήτων και το οποίο συνδυάζει τόσο την φθορίζουσα όσο και την οπτοακουστική απεικόνιση. Έτσι δημιουργήθηκε το σύστημα ΒΟΟΜ (Bimodal Optical and Optoacoustic Multiview) το οποίο προσφέρει μια οικονομική και αποδοτική λύση για την απεικόνιση βιολογικών δειγμάτων, ξεπερνώντας όμως ταυτόχρονα τους περιορισμούς των συμβατικών μικροσκοπίων και μεθόδων, συνδυάζοντας δύο διαφορετικά είδη αντίθεσης, καθώς και απεικονίζοντας το δείγμα από πολλαπλές γωνίες.
Η διαφορά της συγκεκριμένης μεθόδου έγκειται στο συνδυασμό δύο τεχνικών, την οπτοακουστική μικροσκοπία και τη μικροσκοπία φθορισμού, καθώς και στη χρήση συνεχούς κύματος λέιζερ, έχοντας έτσι πολυφασματική απεικόνιση χαμηλού κόστους. Επίσης, στο σύστημα ενσωματώνεται και ένας μηχανισμός περιστροφής του δείγματος, παρέχοντας με αυτό τον τρόπο την απόκτηση δεδομένων από πολλαπλές γωνίες, το οποίο βελτιώνει τη διακριτική ικανότητα αλλά και την πληρότητα της απεικόνισης.
‘Ετσι, οι δυνατότητες του συστήματος αξιολογήθηκαν αρχικά τοποθετώντας σχοινάκια τα οποία μας βοήθησαν να ελέγξουμε την τεχνική μας και στη συνέχεια μέσω απεικόνισης μοντέλων όπως το Zebrafish, αλλά και το Parhyale hawaiensis. Έτσι, τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την ικανότητα του συστήματος BOOM, να αναδεικνύει λεπτομερώς τόσο τη μορφολογία όσο και τη δομή των βιολογικών ιστών με υψηλή αντίθεση και ακρίβεια.
Επομένως μια μελλοντική εξέλιξη του συστήματος μπορεί να περιλαμβάνει πολυφασματικές διεγέρσεις, αλλά και αυτοματοποιημένη περιστροφή, ανοίγοντας νέες προοπτικές για προηγμένες βιοϊατρικές εφαρμογές.This project presents the creation and testing of a bimodal microscope that uses both fluorescence and optoacoustic imaging for detailed observation of biological samples. The system called BOOM (Bimodal optical and optoacoustic multiview), offers a practical and low cost solution for biomedical imaging by combining two different types of contrast and allowing data collection from multiple angles.
What makes this system special is the combination of two techniques fluorescence and optoacoustic microscopy and the use of continuous wave lasers which makes the imaging process cheaper. It also includes a rotation system for the sample, which helps collect images from different directions.
To test the system, we first used string phantoms to check the basic setup. Then we applied it to biological samples like Zebrafish and Parhyale Hawaiensis. The results showed that the BOOM system can clearly show both the shape and internal structure of tissues with high contrast and good detail.
In the future this system could be improved with multispectral excitation and automatic sample rotation, which would make it even more useful for biomedical research
Μελέτη της διακύμανσης της οπτικής πόλωσης και της σχέσης της με εκλάμψεις Ακτίνων-γ σε Μπλέιζαρς
No full textBlazars are highly variable active galactic nuclei with relativistic jets oriented close to our line of sight. Their optical polarization and γ-ray emission serve as key diagnostics of jet physics and magnetic field structure. Previous results from the RoboPol program revealed a correlation between polarization angle (PA) rotations and γ-ray activity, raising the question of whether other polarization parameters, such as polarization degree (PD), exhibit similar behavior.
In this study, we investigate the potential correlation between PD and γ-ray flux across a well-selected sample of 15 blazars. We use optical polarization data from the RoboPol, Kanata, and Steward observatories, along with γ-ray data from Fermi-LAT. Bayesian block analysis was applied to distinguish flaring and non-flaring states, and Spearman correlation was used to test the PD–γ-ray flux relationship in each state. While no significant global correlation was found, most sources showed anti-correlation, particularly during non-flaring periods. This may reflect the role of turbulent or multi-zone magnetic field structures in shaping polarization variability in quiescent jet states.Οι blazars είναι ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες με ισχυρά μεταβαλλόμενη συμπεριφορά και σχετικιστικούς πίδακες στραμμένους σχεδόν κατά μήκος της γραμμής θέασης μας. Η οπτική τους πόλωση και η εκπομπή σε ακτίνες-γ αποτελούν σημαντικά διαγνωστικά εργαλεία για τη φυσική του πίδακα και τη δομή του μαγνητικού πεδίου. Προηγούμενα αποτελέσματα από το πρόγραμμα RoboPol αποκάλυψαν μια συσχέτιση μεταξύ περιστροφών στη γωνία πόλωσης (PA) και της γ-ray activity, γεγονός που εγείρει το ερώτημα αν και άλλες παράμετροι της πόλωσης, όπως ο βαθμός πόλωσης (PD), παρουσιάζουν παρόμοια συμπεριφορά.
Στην παρούσα εργασία μελετάται η πιθανή συσχέτιση μεταξύ του PD και της γ-ray flux κατά τη διάρκεια flaring και non-flaring καταστάσεων, σε ένα καλά επιλεγμένο δείγμα 15 blazars. Χρησιμοποιούνται δεδομένα πόλωσης από τα τηλεσκόπια RoboPol, Kanata και Steward, σε συνδυασμό με δεδομένα ακτίνων-γ από το Fermi-LAT. Η ανάλυση Bayesian blocks χρησιμοποιήθηκε για τον διαχωρισμό των φάσεων δραστηριότητας, ενώ ο συσχετισμός Spearman εφαρμόστηκε για την εκτίμηση της σχέσης PD–γ-ray flux. Αν και δεν εντοπίζεται ισχυρή συνολική correlation, οι περισσότερες πηγές παρουσιάζουν anti-correlation, ιδιαίτερα κατά τις non-flaring περιόδους. Αυτό υποδεικνύει ότι η μεταβλητότητα της πόλωσης ενδέχεται να καθορίζεται από τυρβώδη ή πολυζωνική μαγνητική δομή στο πίδακα, κυρίως σε ήρεμες φάσεις
Διαδραστικός συντάκτης φορμών: αυτόματη διεπαφή και διαχείριση δεδομένων
No full textΗ παρούσα εργασία παρουσιάζει τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός ολοκληρωμένου
εργαλείου διαχείρισης διαδραστικών φορμών (interactive form builder) για όλα τα επίπεδα
διαδικτυακών (full-stack), που υποστηρίζει: (α) μοντελοποίηση φορμών με κριτήρια και
περιορισμούς ανά πεδίο, (β) διαχείρισης σε επίπεδο βάσης δεδομένων (backend / data
management), (γ) αυτόματη παραγωγή της γραφικής διεπαφής για την εισαγωγή των
δεδομένων από τους χρήστες, (δ) εκτέλεση των κριτηρίων και περιορισμών των πεδίων, και
(ε) ενσωμάτωση και λειτουργία σε τρίτες εφαρμογές μέσω καλά ορισμένων
προγραμματιστικών διεπαφών (APIs). Το σύστημα προσφέρει δύο συμπληρωματικούς
τρόπους λειτουργικής ενσωμάτωσης (integration and deployment modes) σε τρίτες εφαρμογές
(i) ενσωμάτωση κατά την ανάπτυξη (developer mode), με ολοκληρωμένες δυνατότητες
διαχείρισης σε επίπεδο του κώδικα με τη μορφή επαναχρησιμοποιήσιμης βιβλιοθήκης, και (ii)
ενσωμάτωση κατά τη χρήση (end-user mode), όπου επιτρέπεται η διαδραστική σύνταξη της
δομής των φορμών ως αναπόσπαστη λειτουργία της εφαρμογής, σε συνδυασμό με οπτικό
προγραμματισμό για τα κριτήρια και τους περιορισμούς των πεδίων.
Σήμερα, είναι σύνηθες οι εφαρμογές ιστού να προσφέρουν λειτουργίες διαχείριση δεδομένων
μέσω διαδραστικών φορμών, οι οποίες υλοποιούνται ανά περίπτωση σε κώδικα κάθε φορά,
ενώ εξελίσσονται και μεταβάλλονται αρκετά συχνά μέσα από διαδοχικές εκδόσεις. Στο
πλαίσιο αυτό, βασικές απαιτήσεις επαναχρησιμοποίησης και επεκτασιμότητας, που δεν
καλύπτονται επαρκώς από υπάρχουσες λύσεις, είναι η αυτοματοποιημένη διαχείριση φορμών
σε όλα τα επίπεδα υλοποίησης καθώς και η ανθεκτικότητα με μηχανισμούς εκδόσεων σε
αλλαγές του μοντέλου δεδομένων.
Σε αυτή την εργασία, αναπτύχθηκε ένα ολοκληρωμένο αρθρωτό πλαίσιο ως μια πειθαρχημένη
αλυσίδα εργαλείων, το οποίο περιλαμβάνει μια βασική μηχανή (core engine), έναν οπτικό
σχεδιαστή / συντάκτη μοντέλων φορμών (visual form designer), μια μηχανή κριτηρίων και
περιορισμών (rule engine), ένα επίπεδο διασύνδεσης με το βασικό περιβάλλον εκτέλεσης του
React Hook Form (RHF), καθώς και μια μηχανή διαχείρισης των δεδομένων (data management
engine).This thesis presents the design and implementation of a full-stack form builder for web
applications supporting form modeling with field rules, while automating back-end (DB)
management, front-end (GUI) delivery and field-rule execution, into a unified extensible
framework offering a dual-mode operation: (i) developer-mode, providing the full-scale
flexibility for managing forms down to the code-level as a modular library, and (ii) end-user
mode, where full-scale interactive form editing (drag-n-drop) is enabled, together with visual
programming of field rules.
Modern web applications commonly involve data-driven functionality relying on interactive
forms, which, however, tend to frequently evolve over time in successive application versions.
Thus, form management, across all web-stack layers, combined with tolerance to data model
changes, are typical requirements, not yet well accommodated with highly reusable,
embeddable and extensible solutions.
Along these lines, we have developed an integrated modular framework, as disciplined tool-
chain, comprising a core-engine, visual form designer, rule engine, interfacing layer connecting
to React Hook Form (RHF) runtime, and data management engine.
Amongst the offered facilities, there is a toolbar with a comprehensive set of field types, a drag-
n-drop design canvas, a form-metadata editor and rules editor (both JavaScript source and
embedded Google Blockly). For execution, rules are converted into an internal common model,
on which we support execution either at the frontend or backend level for field validation at
the frontend or backend, respectively. Finally, for data management the platform automatically
generates versioned database schemas, where existing records are preserved, while applying a
copy-and-migrate data strategy when data models are modified
Narrative skills of first grade children with and without ADHD symptomathology
No full textΠλαίσιο: Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία διερευνά τις αφηγηματικές δεξιότητες μαθητών της πρώτης δημοτικού με συμπτωματολογία ΔΕΠ-Υ σε δύο τύπους αφήγησης: αναδιήγηση και ελεύθερη αφήγηση. Ειδικότερα, διερευνώνται (α) οι διαομαδικές διαφορές σε σύγκριση με συνομηλίκους χωρίς συμπτωματολογία ΔΕΠ-Υ και (β) οι ενδοατομικές διαφοροποιήσεις ανάλογα με τον τύπο αφήγησης. Μεθοδολογία: Το δείγμα της μελέτης αποτελείται από 50 παιδιά και των δύο φύλων, ηλικίας 6-7 ετών, τα μισά από τα οποία έχουν συμπτωματολογία ΔΕΠ-Υ, ενώ τα άλλα μισά όχι. Βάσει της παρουσίας ή όχι συμπτωματολογίας ΔΕΠ-Υ χωρίστηκαν σε δύο ομάδες «ΔΕΠ-Υ» και «ΤΑ» (τυπικής ανάπτυξης). Οι δύο ομάδες εξισώθηκαν ως προς την ηλικία και το φύλο. Για κάθε παιδί εξήχθησαν δεδομένα από τη βάση δεδομένων του σταθμισμένου εργαλείου γλωσσικής αξιολόγησης «Λογόμετρο». Πιο συγκεκριμένα, εξήχθησαν δεδομένα που αφορούσαν δύο συγκεκριμένες δοκιμασίες: τη δοκιμασία της αναδιήγησης ιστοριών και τη δοκιμασία της ελεύθερης αφήγησης ιστοριών. Τα δεδομένα αναλύθηκαν με τη χρήση του στατιστικού προγράμματος SPSS, προκειμένου να αναδειχτούν οι διατομικές και ενδοατομικές διαφορές των συμμετοχόντων. Αποτελέσματα: Τα αποτελέσματα σε διαομαδικό επίπεδο έδειξαν ότι στη δοκιμασία της αναδιήγησης τα παιδιά της ομάδας «ΤΑ» υπερέχουν στατιστικά σημαντικά από τα παιδιά της ομάδας «ΔΕΠ-Υ». Αντιθέτως, στη δοκιμασία της ελεύθερης αφήγησης τα παιδιά της ομάδας «ΔΕΠ-Υ» υπερέχουν στατιστικά σημαντικά από τα παιδιά της ομάδας «ΤΑ». Σε ενδοατομικό επίπεδο, τα παιδιά της ομάδας «ΤΑ» αποδίδουν καλύτερα στη δοκιμασία της αναδιήγησης, με τη διαφορά ανάμεσα στις δύο δοκιμασίες να είναι στατιστικά σημαντική. Αντίθετα, τα παιδιά με ΔΕΠ-Υ αποδίδουν καλύτερα στη δοκιμασία της ελεύθερης αφήγησης, με τη διαφορά ανάμεσα στις δύο δοκιμασίες να είναι στατιστικά σημαντική. Τα παραπάνω ευρήματα τόσο σε διαομαδικό όσο και σε ενδοατομικό επίπεδο, αφορούν το σύνολο των επιδόσεων στις δύο δοκιμασίες. Στα επιμέρους κριτήρια αυτών υπάρχουν διαφοροποιήσεις. Συμπέρασμα: Η παρουσία προτύπου αφήγησης φαίνεται πως ενισχύει τις αφηγήσεις των παιδιών χωρίς συ-μπτωματολογία ΔΕΠ-Υ, ενώ αντίθετα υπονομεύει τις αφηγήσεις των παιδιών με συμπτωματολογία ΔΕΠ-Υ. Σε διαομαδικό επίπεδο, έκπληξη προκαλεί το γεγονός ότι τα παιδιά με συμπτωματολογία ΔΕΠ-Υ απέδωσαν στατιστικώς σημαντικά καλύτερα από τους συνομηλίκους τους στη δοκιμασία της ελεύθερης αφήγησης, καθώς το μεγαλύτερο σώμα της βιβλιογραφίας υποστηρίζει το αντίθετο. Το τελευταίο εύρημα, αν και στατιστικά σημαντικό, χρήζει περαιτέρω διερεύνηση.Background: This master's thesis examines the narrative abilities of first-grade children with ADHD symp-tomatology across two types of narration: story retelling and storytelling. Specifically, it investigates (a) in-tergroup differences in comparison with peers without ADHD symptomatology and (b) intragroup variations depending on the type of narration. Method: The sample consisted of 50 children aged 6–7 years, equally distributed by gender, with half exhib-iting ADHD symptomatology and half not. Participants were divided into two groups, “ADHD” and “TD,” and were matched for age and gender. Data were extracted from the standardized language assessment tool “Logometro,” focusing on two subtests: story retelling and storytelling. Analyses were conducted using SPSS to examine both intergroup and intragroup differences. Results: The results at the intergroup level showed that in the retelling task, children in the “TD” group sig-nificantly outperformed children in the “ADHD” group. Conversely, in the storytelling task, children in the “ADHD” group significantly outperformed children in the “TD” group. At the intragroup level, children in the “TD” group performed better in the retelling task, with the difference between the two tasks being statis-tically significant. In contrast, children with ADHD performed better in the storytelling task, with the differ-ence between the two tasks also reaching statistical significance. The above findings, both at the intergroup and intragroup levels, concern overall performance in the two tasks. Differences were observed, however, in the specific criteria within each task. Conclusion: The presence of a narrative model appears to enhance the narratives of children without ADHD symptomatology, whereas it seems to weaken the narratives of children with ADHD symptomatology. Inter-estingly, children with ADHD performed significantly better than their TD peers on storytelling, a finding that contrasts with much of the existing literature and warrants further investigation
Social representations of disability in social science school textbooks in Greece
No full textΗ παρούσα εργασία εξετάζει τις κοινωνικές αναπαραστάσεις της αναπηρίας στα σχολικά εγχειρίδια των Κοινωνικών Επιστημών στην Ελλάδα. Στόχος της έρευνας είναι η διερεύνηση των κοινωνικών αναπαραστάσεων των ανάπηρων ατόμων τόσο στα κείμενα όσο και στις εικόνες εντός των συγκεκριμένων εγχειριδίων. Η εργασία πραγματεύεται την αναπηρία ως κοινωνικό φαινόμενο και εκλαμβάνει ως θεωρητική της αφετηρία το κοινωνικό μοντέλο προσέγγισης της αναπηρίας (Oliver, 2009), το οποίο έχει ασκήσει κριτική στην κυρίαρχη βιοϊατρική προσέγγιση, εστιάζοντας το ενδιαφέρον στα περιστατικά κοινωνικού αποκλεισμού και στίγματος, ως βασικές συνέπειές του. Εστιάζοντας στα σχολικά εγχειρίδια, ως το πιο διαχρονικό μέσο διδασκαλίας (Καψάλης & Χαραλάμπους, 2008), επιδιώκεται να απαντηθούν ερευνητικά ερωτήματα σχετικά με το αν τα ανάπηρα άτομα υποεκπροσωπούνται, τον τρόπο, με τον οποίο συγκροτούνται οι κοινωνικές αναπαραστάσεις της αναπηρίας καθώς και το είδος της αναπηρίας, που επιλέγεται αλλά και οι συσχετισμοί της με το φύλο. Η έρευνα διεξάγεται μέσω μιας μεικτής μεθόδου ανάλυσης, η οποία διαθέτει τόσο ποσοτικό όσο και ποιοτικό μέρος, ενώ το υπό μελέτη υλικό αποτελούν τα κείμενα καθώς και οι εικόνες εντός των σχολικών εγχειριδίων των Κοινωνικών Επιστημών στο Δημοτικό, το Γυμνάσιο και το Λύκειο. Τέλος, βασικά ευρήματα της παρούσας έρευνας μεταξύ άλλων αποτελούν η υποεκπροσώπηση των ανάπηρων ατόμων εντός παρόντων εγχειριδίων, καθώς και η προσέγγιση του ζητήματος μέσω του ιατρικοποιημένου λεξιλογίου, γεγονός που συμφωνεί με την ήδη υπάρχουσα βιβλιογραφία.This research examines the social representations of disability in Social Science textbooks in Greece. The purpose of the study is to investigate the social representations of disabled people in both the texts and images within these textbooks. The study deals with disability as a social phenomenon and takes as its theoretical starting point the social model of disability (Oliver, 2009), which has criticized the dominant biomedical approach, focusing on the circumstances of social exclusion and stigma as its main consequences. Focusing on school textbooks as the most enduring teaching tool (Kapsalis & Charalambous, 2008), we attempt to answer research questions about whether people with disabilities are underrepresented, how social representations of disability are constructed, as well as the type of disability that is selected and its correlations with gender. The research is conducted using a mixed-method analysis, which includes both quantitative and qualitative components, while the data under study consists of the texts and images found in social science textbooks for primary, middle, and high school. Finally, key findings of this research include the underrepresentation of disabled people in these textbooks, as well as the approach to the issue through medicalized vocabulary, which is consistent with the current bibliography
Tissue-specific G-protein signaling in models of post-operative pain
Get PDFΟ πόνος αποτελεί μια σύνθετη αισθητηριακή και συναισθηματική εμπειρία που λειτουργεί ως προστατευτικός μηχανισμός, ωστόσο η παραμονή του πέρα από την ανάρρωση του τραύματος μπορεί να γίνει δυσπροσαρμοστική και εξασθενητική. Ο μετεγχειρητικός πόνος, που επηρεάζει πάνω από το 80% των χειρουργικών ασθενών, αποτελεί σημαντική κλινική πρόκληση όχι μόνο λόγω της άμεσης επίδρασής του στην ανάρρωση αλλά και επειδή το 10-50% των ασθενών αναπτύσσουν χρόνιο μετεγχειρητικό πόνο, ιδιαίτερα μετά από επεμβάσεις υψηλού κινδύνου. Η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που διέπουν τη μετάβαση από οξύ σε χρόνιο πόνο είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη μη οπιοειδών θεραπευτικών στρατηγικών και για την αναγνώριση ασθενών με κίνδυνο χρονιοποίησης του πόνου. Οι τρέχουσες προσεγγίσεις διαχείρισης του πόνου παραμένουν ανεπαρκείς, με τη μεγάλη εξάρτηση από την οπιοειδή θεραπεία να παρουσιάζει σημαντικούς κινδύνους όπως εθισμό, αναπνευστική καταστολή και περιορισμένη αποτελεσματικότητα στην πρόληψη της ανάπτυξης χρόνιου πόνου.
Οι υποδοχείς συζευγμένοι με πρωτεΐνες-G (GPCRs) αποτελούν την μεγαλύτερη οικογένεια μεμβρανικών υποδοχέων και αντιπροσωπεύουν πάνω από το ένα τρίτο των εγκεκριμένων φαρμάκων από τον FDA, διαδραματίζοντας θεμελιώδεις ρόλους στη μετάδοση και ρύθμιση του πόνου. Αυτοί οι υποδοχείς σηματοδοτούν μέσω ετεροτριμερών πρωτεϊνών-G, οι οποίες αποτελούνται από υπομονάδες α, β και γ, με την υπομονάδα Gα να καθορίζει την ειδικότητα της σηματοδότησης. Διαφορετικές οικογένειες Gα διαμεσολαβούν αντίθετες επιδράσεις στη νευρωνική διεγερσιμότητα: οι πρωτεΐνες Gαi/o συζευγνύονται με ανασταλτικούς υποδοχείς όπως οι mGluR2 και GABABR2, μειώνοντας την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών και αμβλύνοντας τη νοσιδεπτική σηματοδότηση, ενώ οι πρωτεΐνες Gαq συζευγνύονται με διεγερτικούς υποδοχείς όπως ο mGluR5, αυξάνοντας τη νευρωνική διεγερσιμότητα. Η ισορροπία μεταξύ διεγερτικών και ανασταλτικών μονοπατιών GPCR-πρωτεΐνης G είναι κρίσιμη για τη διατήρηση της κατάλληλης ευαισθησίας στον πόνο, ενώ η δυσρύθμισή τους συμβάλλει στην εμφάνιση παθολογικών καταστάσεων πόνου.
Παρά τη θεμελιώδη σημασία τους, τα ιστοειδικά πρότυπα ρύθμισης των GPCR-πρωτεϊνών G μετά από χειρουργικό τραυματισμό παραμένουν ανεπαρκώς χαρακτηρισμένα. Η παρούσα μελέτη στόχευε στη διευκρίνιση των μοριακών προσαρμογών σε συγκεκριμένους ιστούς, στα γάγγλια ραχιαίας ρίζας (DRG), που αντιπροσωπεύουν την περιφερική νοσιδεπτική είσοδο, και στον επικλινή πυρήνα (NAc), μια κεντρική δομή που ενσωματώνει τις συναισθηματικές και κινητοποιητικές διαστάσεις του πόνου, χρησιμοποιώντας ένα καθιερωμένο μοντέλο μετεγχειρητικού πόνου σε ποντίκια. Επιδιώξαμε να διερευνήσουμε εάν προκύπτουν διακριτά μοριακά σήματα σε περιφερικούς έναντι κεντρικών ιστών σε οξείς χρόνους (ημέρες 3 και 7 μετά την επέμβαση), και να καθορίσουμε εάν τα πρότυπα έκφρασης mRNA και πρωτεΐνης αποκλίνουν, υποδηλώνοντας μετα-μεταγραφικούς ρυθμιστικούς μηχανισμούς. Αντιμετωπίζοντας αυτές τις ελλείψεις, η εργασία αυτή στόχευε να προσφέρει μοριακές γνώσεις που θα μπορούσαν να συμβάλλουν στον εντοπισμό νέων μη οπιοειδών θεραπευτικών στόχων.
Η ανάλυση Western Blot αποκάλυψε σημαντική υπερρύθμιση των διεγερτικών πρωτεϊνών σηματοδότησης Gαq και mGluR5 στα DRG την ημέρα 7, ενώ ο NAc παρουσίασε πιο πρώιμες και ποικίλες αλλαγές, με την Gnai3 να υπερρυθμίζεται την ημέρα 3 και τις Gαq, mGluR2, και GABABR2 να αυξάνονται την ημέρα 7. Η ανάλυση qPCR έδειξε ευρεία μεταγραφική ενεργοποίηση και στις δύο περιοχές την ημέρα 3, με έντονη αποσύζευξη mRNA-πρωτεΐνης που υποδηλώνει μετα-μεταγραφική ρύθμιση. Τα DRG παρουσίασαν αυξημένα επίπεδα mRNA των Gnai3, Gαo, mGluR2, mGluR5, και GABABR2, συνοδευόμενα από μειωμένα επίπεδα έκφρασης Gαq, ενώ ο NAc έδειξε αυξημένη έκφραση σχεδόν όλων των εξεταζόμενων γονιδίων συμπεριλαμβανομένου του Gαq. Τα ευρήματα αυτά αποκαλύπτουν δυναμική, ιστοειδική αναδιαμόρφωση της σηματοδότησης GPCR με τα κεντρικά κυκλώματα να προσαρμόζονται πιο γρήγορα και πιο ποικιλότροπα σε σχέση με τους περιφερικούς ιστούς.
Συνοψίζοντας, η παρούσα μελέτη παρέχει έναν ολοκληρωμένο ιστοειδικό χαρακτηρισμό της πλαστικότητας GPCR-πρωτεΐνης G στον μετεγχειρητικό πόνο, αποκαλύπτοντας διακριτά χρονικά και χωρικά μοριακά σήματα που αντικατοπτρίζουν τη διαφοροποιημένη εμπλοκή των περιφερικών αισθητηριακών και κεντρικών συναισθηματικών κυκλωμάτων του πόνου. Η διατηρημένη αύξηση των διεγερτικών πρωτεϊνών σηματοδότησης στα DRG σε συνδυασμό με τις ταχείες και πολυδιάστατες προσαρμογές στον NAc, υπογραμμίζει την πολυπλοκότητα των μοριακών αλλαγών που διέπουν τον οξύ πόνο και την πιθανή μετάβασή του σε χρόνιες καταστάσεις. Τα αποτελέσματα αυτά προσφέρουν κρίσιμες γνώσεις για την ανάπτυξη ιστοειδικά στοχευμένων, μη οπιοειδών αναλγητικών συμβάλλοντας στην πρόληψη της μετάβασης από τον προστατευτικό οξύ πόνο στον εξασθενητικό χρόνιο πόνο.Pain is a complex sensory and emotional experience that serves as an essential protective mechanism, yet its persistence beyond injury resolution can become maladaptive and debilitating. Post-operative pain, affecting over 80% of surgical patients, represents a critical clinical challenge not only due to its immediate impact on recovery but also because 10-50% of patients develop chronic post-surgical pain, particularly after high-risk procedures. Understanding the molecular mechanisms underlying the transition from acute to chronic pain is essential for developing non-opioid therapeutic strategies and identifying patients at risk for pain chronification. Current pain management approaches remain inadequate, with heavy reliance on opioid therapy presenting significant risks, including dependence, respiratory depression, and limited efficacy in preventing chronic pain development.
G-protein coupled receptors (GPCRs) represent the largest family of membrane receptors and account for over one-third of FDA-approved drugs, playing fundamental roles in pain transmission and modulation. These receptors signal through heterotrimeric G-proteins composed of α, β, and γ subunits, with the Gα subunit determining signaling specificity. Different Gα families mediate opposing effects on neuronal excitability: Gαi/o proteins couple to inhibitory receptors such as mGluR2 and GABABR2, reducing neurotransmitter release and dampening nociceptive signaling, while Gαq proteins couple to excitatory receptors like mGluR5, increasing neuronal excitability. This balance between excitatory and inhibitory GPCR-G protein pathways is critical for maintaining appropriate pain sensitivity, and dysregulation of these systems contributes to pathological pain states.
Despite their established importance, tissue-specific patterns of GPCR-G protein regulation following surgical injury remain poorly characterized. This study aimed to elucidate region-specific molecular adaptations in dorsal root ganglia (DRG), representing peripheral nociceptive input, and nucleus accumbens (NAc), a central structure integrating affective and motivational pain dimensions, using a mouse paw incision model of post-operative pain. We sought to identify whether distinct molecular signatures emerge in peripheral versus central tissues at acute timepoints (days 3 and 7 post-surgery), and to determine whether mRNA and protein expression patterns diverge, suggesting post-transcriptional regulatory mechanisms. By addressing these gaps, this work aimed to provide molecular insights that could identify novel non-opioid therapeutic targets.
Western blot analysis revealed sustained upregulation of excitatory signaling proteins Gαq and mGluR5 in DRG by day 7, while NAc displayed earlier and more diverse alterations, with Gnai3 upregulated at day 3 and Gαq, mGluR2, and GABABR2 increased by day 7. qPCR analysis demonstrated broad transcriptional activation in both regions at day 3, with pronounced mRNA-protein decoupling indicating post-transcriptional regulation. The DRG exhibited elevated mRNA levels of Gnai3, Gαo, mGluR2, mGluR5, and GABABR2, accompanied by decreased Gαq transcripts, while NAc showed increased expression of nearly all tested genes, including Gαq. These findings reveal dynamic, region-dependent remodeling of GPCR signaling rather than uniform changes across the nervous system, with central circuits adapting more rapidly and diversely than peripheral tissues.
In summary, this study provides a comprehensive tissue-specific characterization of GPCR-G protein plasticity in post-operative pain, revealing distinct temporal and regional molecular signatures that reflect the differential engagement of peripheral sensory and central affective pain circuits. The sustained elevation of excitatory signaling proteins in DRG, coupled with rapid, multifaceted adaptations in NAc, highlights the complexity of molecular changes underlying acute pain and its potential transition to chronic states. These findings offer critical insights for developing region-targeted, non-opioid analgesics, ultimately advancing mechanism-informed strategies for preventing the transition from protective acute pain to debilitating chronic pain
The 3D genomic architecture of eukaryotic genomes in relation to the functional and regulatory properties of their genes Tzagkarakis Epameinondas
Get PDFRecent studies have indicated that in many eukaryotic organisms, the distribution
of genes is intrinsically governed by a non-random character. Particularly, in
Saccharomyces cerevisiae gene order has been found to associate with processes
that shape their immediate genomic environment or represent their evolutionary
history. Meanwhile, the development and widespread use of Chromatin Conformation
Capture technologies have led to the realization that the implicit genomic
environment may lead to the spatial co-localization of genes that possess similar
attributes. Though significant effort has been placed in understanding the driving
factors of non-random gene distribution, the effect of transcriptional co-regulation,
referring to the concurrent transcriptional control of many regulators over a defined
regulatory sequence, has remained rather elusive.
Here, we propose a set of novel methodologies that aim to deduce the implicit
relationship between transcriptional co-regulation and gene co-localization in the
3D genome of S. cerevisiae. The three methodologies, two of which are based on
the easily interpretable paradigm of Symbolic Aggregate ApproXimation (SAX),
are used to model existing patterns of co-regulatory control and deduce arithmetic
representations, commonly known as embeddings, that allow concrete similarity
estimation among genes. Armed with a custom permutation-based spatial enrichment
protocol, along with a functional enrichment analysis pipeline structured on
the idea of semantic GO term similarity, we attempt to derive spatially localized
gene clusters and gauge their biological significance.
Our findings indicate that, although limited, transcriptional co-regulation imposes
some degree of constraints on the general, linear and 3D, gene localization in
the yeast nucleus, even though the biological significance of such events should
be considered on a case-by-case basis. Finally, owing to the symbolic paradigm
applied to modeling, we present selected cases of co-regulated and co-localized
gene pairs, providing insight into the exact Transcription Factor binding behavior
possibly driving their co-localization in accordance with their biological relevance
Διερεύνηση φορέων ακινητοποίησης τρανσαμινασών: σχεδιασμός ενζυμικών διεργασιών για την παραγωγή οπτικά ενεργών αμινών
Get PDFΗ παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνά την ακινητοποίηση των
αμινοτρανσαμινασών (ATAs) σε διάφορες πλατφόρμες, με στόχο τη χρήση τους σε
χημειοενζυμικές αλληλουχίες για την παραγωγή χειρόμορφων αμινών, που είναι
απαραίτητες στη φαρμακευτική και σε χημικά υψηλής αξίας. Η μελέτη χωρίστηκε σε
τρεις κύριους τομείς: την οξειδωτική σύνθεση της ακετοφαινόνης από φθηνές πρώτες
ύλες (αντίστοιχο αλκύνιο, αλκοόλη ή αλκάνιο), τη δοκιμή στρατηγικών ακινητοποίησης
για τις ATAs και την ενσωμάτωση των αντιδράσεων οξείδωσης με τις αντιδράσεις
τρανσαμίνωσης.
