Hellenic National Archive of Doctoral Dissertations
Not a member yet
56257 research outputs found
Sort by
Educational applications utilizing the Internet of Things and Open Data for the study of the aquatic environment
No full textThis PhD thesis explores the use of the Internet of Things (IoT) and Open Data in education, with application to the study of water quality. The integration of theoretical approaches and practices, along with experimental applications, has resulted in the development of an integrated educational framework. This framework incorporates technological innovations within authentic learning scenarios. The theoretical section of the thesis presents the educational value of IoT technology and highlights its transformative impact on STEM and Making practices. The thesis goes on to analyse the ways in which IoT technology can be used to support and enhance educational practices that are in a constant state of evolution, with a view to increasing learning outcomes, cognitive development, critical thinking, encouraging innovation, and enhancing students' competences and skills. The second part of the thesis focuses on the design, development and evaluation of a prototype IoT water quality monitoring toolkit. The toolkit under development integrates and interconnects sensors, electronic platforms, data transmission systems and storage mechanisms, and is an integrated infrastructure for real-time information collection, processing and management. The toolkit is gradually improved, completed and evolved until its final version, calibrated on a case-by-case basis and evaluated for measurement reliability. The toolkit is then applied to a variety of water environments, with student participation in the composition and construction of the device, and it is finally evaluated. The main conclusion drawn is that current technological tools make it possible to establish a language of communication between aquatic ecosystems and the school, allowing real-time data transmission and remote study of their physico-chemical characteristics. The Project-Based Learning (PBL) method engages students in a holistic process that integrates scientific knowledge, technological application and creative design. They approach and analyse the problem under study, studying its specific characteristics, such as temperature, pH, dissolved oxygen, and conductivity, to understand the relationship between physicochemical parameters and water quality. Students then proactively engage in the construction of an IoT toolkit for the purpose of monitoring water quality. This undertaking involves the organisation of data collection, transmission and storage through the utilisation of cloud computing platforms, facilitating the dissemination of information to designated locations such as the classroom or laboratory. Finally, conclusions are drawn regarding the perceived value and usability of the toolbox created, with particular reference to the benefits gained by students and the difficulties encountered. The infrastructure created highlights the potential for motivating and engaging students in authentic learning processes through constructions that combine problem analysis, design, construction, data analysis and conclusions. However, it also shows flaws and difficulties that make it reliable for pilot applications, mainly small-scale ones. These issues can be mitigated by leveraging Open Data, which is validated and reliable, though this approach does compromise the benefits intrinsic to primary constructs. The third part of the thesis explores the use of Open Data in the classroom. Utilising a teaching intervention underpinned by original teaching materials and a meticulously designed worksheet, students analysed open data derived from official institutions and derived conclusions regarding variations in environmental parameters and phenomena. Statistical analysis of the responses to the questionnaires completed by the students before and after the teaching intervention showed a significant improvement in students' environmental awareness and data analysis skills, with a particular focus on understanding the correlation between human activities and water phenomena. In conclusion, the dilemma of whether to use primary constructs for data collection or to rely on open data from official institutions is resolved, with the conclusion being that both primary constructs and the use of open data are valuable. The proposed educational framework integrates these two approaches, and the design and implementation pathway is delineated, outlining the steps for developing educational scenarios that amalgamate the creativity of hands-on construction with data analysis at scale.Η παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνά την αξιοποίηση του Διαδικτύου των Πραγμάτων (Internet of Things - IoT) και των Ανοικτών Δεδομένων (Open Data) στην εκπαίδευση, με εφαρμογή στη μελέτη της ποιότητας του υδάτινου περιβάλλοντος. Συνδυάζοντας θεωρητικές προσεγγίσεις και πρακτικές, με πειραματικές εφαρμογές, αναπτύσσεται ένα ολοκληρωμένο εκπαιδευτικό πλαίσιο που ενσωματώνει τεχνολογικές καινοτομίες σε πραγματικά σενάρια μάθησης. Στο θεωρητικό μέρος παρουσιάζεται η εκπαιδευτική αξία της τεχνολογίας του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT) και τονίζεται η μετασχηματιστική του επίδραση στις πρακτικές STEM και Making. Αναλύονται οι τρόποι με τους οποίους η τεχνολογία IoT μπορεί να συμπλακεί και να τροφοδοτήσει δυναμικά εξελισσόμενες εκπαιδευτικές πρακτικές, πολλαπλασιάζοντας τα αποτελέσματα της μάθησης, της γνωστικής ανάπτυξης, της κριτικής σκέψης, της ενθάρρυνσης της καινοτομίας, της αναβάθμισης των ικανοτήτων και των δεξιοτήτων των μαθητών. Το δεύτερο μέρος της διατριβής εστιάζει στον σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την αξιολόγηση μιας πρωτότυπης IoT εργαλειοθήκης παρακολούθησης της ποιότητας του νερού. Η εργαλειοθήκη, η οποία ενσωματώνει και διασυνδέει αισθητήρες, ηλεκτρονικές πλατφόρμες, συστήματα μετάδοσης δεδομένων και μηχανισμούς αποθήκευσης, και η οποία αποτελεί μια ολοκληρωμένη υποδομή για τη συλλογή, επεξεργασία και διαχείριση πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο, σταδιακά βελτιώνεται, συμπληρώνεται και εξελίσσεται μέχρι την τελική της έκδοση, βαθμονομείται κατά περίπτωση και αξιολογείται η αξιοπιστία των μετρήσεων, εφαρμόζεται σε διαφορετικά υδάτινα περιβάλλοντα, με τη συμμετοχή μαθητών στην σύνθεση και την κατασκευή της συσκευής, και τέλος αξιοποιείται σε εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Βασικό συμπέρασμα είναι ότι τα σημερινά τεχνολογικά μέσα καθιστούν εφικτή τη δημιουργία μιας γλώσσας επικοινωνίας μεταξύ των υδάτινων οικοσυστημάτων και του σχολείου, επιτρέποντας τη μετάδοση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και την εξ αποστάσεως μελέτη των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών τους. Μέσω της μεθόδου Project-Based Learning (PBL), οι μαθητές εμπλέκονται σε μια ολιστική διαδικασία που συνδυάζει επιστημονική γνώση, τεχνολογική εφαρμογή και δημιουργικό σχεδιασμό. Προσεγγίζουν και αναλύουν το υπό μελέτη οικοσύστημα, μελετώντας τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του, όπως η θερμοκρασία, το pH, το διαλυμένο οξυγόνο και η αγωγιμότητα, με στόχο την κατανόηση της σχέσης μεταξύ των φυσικοχημικών παραμέτρων και της ποιότητας των υδάτων. Στη συνέχεια, συμμετέχουν ενεργά στην κατασκευή μιας εργαλειοθήκης IoT για την παρακολούθηση της ποιότητας των υδάτινων σωμάτων, ενώ παράλληλα, οργανώνουν τη συλλογή, μετάδοση και αποθήκευση δεδομένων, χρησιμοποιώντας πλατφόρμες υπολογιστικού νέφους για τη μεταφορά της πληροφορίας σε χώρους όπως η τάξη ή το εργαστήριο. Τέλος, συνάγονται συμπεράσματα αναφορικά με την αξία και χρηστικότητα της εργαλειοθήκης που δημιουργείται με ιδιαίτερη αναφορά στα οφέλη που αποκομίζουν οι μαθητές αλλά και τις δυσκολίες που ανακύπτουν. Η υποδομή που δημιουργήθηκε αναδεικνύει τις δυνατότητες παρακίνησης και εμπλοκής των μαθητών σε διαδικασίες αυθεντικής μάθησης μέσω κατασκευών που συνδυάζουν ανάλυση προβλήματος, σχέδιο, κατασκευή, ανάλυση δεδομένων και συμπεράσματα, εμφανίζει παράλληλα ατέλειες και δυσκολίες οι οποίες την καθιστούν αξιόπιστη για πιλοτικές κυρίως εφαρμογές μικρής κλίμακας. Οι δυσκολίες αυτές αίρονται όταν γίνεται προσφυγή σε Ανοικτά Δεδομένα με εγκυρότητα και αξιοπιστία που παράγονται από επίσημους φορείς, με παράλληλη όμως απώλεια των πλεονεκτημάτων που