Η γήρανση, οι θεραπείες και η HBOT συγκριτικά

Γιάτρο, Σπυρίδων Μάριος

dc.contributor.advisor	Σκουρολιάκου, Αικατερίνη
dc.contributor.author	Γιάτρο, Σπυρίδων Μάριος
dc.date.accessioned	2022-09-06T09:30:30Z
dc.date.available	2022-09-06T09:30:30Z
dc.date.issued	2022-09-05
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/2835
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-2675
dc.description.abstract	Η καλύτερη ερμηνεία που έχουμε για την γήρανση στο μοριακό επίπεδο είναι πως προκαλείται από βλάβες στο DNA. Πιθανός μηχανισμός δράσης είναι η μετατόπιση των ρυθμιστικών ενζύμων της χρωματίνης, από τις κανονικές τους θέσεις στην θέση που υπάρχει η βλάβη, για να μπορέσουν οι πολυμεράσες να την διορθώσουν. Ο θόρυβος μπορεί να προκύπτει από την απουσία ή την λανθασμένη επανατοποθέτηση που σταδιακά συνεπάγεται απώλεια της ταυτότητας των κυττάρων, δυσλειτουργίες στους ιστούς, ευαισθησία σε άλλες ασθένειες, οργανική βλάβη και τελικά θάνατο, ενώ έχει προηγηθεί μια διαρκής πτώση των σωματικών μας δυνατοτήτων και της ποιότητας της ζωής μας. Μπορούμε να καθυστερήσουμε την παρακμή ενεργοποιώντας επιδιορθωτικούς μηχανισμούς (επιβίωση), όπως η αυτοφαγία και η UPR, με στρεσογόνους παράγοντες όπως η μείωση των θερμίδων και των αμινοξέων στην διατροφή μας και η γυμναστική υψηλής έντασης (απότομη εξάντληση ΑΤΡ), ή με φάρμακα που ενεργοποιούν τις ίδιες μεταβολικές οδούς, ενισχύοντας ή καταστέλλοντας τα εμπλεκόμενα ένζυμα. Ενίσχυση ενζύμων ρυθμιστών της ετεροχρωματίνης, όπως οι σιρτουίνες, μπορεί να αποτρέπει την απώλεια επιγενετικής πληροφορίας γιατί διευκολυνει την επιδιόρθωση βλαβών και παράλληλα την διατήρηση της ετεροχρωματίνης. Άλλη προσέγγιση είναι η σενόλυση. Ο συνδυασμός Quercetin Dasatinib αποδεδειγμένα μείωσε τον αριθμό τον senescent κυττάρων τουλάχιστον σε κάποιους ιστούς, αν και υπάρχει σημαντικός κίνδυνος να προκληθεί τοξικότητα. Χάρις σε κάποια μοναδικά αντιγόνα που όμως δεν τα παρουσιάζουν στο ανοσοποιητικό μας, μπορεί στο μέλλον να αναπτύξουμε εμβόλια που να στοχεύουν στα senescent κύτταρα. Βέβαια η πιό ελπιδοφόρα τεχνική είναι ο επαναπρογραμματισμός του επιγονιδιώματος. Με τους παράγοντες Yamanaka μπορέσαμε και αποδιαφοροποιήσαμε κύτταρα που πλέον μπορούσαν να διαφοροποιηθούν σε οποιαδήποτε κατηγορία. Με τον σωστό συνδυασμό και την κατάλληλη διάρκεια έκθεσης παραγόντων η απομεθυλίωση αφαιρεί τον επιγενετικό θόρυβο, η αποδιαφοροποίηση προωθεί την αναγέννηση ιστών, ακόμα και νευρώνων, με το νέο κύτταρο να είναι απαλλαγμένο από τον φαινότυπο της γήρανσης, εκτός αν υπάρχει αρκετή γονιδιακή βλάβη όπως στα δερματικά κύτταρα. Ωστόσο η ογκογένεση είναι μεγάλο εμπόδιο όντας άρρηκτα συνδεδεμένη με την ανάπλαση των ιστών. Όμως πως το κύτταρο αποφασίζει ποιά μεθύλια να αφαιρέσει; Σε αυτή τη διπλωματική προτείνεται ότι η αφαίρεση δεν γίνεται με βάση κάποιο μόριο μνήμης της αρχικής κατάστασης. Αν υπάρχει μνήμη, θα ενδιαφέρεται μόνο για την επαναμεθυλίωση όπως έγινε και κατά την αρχική διαφοροποίηση, και θα βρίσκεται στο ίδιο το DNA, που όπως και τότε θα ενεργοποιείται από εξωτερικά σήματα και εσωτερικούς μεταγραφικούς παράγοντες. Η αφαίρεση μπορεί να είναι τυχαία και χωροταξική ή να κατευθύνεται από τα ίδια τα μεθύλια (όπως και η απομεθυλίωση). Επιπλέον στη διπλωματική επιχειρείται μια ερμηνεία του επιγενετικού θορύβου. Τέλος εξετάζεται η ΗΒΟΤ και η προοπτική της στην αντιγήρανση με ελπιδοφόρα αποτελέσματα αλλά συγκριτικά με πιο απλές ενέργειες, τα πλεονεκτήματα της δεν είναι αρκετά για να αιτιολογήσουν την χρήση της αντιγηραντικά. Αναλύεται και το παράδοξο των υποξικών αντιδράσεων κατά την ΗΒΟΤ. Γενικά ο τομέας έχει τεράστια προοπτική, όμως οι εφαρμογές μπορεί να μην είναι οικονομικά προσβάσιμες για πολύ καιρό.	el
dc.format.extent	75	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/	*
dc.subject	Γήρανση	el
dc.subject	Αντιγήρανση	el
dc.subject	Αναγέννηση	el
dc.subject	Βλαστοκύτταρα	el
dc.subject	HBOT	el
dc.subject	Senescence	el
dc.subject	Επιγονιδίωμα	el
dc.subject	Παράγοντες Yamanaka	el
dc.subject	Διατροφή μακροζωίας	el
dc.subject	Σιρτουίνες	el
dc.title	Η γήρανση, οι θεραπείες και η HBOT συγκριτικά	el
dc.title.alternative	Aging, therapies and the potential of HBOT	el
