Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (Ι.Β.Ε.Β.) 50 ΧΡΟΝΙΑ ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑΣ ΣΤΗΝ ΒΑΣΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ & TH BIO ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (Ι.Β.Ε.Β.) 50 ΧΡΟΝΙΑ ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑΣ ΣΤΗΝ ΒΑΣΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ & TH BIO ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (Ι.Β.Ε.Β.) 50 ΧΡΟΝΙΑ ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑΣ ΣΤΗΝ ΒΑΣΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ & TH BIO ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (Ι.Β.Ε.Β.) 50 ΧΡΟΝΙΑ ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑΣ ΣΤΗΝ ΒΑΣΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ & TH BIO ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Ιωάννης Π. Τρουγκάκος Ερευνητής Δ’, Ι.Β.Ε.Β.

2 ΕΘΝΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΕΡΕΥΝΩΝ

3 Το Ινστιτούτο Βιολογικών Ερευνών και Βιοτεχνολογίας Tο Iνστιτούτο Bιολογικών Eρευνών και Bιοτεχνολογίας (IBEB) ιδρύθηκε το 1977.Οι γενικοί ερευνητικοί και στρατηγικοί στόχοι του ΙΒΕΒ περιλαβάνουν: Ανάπτυξη της Βιολογίας Συστημάτων, δηλαδή ανάπτυξη της Βασικής Βιολογικής Ερευνας με την οπτική της δυναμικής και ποσοτικοποιημένης μελέτης των βιολογικών διεργασιών ως ολιστικών συστημάτων αντί των μεμονομένων μερών τους. Η έρευνα θα εστιασθεί σε μερικά από τα συστήματα που μελετώνται σε βάθος στο Ινστιτούτο και για τα οποία έχει συσσωρευθεί γνώση και εμπειρία ικανή να βοηθήσει στην σφαιρική τους προσέγγιση (π.χ καρκίνος παχέος εντέρου, καρκινογένεση, νευρολογικές παθήσεις / ορμονικά συστήματα, γήρανση, κ.α). Βιομηχανική Βιοτεχνολογία, με έμφαση στους άξονες α. Βιοτεχνολογία τροφίμων β. Βιοτεχνολογική σύνθεση ειδικών χημικών ( fine chemicals ), βιοαποικοδομήσιμων πολυμερών, βιολογικά ενεργών ενώσεων κ.α γ. Βιοενέργεια (βιοαιθανόλη, βιοντήζελ) Εργαλείο διασύνδεσης των δύο αυτών στόχων θα αποτελέσει το πρόγραμμα Βιοπληροφορικής / Μεταβολικής μηχανικής (υπολογιστικής βιολογίας), που έχει πρόσφατα συσταθεί. Η έρευνα στους τομείς αυτούς αποβλέπει: Α. Στην ανάπτυξη της γνώσης και των κατάλληλων εργαλείων μελέτης που θα συνεισφέρουν στη κατανόηση της αλληλοεξάρτησης των διαφόρων επιμέρους στοιχείων και της συνεργασίας τους στο σχηματισμό ανωτέρων συστημάτων τα οποία εκδηλώνουν πολύπλοκες βιολογικές λειτουργίες. Η προσέγγιση σε επίπεδο συστημάτων είναι απαραίτητη στη κατανόηση της σύνθετης δυναμικής που διέπει τη φυσιολογία τόσο σε κανονική όσο και σε παθολογική κατάσταση. Επίσης στο τομέα της βιοτεχνολογίας θα αποβλέπει στην ανάπτυξη κατάλληλων και φιλικών με το περιβάλλον (πράσινων) βιοδιεργασιών για τη παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας με ενδιαφέρον για την ελληνική βιομηχανία και την ελληνική οικονομία εν γένει. Β. Στην εκπαίδευση και δημιουργία μιάς νέας γενιάς ερευνητών οι οποίοι θα έχουν ενσωματώσει στη βασική βιολογική σκέψη, που εστιάζει κυρίως στη κατανόηση των μηχανισμών, και την ολιστική και δυναμική προσέγγιση των βιολογικών συστημάτων με τη βοήθεια των ποσοτικών και μαθηματικών σχέσεων. Γ. Στη κοινωνική προσφορά τόσο σε επίπεδο ενημέρωσης και διαμόρφωσης της κοινής γνώμης σε θέματα βιοηθικής, όσο και στο τομέα της ανάπτυξης της οικονομίας. Στα πλαίσια αυτά τα Προγράμματα του ΙΒΕΒ είναι τα ακόλουθα: Πρόγραμμα Μοριακής Βιολογίας RNA Πρόγραμμα Γονιδιακής Ρύθμισης Πρόγραμμα Μοριακής Ενδοκρινολογίας Πρόγραμμα Μοριακής και Κυτταρικής Γήρανσης Πρόγραμμα Χημικής Καρκινογένεσης και Γενετικής Τοξικολογίας Πρόγραμμα Ενζυμολογίας Πρόγραμμα Βιομιμητικής Πρόγραμμα Μεταβολικής Μηχανικής και ΒιοπληροφορικήςΠρόγραμμα Μοριακής Βιολογίας RNAΠρόγραμμα Γονιδιακής ΡύθμισηςΠρόγραμμα Μοριακής Ενδοκρινολογίας Πρόγραμμα Μοριακής και Κυτταρικής ΓήρανσηςΠρόγραμμα Χημικής Καρκινογένεσης και Γενετικής Τοξικολογίας Πρόγραμμα Ενζυμολογίας Πρόγραμμα ΒιομιμητικήςΠρόγραμμα Μεταβολικής Μηχανικής και Βιοπληροφορικής Ι.Β.Ε.Β.

4 ΙΔΡΥΣΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑΣ ΤΕΧΝΟΒΛΑΣΤΟΥ (tak.eie)

5 ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΕΘΝΩΝ ΣΥΝΕΔΡΙΩΝ & ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΩΝ ΣΕΜΙΝΑΡΙΩΝ

6 ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΕΥΡΩΠΑΪΚΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑ

7  Ο ΚτΜ προσβάλλει χιλιάδες ελληνίδες κάθε χρόνο (και 1,5 εκατομμύριο άτομα στην ΕΕ). Χίλιες τουλάχιστον ελληνίδες υποκύπτουν στη νόσο κάθε χρόνο.  Η συχνότητα εμφάνισης του αυξάνεται με ρυθμό 1% το χρόνο, έχει δε διπλασιαστεί τα τελευταία 50 χρόνια.  Η πιθανότητα εμφάνισης της νόσου μετά από 40, 60 και 80 χρόνια ζωής είναι 1/200, 1/25 και 1/10, αντίστοιχα.  Καθώς το 90% των όγκων στερείται μεταστάσεων κατά τη διάγνωση, απαιτείται ανάπτυξη μη-επιθετικών μεθόδων θεραπείας και πρόγνωσης της εξέλιξης της νόσου.  Η ΜΒΕ έχει αναλύσει περισσότερες από βιοψίες ΚτΜ, και έχει συμβάλλει ουσιαστικά στην αντιμετώπιση του στον ελληνικό χώρο. Μονάδα Βιοϊατρικών Εφαρμογών – ΙΒΕΒ – ΕΙΕ Καρκίνος του μαστού (ΚτΜ): Συνοπτικά στοιχεία

8 Η Μονάδα Βιοϊατρικών Εφαρμογών παρέχει υπηρεσίες προς τον ιδιωτικό τομέα και τη κοινωνία γενικότερα. Η λειτουργία της έχει συμβάλλει ουσιαστικά στην αντιμετώπιση του καρκίνου στον ελληνικό χώρο. Η Μονάδα διεξάγει έρευνα σχετική με τους μοριακούς μηχανισμούς προαγωγής του καρκίνου του δέρματος (ζώο αριστερά) με σκοπό την ανακάλυψη νέων θεραπειών. Μονάδα Βιοϊατρικών Εφαρμογών – ΙΒΕΒ – ΕΙΕ

9 Τι είναι η Βιολογία Συστημάτων Αναγκαία για την κατανόηση των βιολογικών λειτουργιών σε επίπεδο συστήματος Τι χρειαζόμαστε; Συλλογή δεδομένων από Μεταβολικά γονίδια Ρυθμιστικά γονίδια Ρυθμιστικό DNA Ρυθμιστικό δίκτυο Μονοπάτι σήματος Μοντέλο Προσομοιωτής Πειραματική επαλήθευση

10 Μέθοδοι της βιολογίας συστημάτων Γονιδιωματική •Αλληλούχιση γονιδιωμάτων •Μαζική ανάλυση έκφρασης mRNA •Γενετικές αλληλεπιδράσεις Πρωτεωμική •Chips πρωτεϊνών •Υβριδικές αναλύσεις •Φασματογραφία μάζας Χημικές βιβλιοθήκες Μεταβολομική Ανάλυση δεδομένων •Βιοπληροφορική/ανάλυση μικροσυστοιχιών •Ανάλυση δικτύων και μαθηματική μοντελοποίηση

11 Μαθηματικό Μοντέλο Πείραμα Προσομοίωση Συμπληρωματικά Εργαλεία στη Βιολογία Συστημάτων Πειραματισμός, μαθηματική μοντελοποίηση και υπολογιστικές προσομοιώσεις αποτελούν συμπληρωματικά εργαλεία για την επίτευξη στόχων στη βιολογία συστημάτων