φέρουν οι πρωτογενείς κατασκευές. Έτσι, στο τρίτο μέρος της διατριβής διερευνάται η αξιοποίηση των ανοικτών δεδομένων στην σχολική τάξη. Μέσω μιας διδακτικής παρέμβασης που βασίστηκε σε πρωτότυπο εκπαιδευτικό υλικό και ειδικά σχεδιασμένο φύλλο εργασίας οι μαθητές ανέλυσαν ανοικτά δεδομένα που προέρχονται από επίσημους φορείς και εξήγαγαν συμπεράσματα αναφορικά με τις διακυμάνσεις περιβαλλοντικών παραμέτρων και φαινομένων. Η στατιστική ανάλυση των απαντήσεων στα ερωτηματολόγια που συμπλήρωσαν οι μαθητές πριν και μετά την διδακτική παρέμβαση κατέδειξε σημαντική βελτίωση της περιβαλλοντικής συνείδησης και των δεξιοτήτων ανάλυσης δεδομένων των μαθητών, με ιδιαίτερη έμφαση στην κατανόηση της συσχέτισης ανθρώπινων δραστηριοτήτων και υδάτινων φαινομένων. Συμπερασματικά, στο δίλημμα που ανακύπτει, πρωτογενείς κατασκευές για τη συλλογή δεδομένων ή προσφυγή σε ανοικτά δεδομένα επίσημων φορέων, η απάντηση που δίνεται είναι: και πρωτογενείς κατασκευές και αξιοποίηση ανοικτών δεδομένων. Το εκπαιδευτικό πλαίσιο που προτείνεται αποτελεί ένα συνδυασμό των δύο προσεγγίσεων ενώ περιγράφεται η πορεία σχεδιασμού και εφαρμογής, η οποία καθορίζει τα βήματα ανάπτυξης εκπαιδευτικών σεναρίων που συνδυάζουν τη δημιουργικότητα της πρακτικής κατασκευής με την ανάλυση δεδομένων κλίμακας
The effect of a physical literacy programme on physical fitness, health indicators, and quality of life of adult learners in a multicultural second chance school environment
No full textThis dissertation investigates a critical institutional and social paradox: the absence of structured exercise programs within Greece's Second Chance Schools (SCS), educational institutions that aim to holistically empower vulnerable adult learners, yet overlook the well-documented health inequalities that systematically affect this population. In response, this study examined the impact of a "Physical Literacy" program — a concept adopted to align with the pedagogical philosophy of the SCS. The program, based on Concurrent Training involving aerobic and resistance exercise, lasted 20 weeks (2 60-minute sessions per week, progressive intensity of 65%-85% of maximum heart rate), and was implemented in two phases due to the COVID-19 disruptions, improving physical fitness, health indicators, and quality of life. In a randomized controlled trial (RCT), 62 adult learners aged 19-57 from the multicultural environment of the Komotini SCS, comprising a Christian majority and distinct groups from the Muslim Minority of Western Thrace (including Turkish-speaking/Turkish-origin, Pomak, and Roma individuals, based on participant self-identification), were allocated to an intervention group (IG, n=31) and a control group (CG, n=31). Pre- and post-intervention assessments included: (a) body composition and bone mineral density analysis via the reference method of dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and anthropometric measurements; (b) physical fitness evaluation using the ALPHA-FIT test battery; (c) recording of hemodynamic indicators (systolic and diastolic blood pressure, heart rate); and (d) quality of life assessment via the Short Form-36 (SF-36) questionnaire, validated for the Greek population. Data were analyzed using Repeated Measures Multivariate Analysis of Variance (MANOVA). The results revealed a statistically significant time × group interaction (p < .05) for nearly all parameters, with large to exceptionally large effect sizes (mean partial η2p = .495, range: .100 - .890), indicating divergent trajectories between the groups. The IG demonstrated substantial improvements across nearly all variables, including increases in maximal oxygen uptake (+14.9%) and mental health (+22.1%), and a reduction in body fat percentage (-7.3%). Conversely, the CG exhibited stagnation or significant deterioration (e.g., +4.0% body fat, -7.2% maximal oxygen uptake), highlighting the negative impact of inactivity during the pandemic and the protective effects of the intervention. Expected baseline sex differences were confirmed (males superior in strength, females in flexibility), yet no statistically significant differences in benefits were observed across cultural groups. This highlights the program's cross-cultural applicability and simplifies the prospect of its standardized, nationwide integration. In conclusion, these findings substantiate the dissertation's central policy proposition: the institutional integration of a similar, standardized program into the official SCS curriculum, framed as "Physical Literacy" and delivered by Physical Education specialists. Future research should build upon these findings by examining the scalability of benefits through national implementation and assessing their long-term sustainability.Η διατριβή διερευνά ένα κρίσιμο θεσμικό και κοινωνικό παράδοξο: την απουσία δομημένων προγραμμάτων άσκησης από τα Σχολεία Δεύτερης Ευκαιρίας (ΣΔΕ), δομές που, ενώ στοχεύουν στην ολιστική ενδυνάμωση ευάλωτων ενήλικων εκπαιδευομένων, παραλείπουν να παρέμβουν στις τεκμηριωμένες κοινωνικές ανισότητες υγείας που πλήττουν συστηματικά τον συγκεκριμένο πληθυσμό. Η μελέτη εξέτασε την επίδραση ενός προγράμματος «Φυσικού/Σωματικού Γραμματισμού» — όρος που υιοθετήθηκε για εννοιολογική εναρμόνιση με την παιδαγωγική φιλοσοφία των ΣΔΕ. Το πρόγραμμα, βασισμένο στη Συνδυαστική Προπόνηση με αερόβια άσκηση και αντιστάσεις, εφαρμόστηκε για 20 εβδομάδες (2 συνεδρίες/εβδομάδα, 60 λεπτά/συνεδρία, προοδευτική ένταση 65%-85% ΜΚΣ) σε δύο φάσεις λόγω COVID-19, βελτιώνοντας φυσική κατάσταση, δείκτες υγείας και ποιότητα ζωής. Σε τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη δοκιμασία, 62 ενήλικες εκπαιδευόμενοι (19-57 ετών) από το πολυπολιτισμικό περιβάλλον του ΣΔΕ Κομοτηνής, αποτελούμενοι από χριστιανική πλειονότητα και ομάδες της Μουσουλμανικής Μειονότητας Δυτικής Θράκης (Τουρκόφωνοι/Τουρκογενείς, Πομάκοι, Ρομά, κατόπιν αυτοπροσδιορισμού), κατανεμήθηκαν σε πειραματική ομάδα (ΠΟ, n = 31) και ομάδα ελέγχου (ΟΕ, n = 31). Πριν και μετά την παρέμβαση, πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση που περιλάμβανε: α) ανάλυση της σύστασης σώματος και της οστικής πυκνότητας μέσω της μεθόδου αναφοράς, απορροφησιομετρίας ακτίνων Χ διπλής ενέργειας (DXA), και ανθρωπομετρικές μετρήσεις, β) εκτίμηση της φυσικής κατάστασης με τη δέσμη δοκιμασιών ALPHA-FIT, γ) καταγραφή αιμοδυναμικών δεικτών (συστολική και διαστολική αρτηριακή πίεση, καρδιακή συχνότητα) και δ) αξιολόγηση της ποιότητας ζωής μέσω του ερωτηματολογίου Short Form-36 (SF-36), επικυρωμένο για τον ελληνικό πληθυσμό. Τα δεδομένα αναλύθηκαν με Πολυμεταβλητή Ανάλυση Διακύμανσης με Επαναλαμβανόμενες Μετρήσεις (Repeated Measures MANOVA). Τα αποτελέσματα έδειξαν στατιστική σημαντική αλληλεπίδραση χρόνου μέτρησης × ομάδας (p < .05) σε όλες σχεδόν τις παραμέτρους, με μεγάλα έως εξαιρετικά μεγάλα μεγέθη επίδρασης (μέσος η2p = .495, εύρος: .100 ˗ .890), υποδεικνύοντας αποκλίνουσες πορείες μεταξύ των ομάδων. Η ΠΟ επέδειξε ουσιαστικές βελτιώσεις σε όλες σχεδόν τις παραμέτρους, όπως αύξηση μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου (+14.9%), ψυχικής υγείας (+22.1%), και μείωση ποσοστού σωματικού λίπους (-7.3%). Αντιθέτως, η ΟΕ παρουσίασε στασιμότητα ή σημαντική επιδείνωση (π.χ., αύξηση ποσοστού σωματικού λίπους +4.0%, μείωση μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου -7.2%), αναδεικνύοντας τις συνέπειες αδράνειας εν μέσω COVID-19 και την ισχυρή προστατευτική δράση της παρέμβασης. Επιβεβαιώθηκαν, επίσης, οι αναμενόμενες αρχικές διαφορές μεταξύ των φύλων (υπεροχή ανδρών στη δύναμη, γυναικών στην ευλυγισία), αναδεικνύοντας τις γνωστές ανθρωπομετρικές και φυσιολογικές διαφορές. Παράλληλα, δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στα οφέλη μεταξύ των διακριτών πολιτισμικών ομάδων του δείγματος, εύρημα που υπογραμμίζει τη δυνατότητα διαπολιτισμικής του εφαρμοσιμότητας και απλοποιεί την προοπτική μιας τυποποιημένης, πανελλαδικής ενσωμάτωσής του. Συμπερασματικά, τα ευρήματα θεμελιώνουν την κεντρική πρόταση πολιτικής της διατριβής: θεσμική ενσωμάτωση αντίστοιχου, τυποποιημένου προγράμματος στο επίσημο αναλυτικό πρόγραμμα των ΣΔΕ, ως Φυσικού Γραμματισμού, υλοποιούμενο από Εκπαιδευτικούς Φυσικής Αγωγής. Μελλοντική έρευνα θα μπορούσε να οικοδομήσει σε αυτά τα ευρήματα, εστιάζοντας στην κλιμάκωση των οφελών μέσω εφαρμογής σε μεγαλύτερο δείγμα και πανελλαδικής ενσωμάτωσης στα ΣΔΕ, καθώς και στην αξιολόγηση της μακροπρόθεσμης διατήρησής τους
Conformational analysis via nuclear magnetic resonance of bioactive conjugates and complexes
No full textThis doctoral dissertation focuses on the formulation of bioactive complexes and conjugates through experimental and theoretical calculations. The study comprises three main research components, utilizing Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy, quantum mechanical calculations (PM6, DFT), and Molecular Dynamics simulations. The first research component investigates Multiple Sclerosis (MS) and the development of a potential inhibitory agent for the disease. Specifically, it examines the action of the peptide analogue [KG]₅MOG[35-55] conjugated with the polysaccharide mannan, which has the potential to modulate the immune response and alleviate MS symptoms. The second research component focuses on Alzheimer’s disease, exploring bimolecular and trimolecular complexes aimed at optimizing the nasal delivery of the drug Donepezil. Through NMR spectroscopy and DFT theoretical calculations, the molecular interactions between Donepezil and its excipients, HPMC and 2,6-Me-β-CD, are analyzed, proposing an improved nanotechnology-based drug delivery strategy. The third component examines antimicrobial complexes for the development of sterile contact lenses by incorporating natural products and silver nanoparticles (AgNPs) into the pHEMA hydrogel polymeric matrix. The antimicrobial activity of these systems aims to prevent microbial keratitis and enhance the safety of contact lenses. Overall, in this dissertation proposes innovative therapeutic approaches by leveraging molecular modeling and advanced spectroscopic techniques to enhance the understanding and design of novel bioactive systems.Η παρούσα διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στη διαμόρφωση βιοδραστικών συμπλόκων και συζευγμάτων μέσω πειραματικών και θεωρητικών υπολογισμών. Η μελέτη περιλαμβάνει τρία κύρια ερευνητικά πεδία, χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR), Κβαντομηχανικούς υπολογισμούς (PM6, DFT) και Πειράματα Μοριακής Δυναμικής. Στο πρώτο πεδίο, εξετάζεται η φλεγμονώδης διαταραχή της Σκλήρυνσης κατά Πλάκας (ΣΚΠ) και η ανάπτυξη ενός πιθανού ανασταλτικού παράγοντα της νόσου. Συγκεκριμένα, μελετάται η δράση του πεπτιδικού αναλόγου [KG]₅MOG[35-55] συζευγμένου με τον πολυσακχαρίτη μαννάνη, το οποίο δύναται να επηρεάσει την ανοσολογική απόκριση και να περιορίσει τα συμπτώματα της ΣΚΠ. Στο δεύτερο πεδίο, η έρευνα εστιάζει στη νόσο του Αλτσχάιμερ, μελετώντας διμοριακά και τριμοριακά σύμπλοκα, που στοχεύουν στην αποτελεσματικότερη δράση του φαρμάκου της ντονεπεζίλης (Donepezil) μέσω της ρινικής χορήγησης. Η φασματοσκοπία NMR και οι θεωρητικοί υπολογισμοί DFT, τέθηκαν ως εργαλεία για τη διερεύνηση των μοριακών αλληλεπιδράσεων μεταξύ του φαρμάκου και των μορίων HPMC και της 2,6-Me-β-CD, προτείνοντας μια βελτιωμένη νανοτεχνολογική στρατηγική χορήγησης. Στο τρίτο πεδίο, μελετώνται αντιμικροβιακά σύμπλοκα για την ανάπτυξη στείρων φακών επαφής, ενσωματώνοντας φυσικά προϊόντα και νανοσωματίδια αργύρου (AgNPs) στην πολυμερική μήτρα της υδρογέλης pHEMA. Η αντιμικροβιακή δράση αυτών των συστημάτων στοχεύει στην πρόληψη της μικροβιακής κερατίτιδας και στη βελτίωση της ασφάλειας των φακών επαφής. Συνολικά, στη παρούσα διδακτορική διατριβή προτείνονται καινοτόμες θεραπευτικές προσεγγίσεις, αξιοποιώντας προηγμένες φασματοσκοπικές τεχνικές και τη μοριακ
Κυκλώματα χιλιοστομετρικών συχνοτήτων για σύνθεση συχνοτήτων και μετατόπιση φάσης
No full textThis thesis presents the study, the design and the implementation of two of the most important components of the RF front-end of a modern transceiver. More specifically, an innovative 100 GHz phase shifter as part of a 100 GHz ABF and two innovative Voltage Controlled Oscillators (VCOs), as parts of a 20 GHz PLL and a 60 GHz PLL were designed and implemented. The proposed phase shifter is a combined architecture passive phase shifter, which consists of different types of passive phase shifters. The combined architecture benefits from the advantages of each phase shifter, whereas it avoids their drawbacks. This phase shifter was designed and implemented in a 140nm SiGe BiCMOS technology and this architecture led to an compact phase shifter, which achieves a phase error rms of 1.97º, a Phase to Gain (P2G) error rms of 0.69 dB in a bandwidth of 92 – 100 GHz whereas it has an average loss of 14.61 dB at 96 GHz. The 20 GHz VCO was designed and implemented in a 65 nm CMOS technology and it was measured in the PLL system under free running conditions. It operates in a large bandwidth of 17.43 – 22.43 GHz range and it is suitable for E-band and unlicensed 60 GHz band applications. The VCO uses a varactor along with banks of capacitors to implement 16 overlapping bands giving the ability to cover both E- band systems. This VCO achieves a phase noise of -100.01 dBc/Hz at 1MHz offset. The 60 GHz VCO was also designed and implemented in a 65 nm CMOS technology. Its architecture uses a linearized varactor along with a CPW based inductor and an array of capacitors to cover a frequency range 55.55-61.47 GHz. This implementation leads to a low ΔKVCO of 21% and it achieves a phase noise of -99.6 dBc/Hz at an offset of 1 MHz from the carrier. The measurements results confirmed the superior performance of these designs and proved that these concepts can contribute to the design of a high performance modern wireless communication system.Σε αυτή τη διδακτορική διατριβή μελετήθηκαν, σχεδιάστηκαν και υλοποιήθηκαν δύο από τα σημαντικότερα κυκλώματα που απαρτίζουν το RF front-end ενός σύγχρονου πομποδέκτη. Πιο συγκεκριμένα σχεδιάστηκαν και υλοποιήθηκαν ένας μετατοπιστής φάσης με συχνότητα λειτουργίας τα 100 GHz και δύο ταλαντωτές ελεγχόμενοι από τάσης με συχνότητες λειτουργίας 20 GHz και 60 GHz. Η αρχιτεκτονική του προτεινόμενου μετατοπιστή φάσης είναι ένας συνδυασμός από τοπολογίες παθητικών μετατροπέων φάσης. Αυτή η αρχιτεκτονική εκμεταλλεύεται τα πλεονεκτήματα κάθε τοπολογίας που την απαρτίζει, ενώ αποφεύγει τα μειονεκτήματα τους. Αυτός ο μετατοπιστής φάσης σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε σε μία 140 nm SiGe BiCMOS τεχνολογία και πετυχαίνει phase error με rms τιμή 1.97º, phase to gain error με rms τιμή 0.69 dB σε ένα εύρος λειτουργίας 92 – 100 GHz. Τέλος έχει κατά μέσο όρο απώλειες 14.61 dB στα 96 GHz. Ο ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση με συχνότητα λειτουργίας τα 20 GHz σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε σε μία 65 nm CMOS τεχνολογία και μετρήθηκε σαν μέρος ενός βρόγχου κλειδωμένης φάσης κάτω από “free running” συνθήκες. Ο ταλαντωτής λειτουργεί σε ένα εύρος συχνοτήτων 17.43 – 22.43 GHz και είναι κατάλληλος για εφαρμογές στην Ε μπάντα συχνοτήτων και στην μη αδειοδοτημένη μπάντα των 60 GHz. Ο ταλαντωτής χρησιμοποιεί μία varactor σε συνδυασμό με μία συστοιχία πυκνωτών ώστε να καλύψει ολόκληρη την Ε μπάντα συχνοτήτων, ενώ πετυχαίνει θόρυβο φάσης -100.01 dBc/Hz στο 1MHz απόσταση από τον φορέα. Ο ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση με συχνότητα λειτουργίας τα 60 GHz σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε επίσης σε μία 65 nm CMOS τεχνολογία. Η αρχιτεκτονική του χρησιμοποιεί μία γραμμικοποιημένη varactor σε συνδυασμό με ένα πηνίο βασισμένο σε έναν ομοεπίπεδο κυματοδηγό και μία συστοιχία πυκνωτών ώστε να καλύψει ένα εύρος συχνοτήτων 55.55-61.47 GHz. Αυτή η αρχιτεκτονική εμφανίζει μικρές διαφοροποιήσεις σε ό,τι αφορά το κέρδος του ταλαντωτή ελεγχόμενου από φάσης και πετυχαίνει θόρυβο φάσης -99.6 dBc/Hz στο 1MHz απόσταση από τον φορέα. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων επιβεβαίωσαν τα πολύ καλά χαρακτηριστικά αυτών των κυκλωμάτων και απέδειξαν ότι κυκλώματα αυτά μπορούν να συνεισφέρουν στο σχεδιασμό σύγχρονων υψηλών απαιτήσεων συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας
Conditions and prospects for the effective development of social tourism in Greece: investigation through contracted hospitality businesses