Το στάδιο της οξείδωσης, που χρησιμοποίησε οξείδιο γραφίτη (GO) ως καταλύτη,
παρουσίασε χαμηλή απόδοση, με χαμηλότερες από τις αναμενόμενες μετατροπές,
οδηγώντας στη διερεύνηση εναλλακτικών μεθόδων για αυτό τον σκοπό, όπως η
φωτοκατάλυση και η ενζυμική οξείδωση. Ωστόσο, οι στρατηγικές ακινητοποίησης
προσέφεραν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη σταθεροποίηση και την
επαναχρησιμοποίηση των ενζύμων. Το βασικό υλικό που χρησιμοποιήθηκε για την
ακινητοποίηση (GO) δοκιμάστηκε αρχικά για την επίδρασή του σε διάφορα
χαρακτηριστικά των χρησιμοποιούμενων ενζύμων, όπως η ειδική δραστικότητα, η
λειτουργική σταθερότητα και τα δομικά χαρακτηριστικά.
Η ακινητοποίηση στο GO συνοδεύτηκε από αρκετές προκλήσεις και εμπορικοί φορείς
εισήχθησαν επίσης στη μελέτη για συγκριτικούς λόγους. Η ακινητοποίηση στο GO
βελτίωσε τη θερμική σταθερότητα, με το πρότυπο ένζυμο να διατηρεί έως και 85% της
δραστικότητάς του μετά από έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες (60°C για 1 ώρα). Οι
βέλτιστες συνθήκες επέτρεψαν τη ασύμμετρη σύνθεση χειρόμορφων αμινών, όπως η
(S)-1-φαινυλαιθυλαμίνη, με >99% ενζυμική εκλεκτικότητα, αν και οι μετατροπές ήταν
κάτω από τις βιομηχανικές απαιτήσεις.
Παράλληλα με τις τρανσαμινάσες, αναγωγικές αμινάσες (RedAms) δοκιμάστηκαν σε
διάφορες διεργασίες για τη διερεύνηση της συνθετικής πορείας με διαφορετική
κατηγορία ενζύμων. Τέλος, ο συνδυασμός αντιδράσεων οξείδωσης και αμίνωσης στο
προτεινόμενο πλαίσιο αλληλουχίας δεν ήταν επιτυχής, υποδεικνύοντας την ανάγκη για
περαιτέρω βελτιστοποίηση και διερεύνηση επιπλέον παραμέτρων της συνολικής
διαδικασίας.The present doctoral thesis investigates the immobilization of amine transaminases
(ATAs) on various platforms, with the goal of their use in chemoenzymatic cascades
to produce chiral amines, essential in pharmaceuticals and fine chemicals. The study
was divided into three key areas: the oxidative synthesis of acetophenone from cheap
feedstock (corresponding alkyne, alcohol or alkane), screening immobilization
strategies for ATAs, and integrating oxidation with transamination reactions. The
oxidation step utilizing graphite oxide (GO) as catalyst underperformed, yielding
conversions lower than expected, leading to the investigation of alternative pathways
for this scope, such as photocatalysis and enzymatic oxidation. Immobilization
strategies, however, provided valuable insights into enzyme stabilization and reuse.
The core material used for immobilization (GO) was initially tested for its effect on
various characteristics of the enzymes that were used, such as specific activity,
operational stability and structural characteristics. Immobilization on GO came along
with several challenges and commercial carriers were also introduced in the study, for
comparison reasons. Immobilization on GO enhanced thermal stability, with the
benchmark enzyme retaining up to 85% activity after exposure to elevated
temperatures (60°C for 1 hour). Optimized conditions enabled the asymmetric
synthesis of chiral amines like (S)-1-phenylethylamine with >99% enantioselectivity,
though conversions fell below industrial requirements.