12 Υπολογιστική μοντελοποίηση Δημιουργία μοντέλου και προσομοίωση

13 ΣτρατηγικήΣτρατηγική Ρυθμιστικό δίκτυο Μεταβολικό δίκτυο Προφίλ μεταβολιτών Μικροσυστοιχίες DNA Προφίλ πρωτεϊνών •Αναζήτηση ομοιοτήτων •Συγκριτική γονιδιωματική •Δομή περιοχών •Συσχετισμός λειτουργιών •Φυλογενετική ανάλυση •Ομαδοποίηση δεδομένων Αναδόμηση μονοπατιών Πειραματικά δεδομένα Εργαλεία βιοπληροφορικής Βάσειςδεδομένων Μοντέλοκυττάρου Μοντελοποίηση Εικονικόκύτταρο Προσομοίωση Βελτίωση λειτουργιών Κυτταρικό εργοστάσιο

14 Υπάρχοντα δεδομένα (πειραματικά δεδομένα, βιβλιογραφία) Εργαλείαβιοπληροφορικής Αναδόμησημονοπατιών Υπολογιστικήμοντελοποίηση Πειραματικήεπιβεβαίωση Γνώση και κατανόηση βιολογικών λειτουργιών Βελτίωση διαδικασιών, καταπολέμηση ασθενειών

15 Πρόγραμμα Μοριακής Βιολογίας RNA

16 DNA  RNA  Πρωτεΐνη

17 Βιογένεση του mRNA ΠΥΡΗΝΑΣ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ Οι πρωτεΐνες hnRNPs : → είναι μία ομάδα 20 περίπου πρωτεϊνών με ικανότητα να προσδένουν RNA → αφθονούν στον ευκαρυωτικό πυρήνα, ενώ πολλές από αυτές μετακινούνται μεταξύ πυρήνα και κυτταροπλάσματος → εμφανίζουν πολυλειτουργικότητα : παίζουν σημαντικό ρόλο στην μεταγραφή, ωρίμανση του pre-mRNA, εναλλακτικό μάτισμα, σταθερότητα του mRNA κ.α → πρόσφατα δεδομένα υποστηρίζουν ότι εμφανίζουν τροποποιημένα επίπεδα έκφρασης σε νεοπλασίες π.χ αύξηση των επιπέδων Α2/Β1 στον καρκίνο του πνεύμονα

18 Μελέτη των πρωτεϊνών hnRNP σε φυσιολογικά και σε καρκινικά κύτταρα θηλαστικών 1) Υπάρχουν ποιοτικές και ποσοτικές αλλαγές στις πρωτεΐνες hnRNP κατά την καρκινική εξαλλαγή ; 2) Είναι δυνατόν, εάν διαπιστωθούν οι παραπάνω αλλαγές, να χρησιμοποιηθούν κάποιες από αυτές τις πρωτεΐνες σαν δείκτες στην έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου (ειδικότερα στον καρκίνο πνεύμονα/μαστού); 3) Ποιος είναι ο ρόλος των πρωτεϊνών hnRNP στην αυτοανοσία; Μπορούμε να τις χρησιμοποιήσουμε σαν κλινικούς δείκτες για κάποιες κατηγορίες αυτοάνοσων νοσημάτων (π.χ. αυτοάνοσα ρευματικά νοσήματα) ;

19 Πρόγραμμα Γονιδιακής Ρύθμισης

20 Γονιδιωματική των καρκινικών μεταλλάξεων.. Εχουν εντοπιστεί από 5 έως 11 σημαντικές αλλοιώσεις γονιδίων σε καρκίνους, όπως του μαστού, του παχέος εντέρου κ.α Σημαντικό: Ολοι οι ασθενείς δε φέρουν όλα τα αλλοιωμένα γονίδια, αλλα μερικά απο αυτά Στόχος Εξατομικευμένη διάγνωση ανά ασθενή Για τις γονιδιακές αλλοιώσεις Και με βάση αυτό Ειδική εξατομικευμένη θεραπεία στοχευμένη στα αλλοιωμένα γονίδια ανα περίπτωση Mutant BRAF DNA sequence Development of Mutant BRAF inhibitor....και νέες στοχευμένες θεραπείες Herceptin (Καρκίνος του Μαστού) Στόχος: ογκοπρωτεϊνη HER2 Gleevec (Χρόνια Μυελογενής Λευχαιμία) Στόχος: ογκοπρωτεϊνη Bcr-Abl