No full textSocial Tourism, as a Form of Special Interest Tourism, provides opportunities not only to members of society who are unable to meet their tourist needs by their own means, but also for entrepreneurs in the hospitality sector to participate in Social Tourism programs, aiming for the financial growth of their businesses. Despite Social Tourism being practiced for many years, both in Greece and internationally, its study and scientific interest have gained visibility in recent years. Research has mainly focused on the social and psychological benefits for participants, although it is a socially significant and developmental form of tourism that can bring additional benefits to local societies and businesses in the hospitality sector. This doctoral thesis is the first of its kind applied in Greece and the second internationally. It aims to fill research gaps by investigating Social Tourism in Greece, highlighting its characteristics, contribution to Greek tourism development, necessary conditions for implementation, and future prospects. The thesis contributes by highlighting the specific dynamics Social Tourism offers for Greece, shedding light on aspects that have not been previously investigated. Primary research addressed gaps in the literature regarding Social Tourism's development in the Greek tourist hospitality sector. A mixed-methods approach, using triangulation, was employed to ensure a holistic scientific approach and research validity. Quantitative research, through questionnaires to tourist accommodation entrepreneurs nationally, and qualitative research, via interviews with representatives of Greek Social Tourism Institutions, were conducted. The research findings emphasize the multiple benefits of adopting Social Tourism, as it has the potential to efficiently contribute to the financial growth of mainly small and medium-sized tourist hospitality businesses. Evaluation indicates satisfactory performance in terms of its contribution to Greek tourism development. However, several areas for improvement were identified, including accommodation subsidies, program facilities, participant selection criteria, program duration, and timing, all of which impact Social Tourism's effectiveness in mitigating tourist seasonality.Ο Κοινωνικός Τουρισμός, ως μορφή Ειδικού και Εναλλακτικού Τουρισμού, δίνει την ευκαιρία όχι μόνο σε μέλη της κοινωνίας που αδυνατούν για διάφορους λόγους να καλύψουν τουριστικές ανάγκες με δικά τους μέσα, αλλά και σε επιχειρηματίες του κλάδου της φιλοξενίας να συμμετέχουν σε προγράμματα Κοινωνικού Τουρισμού με στόχο την οικονομική ανάπτυξή των επιχειρήσεων τους. Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι ο Κοινωνικός Τουρισμός εφαρμόζεται εδώ και πολλά χρόνια τόσο στην Ελλάδα όσο και διεθνώς, η μελέτη και το επιστημονικό του ενδιαφέρον άρχισε να κερδίζει ορατότητα τα τελευταία χρόνια. Η μέχρι τώρα έρευνα επικεντρώνεται κυρίως στη μελέτη των κοινωνικών και ψυχολογικών οφελών που προκύπτουν από την εφαρμογή του στους συμμετέχοντες κοινωνικούς τουρίστες παρότι αφορά μια μορφή τουρισμού με κοινωνικό πρόσημο, και ταυτόχρονα αναπτυξιακό, που μπορεί να αποφέρει επιπλέον οφέλη τόσο στις τοπικές κοινωνίες όσο και στις επιχειρήσεις της τουριστικής φιλοξενίας. Η προς κρίση διατριβή είναι η πρώτη διδακτορική διατριβή που πραγματοποιείται στην Ελλάδα και η δεύτερη διεθνώς και επιδιώκει να καλύψει το εν λόγω ερευνητικό κενό. Η διατριβή επιχειρεί τη διερεύνηση του Κοινωνικού Τουρισμού στην Ελλάδα και ιδιαίτερα στοχεύει στην επιστημονική του προσέγγιση αναδεικνύοντας τα χαρακτηριστικά του, τη συμβολή του στην ελληνική τουριστική ανάπτυξη, τις προϋποθέσεις που απαιτούνται για την καλύτερη εφαρμογή του και τις προοπτικές της μελλοντικής του ανάπτυξης. Η συνεισφορά της υπό κρίση διατριβής έγκειται στην ανάδειξη της ιδιαίτερης δυναμικής που έχει ο Κοινωνικός Τουρισμός ως μια Ειδική και Εναλλακτική μορφή τουρισμού για την Ελλάδα. Αξιοποιώντας πρωτογενή δεδομένα φωτίζονται πτυχές του Κοινωνικού Τουρισμού, που μέχρι πρότινος δεν έχουν διερευνηθεί, διευρύνοντας κατά αυτό τον τρόπο τη γνώση αναφορικά με την εφαρμογή και το μέλλον της συγκεκριμένης μορφής τουρισμού. Η πρωτογενής έρευνα ήρθε να καλύψει τα κενά που παρουσιάζει η βιβλιογραφία σχετικά με τις διαστάσεις ανάπτυξής του στα τουριστικά καταλύματα της Ελλάδας. Η μικτή έρευνα με τη μέθοδο της τριγωνοποίησης κρίθηκε η καταλληλότερη για την διερεύνηση των επιλεγμένων στόχων προκειμένου να υπάρξει ολιστική επιστημονική προσέγγιση του Κοινωνικού Τουρισμού καθώς και να επιτευχθεί η εγκυρότητα και η αξιοπιστία των ερευνητικών αποτελεσμάτων. Στην παρούσα διατριβή πραγματοποιήθηκε ποσοτική έρευνα με τη χρήση ερωτηματολογίων σε επιχειρηματίες τουριστικών καταλυμάτων σε εθνικό επίπεδο, και ποιοτική έρευνα με τη διεξαγωγή συνεντεύξεων στους εκπροσώπους των ελληνικών φορέων Κοινωνικού Τουρισμού. Τα ευρήματα της έρευνας υπογραμμίζουν τα πολλαπλά οφέλη που προκύπτουν από την υιοθέτηση και εφαρμογή του Κοινωνικού Τουρισμού, καθώς μπορεί να θεωρηθεί μια δυνητικά αποδοτική μορφή τουρισμού για την οικονομική ανάπτυξη κυρίως των μικρομεσαίων τουριστικών καταλυμάτων. Επιπλέον, βάσει της αξιολόγησης που πραγματοποιήθηκε από την πρωτογενή έρευνα, διαπιστώθηκε ότι η επίδοση της εφαρμογής του ως προς την συμβολή του στην ελληνική τουριστική ανάπτυξη είναι ικανοποιητική. Ωστόσο, εντοπίστηκαν αρκετά σημεία στα οποία η ανάπτυξη του Κοινωνικού Τουρισμού χωλαίνει και ως εκ τούτου χρήζουν βελτίωσης. Τα σημεία αυτά αφορούν την επιδότηση των καταλυμάτων, τις παροχές, τα κριτήρια επιλογής των δικαιούχων, την περίοδο εφαρμογής των προγραμμάτων και τη διάρκειά τους. Οι αδυναμίες αυτές έχουν ως αποτέλεσμα την περιορισμένη συμβολή του Κοινωνικού Τουρισμού στην άμβλυνση της τουριστικής εποχικότητας
Μεθοδολογίες απεικόνισης και χρονοπρογραμματισμού εφαρμογών σε πολυπύρηνα συστήματα
No full textMapping and scheduling applications on multicore systems is a fundamental problem in parallel computing, directly impacting performance, energy efficiency, and resource utilization. While homogeneous architectures allow uniform task execution, the increasing prevalence of heterogeneous multicore systems—comprising processing elements with diverse performance characteristics, instruction sets, and communication costs—introduces significant additional complexity. In such systems, determining both the mapping of tasks to cores and the execution schedule requires accounting for heterogeneity in processing speeds, communication delays, and task precedence constraints. Static scheduling is particularly valuable in domains where applications are well-defined in advance and predictable execution is critical, such as embedded real-time systems, signal processing pipelines, and scientific workflows. In these contexts, high-quality static schedules enable predictable performance, reduced runtime decision overhead, and improved system reliability. However, producing such schedules is computationally challenging: even without heterogeneity, task scheduling with precedence and resource constraints is NP-hard, and the addition of varying processing capabilities and communication delays further increases problem complexity. This makes the design of efficient and scalable exact solution methods both necessary and nontrivial.Exact optimization methods are essential for deriving provably optimal schedules, which serve as performance benchmarks and guide the evaluation of heuristic methods. However, conventional exact approaches—such as monolithic Integer Linear Programming (ILP) formulations—often fail to scale beyond small or medium-sized instances, especially when heterogeneity and communication costs are modeled in detail. This limitation motivates the exploration of alternative exact frameworks capable of maintaining optimality guarantees while improving scalability. This thesis introduces a Logic-Based Benders Decomposition (LBBD) framework tailored to heterogeneous task scheduling. The proposed model decomposes the problem into an assignment (master problem) and a sequencing (subproblem) component, enabling more efficient search and better exploitation of problem structure compared to monolithic formulations.It further proposes a set of enhancements that strengthen bounds and accelerate convergence. These include stronger Benders cuts, execution window refinement, processor overload prevention, and dependency-aware relaxations, which together reduce the search space and improve both solution quality and computational efficiency. Finally, it develops advanced strategies that combine the complementary strengths of decomposition and monolithic formulations. These include speculative bound tightening, a three-stage LBBD procedure, and a hybrid ILP--LBBD integration, each aimed at improving performance in the later stages of the search and enabling the solution of more challenging instances.Extensive computational experiments on diverse Directed Acyclic Graph (DAG) benchmarks, covering both communication-agnostic and communication-aware settings, demonstrate that the proposed methods consistently outperform conventional ILP models and baseline LBBD, achieving higher scalability, faster convergence, and tighter bounds. The contributions of this work advance the state of the art in exact mapping and schedulingon heterogeneous multicore systems, offering practical tools for solving large-scale, real-world applications with provable optimality guarantees.Η απεικόνιση και ο χρονοπρογραμματισμός εφαρμογών σε πολυπύρηνα συστήματα αποτελεί θεμελιώδες πρόβλημα στην παράλληλη επεξεργασία, με άμεσο αντίκτυπο στην απόδοση, την ενεργειακή αποδοτικότητα και την αξιοποίηση των πόρων. Ενώ οι ομογενείς αρχιτεκτονικές επιτρέπουν ομοιόμορφη εκτέλεση των εργασιών, η αυξανόμενη διάδοση των ετερογενών πολυπύρηνων συστημάτων, που αποτελούνται από υπολογιστικές μονάδες με διαφορετικά χαρακτηριστικά απόδοσης, σύνολα εντολών και κόστη επικοινωνίας, εισάγει πρόσθετη πολυπλοκότητα. Σε τέτοια συστήματα, ο καθορισμός τόσο της ανάθεσης των εργασιών στους πυρήνες όσο και του χρονοπρογραμματισμού εκτέλεσης απαιτεί τη συνεκτίμηση της ετερογένειας στις ταχύτητες επεξεργασίας, στις καθυστερήσεις επικοινωνίας και στους περιορισμούς προτεραιότητας μεταξύ εργασιών. Ο στατικός χρονοπρογραμματισμός είναι ιδιαίτερα πολύτιμος σε τομείς όπου οι εφαρμογές είναι προκαθορισμένες και η προβλέψιμη εκτέλεση είναι κρίσιμη, όπως στα ενσωματωμένα συστήματα πραγματικού χρόνου, στις εφαρμογές ψηφιακής επεξεργασίας σήματος και στις επιστημονικές ροές εργασίας. Σε αυτά τα πλαίσια, τα υψηλής ποιότητας στατικά χρονοπρογράμματα εξασφαλίζουν προβλέψιμη απόδοση, μειώνουν το κόστος αποφάσεων κατά τη διάρκεια εκτέλεσης και βελτιώνουν την αξιοπιστία του συστήματος. Ωστόσο, η παραγωγή τέτοιων λύσεων χρονοπρογραμματισμού είναι υπολογιστικά απαιτητική: ακόμη και χωρίς ετερογένεια, ο χρονοπρογραμματισμός εργασιών με περιορισμούς προτεραιότητας και πόρων είναι NP-hard, ενώ η προσθήκη διαφορετικών δυνατοτήτων επεξεργασίας και καθυστερήσεων επικοινωνίας αυξάνει περαιτέρω την πολυπλοκότητα. Αυτό καθιστά τον σχεδιασμό αποδοτικών και επεκτάσιμων ακριβών μεθόδων επίλυσης τόσο αναγκαίο όσο και μη τετριμμένο. Οι ακριβείς μέθοδοι βελτιστοποίησης είναι απαραίτητες για την παραγωγή αποδεδειγμένα βέλτιστων λύσεων χρονοπρογραμματισμού, τα οποία χρησιμεύουν ως ορόσημα απόδοσης και καθοδηγούν την αξιολόγηση ευριστικών μεθόδων. Ωστόσο, οι συμβατικές ακριβείς προσεγγίσεις, όπως οι μονολιθικές διατυπώσεις Ακέραιου Γραμμικού Προγραμματισμού (ILP), συχνά αδυνατούν να επεκταθούν πέρα από μικρά ή μεσαίου μεγέθους προβλήματα, ιδίως όταν η ετερογένεια και τα κόστη επικοινωνίας μοντελοποιούνται λεπτομερώς. Αυτός ο περιορισμός υποκινεί την εξερεύνηση εναλλακτικών ακριβών πλαισίων που μπορούν να διατηρήσουν τις εγγυήσεις βέλτιστου αποτελέσματος, βελτιώνοντας ταυτόχρονα την επεκτασιμότητα. Η παρούσα διατριβή εισάγει ένα πλαίσιο λογικού διαχωρισμού τύπου Benders (Logic-Based Benders Decomposition, LBBD), προσαρμοσμένο στην ανάθεση και τον χρονοπρογραμματισμό εργασιών σε ετερογενή συστήματα. Το προτεινόμενο μοντέλο διαχωείζει το πρόβλημα σε ένα σκέλος ανάθεσης (κύριο πρόβλημα) και ένα σκέλος χρονοπρογραμματισμού (υποπρόβλημα), επιτρέποντας αποδοτικότερη αναζήτηση και καλύτερη εκμετάλλευση της δομής του προβλήματος σε σύγκριση με τις μονολιθικές διατυπώσεις. Επιπλέον, προτείνει ένα σύνολο βελτιώσεων που ενισχύουν τα όρια και επιταχύνουν τη σύγκλιση. Αυτές περιλαμβάνουν ισχυρότερες τομές Benders, βελτίωση των παραθύρων εκτέλεσης, αποτροπή υπερφόρτωσης επεξεργαστών και χαλαρώσεις βασισμένες στις εξαρτήσεις, οι οποίες από κοινού περιορίζουν τον χώρο αναζήτησης και βελτιώνουν τόσο την ποιότητα των λύσεων όσο και την υπολογιστική αποδοτικότητα. Τέλος, αναπτύσσει προχωρημένες στρατηγικές που συνδυάζουν τα συμπληρωματικά πλεονεκτήματα του διαχωρισμού και των μονολιθικών διατυπώσεων. Αυτές περιλαμβάνουν τη υποθετική σύσφιξη ορίων, μια διαδικασία πολλαπλών σταδίων βασισμένη στη μέθοδο του LBBD και μια υβριδική ενσωμάτωση ILP–LBBD, καθεμία από τις οποίες στοχεύει στη βελτίωση της απόδοσης στα μεταγενέστερα στάδια της αναζήτησης και στην επίλυση πιο απαιτητικών περιπτώσεων. Εκτενείς υπολογιστικές δοκιμές σε ένα ευρύ φάσμα ακυκλικών κατευθυνόμενων γράφων (Directed Acyclic Graphs – DAG), που καλύπτουν τόσο περιπτώσεις όπου δεν λαμβάνεται υπόψη η καθυστέρηση επικοινωνίας μεταξύ των εργασιών όσο και παραμέτρους με επίγνωση της επικοινωνίας, δείχνουν ότι οι προτεινόμενες μέθοδοι υπερτερούν σταθερά των συμβατικών μοντέλων ILP και του βασικού LBBD, επιτυγχάνοντας μεγαλύτερη επεκτασιμότητα, ταχύτερη σύγκλιση και αυστηρότερα όρια. Οι συνεισφορές αυτής της εργασίας προάγουν την επιστημονική γνώση ως προς το πρόβλημα της ακριβούς ανάθεσης και χρονοπρογραμματισμού εφαρμογών σε ετερογενή πολυπύρηνα συστήματα, προσφέροντας πρακτικά εργαλεία για την επίλυση μεγάλων και πραγματικών εφαρμογών με αποδεδειγμένες εγγυήσεις βέλτιστου αποτελέσματος
Study of endothelial dysfunction laboratory markers related to haemostasis in patients with COVID-19 infection
No full textCOVID-19 (Coronavirus Disease 2019) is a clinical syndrome caused by the SARS-CoV-2 virus (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2). This virus is identified as the agent responsible for a multisystem disease, with primary manifestations including acute respiratory syndrome, endotheliopathy, and immunothrombosis. These symptoms increase the risk of both micro- and macrothrombosis, and endothelial dysfunction plays a crucial role in the progression of the disease. Venous thrombosis, pulmonary embolism, and stroke are a few of the thrombotic issues that may occur as a result. These issues are an essential component of the morbidity and mortality rates associated with COVID-19. The disease is exacerbated, and further research is needed to explain the basic pathological physiological mechanisms and to identify reliable biomarkers for early diagnosis and more precise clinical management. This study explores the prognostic significance of endothelial dysfunction markers related to hemostasis, including thrombomodulin, P-selectin, angiopoietin-2 (Ang-2), plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), von Willebrand factor antigen (VWF: Ag), and von Willebrand factor co-reconstitution factor (VWF: RCo), as well as platelet microvesicles (PMPs), concerning disease severity in COVID-19 patients. A cross-sectional case-control study was conducted with 90 patients who had been confirmed to have COVID-19. Participants were divided into three groups: those hospitalized in the ICU, those outside the ICU, and asymptomatic, non-hospitalized individuals (control group). The study's originality lies in its systematic and simultaneous evaluation of a broad range of endothelial damage markers across different patient categories. Hemostasis markers were assessed through chronometric and coagulation tests, while the biomarkers PAI-1, thrombomodulin, and P-selectin were evaluated using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). VWF: Ag and VWF: RCo biomarkers were analyzed using immunoenzymatic assays, and PMPs were assessed by flow cytometry. Statistical analysis included both parametric and non-parametric tests, as well as logistic regression and ROC analysis. Statistically significant differences were observed in the levels of the examined markers between the groups. Specifically, the biomarkers thrombomodulin, PAI-1, Ang-1, Ang-2, and PMPs showed significant differences in ICU patients compared to the other groups. Additionally, an increase was noted in markers such as P-selectin, D-dimer, factor VIII (FVIII), VWF: Ag, VWF: RCo, the VWF: RCo/VWF: Ag ratio, and the Ang-2/Ang-1 ratio.Furthermore, the Ang-2/Ang-1 ratio and P-selectin were very effective in predicting outcomes in all studies, especially in predicting hospital admissions. P-selectin has emerged as the most accurate biomarker for diagnosis and has proved its usefulness in determining the extent of a disease. Its involvement in COVID-19-associated endotheliopathy highlights a promising avenue for the development of novel therapeutic strategies. Additionally, P-selectin is a promising therapeutic target for various diseases, including diabetes, atherosclerosis, hypertension, and cancer. In general, biomarkers that indicate endothelial dysfunction have a significant predictive value for assessing the risk of thrombosis in COVID-19 patients. Incorporation inclinical practicecan improveearly identification of high-risk individuals and facilitate targeted therapeuticinterventions. Developments in this area hold promise for enhancing clinical outcomes and increasing the accuracy of predicting disease progression. Ultimately, these insights are expected to enhance our understanding of the pathophysiological mechanisms underlying COVID-19-associated endotheliopathy, offering potential applications in risk stratification and therapeutic strategy formulation. Η νόσος COVID-19 (Coronavirus Disease 2019) αποτελεί κλινικό σύνδρομο που προκαλείται από λοίμωξη από τον ιό SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2). Ο ιός αυτός έχει αναγνωριστεί ως υπεύθυνος ιός για ένα πολυσυστηματικό νόσημα, με κύριες εκδηλώσεις το οξύ αναπνευστικό σύνδρομο, την ενδοθηλιοπάθεια και την ανοσοθρόμβωση. Αυτές οι εκδηλώσεις συντελούν σε αυξημένο κίνδυνο μικρο- και μακροθρόμβωσης, με την ενδοθηλιακή δυσλειτουργία να διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στην παθοφυσιολογία της νόσου. Οι θρομβωτικές επιπλοκές που προκύπτουν, όπως η φλεβική θρόμβωση, η πνευμονική εμβολή και το αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο, συμβάλλουν σημαντικά στη νοσηρότητα και θνητότητα της COVID-19. Η αυξημένη σοβαρότητα της νόσου έχει οδηγήσει στην εντατικοποίηση της ερευνητικής δραστηριότητας, με στόχο την κατανόηση των υποκείμενων παθοφυσιολογικών μηχανισμών και την ταυτοποίηση αξιόπιστων βιοδεικτών για την έγκαιρη διάγνωση και την αποτελεσματικότερη κλινική διαχείριση των ασθενών. Στην παρούσα μελέτη εξετάζεται η προγνωστική σημασία ορισμένων δεικτών της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας που σχετίζονται με την αιμόσταση, όπως η θρομβομοντουλίνη, η P-σελεκτίνη, η αγγειοποιητίνη-2 (Ang-2), ο αναστολέας του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου-1 (PAI-1), το αντιγόνο του παράγοντα von Willebrand (VWF:Ag) και ο παράγων λειτουργικότητας von Willebrand (VWF:RCo), καθώς και τα μικροκυστίδια των αιμοπεταλίων (PMPs), σε συσχέτιση με τη σοβαρότητα της νόσου σε ασθενείς με COVID-19. Διενεργήθηκε συγχρονική μελέτη τύπου ασθενών-μαρτύρων σε 90 ασθενείς με επιβεβαιωμένη λοίμωξη COVID-19. Οι συμμετέχοντες κατανεμήθηκαν σε τρεις ομάδες: ασθενείς που νοσηλεύονταν σε ΜΕΘ, ασθενείς εκτός ΜΕΘ και ασυμπτωματικοί, μη νοσηλευόμενοι ασθενείς (ομάδα ελέγχου). Η πρωτοτυπία της μελέτης έγκειται στη συστηματική και ταυτόχρονη αξιολόγηση ευρέος φάσματος δεικτών ενδοθηλιακής βλάβης μεταξύ διαφορετικών κατηγοριών ασθενών. Οι δείκτες αιμόστασης αξιολογήθηκαν μέσω χρονομετρικών και πηξιολογικών δοκιμασιών, ενώ οι βιοδείκτες PAI-1, θρομβομοντουλίνη και P-σελεκτίνη με ενζυμική ανοσοπροσροφητική δοκιμασία (ELISA). Οι δείκτες VWF:Ag και VWF:RCo αναλύθηκαν με ανοσοενζυμικές μεθόδους και τα PMPs με κυτταρομετρία ροής. Η στατιστική ανάλυση περιλάμβανε παραμετρικούς και μη παραμετρικούς ελέγχους, λογιστική παλινδρόμηση και ROC ανάλυση. Αναδείχθηκαν στατιστικώς σημαντικές διαφορές στα επίπεδα των εξεταζόμενων δεικτών μεταξύ των ομάδων. Συγκεκριμένα, οι βιοδείκτες θρομβομοντουλίνη, PAI-1, Ang-1, Ang-2 και PMPs παρουσίασαν σημαντικές διαφοροποιήσεις στους ασθενείς της ΜΕΘ σε σχέση με τις άλλες ομάδες. Επιπλέον, παρατηρήθηκε αύξηση σε δείκτες όπως η P-σελεκτίνη, το D-dimer, ο παράγοντας VIII (FVIII), το VWF:Ag, το VWF:RCo, ο λόγος VWF:RCo/VWF:Ag και ο λόγος Ang-2/Ang-1. Επιπλέον, ο λόγος Ang-2/Ang-1 και η P-σελεκτίνη παρουσίασαν υψηλή προγνωστική ικανότητα για όλες τις εξεταζόμενες ομάδες, κυρίως σε σχέση με την πρόβλεψη της εισαγωγής σε ΜΕΘ. Η P-σελεκτίνη, συγκεκριμένα, αναδείχθηκε ως ο βιοδείκτης με την μεγαλύτερη διαγνωστική ακρίβεια, καθιστώντας την ιδιαίτερα χρήσιμη για την εκτίμηση της σοβαρότητας της νόσου. Ο ρόλος της στην COVID-19 σχετιζόμενη ενδοθηλιοπάθεια αναδεικνύεται ως δυνητικό πεδίο ανάπτυξης καινοτόμων θεραπευτικών παρεμβάσεων. Παράλληλα, η P-σελεκτίνη θα μπορούσε να αξιοποιηθεί ως θεραπευτικός στόχος και σε άλλες παθολογικές καταστάσεις, όπως ο σακχαρώδης διαβήτης, η αθηροσκλήρωση, η υπέρταση και ο καρκίνος. Συνολικά, οι βιοδείκτες ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας φαίνεται να διαθέτουν σημαντική προγνωστική αξία για την εκτίμηση του θρομβωτικού κινδύνου σε ασθενείς με COVID-19. Η ενσωμάτωσή τους στην κλινική πρακτική ενδέχεται να ενισχύσει την έγκαιρη αναγνώριση ασθενών υψηλού κινδύνου και να επιτρέψει στοχευμένες θεραπευτικές παρεμβάσεις. Η πρόοδος στον τομέα αυτό μπορεί να οδηγήσει σε βελτιωμένη κλινική φροντίδα και ακριβέστερη πρόβλεψη της πορείας της νόσου. Τέλος, τα νέα δεδομένα αναμένεται να συμβάλουν στην εις βάθος κατανόηση των παθοφυσιολογικών μηχανισμών της COVID-19 σχετιζόμενης ενδοθηλιοπάθειας, προσφέροντας δυνατότητες για εφαρμογές στη διαστρωμάτωση κινδύνου και στον σχεδιασμό θεραπευτικών στρατηγικών
Genetic assosiation study of gene variants affecting the expression of X-chromosome genes in patients with thyroid cancer
No full textPapillary thyroid carcinoma is the most common endocrine malignancy and occurs three times more frequently in females compared to males. The unique characteristics of X-chromosome inheritance and inactivation may contribute to the differences in disease incidence between the two sexes. The aim of this dissertation was to investigate the association of the X-linked genes TIMP1, FOXP3, VSIG4, and PPP1R3F with the pathogenesis and sexual dimorphism of papillary thyroid carcinoma. The study included 136 patients with papillary thyroid carcinoma and an equal number of healthy individuals matched for ethnicity, sex, and age. Genotyping for the variants rs4898 (TIMP1), rs3761548 (FOXP3), rs1044165 (VSIG4), and rs5953283 (PPP1R3F) was performed using the PCR-RFLP (Polymerase Chain Reaction–Restriction Fragment Length Polymorphism) method. The methylation status of the upstream region of the FOXP3 promoter was assessed using the COBRA (Combined Bisulfite Restriction Analysis) method. Statistical analysis was conducted using SPSS software. Gender-stratified analysis revealed that the CA and AA genotypes and the A allele of the FOXP3 rs3761548 variant, were significantly associated with thyroid cancer exclusively in females. In contrast, no statistically significant differences were observed for the other studied variants (rs4898, rs1044165, rs5953283) between patients and controls. Furthermore, a significant difference in the methylation status of the upstream region of the FOXP3 promoter was detected between female patients and controls. Methylation analysis stratified by rs3761548 genotype revealed that methylation was present only in female patients carrying the CA and CC genotypes. Previous studies have associated the A allele of the FOXP3 rs3761548 variant with reduced FOXP3 expression, while the C allele may also be implicated in reduced expression, potentially through the expansion of methylation within the FOXP3 promoter region. Additionally, the rs3761548 variant was further investigated for its broader role in the genetic basis of cancer through a systematic review and meta-analysis. A comprehensive search of PubMed, Google Scholar, and Scopus databases identified seventeen eligible case-control studies, including a total of 6,719 cancer patients and 6,879 healthy individuals. Two distinct statistical approaches were employed to assess the association between rs3761548 and cancer risk, accounting for the specific inheritance and inactivation patterns of the X-chromosome: A Generalized Linear Regression Model and a conventional sex-stratified meta-analysis of genotypic data. The results demonstrated that the presence of the A allele of rs3761548 is associated with an increased risk of cancer in both Asian and White populations. Specifically, the A allele and AA genotype were correlated with a higher susceptibility to breast cancer among Asians, while the AC genotype appeared to confer a protective effect against acute lymphoblastic leukemia in Whites, potentially through skewed X-chromosome inactivation. These findings reveal distinct mechanisms through which FOXP3 may influence tumorigenesis across different cancer types. In summary, the meta-analysis’ findings highlight the genetic diversity of the FOXP3 rs3761548 variant across different ethnic populations and cancer types. Together with the results of the genetic and epigenetic study, they underscore the necessity for further large-scale, well-designed studies to comprehensively validate and expand our understanding of the role of FOXP3 rs3761548 in cancer predisposition.Ο θηλώδης καρκίνος του θυρεοειδή αδένα αποτελεί την πιο συχνή ενδοκρινική κακοήθεια και εμφανίζεται με τρεις φορές μεγαλύτερη συχνότητα στα θήλεα άτομα σε σχέση με τα άρρενα. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της κληρονομικότητας και αδρανοποίησης του Χ-χρωμοσώματος ενδέχεται να συμβάλλουν στις διαφορές της επίπτωσης της ασθένειας μεταξύ των δύο φύλων. Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η διερεύνηση της συσχέτισης των Χ-φυλοσύνδετων γονιδίων TIMP1, FOXP3, VSIG4 και PPP1R3F στην αιτιοπαθογένεια και στον φυλετικό διμορφισμό του θηλώδους καρκίνου του θυρεοειδή αδένα. Στη μελέτη συμμετείχαν 136 ασθενείς με θηλώδη καρκίνο του θυρεοειδή και ίσος αριθμός υγιών ατόμων αντίστοιχης εθνικότητας, φύλου και ηλικίας. Η γονοτύπηση για τις παραλλαγές rs4898 (TIMP1), rs3761548 (FOXP3), rs1044165 (VSIG4) και rs5953283 (PPP1R3F) πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο PCR-RFLP (Polymerase Chain Reaction– Restriction Fragment Length Polymorphism). Η κατάσταση μεθυλίωσης της περιοχής ανοδικά του υποκινητή του γονιδίου FOXP3 αξιολογήθηκε με τη μέθοδο COBRA (Combined Bisulfite Restriction Analysis). Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με το λογισμικό SPSS. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι γονοτύποι CA και AA, καθώς και το αλληλόμορφο Α της παραλλαγής FOXP3 rs3761548, σχετίζονται με την εκδήλωση καρκίνου του θυρεοειδή μόνο στα θήλεα άτομα. Για τις υπόλοιπες γενετικές παραλλαγές (rs4898, rs1044165, rs5953283), δεν εντοπίστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των ασθενών με καρκίνο του θυρεοειδή και της ομάδας ελέγχου. Επιπλέον, παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση στη μεθυλίωση της περιοχής ανοδικά του υποκινητή του γονιδίου FOXP3 μεταξύ των ασθενών και υγιών θήλεων ατόμων. Η ανάλυση της μεθυλίωσης με βάση τους γονοτύπους των ατόμων για την παραλλαγή rs3761548 έδειξε παρουσία μεθυλίωσης μόνο στα θήλεα ασθενή άτομα με γονοτύπους CA και CC. Προηγούμενες μελέτες έχουν συνδέσει το αλληλόμορφο Α του rs3761548 με μειωμένη έκφραση του FOXP3, η οποία συνδέεται με διαταραχή της ανοσολογικής ισορροπίας, ενώ το αλληλόμορφο C του rs3761548 φαίνεται ότι, επίσης, θα μπορούσε να μειώσει την έκφραση μέσω επέκτασης της μεθυλίωσης στον υποκινητή του γονιδίου FOXP3. Παράλληλα, η γενετική παραλλαγή rs3761548 του γονιδίου FOXP3 μελετήθηκε περαιτέρω για το ρόλο της στη γενετική βάση του καρκίνου μέσω συστηματικής ανασκόπησης και μετα-ανάλυσης. Μέσω αναζήτησης σε τρεις βάσεις δεδομένων εντοπίστηκαν δεκαεπτά επιλέξιμες μελέτες που περιλάμβαναν 6.719 ασθενείς με καρκίνο και 6.879 υγιή άτομα. Για την εκτίμηση της συσχέτισης της γενετικής παραλλαγής rs3761548 με τον κίνδυνο εκδήλωσης καρκίνου χρησιμοποιήθηκαν δύο στατιστικές προσεγγίσεις κατάλληλες για την ανάλυση δεδομένων του Χ-χρωμοσώματος: ένα Γενικευμένο Μοντέλο Γραμμικής Παλινδρόμησης και μια συμβατική μετα-ανάλυση με διαστρωμάτωση κατά φύλο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η παρουσία του αλληλομόρφου A του FOXP3 rs3761548 σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου σε ασιατικούς και καυκάσιους πληθυσμούς. Επιπλέον, το αλληλόμορφο A και ο γονότυπος AA συνδέθηκαν με αυξημένο κίνδυνο καρκίνου του μαστού στους Ασιάτες, ενώ ο γονότυπος AC φάνηκε να ασκεί προστατευτική δράση έναντι της οξείας λεμφοβλαστικής λευχαιμίας στους Καυκάσιους, πιθανώς μέσω μη-τυχαίας αδρανοποίησης του Χ-χρωμοσώματος. Τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν τους διακριτούς μηχανισμούς μέσω των οποίων το γονίδιο FOXP3 εμπλέκεται στην καρκινογένεση στους διάφορους κυτταρικούς τύπους. Σε συνδυασμό με τα αποτελέσματα της γενετικής και επιγενετικής μελέτης τονίζεται η ανάγκη για περισσότερες μελέτες, ώστε να διερευνηθεί περεταίρω και να επιβεβαιωθεί ο ρόλος της γενετικής παραλλαγής FOXP3 rs3761548 στη γενετική βάση του καρκίνου
Spatial perception during problem solving in science
No full textScientific and geospatial representations in elementary school are strongly connected to their context, as indicated by the relevant learning content. However, this approach often overlooks the importance of perceptual and cognitive processes such as spatial reasoning in utilizing graphical representations. Spatial reasoning plays a crucial role in younger learners' ability to understand and interpret such representations, contrasting with analytical reasoning, which becomes more significant as domain-specific expertise develops. Therefore, our study aims to explore broader categories of problem-solving approaches employed by elementary students when utilizing specific geospatial and scientific representations, along with the underlying perceptual processes. To investigate this categorization, we developed an online graphical representation problem-solving instrument using eighteen different types of geospatial and scientific problems based on relevant graphical representations. Prior to solving each problem, we identified the level of complexity students perceived in the relevant representation. Data was collected from six hundred thirty-three fifth and sixth grade students in the Metropolitan Area of Thessaloniki. Hierarchical clustering analysis was employed to group geospatial and scientific problems into three distinct clusters. Additionally, a Pearson chi-square test was applied to examine the correlation between the perceived complexity level of the representations and the students’ effectiveness in problem solving. The test revealed characteristic relationships between perceived complexity and problem-solving outcomes for problems belonging to two of the three clusters identified in the hierarchical analysis. Problems involving diagrammatic representations were classified into three categories based on their level of accessibility to students. Familiarity with different types of representations enhances students' ability to use them effectively in problem-solving. The combined use of multiple representations, especially the integration of maps, significantly facilitates the understanding and resolution of complex problems. Finally, while in more accessible problems successful performance is linked to the rapid and precise recognition of structural elements, in more demanding problems, the overestimation of complexity is correlated with reduced effectiveness in students' problem-solving. These results, along with the interpretation of the clusters which are based on spatial reasoning strategies, can provide insights into the underlying mechanisms involved in problem-solving using graphical representations among elementary students.Οι επιστημονικές και γεωχωρικές αναπαραστάσεις στο δημοτικό σχολείο είναι στενά συνδεδεμένες με το εκάστοτε μαθησιακό πλαίσιο, όπως υποδεικνύεται από το σχετικό γνωστικό περιεχόμενο. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση συχνά παραβλέπει τη σημασία της χωρικής αντίληψης στη χρήση των γραφικών αναπαραστάσεων. Η χωρική αντίληψη διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην ικανότητα των νεότερων μαθητών να κατανοούν και να ερμηνεύουν τέτοιες αναπαραστάσεις, σε αντίθεση με την αναλυτική σκέψη, η οποία αποκτά μεγαλύτερη σημασία με την ανάπτυξη εξειδικευμένων γνώσεων. Η μελέτη αποσκοπεί στην εξερεύνηση ευρύτερων κατηγοριών στρατηγικών επίλυσης προβλημάτων που υιοθετούν οι μαθητές του δημοτικού κατά τη χρήση συγκεκριμένων γεωχωρικών και επιστημονικών αναπαραστάσεων, καθώς και των υποκείμενων αντιληπτικών διεργασιών. Για τη διερεύνηση αυτής της κατηγοριοποίησης, αναπτύχθηκε ένα διαδικτυακό εργαλείο επίλυσης προβλημάτων με γραφικές αναπαραστάσεις, το οποίο περιλαμβάνει δεκαοκτώ διαφορετικούς τύπους γεωχωρικών και επιστημονικών προβλημάτων βασισμένων σε σχετικές γραφικές αναπαραστάσεις. Πριν από την επίλυση κάθε προβλήματος, καταγράφεται το επίπεδο πολυπλοκότητας που αντιλαμβάνονται οι μαθητές στην εκάστοτε αναπαράσταση. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν από εξακόσιους τριάντα τρεις μαθητές της πέμπτης και έκτης τάξης Δημοτικού στη Μητροπολιτική Περιοχή της Θεσσαλονίκης. Εφαρμόστηκε ανάλυση ιεραρχικής ομαδοποίησης η οποία κατέταξε τα γεωχωρικά και επιστημονικά προβλήματα σε τρεις διακριτές ομάδες. Επιπλέον, διενεργήθηκε έλεγχος ανεξαρτησίας για την εξέταση της συσχέτισης μεταξύ του αντιληπτού επιπέδου πολυπλοκότητας των αναπαραστάσεων και της αποτελεσματικότητας των μαθητών στην επίλυση προβλημάτων. Τα προβλήματα με χρήση διαγραμματικών αναπαραστάσεων κατηγοριοποιήθηκαν σε τρεις διαβαθμισμένες ομάδες, ανάλογα με τον βαθμό προσιτότητάς τους στους μαθητές. Μέσα από την ανάλυση των αποτελεσμάτων φαίνεται ότι η εξοικείωση με διαφορετικούς τύπους αναπαραστάσεων ενισχύει τη δυνατότητα μεγαλύτερου μέρους των μαθητών να τις αξιοποιούν αποτελεσματικά κατά την επίλυση προβλημάτων. Η συνδυαστική χρήση αναπαραστάσεων και ειδικά η ενσωμάτωση χαρτών συμβάλλει στην αποτελεσματική επίλυση προβλημάτων. Τέλος, ενώ στα πιο προσιτά προβλήματα η επιτυχής επίλυση συνδέεται με την ταχεία και ακριβής αναγνώριση των δομικών τους στοιχείων, στα πιο απαιτητικά προβλήματα η υπερεκτίμηση της πολυπλοκότητας συνδέεται με μειωμένη αποτελεσματικότητα επίλυσης. Αυτά τα αποτελέσματα, μαζί με την ερμηνεία των ομάδων βάσει στρατηγικών χωρικής συλλογιστικής, μπορούν να προσφέρουν χρήσιμες γνώσεις σχετικά με τους υποκείμενους μηχανισμούς που εμπλέκονται στην επίλυση προβλημάτων με χρήση γραφικών αναπαραστάσεων από μαθητές του δημοτικού
Mechanisms of photoageing: effect of UVB irradiation on human skin fibroblasts premature senescence and photoprotective capacity of natural extracts from the Greek flora
No full textUltraviolet B (UVB) radiation is a major contributor to skin photoaging. Although mainly absorbed by the epidermis, 5-10 % of UVB photons manage to penetrate the upper dermis, affecting human dermal fibroblasts (HDFs) and leading, among others, to the accumulation of senescent cells. In vitro studies have shown that repeated exposures to subcytotoxic UVB radiation doses lead to premature senescence of HDFs shortly after the end of the treatment. In this doctoral dissertation, by extending this study over a longer period, we found that repeated exposure to non-cytotoxic doses of UVB radiation, after several days, results in mixed cell cultures consisting of prematurely senescent and UVB-resistant fibroblasts. “Resistant” fibroblasts were more resilient to a novel intense UVB radiation stimulus. RNA-seq analysis revealed that ERCC6, encoding Cockayne syndrome group B (CSB) protein, is up- regulated in resistant HDFs compared to young and senescent cells. CSB was found to be a key molecule conferring protection toward UVB-induced cytotoxicity and senescence, as siRNA-mediated CSB loss-of-expression rendered HDFs significantly more susceptible to a high UVB radiation dose, while cells from a CSB-deficient patient were found to be more sensitive to UVB-mediated toxicity, as well as senescence. UVB-resistant HDFs remained normal (able to undergo replicative senescence) and non-tumorigenic. Being a distinct population in-between young and senescent cells, resistant HDFs retained numerous tissue-impairing characteristics of the senescence-associated secretory phenotype, including increased matrix metalloprotease activity and promotion of epidermoid tumor xenografts in immunodeficient mice. Collectively, here we describe a novel subpopulation of HDFs showing increased resistance to UVB-mediated premature senescence while retaining undesirable traits that may negatively affect skin homeostasis.In the second part of the dissertation, we tested extracts derived from plants of the Greek flora with potential antioxidant, photoprotective (resistance to UVB-mediated cytotoxicity) and anti-aging properties. Specifically, 104 plant extracts and 15 fractions derived from plants of the Greek flora were studied for their cytotoxicity, antioxidant and photoprotective capacity on HDFs and immortalized keratinocytes (HaCaT). Out of the 104 natural extracts, 58 showed strong antioxidant activity in HDFs and 34 in HaCaT cells, while only 6 extracts showed photoprotective effects in HDFs. The plant extract that stood out for its photoprotective effect was isolated from the plant Polygonum Idaeum, 15 fractions of which were studied for their antioxidant and photoprotective capacity. Out of the 15 fractions, 4 showed strong antioxidant activity in HDFs, while 12 showed strong photoprotective capacity, 5 of which showed activity even in the absence of the fraction during HDFs’ irradiation. During this study, we aim to discover new compounds that can be used for the protection of the skin from UVB irradiation and photoaging.Η υπεριώδης ακτινοβολία Β (UVB) συμβάλλει σημαντικά στη φωτογήρανση του δέρματος. Αν και το μεγαλύτερο ποσοστό της ακτινοβολίας UVB απορροφάται από την επιδερμίδα, 5-10% αυτής καταφέρνει να διεισδύσει στα πρώτα στρώματα της δερμίδας, επηρεάζοντας τους δερματικούς ινοβλάστες και οδηγώντας, μεταξύ άλλων, στην πρόωρη συσσώρευση γηρασμένων κυττάρων στο δέρμα. In vitro μελέτες έχουν δείξει ότι επαναλαμβανόμενες εκθέσεις σε μη κυτταροτοξικές δόσεις ακτινοβολίας UVB οδηγούν σε πρόωρη γήρανση των δερματικών ινοβλαστών λίγες ημέρες μετά το τέλος των επαναλαμβανόμενων εκθέσεων σε ακτινοβολία UVB. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, επεκτείνοντας χρονικά τη μελέτη αυτή, διαπιστώσαμε ότι οι επαναλαμβανόμενες εκθέσεις σε μη κυτταροτοξικές δόσεις ακτινοβολίας UVB μετά από αρκετές ημέρες οδηγούν σε μεικτές καλλιέργειες, αποτελούμενες από πρόωρα γηρασμένους και από ανθεκτικούς (“resistant”) στην ακτινοβολία UVB ινοβλάστες. Οι ανθεκτικοί ινοβλάστες παρουσίασαν μεγαλύτερη αντοχή σε υψηλής δόσης ακτινοβολία UVB, σε σύγκριση με νεαρούς και πρόωρα γηρασμένους ινοβλάστες. Ανάλυση RNA-seq αποκάλυψε ότι ανθεκτικοί ινοβλάστες εμφανίζουν υπερέκφραση του γονιδίου ERCC6, που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη CSB (Cockayne Syndrome group protein B) σε σύγκριση με τους νεαρούς και πρόωρα γηρασμένους ινοβλάστες. Βρέθηκε ότι η CSB είναι ένα βασικό μόριο για την προστασία έναντι της επαγόμενης από την ακτινοβολία UVB κυτταροτοξικότητας και γήρανσης, καθώς η αποσιώπησή της καθιστά τους δερματικούς ινοβλάστες σημαντικά πιο ευαίσθητους στην ακτινοβολίας UVB. Σε συμφωνία με αυτό το εύρημα, κύτταρα από ασθενή που πάσχει από σύνδρομο Cockayne και δεν εκφράζου τη λειτουργική πρωτεΐνη CSB βρέθηκαν να είναι επίσης πιο ευαίσθητα στην ακτινοβολία UVB. Οι ανθεκτικοί ινοβλάστες παρέμειναν φυσιολογικοί αφού διατηρούσαν την ικανότητα αναδιπλασιαστικής γήρανσης και δεν οδηγούσαν σε δημιουργία όγκων όταν ενέθηκαν σε ανοσοκατεσταλμένους μύες. Η ανάλυση RNA-seq έδειξε ότι οι ανθεκτικοί ινοβλάστες αποτελούν έναν διακριτό πληθυσμό ανάμεσα στους νεαρούς και τους πρόωρα γηρασμένους ινοβλάστες, και διατηρούν αρκετά χαρακτηριστικά του εκκριτικού φαινοτύπου των γηρασμένων κυττάρων (Senescence-Associated Secretory Phenotype, SASP), όπως η υπερέκφραση των μεταλλοπρωτεασών (MMPs), επηρεάζοντας έτσι την ιστική ομοιοστασία, και την προώθηση της ανάπτυξης καρκινικών κυττάρων σε ανοσοκατεσταλμένους μύες. Συνοπτικά, στην παρούσα διδακτορική διατριβή περιγράφουμε για πρώτη φορά έναν υποπληθυσμό δερματικών ινοβλαστών που υπερεκφράζουν την πρωτεΐνη CSB, οι οποίοι παρουσιάζουν ανθεκτικότητα στη γήρανση που προκαλείται από την ακτινοβολία UVB, διατηρώντας παράλληλα χαρακτηριστικά που μπορεί να επηρεάζουν αρνητικά την ομοιοστασία του δέρματος. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής πραγματοποιήθηκε η μελέτη εκχυλισμάτων από φυτά της ελληνικής χλωρίδας με πιθανή αντιοξειδωτική, φωτοπροστατευτική και τελικά αντιγηραντική δράση. Συγκεκριμένα μελετήθηκαν 104 φυσικά εκχυλίσματα και 15 κλάσματα που προήλθαν από φυτά της ελληνικής χλωρίδας ως προς την κυτταροτοξικότητα, την αντιοξειδωτική και τη φωτοπροστατευτική τους δράση σε ανθρώπινους δερματικούς ινοβλάστες και αθανατοποιημένα κερατινοκύτταρα. Από τα 104 εκχυλίσματα, 58 παρουσίασαν ισχυρή αντιοξειδωτική δράση σε δερματικούς ινοβλάστες και 34 σε αθανατοποιημένα κερατινοκύτταρα, ενώ μόλις 6 εκχυλίσματα παρουσίασαν φωτοπροστατευτική δράση μόνο σε δερματικούς ινοβλάστες. Το φυτικό εκχύλισμα που ξεχώρισε για τη φωτοπροστατευτική του δράση απομονώθηκε από το φυτό Polygonum Idaeum, από το οποίο μελετήθηκαν 15 κλάσματα από το φυτό αυτό ως προς τις αντιοξειδωτικές και φωτοπροστατευτικές τους ιδιότητες. Από τα 15 κλάσματα τα 4 παρουσίασαν ισχυρή αντιοξειδωτική δράση σε δερματικούς ινοβλάστες, ενώ 12 παρουσίασαν ισχυρή φωτοπροστατευτική δράση με τα 5 να παρουσιάζουν δράση και απουσία του κλάσματος κατά την ακτινοβόληση των δερματικών ινοβλαστών. Από τη μελέτη αυτή ελπίζουμε να οδηγηθούμε στην εξεύρεση νέων ενώσεων που θα χρησιμοποιηθούν για την προστασία του δέρματος από την ακτινοβολία UVB και τη φωτογήρανση