In parallel with transaminases, reductive aminases (RedAms) were tested in several
setups, to check the expansion of our workflow in different class of enzymes. Finally,
the combination of oxidation and amination reactions within the envisioned cascade
framework was unsuccessful, outlining the need for further optimization and
investigation of further parameters of the whole process
Role of 3D chromatin architecture in the mechanism of developmental activation of hepatic genes
No full textΗ ενεργοποίηση της γονιδιακής έκφρασης κατά την ανάπτυξη βασίζεται σε πρωτοπόρους
μεταγραφικούς παράγοντες που αποσυσπειρώνουν τη χρωματίνη και επιτρέπουν τη δέσμευση πρόσθετων
ρυθμιστών. Στη συνέχεια, μη πρωτοπόροι μεταγραφικοί παράγοντες προσδένονται σε αυτές τις περιοχές
και παραμένουν εκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα πριν από την ενεργοποίηση των γονιδίων. Κατά τη
διάρκεια αυτής της περιόδου, η δομή της χρωματίνης μεταβάλλεται εκτενώς, οδηγώντας σε ανοιχτές,
μεταγραφικά κατάλληλες διατάξεις. Ωστόσο, ο μοριακός μηχανισμός που καθορίζει τον χρόνο
ενεργοποίησης παραμένει ασαφής. Αυξανόμενες ενδείξεις υποδηλώνουν ότι η τρισδιάστατη αρχιτεκτονική
του γονιδιώματος αποτελεί σημαντικό επίπεδο ρύθμισης. Η παρούσα διατριβή εστιάζει στη συμβολή της
χωρικής οργάνωσης και των μακρινών αλληλεπιδράσεων ενισχυτών–υποκινητών στην ενεργοποίηση των
ηπατικών γονιδίων κατά την ανάπτυξη. Για τον σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκαν Hi-C και Promoter
Capture Hi-C πειράματα σε διαδοχικά στάδια, ενώ τα δεδομένα εμπλουτίστηκαν με ChIP-seq, ATAC-seq
και RNA-seq. Τα αποτελέσματα προσφέρουν μια ολοκληρωμένη εικόνα του χρωματινικού τοπίου, των
τρισδιάστατων δομών του γονιδιώματος και της σχέσης τους με τη μεταγραφική ενεργοποίηση. Η ανάλυση
έδειξε ότι η συνολική αρχιτεκτονική του γονιδιώματος εγκαθίσταται νωρίς κατά τη διάρκεια της
ανάπτυξης, με περιορισμένες μεταστροφές διαμερισμάτων, αλλά σημαντική αναδιοργάνωση των TADs
και των βρόχων στα επόμενα στάδια. Στα αναπτυξιακά ρυθμιζόμενα γονίδια, η ενεργοποίηση συνοδεύεται
από την εμφάνιση νέων επαφών υποκινητή–ενισχυτή στο ώριμο ήπαρ, στοιχείο που δείχνει ότι οι
αρχιτεκτονικοί βρόχοι αποτελούν κρίσιμο μηχανισμό για τη μετάβαση σε μεταγραφική δραστηριότητα. Το
σύμπλοκο της κοχεσίνης συμβάλλει σε αυτή τη διαδικασία με δύο τρόπους: μέσω εξώθησης βρόχων (Loop
extrusion) φέρνει σε επαφή απομακρυσμένους ρυθμιστικούς τόπους και μέσω αγκύρωσης στον υποκινητή
(Promoter tethering) της RNA Πολυμεράσης II στο σημείο έναρξης μεταγραφής. Η σημασία της τοπικής
οργάνωσης επιβεβαιώνεται και από τα μοντέλα KO, όπου η απουσία των C/EBPα και HNF4α οδηγεί σε
εκτεταμένες διαταραχές στα δίκτυα ενισχυτών–υποκινητών. Αν και οι παράγοντες αυτοί δεν λειτουργούν
ως το κύριο ερέθισμα για την ενεργοποίηση, είναι απαραίτητοι για τη συγκρότηση και τη διατήρηση του
σωστού τρισδιάστατου πλαισίου.Activation of gene expression during development relies on pioneer transcription factors that
decondense chromatin and allow the recruitment of additional regulators. Subsequently, non-pioneer
transcription factors bind to these regions and remain associated for an extended period before gene
activation. During this period, chromatin structure is extensively remodeled, leading to open,
transcriptionally competent configurations. However, the actual event that determines the precise timing of
activation remains unclear. Growing evidence suggests that three-dimensional genome architecture
provides an important regulatory layer. This dissertation focuses on the contribution of spatial genome
organization and long-range enhancer–promoter interactions in the activation of hepatic genes during
development. To this end, Hi-C and Promoter Capture Hi-C were performed at successive developmental
stages, complemented with ChIP-seq, ATAC-seq, and RNA-seq. The results provide an integrated view of
the chromatin landscape, 3D genome configurations, and their relationship to transcriptional activation. Our
analysis shows that the overall genome architecture is established early in development, with relatively few
compartment switches, but significant reorganization of TADs and loop domains at subsequent stages. In
developmentally regulated genes, activation is marked by the formation of new promoter–enhancer contacts
in the mature liver, highlighting architectural loops as a key mechanism for transcriptional activation. The
cohesin complex contributes to this process in two ways: through loop extrusion, bringing distant regulatory
elements into proximity, and through promoter tethering of RNA Polymerase II at transcription start sites.
The importance of local organization is further supported by knockout models, where the absence of
C/EBPα or HNF4α leads to severe disruption of enhancer–promoter networks. Although these factors do
not function as the primary trigger of activation, they are essential for the assembly and maintenance of the
correct three-dimensional framework
Interlayer excitons in transition metal dichalcogenide heterostructure alloys
Get PDFTransition metal dichalcogenides with chemical formula MX2 (where M=Mo, W, Ti etc and X= S, Se, Te) exhibit electronic properties from metallic to semiconducting depending on the crystallographic symmetry, the synthesis and the number of layers. The electronic structure of semiconductors-TMDs is exceptionally sensitive to the number of layers, a property that establishes TMDs as promising candidates for optoelectronic next generation devices.
An effective approach to tuning the properties of monolayer TMDs is alloying with chalcogens. For example, the gradual substitution of S atoms with Se in MoS2 will eventually result in MoSe2, shifting the optical bandgap by approximately 350 meV. In this dissertation, we focus on the fabrication of vertical heterostructures through the stacking of monolayers exhibiting varying chalcogen compositions, which will lead to the formation of interlayer excitons. Interlayer excitons are expected to exhibit extended lifetimes and unique optical properties, making them particularly attractive for applications in optics and nanophotonics
We prepared monolayers of MoSe2, MoS1.4Se0.6, MoS0.6Se1.4 and their heterostructures with the use of mechanical exfoliation. The characterization of the samples was performed using spectroscopic methods such as photoluminescence (PL) and photoluminescence excitation (PLE), through which the optical response of the alloyed heterostructures was systematically investigated