21 Εργαστήριο Γονιδιακής Ρύθμισης Ινστιτούτο Βιολογικών Ερευνών και Βιοτεχνολογίας Εθνικό Ιδρυμα Ερευνών Ερευνητικά ενδιαφέροντα Ογκογονίδια: (RAS, B-RAF) Στοχευμένες θεραπείες: (TRAIL, αναστολείς κινασών ) Xημειοπροστασία (Quercetin) Μικροσυστοιχίες γονιδίων Μέλη Εργαστηρίου Δρ Αγγελική Βούλγαρη Μαργαρίτα Καλογεροπούλου, MSc Dr Toby Joyce Dr Michal Koc Βιβή Κοσμίδου, MSc Ελένη Μακροδούλη, MSc Dr Ignacio Mazon Pelaez Σόφη Μουμτζή, MPhil Δρ Ευτυχία Οικονόμου Δρ Α. Πίντζας Συνεργάτες L. Andera, Czech Ac. Sciences, Prague E. Medico, Uni. Torino Medical School Illumina Inc., Oxford, U.K. L.Tora-I.Davidson, IGBMC, Strasbourg, France Γ. Ζωγράφος, Νοσ. Γ. Γενηματάς

22 Εργαστήριο Γονιδιακής Ρύθμισης Ινστιτούτο Βιολογικών Ερευνών και Βιοτεχνολογίας Εθνικό Ιδρυμα Ερευνών Συνδυασμοί φαρμάκων Συντονίζει Ευρωπαϊκό Ερευνητικό δίκτυο ONCODEATH με Στόχο: Aνάπτυξη λογικών συνδυασμών αντικαρκινικών φαρμάκων με στόχο τον επιλεκτικό θάνατο των καρκινικών κυττάρων Καρκινικά κύτταρα ανθεκτικά σε απόπτωση Κύτταρα «δεκτικά» απόπτωσης απόπτωση Στοχευμένοι αναστολείς κινασών π.χ. PI3K, BRaf, Aurora, Choline kinase κλπ ενεργοποιητής Απόπτωσης TRAIL

23 Πρόγραμμα Μοριακής Ενδοκρινολογίας

24 Πρόγραμμα Μοριακής Ενδοκρινολογίας – ΙΒΕΒ – ΕΙΕ Αναζήτηση συνθετικών ή φυσικών ενώσεων που μπορούν να αναπληρώσουν τα οιστρογόνα και να προστατεύσουν από εκφυλιστικά νοσήματα χωρίς να αυξήσουν το κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου του μαστού Κύτταρα νεφρού εμβρύου ανθρώπου γενετικά τροποποιημένα έτσι ώστε να περιέχουν τον υποδοχέα των οιστρογόνων και να ενεργοποιούνται άμεσα από τα οιστρογόνα παράγοντας φωτόνια. Η τροποποίηση (δεξιά, όπως ανιχνεύεται με ένα ειδικό αντίσωμα κατά του υποδοχέα), είναι απούσα από τα μη τροποποιημένα κύτταρα (αριστερά)

25 Πρόγραμμα Μοριακής Ενδοκρινολογίας – ΙΒΕΒ – ΕΙΕ Ανάπτυξη διαγνωστικών που βοηθούν στη σωστή επιλογή θεραπείας και στη βελτίωση της πρόγνωσης του καρκίνου του μαστού Βιοψία φυσιολογικού (αριστερά) και υπερπλαστικού (δεξιά) μαστού ανθρώπου μετά από χρώση με ένα διαγνωστικό αντίσωμα που εντοπίζει το θεραπευτικό στόχο (υποδοχέας οιστρογόνων, καφέ κηλίδες). Η εμφάνιση κυττάρων που δεν έχουν τον υποδοχέα (μπλέ κηλίδες) μειώνει τη πιθανότητα πρόληψης του καρκίνου του μαστού με γνωστά φάρμακα (τα αντιοιστρογόνα).

26 Πρόγραμμα Μοριακής Ενδοκρινολογίας – ΙΒΕΒ – ΕΙΕ Συσχέτιση του θεραπευτικού στόχου ERβ που υπάρχει στα μιτοχόνδρια με το οξειδωτικό στρες και μελέτη της δυνατότητας αξιοποίησης του στη πρόληψη των φαινομένων έκπτωσης της ικανότητας μνήμης και μάθησης που προκαλεί το στρες. Με χρήση συνεστιακής μικροσκοπίας γίνεται φανερό ότι σε πολλά κύτταρα, οι θέσεις του θεραπευτικού στόχου ERβ (Α, πράσινο) και των μιτοχονδρίων (Α’, κόκκινο) συμπίπτουν (Α’’, κίτρινο).

27 Πρόγραμμα Μοριακής και Κυτταρικής Γήρανσης

28 Γενετικό υπόβαθροΠεριβαλλοντικοί παράγοντες ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΑΣΤΑΘΕΙΑ • Μεταβολή στην έκφραση γονιδίων • Βλάβες μακρομορίων (DNA & πρωτεΐνες) • Μείωση μήκους τελομερών ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ • Στρες • Ελεύθερες ρίζες/ Οξειδωτικά Νεαρά κύτταρα Γηρασμένα κύτταρα ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΓΗΡΑΝΣΗ Μη αντιστρεπτή παύση πολλαπλασιασμού Κατάρρευση κυτταρικής ομοιοστασίας Πολλαπλασιασμός Διατήρηση κυτταρικής ομοιοστασίας Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαδικασία της κυτταρικής γήρανσης

29 Η καταστολή έκφρασης της επιβιωτικής πρωτεΐνης Apolipoprotein J/Clusterin έχει σαν αποτέλεσμα την μετατόπιση της πρωτεΐνης Bax στα μιτοχόνδρια και την επαγωγή απόπτωσης

30 ATP 19S Complex 26S Proteasome     20S Proteasome Το πρωτεάσωμα Το πρωτεάσωμα είναι υπεύθυνο για την απομάκρυνση των επιβλαβών (οξειδωμένων) πρωτεϊνών οι οποίες συσσωρεύονται και επιταχύνουν την κυτταρική γήρανση

31 Πρόγραμμα Χημικής Καρκινογένεσης και Γενετικής Τοξικολογίας

32 Πεδία έρευνας: α) Μελέτη των μηχανισμών της χημικής καρκινογένεσης και του ρόλου του περιβάλλοντος, της διατροφής και της κληρονομικότητας στην πρόκληση του καρκίνου. Στόχος: H κατανόηση των αιτίων του καρκίνου και η πρόληψή της νόσου β) Μελέτη του ρόλου βλάβης και επιδιόρθωσης του DNA στον μηχανισμό κυτταροτοξικότητας των αλκυλιωτικών χημειοθεραπευτικών παραγόντων Στόχος: Η ανάπτυξη περισσότερο αποτελεσματικών τρόπων αντικαρκινικής θεραπείας

33 Περιβαλλοντική καρκινογένεση 1.Ο καρκίνος προκαλείται από την συδυασμένη επίδραση α) καρκινογόνων ουσιών του περιβάλλοντος (αέρα, νερό, τρόφιμα κλπ) β) της μη-ισορροπημένης διατροφής (πχ υπερβολική κατανάλωση λιπαρών τροφίμων) γ) στοιχείων που σχετίζονται με τον τρόπο ζωής του κάθε ατόμου (π.χ. περιορισμένη σωματική άσκηση, κάπνισμα, μεγάλο σωματικό βάρος κλπ) δ) κληρονομικών χαρακτηριστικών Περίπου το 1/3 των καρκίνων οφείλεται στην διατροφή, το 1/3 στο κάπνισμα και το υπόλοιπο 1/3 στους λοιπούς παράγοντες. Όμως η ακριβής συμβολή των διαφόρων χημικών καρκινογόνων ουσιών του περιβάλλοντος στην πρόκληση καρκίνου παραμένει ακόμα σχετικά άγνωστη. 2. Πολλά καρκινογόνα προκαλούν καρκίνο μέσω της ικανότητάς τους να δημιουργούν βλάβες στο γενετικό υλικό (DNA) των κυττάρων. Στα πλαίσια των ερευνών μας, η μελέτη της προκλησης βλαβών στο DNA και της επιδιόρθωσής τους, καθώς και των επιπτώσεων των βλαβών αυτών στην λειτουργία του κυττάρου, αξιοποιούνται για την καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών της καρκινογένεσης, την ανάπτυξη νέων εργαλείων για την διερεύνηση του ρόλου των διαφόρων καρκινογόνων παραγόντων του περιβάλλοντος στην αιτιολογία του καρκίνου και την καλύτερη εκτίμηση των κινδύνων που συνεπάγεται η ανθρώπινη έκθεση στα καρκινογόνα. 3. Μεταξύ των εργαλείων που εφαρμόζονται για τους παραπάνω σκοπούς είναι οι «βιολογικοί δείκτες καρκινογένεσης», όπως η παρουσία μεταβολιτών των καρκινογόνων στα ούρα, πρώϊμες κυτταρικές βλάβες που προκαλούνται από τα καρκινογόνα (π.χ. χημικές αλλοιώσεις του DNA ή βλάβες των χρωμοσωμάτων). Η μέτρηση των δεικτών αυτών σε ανθρώπινους πληθυσμούς («μοριακή επιδημιολογία) βοηθά σημαντικά στην μελέτη των επιδράσεων των περιβαλλοντικών καρκινογόνων στον άνθρωπο. Για παράδειγμα, στα πλαίσια μιάς τέτοιας μελέτης βρέθηκε ότι άτομα που ζουν και εργάζονται σε μιά περιοχή μακρυά από πηγές ρύπανσης είχαν περισσότερες βλάβες στο DNA τους από ότι άτομα που ζουν σε περιοχή με μεγάλη ατμοσφαιρική ρύπανση (εργοστάσια, αυτοκίνητα κλπ). Η αιτία εντοπίσθηκε στην μεγάλη επιβάρυνση των χώρων όπου απασχολούνται οι πρώτοι με καπνό του τσιγάρου, παρά το γεγονός ότι οι ίδιοι δεν ήσαν καπνιστές. Αυτό σημαίνει ότι το παθητικό κάπνισμα προκάλεσε περισσότερες βλάβες στο DNA από ότι η ρύπανση της ατμόσφαιρας στο κέντρο της Αθήνας.

34 Βλάβη & επιδιόρθωση του DNA στην αντικαρκινική θεραπεία Μιά απο τις αιτίες για την διαφορετική ανταπόκριση των διαφόρων ασθενών στην αντικαρκινική θεραπεία με αλκυλιωτικούς χημειοθεραπευτικούς παράγοντες μπορεί να σχετίζεται με το γεγονός ότι τα διάφορα άτομα έχουν διαφορετική ικανότητα να επιδιορθώνουν τις βλάβες που προκαλούν στο DNA τους φάρμακα αυτά κα οι οποίες οδηγούν στον θάνατο των καρκινικών κυττάρων. Έτσι, άτομα με μεγαλύτερη ικανότητα επιδιόρθωσης του DNA τους ίσως καταλήγουν να αντιδρούν λιγώτερο θετικά στην θεραπεία. Αν αυτό ισχύει, θα σήμαινε ότι διαφορετικοί ασθενείς χρήζουν διαφορετικής θεραπευτικής αντιμετώπισης ανάλογα με την ικανότητά τους για επιδιόρθωση του DNA. Για την διερεύνηση του ενδεχομένου αυτού μπορεί κανείς να μετρήσει τα επίπεδα των βλαβών που προκαλούνται στο DNA κατά την διάρκεια της θεραπείας. Αν η υπόθεση επιβεβαιωθεί, δημιουργείται η δυνατότητα προσαρμογής της δόσης ή του φαρμάκου ανάλογα με την ιδιοσυστασία του κάθε ασθενούς («εξατομικευμένη θεραπεία»). ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: H θεραπεία του πολλαπλού μυελώματος με το φάρμακο Melphalan Το Melphalan σκοτώνει τα καρκινικά κύτταρα που μυελώματος προκαλώντας βλάβες στο DNA τους. Στις μελέτες μας βρέθηκε ότι τα κύτταρα του αίματος των ασθενών στους οποίους η ασθένεια υποχώρησε μετά από θεραπεία είχαν μικρότερη ικανότητα επιδιόρθωσης των βλαβών αυτών από ότι οι ασθενείς που αντέδρασαν λιγώτερο καλά στην θεραπεία. Αυτή η διαφορά παρατηρήθηκε τόσο όταν οι μετρήσεις των βλαβών του DNA έγιναν σε δείγματα αίματος που λήφθηκαν από τους ασθενείς μετά από την λήψη του φαρμάκου, όσο και όταν το φάρμακο προστέθηκε σε αίμα που λήφθηκε από ασθενείς πριν τη θεραπεία και η πορεία των βλαβών παρακολουθήθηκε in vitro. Αυτό σημαίνει ότι είναι δυνατό να δημιουργηθεί ένα τεστ για τον εντοπισμό των ασθενών που προβλέπεται να μην ανταποκριθούν θετικά στην θεραπεία με το συγκεκριμμένο φάρμακο και επομένως την επιλογή εναλλακτικής θεραπείας για αυτούς.

35 Πρόγραμμα Ενζυμολογίας

36 Spirulina (Athrospira) Λίμνες Παραγωγής Σπειρουλίνας στη Νιγρίτα (ΑΛΓΗ Α.Ε.)Φωτοβιοαντιδραστήρας 70 Lt – ΙΒΕΒ/ΕΙΕ  Είναι ένα φωτοσυνθετικό νηματοειδές, spiral- shaped, πολυκυτταρικό κυανοπράσινο μικροφύκος  Ανήκει στα Κυανοβακτήρια,  Έχει μακρά ιστορία ως διατροφικό προϊόν  Χρησιμοποιείται σε καλλυντκά  Παράγεται σε ανοικτές ή κλειστές λίμνες (εμπορικά) ή σε φωτοβιοαντιδραστήρες (στο εργαστήριο)  Έχει την μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε πρωτεϊνη από κάθε φυσικό τρόφιμο (~65%)

37 Καλλιέργεια Σπειρουλίνας ΑΛΚΑΛΙΚΑ ΑΛΑΤΑ ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ CO 2 ΝΕΡΟ ΗΛΙΟΣ ΛΙΜΝΗ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΕΚΠΛΥΣΗ ΠΑΚΕΤΑΡΙΣΜΑ ΠPΟΪΟΝΤΑ Ανακύκλωση Θρεπτικού Υλικού ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ Σχηματικό Διάγραμμα Παραγωγής Σπειρουλίνας Βιομάζα ΞΗΡΑΝΣΗ

38 Οι Βιολογικές και Φαρμακολογικές Ιδιότητες της Σπειρουλίνας οφείλονται κυρίως : στην πρωτεϊνη Φυκοκυανίνη στον πολυσακχαρίτη Σπειρουλάνη στο ω-6 λιπαρό οξύ γ-Λινολενικό οξύ (GLA) (νέα βιοδραστικά συστατικά της βρίσκονται υπό μελέτη) Παρουσιάζει : Αντιοξειδωτικές Δράσεις (Δεσμεύει ρίζες υδροξυλίου και υπεροξειδίου, Παρεμποδίζει εκλεκτικά την κυκλοοξυγονάση-2) Αντι-ιικές Δράσεις (Αναστέλει την αντιγραφή του ιού HIV-1 και HSV-1) Αντικαρκινικές Δράσεις (Επάγει την απόπτωση και παρεμποδίζει την μεταστατικότητα καρκινικών κυττάρων, -Η φυκοκυανίνη χρησιμοποιείται για φωτοδυναμική θεραπεία -Το GLAέχει εκλεκτική αντι-ογκογόνο δράση) Ενισχύει το Ανοσοποιητικό σύστημα (Αύξηση IFNγ, IL1, TNFα, και δράση κυττάρων ΝΚ- Παρουσιάζει Αντιαλλεργικές δράσεις)

39 Πρόγραμμα Βιομιμητικής

40 Το πρόγραμμα Βιομιμητικής και νανο-βιοτεχνολογίας δραστηριοποιείται σε: Μελέτες βιομορίων – ενζύμων σε πρότυπα συστήματα που προσομοιάζουν το φυσικό τους περιβάλλον.  Μελέτες δομής και λειτουργίας βιοκαταλυτικών μορίων σε εξειδικευμένα περιβάλλοντα με περιορισμένες ποσότητες ύδατος  Αναπτύξεις νέων μέσων διεξαγωγής βιομετατροπών – νανοδιασπορές  Αναπτύξεις διαφόρων εφαρμογών «βιομηχανικής βιοτεχνολογίας» σε συνεργασία με εταιρείες παραγωγής τροφίμων καλλυντικών και φαρμάκων. Αντικείμενο Έρευνας

41 Στο πρόγραμμα Βιομιμητικής αναπτύσσονται οι άξονες: Ερευνητικές κατευθύνσεις • Μελέτη δομής-λειτουργίας ενζύμων σε μικρογαλακτώματα • Δομικές μελέτες μικρογαλακτωμάτων με φασματοσκοπικές τεχνικές • Ανάπτυξη νέων νανοβιοτεχνολογικών εφαρμογών • Βιοτεχνολογικές εφαρμογές ελαιολάδου

42 Εφαρμογές Οι μελέτες αποσκοπούν σε ποικίλες εφαρμογές που αναπτύσσονται στο πλαίσιο της Μονάδας Βιομηχανικής Ενζυμολογίας σε συνεργασία παραγωγικούς χρήστες. •Βιοτεχνολογική παραγωγή εστέρων υψηλής προστιθέμενης αξίας •Ανάπτυξη τεχνολογίας αποτίμησης αντιοξειδωτικού δυναμικού τροφίμων και καλλυντικών •Παραγωγή διαδερμικών φορέων χορήγησης φαρμάκων •Παραγωγή καινοτόμων καλλυντικών •Βελτίωση παραγωγικών διαδικασιών •Παραγωγή ενζυμικών διαγνωστικών

43 Πρόγραμμα Μεταβολικής Μηχανικής και Βιοπληροφορικής

44 01/07/ Η σημασία δεν έγκειται μόνο στα μέρη ενός συστήματος, αλλά κυρίως στον τρόπο με τον οποίο διασυνδέονται ΟΜΑΔΑ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ & ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Βιολογία Συστημάτων

45 01/07/ •Πριν από μερικά χρόνια, οι επιστήμονες εφάρμοζαν διαδικασίες όπως η χαρτογράφηση, η κλωνοποίηση, η αλληλούχιση και οι μεταλλάξεις σε ένα ή δύο γονίδια κάθε φορά. •Θα ήταν πολύ καλύτερο αν οι επιστήμονες μπορούσαν να μελετήσουν πολλά ή όλα τα γονίδια μόνο με ΕΝΑ ΠΕΙΡΑΜΑ (ΟΛΙΣΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ). ΜΕΛΛΟΝ ΠΑΡΕΛΘΟΝ Μικροσυστοιχία Από τη Γενετική στη Γονιδιωματική

46 Μεταγραφή σε rRNA Μεταγραφή σε tRNA Μεταγραφή σε mRNA Πρωτεΐνη (Μία αλυσίδα  Πολλές αλυσίδες) Ένζυμο 2 Ένζυμο 1 Μεταβολίτης 1 Μεταβολίτης 2 Μεταβολίτης 3 Γονιδιακή ανάλυση Πρωτεομική ανάλυση Μεταβολομική ανάλυση ΚΕΝΤΡΙΚΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ

47 Υπολογιστική μοντελοποίηση Δημιουργία μοντέλου και προσομοίωση

48 48 ΟΜΑΔΑ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ & ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

49 Βιοηθική

50 Κοινωνικά θέματα & Επικοινωνία Δομή – Περιοχές Ενδιαφέροντος Ο σκοπός αυτής της δομής είναι η προσέγγιση κοινωνικών ζητημάτων που προκύπτουν από τις εφαρμογές της σύγχρονης Βιοτεχνολογίας, όπως η κατανόηση και αποδοχή από το κοινό, νομοθετικά και ρυθμιστικά ζητήματα, περιπτώσεις ηθικής και δεοντολογίας, επεξήγηση της αποτίμησης ρίσκου, προτάσεις για διαχείρηση ρίσκου, στρατηγικές επικοινωνίας και επαφής με τα ΜΜΕ, τις μή Κυβερνητικές οργανώσεις και το ευρύ κοινό •Ο στενότερος τομέας ενδιαφέροντος είνα οι εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας στην Αγροτική παραγωγή και τα τρόφιμα, με έμφαση στην Βιοασφάλεια, την περιβαλλοντική ακεραιότητα, την ασφάλεια των προιόντων στους καταλωτές, τις περιπτώσεις επιμόλυνσης με οριζόντια μεταφορά γονιδίων και γενικότερα ζητήματα συνύπαρξης γενετικά τροποποιημένων με συμβατικές και οργανικές καλλιέργειες •Τα εργαλεία προσέγγισης και επικοινωνίας είναι οι δημοσιεύσεις σε επιστημονικά περιοδικά αλλά και σε έντυπα για το ερύτερο κοινό, η οργάνωση και συμμετοχή σε συνέδρια, συμπόσια και σεμινάρια επιστημονικής φύσης ή για το ευρύ κοινό, η συμμετοχή σε εθνικές και διεθνής επιτροπές και η παροχή πληροφοριών μέσα από το διαδίκτυο αλλά και άλλους ιστούς και δομές διάχυσης πληροφορίας.

51 Κοινωνικά θέματα & Επικοινωνία Προοπτικές •Ανάπτυξη μιας διαδραστικής βάσης δεδομένων σε εφαρμογή δικτύου ανάμεσα σε 7 ομοειδή Ινστιτούτα σε 7 χώρες της ΕΕ. Εμφαση στην λευκή και πράσινη Βιοτεχνολογία και δημιουργία διεθνούς πλατφόρμας για κοινωνικά και ρυθμιστικά ζητήματα που προκύπτουν από τις εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας •Περαιτέρω ανάπτυξη μεθοδολογιών αποτίμησης ρίσκου. Μεθοδολογίες συνεκτίμησης ρίσκου οφέλειας σε πλαίσιο βιοισοδυναμίας •Συνέχιση των ερευνών γνώμης. Ανάλυση πολιτικής και ΜΜΕ σε θέματα Βιοτεχνολογίας. Εκτέλεση συγκριτικών μελετών •Βελτίωση των μεθόδων πληροφόρησης και επικοινωνίας με το ευρύ κοινό, τα ΜΜΕ, την Δημόσια Διοίκηση και τους φορείς

52 … σας ευχαριστώ Για περαιτέρω πληροφορίες:


Κατέβασμα ppt "ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (Ι.Β.Ε.Β.) 50 ΧΡΟΝΙΑ ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑΣ ΣΤΗΝ ΒΑΣΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ & TH BIO ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google