dc.type	Διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Matsoukas, Minos-Timotheos
dc.contributor.committee	Καλατζής, Ιωάννης
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής	el
dc.description.abstracttranslated	It seems like aging at the molecular level is caused by DNA damage that leads to epigenetic alterations. A mechanism that may explain it, is that the enzymes modulating chromatin abandon their sites in order to help polymerases repair the damaged DNA. Noise arises from their absence or their relocation on the wrong site. A gradual consequence of this noise is the loss of our cells identity, tissue dysfunction, susceptibility to other diseases, organ failure and eventually death, during a long-lasting decline of physical ability and quality of life. We can delay the decline by activating the survival related repair mechanisms (autophagy, Unfolded Protein Response (UPR)) via stressors such as calorie and protein restriction, intense exercise (acute depletion of ATP) or we can use drugs that activate those pathways by boosting or inhibiting their enzymes. Boosting heterochromatin enzymes such as sirtuins may prevent loss of epigenetic information by facilitating their double duties. Another approach is the destruction of senescent cells. Combining two senolytics, dasatinib and quercetin, has proven to destroy senescent cells at least in some tissues but toxicity might be an issue that needs extra attention. Because senescent cells have a characteristic phenotype but they try to hide it to fool our immune system, developing a vaccine to target senescent antigens could be a reality soon. However the most promising approach is cellular reprogramming. The discovery of Yamanaka factors was the proof that differentiation can be altered, and stem cells can return to a more pluripotent state. Applying an appropriate combination of factors and for the suitable time, can demethylate the genome, removing epigenomic noise and rejuvenating the tissues, even injured and damaged neurons, as long as there is no excessive genomic instability. However the danger of oncogenesis is highly elevated, that's the nature of cellular regeneration. The greatest mystery in reprogramming is how the cell decides what epigenetic tags it should remove. Despite what the top scientists of the field believe, it could be argued that the removal is not based on a molecule that stores the information from the initial creation of the epigenome. If that molecule existed, it would most likely care about the remethylation and it would have been the DNA itself, recognizing its cell type using signals from neighboring cells and the transcription factors that are expressed, and commanding the appropriate methylation, as it had done previously for embryogenesis. Removal has to be either completely random (in an entropic or spacial way), or it is directed by the methyl tags themselves. A possible theory proposed in this thesis could concern master methyl tags, and initial point removal. Moreover potential mechanisms that explain epigenetic noise are presented. Finally the Hyperbaric Oxygen Therapy and its potential in antiaging is examined, concluding that it seems to have antiaging effects but the alternatives (CR, exercise and Sirt boosters) are more safe and not less effective. An explanation of the paradox that HBOT has the same benefits with hypoxia is also attempted. All in all the field has great potential and further experiments (some in the context suggested in this thesis) could help towards the answer to our questions. This technology will not come cheap though. Less food and exercise cost nothing, and most of the drugs might cost low enough to be vastly accessible, but the efficient and advanced mechanisms (reprogramming, gene editing) are far from affordable.	el

Files in this item

Name:: Giatro_thesis_AntiAging.pdf
Size:: 1.094Mb
Format:: PDF

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Διπλωματικές εργασίες
Διπλωματικές εργασίες τμήματος Μηχανικών Βιοϊατρικής

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές