Σκοπός της εργασίας μας είναι αφού σκιαγραφήσουμε εν συντομία τα κύρια σημεία του Α βιβλίου των Φυσικών, να παρουσιάσουμε την έννοια της μεταβολής όπως αυτή παρουσιάζεται στο Α βιβλίο των Φυσικών. Στη συνέχεια θα εξετάσουμε το ρόλο του υποκειμένου σε αυτή τη θεωρία. Για να το επιτύχουμε αυτό θα βασιστούμε κυρίως στην ανάλυση του κεφαλαίου Ι7 από το Α βιβλίο των Φυσικών. Θα αναπτύξουμε αρχικά τις θέσεις του Αριστοτέλη ως προς τις δύο αυτές έννοιες, της μεταβολής και του υποκειμένου καθώς και τη σχέση τους όπως αυτή προκύπτει από την ανάλυση του Ι7. Τελικός μας προορισμός θα είναι η εξέταση του θέματος της ύλης , θέμα που ακόμη δέχεται διαφορετικές και εν πολλοίς αντικρουόμενες ερμηνευτικές προσεγγίσεις από τους μελετητές του Αριστοτέλη. Πριν όμως από την ανάπτυξη του προς εξέταση θέματος κρίνουμε χρήσιμη την παράθεση εν συντομία μερικών ιστορικών στοιχείων που αφορούν τα Φυσικά , τον Αριστοτέλη και το έργο του. / --

Τόσο τα βλαστικά όσο και τα προγονικά κύτταρα συντονίζουν τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση για να δώσουν γένεση στον κατάλληλο αριθμό λειτουργικά εξειδικευμένων κυττάρων κατά την οργανογένεση. Διαφορετικές πειραματικές προσεγγίσεις ανέδειξαν τον ρόλο της πρωτεΐνης Geminin στη διατήρηση των προγονικών κυττάρων, τη συμμετοχή της στις αποφάσεις καθορισμού της αναπτυξιακής τους τύχης αλλά και την συμβολή της στην οργανογένεση. Αν και ο ακριβής μηχανισμός δεν είναι ξεκάθαρος, η Geminin φαίνεται να επηρεάζει την κατεύθυνση του πολλαπλασιασμού έναντι της διαφοροποίησης. Για να διαλευκανθεί ο ρόλος της Geminin in vivo στην κυτταρική διαίρεση και διαφοροποίηση των προγονικών κυττάρων, δημιουργήθηκαν ποντίκια που στερούνται την έκφραση της Geminin ειδικά στα κύτταρα της λεμφοειδούς σειράς μέσω Cre ανασυνδυασμού. Προηγούμενες μελέτες έδειξαν ότι η απουσία της Geminin έχει ελάχιστες επιπτώσεις στην ανάπτυξη και διαφοροποίηση των θυμοκυττάρων ενώ τα ώριμα περιφερειακά Τ κύτταρα που δεν εκφράζουν Geminin εμφανίζουν πολλές επιπτώσεις στον πολλαπλασιασμό μετά από in vitro ενεργοποίηση. Τα φυσικά φονικά κύτταρα (Natural Killer Cells) αναπτύσσονται στο μυελό των οστών από κοινά αρχέγονα κύτταρα και καθορίζονται από την ικανότητά τους να σκοτώνουν καρκινικούς στόχους χωρίς προηγούμενη ενεργοποίηση. Τα κύτταρα αυτά παίζουν σημαντικό ρόλο στις μη ειδικές αποκρίσεις και πέρα από την ισχυρή κυτταροτοξική δράση έναντι ευαίσθητων κυττάρων-στόχων χαρακτηρίζονται από την ικανότητα να απελευθερώνουν διάφορες κυτταροκίνες αποκρινόμενα άμεσα σε ενδοκυτταρικές μολύνσεις. Επιπρόσθετα, αποτελούν έναν κρίσιμο κυτταρικό πληθυσμό για την προστασία των ιικών μολύνσεων, καθώς αναγνωρίζουν με ειδικό τρόπο ιικά μολυσμένα κύτταρα και τα σκοτώνουν απευθείας. Για τους λόγους αυτούς παρουσιάζει ενδιαφέρον ο έλεγχος των τυχόν επιπτώσεων της απουσίας της Geminin στα ΝΚ κύτταρα. Με βασικό πειραματικό εργαλείο την κυτταρομετρία ροής, μελετήσαμε την αναπτυξιακή πορεία των φυσικών φονικών κυττάρων απουσία της Geminin. Σε κυτταρικά εναιωρήματα από σπλήνα και μυελό των οστών από Fl/koCD2Cre και Fl/WT πειραματόζωα, NK1.1+TCRβ- ΝΚ κύτταρα αναλύονται με κυτταρομετρία ροής για τον έλεγχο της έκφρασης μορίων-δεικτών των ώριμων ΝΚ κυττάρων. / The interplay of proliferation and differentiation is essential for normal development and organogenesis. Stem cells as wells as progenitor cells coordinate these cellular decisions to give rise to the appropriate number of differentiated cells with specific function. Geminin was identified through two parallel lines of investigation as both a regulator of DNA replication and a regulator of differentiation of neural cells. In order to address the in vivo role of Geminin in regulating progenitor cell self-renewal and differentiation decisions in different cellular systems, have been generated mice that allow the conditional inactivation of the mouse Geminin gene in cells giving rise to the lymphoid lineage. Natural Killer Cells are lymphocytes of the innate immunity with effector function such as perforin-dependent cytotoxicity and interferon-γ secretion. Several lines of evidence implicate them in the early control of virus infection, in tumor immunoserveillance and in the regulation of immune responses. Mature NK cells express a wide variety of cell surface receptors that enable them to recognize targets expressing low surface amounts of major histocompatibility complex class I molecules or high surface amounts of molecules induced by stress or microbial molecules. NK cells generation occurs in the bone marrow from hematopoietic stem cells. In this study, we shed light to the in vivo role of Geminin in the development and differentiation of Natural Killer Cells. Cell suspensions from bone marrow and spleen from Fl/koCD2Cre mice that lack Geminin expression in the lymphoid lineage and Fl/WT mice that serves as controls were analyzed with flow cytometry. NK1.1+TCRβ- ΝΚ cells were analysed for surface receptors, markers of mature NK cells.

The ability of culturing cells in vitro has given many advantages in biological research and has become a standard methodology in drug discovery and toxicology. However traditional culturing methods give limited possibilities comparing to microfluidic systems. In order to understand the cellular mechanisms of Natural killers against virus infected cells and tumors, we developed a method for observing in parallel, high numbers of individual Natural killer-target cell conjugates in confined regions. An important advantage of this method is that it gives the possibility to keep track of large numbers of specific conjugates in a time scale of several days. Thus live cell imaging of NK-Target cell interactions in multi-well microstructures, can offer valid statistical information about NK cells processes that can lead to a better understanding of the function and regulation of the immune system. / Ανοσολογία είναι ο επιστημονικός κλάδος που διερευνά τους σύνθετους μηχανισμούς με τους οποίους το ανθρώπινο σώμα αντιδρά και καταπολεμά μολύνσεις ή δυσλειτουργίες που προέρχονται είτε από παθογόνα ή από μεταλλάξεις των κυττάρων του ίδιου του οργανισμού. Οι αντιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος διαχωρίζονται σε εγγενείς και προσαρμοσμένες άνοσες αντιδράσεις ανάλογα με την ταχύτητα και την εξειδίκευση των αντιδράσεων αυτών ενάντια στα παθογόνα. Το εγγενές ανοσοποιητικό σύστημα αντιδρά άμεσα και συνήθως είναι αρκετά αποτελεσματικό ώστε να εξοντώσει το παθογόνο πριν προκαλέσει αρρώστια. Σε περιπτώσεις όπου η δραστικότητα το εγγενούς δεν είναι επαρκής, το προσαρμοσμένο ανοσοποιητικό σύστημα ενεργοποιείται με την βοήθεια του εγγενούς και χρησιμοποιώντας πολύ συγκεκριμένους μηχανισμούς με τη βοήθεια των οποίων παύει η διαδικασία της μόλυνσης. Τα φυσικά κύτταρα δολοφόνοι (Natural killer cells-NK) ανήκουν στο εγγενές ανοσοποιητικό σύστημα και παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία του οργανισμού και την ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος. Βασικός στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ φυσικών κυττάρων δολοφόνων και κυττάρων στόχων. Τα κύτταρα στόχοι είναι είτε κύτταρα μολυσμένα με ιούς ή καρκινικά κύτταρα. Η αρχική υπόθεση ήταν ότι οι πληροφορίες σχετικά με τις λειτουργίες των NK κυττάρων είναι ευκολότερο να καταγραφούν και να αναλυθούν εκτενέστερα, αν μεγάλος αριθμός μεμονωμένων ζευγών ΝΚ-στόχων παρατηρηθούν ξεχωριστά σε περιορισμένο μικρόχωρο. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού χρησιμοποιήθηκαν μικροσυσκευές πολυκυψελών εντός των οποίων καλλιεργήθηκαν ξεχωριστά για αρκετές μέρες κύτταρα στόχοι και κύτταρα δολοφόνοι, έτσι ώστε να ελεγχθεί η ζωτικότητα και η λειτουργικότητα των κυττάρων μέσα στους μικρόχωρους. Πιο συγκεκριμένα, για τον έλεγχο αυτό τα κύτταρα τοποθετήθηκαν στις κυψέλες και καλλιεργήθηκαν για 3-4 ημέρες. Κάθε μέρα μία συγκεκριμένη περιοχή της μικροσυσκευής παρατηρήθηκε σε απλό οπτικό μικροσκόπιο και τα κύτταρα μέσα στις κυψέλες μετρήθηκαν. Τα δεδομένα καταγράφηκαν σε μορφή πινάκων και επεξεργάστηκαν στο MatLab. Τα ιστογράμματα που κατασκευάστηκαν έδειξαν ότι η κατανομή των κυττάρων μέσα στις κυψέλες μεταβάλεται και ο συνολικός αριθμός τους αυξάνεται. Τα πειράματα σχετικά με τον έλεγχο του πολλαπλασιασμού των κυττάρων πραγματοποιήθηκαν για 3 διαφορετικούς τύπους, 221Cw6, Nishi και NKL. Εφόσον πρώτα έγινε ο έλεγχος βίο-συμβατότητας των κυττάρων στις μικροκυψέλες, στη συνέχεια κύτταρα δολοφόνοι και κύτταρα στόχοι επεξεργάστηκαν με ειδικές φθορίζουσες βαφές, τοποθετήθηκαν στις μικροσυσκευές και παρατηρήθηκαν με τη χρήση συνεστιακού φθορίζοντος μικροσκοπίου. Με χρήση ειδικής λειτουργίας του μικροσκοπίου, εικόνες συλλέχθηκαν κάθε1-3 λεπτά για 6-12 ώρες. Με τη χρήση της λειτουργίας αυτής ήταν δυνατή η παρακολούθηση των κινήσεων των κυττάρων μέσα στις κυψέλες και η καταγραφή της συμπεριφοράς τους και των γεγονότων κατά την διάρκεια του πειράματος. Έχοντας μεγάλο αριθμό κυψελών (60-100) σε κάθε πείραμα, υπήρξε η δυνατότητα παρατήρησης μεγάλου αριθμού γεγονότων εκ των οποίων κάποια ήταν εξαιρετικά σπάνια η ακόμα και μοναδικά. Λεπτομέρειες σχετικά με την μεθοδολογία των πειραμάτων, την καταγραφή και ανάλυση των αποτελεσμάτων, αναγράφονται αναλυτικά και επεξηγούνται στην παρούσα εργασία.

Η εργασία αυτή φιλοδοξεί να εκτιμήσει την περιβαλλοντική κατάσταση στο στενό Ψυττάλειας -Κερατσινίου,όπου ο κεντρικός αποχετευτικός αγωγός απέριπτε αστικά λύματα και βιομηχανικά απόβλητα του νομού Αττικής. Προσδιορίσθηκαν οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων του οργανικού άνθρακα, των φυσικών ραδιονουκλιδίων και του Cs-137. Έξι δειγματοληπτικές πυρηνοληψίες που εκτελέσθηκαν σε επιλεγμένα σημεία οδήγησαν στον καθορισμό του στρώματος της οργανικής λάσπης, ενώ διαπιστώθηκαν οι υψηλές συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων που περιέχονται σε αυτή. Οι τιμές της ειδικής ραδιενέργειας των φυσικών ραδιονουκλιδίων είναι αντίστοιχες με αυτές των φυσικών ιζημάτων ενώ αυτές του Cs-137 ήταν σχετικά υψηλές παρουσιάζοντας σαφείς κατανομές με το βάθος. / The present research estimates the environmental situation in the Psittalia – Keratsini strait, where the outfall sewer of Athens discharged untreated sewage to the sea. The concentrations of heavy metals, organic carbon, natural radionuclides and Cs-137 were determined. Six sample cores were collected. The geochemical analysis determined high concentrations of heavy metals and Corg in the layer of organic mud. The concentrations of natural radionuclides were similar of those in natural sediments while those of Cs-137 were relatively high presenting explicit distributions with depth.

Ανάλυση των δεδομένων της αγοράς φυσικών καλλυντικών. Παρουσίαση στοιχείων εταιρείων φυσικών καλλυντικών ( Κορρές, Apivita),όπου φαίνεται η αύξηση του μεριδίου αγοράς που κατέχουν. Επιβεβαίωση της στροφής της αγοράς στα φυσικά καλλυντικά. / Analyzation of data market of natural cosmetics. Presentation of data by companies of natural products (korres,apivita) where is obvious there increase in share market.Confirmation of turn of market in natural products.

- / -

Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν φυσικά πηκτώματα κατά συστάδων συμπολυμερών σε ιοντικό υγρό. Τα συμπολυμερή που μελετήθηκαν ήταν το τρισυσταδικό συμπολυμερές πολυ(αιθυλενοξείδιο)-πολυ(στυρόλιο)-πολυ(αιθυλενοξείδιο) (PEO-PS-PEO) και το αστεροειδές συμπολυμερές πολυ(στυρόλιο)-πολυ(αιθυλενοξείδιο) (PS10PEO10) στο ιοντικό υγρό εξαφθοροφωσφορούχο 1-βουτυλο-3-μεθυλιμιδαζόλιο [BMIM][PF6], το οποίο είναι "καλός" διαλύτης για το PEO και "κακός" διαλύτης για το PS. Αρχικά πραγματοποιήθηκε μοριακός χαρακτηρισμός των συμπολυμερών PEO-PS-PEO και PS10PEO10 μέσω των τεχνικών χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγεθών (SEC) και της φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (1H-NMR). Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε η μελέτη των συμπολυμερών σε αραιά διαλύματα μέσω των τεχνικών της δυναμικής σκέδασης φωτός (DLS) και της ιξωδομετρίας. Παρατηρήθηκε πως τα συμπολυμερή PEO-PS-PEO και PS10PEO10 δημιουργούν πολυμοριακά και μονομοριακά "μαλακά" νανοσωματίδια μικκυλιακού τύπου, αντίστοιχα. Από τη DLS προσδιορίστηκε η υδροδυναμική ακτίνα, Rh, των σωματιδίων. Μέσω της τεχνικής της ιξωδομετρίας AMVn υπολογίστηκε η κρίσιμη συγκέντρωση επικάλυψης, c*, στην οποία τα σωματίδια αρχίζουν να εφάπτονται μεταξύ τους. Σε υψηλές συγκεντρώσεις των πολυμερών παρατηρείται η δημιουργία φυσικών πηκτωμάτων λόγω της πλήρωσης του όγκου του διαλύματος από τα σωματίδια. Μέσω ρεολογικών μελετών προσδιορίστηκε η κρίσιμη συγκέντρωση σχηματισμού πηκτώματος, cgel. Παρατηρήθηκε μεγάλη εξάρτηση του σχετικού ιξώδους από τη συγκέντρωση του συμπολυμερούς καθώς και η αύξηση της ισχύος (μέτρου αποθήκευσης) και του χρόνου χαλάρωσης των φυσικών πηκτωμάτων με την αύξηση της συγκέντρωσης. Τέλος, πραγματοποιήθηκε σύγκριση μεταξύ των συστημάτων PEO-PS-PEO/[BMIM][PF6] και PS10PEO10/[BMIM][PF6]. Διαπιστώθηκε πως το PS10PEO10 παρουσιάζει μεγαλύτερη cgel από το PEO-PS-PEO λόγω της μικρότερης πυκνότητας των αλυσίδων στην κορώνα του αστεροειδούς από αυτή του τρισυσταδικού με αποτέλεσμα τα σωματίδια του αστεροειδούς να διεισδύουν πολύ περισσότερο μεταξύ τους για να επιτευχθεί το φαινόμενο του συνωστισμού. / In the present study the properties of physical gels formed by block copolymers in an ionic liquid were studied. The triblock poly(ethylene oxide)-poly(styrene)-poly(ethylene oxide) (PEO-PS-PEO) and the star polystyrene-polyethylene (PS10PEO10) copolymers were studied in 1-butyl-3-methylimadazolium hexafluapophoshate, [BMIM][PF6], which is a good solvent for the PEO blocks and bad solvent for the PS blocks. Initially, the copolymers were characterized by size exclusion chromatography (SEC) and neutron magnetic resonance (1H-NMR). At a next step the study of the polymers in dilute solutions was followed by dynamic light scattering (DLS) and AMVn viscometry. It was found that PEO-PS-PEO and PS10PEO10 self assemble into multimolecular and monomolecular, micellar type soft nanoparticles, respectively. The size of the particles was calculated by DLS. From the AMVn viscometry, the critical overlap concentration at which the formed nanoparticles start adhering to each other, c*, was calculated. At high polymer concentrations, the formation of gels was observed which was due to the jamming of the particles in the total volume of the solution. Through rheological studies, the critical gelation concentration, cgel, was determined. Above cgel a dramatic viscosity rise was observed. At the same time, the storage modulus Go and the relaxation time τR of the system increased also with increasing concentration. Finally, the comparison between the PEO-PS-PEO/[BMIM][PF6] and PS10PEO10/[BMIM][PF6] systems was discussed. It was concluded that the PS10PEO10 copolymer exhibits a higher value of cgel than that of PEO-PS-PEO copolymer due to the lower density of the chains in the corona of the star nanoparticles.

Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια στροφή της αγοράς καλλυντικών προς τα φυσικά καλλυντικά, σε παγκόσμιο επίπεδο. Αυτή η στροφή είναι αποτέλεσμα του υποστηρικτικού Marketing των εταιρειών φυσικών καλλυντικών καθώς και της εν γένει αντίληψης του κοινού περί αγνότητας των φυσικών καλλυντικών. Διερεύνηση των οικονομικών μεγεθων της αγοράς καθώς και συμπλήρωση αντίστοιχου ερωτηματολογίου προς τεκμηρίωση της ανωτέρω στροφής. / In the past few year is observed a turn of purchase of cosmetics to the natural cosmetics, in worldwide range. This turn is result of supporting Marketing of companies of natural cosmetics as well as in general perception of public chastity of natural cosmetics. Investigation of economic sizes of market as well as completion of corresponding questionnaire to documentation of above turn

Η εργασία αυτή φιλοδοξεί να εκτιμήση την περιβαλλοντική κατάσταση της κεντρικής λιμνοθάλασσας Μεσολογγίου. Προσδιορίσθηκαν οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων του οργανικού άνθρακα, των φυσικών ραδιονουκλιδίων και του Cs-137. 17 δειγματοληπτικές πυρηνοληψίες που εκτελέσθηκαν σε επιλεγμένα σημεία οδήγησαν στον καθορισμό υψηλών συγκεντρώσεων των μετάλλων Zn, Fe.Σε ότι αφορά στα φυσικά ραδιονουκλίδια και το Cs-137 οι τιμές ειδικής ραδιενέργειας ήταν σχετικά υψηλές παρουσιάζοντας σαφείς κατανομές με το βάθος. / This present research estimates the environmental situation of central lagoon Mesolonghi. The concentrations of heavy metals, organic carbon, natural radionuclide and Cs-137 were determined. 17 cores were collected. Geochemical analysis determined high concentrations of metals Zn, Fe. Regarding to natural radionuclides and Cs-137 the concentrations were relatively high presenting explicit distributions with depth.

Μέχρι σήμερα δεν υπάρχει εμβόλιο για καμιά μορφή των λεϊσμανιάσεων και τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται δεν είναι ασφαλή, αποτελεσματικά και οικονομικά προσιτά. Υπάρχει άφθονη επιστημονική πληροφορία για τα αντιλεϊσμανιακά φάρμακα που χρησιμοποιούνται με αναγνωρισμένα μειονεκτήματα όπως η τοξικότητα, η ανάπτυξη αντοχής, η υποχρεωτική παραμονή στο νοσοκομείο και το υψηλό κόστος. Επιπλέον η συλλοίμωξη με τον ιό του AIDS (HIV/VL) έχει σοβαρές επιπτώσεις στην επιδημιολογία, τη διάγνωση και την πρόγνωση της νόσου. Είναι προφανές ότι η εκδήλωση της σπλαγχνικής λεϊσμανίασης είναι “ευκαιριακή” όπως αποδεικνύεται από τα στοιχεία του Π.Ο.Υ., σύμφωνα με τα οποία οι ασθενείς με AIDS έχουν 3.000 φορές υψηλότερη συχνότητα VL σε σύγκριση με τον γενικό πληθυσμό. Για τα διάφορα είδη του γένους Leishmania υπάρχουν αξιόλογα ευρήματα από παρασιτολογικές, βιοχημικές, μοριακές και ανοσολογικές μελέτες, όμως τα θεραπευτικά πρωτόκολλα ενάντια των διαφορετικών κλινικών μορφών δεν είναι ικανοποιητικά. Γεγονός αποτελεί η αδήριτη ανάγκη για την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων κατά των λεϊσμανιάσεων που μαστίζουν έως και 1,7 εκατομμύρια ανθρώπους σε όλη την γη. Σήμερα το ενδιαφέρον για φυσικά προϊόντα βρίσκεται σε επικαιρότητα κυρίως με την αναζήτηση νέων χημικών ενώσεων αλλά και την επανεξέταση παλαιοτέρων σε σύγχρονα πλέον πειραματικά πρωτόκολλα. Μεταξύ αυτών των προϊόντων η ελαιοευρωπεΐνη, που προέρχεται από το δένδρο της ελιάς (Olea europaea), χαρακτηρίζεται από αντιοξειδωτική, αντιμικροβιακή και αντιφλεγμονώδη δράση. Η βιοφαινόλη αυτή φαίνεται να συμβάλλει επίσης στην μακροζωία αλλά και όταν χορηγείται σε πειραματόζωα με καρκινικούς όγκους είναι ικανή στο να τους συρρικνώνει ή ακόμη και να τους εξαφανίζει. Ο σκοπός αυτής της διατριβής είναι η διερεύνηση φυσικών προϊόντων προερχόμενων από τα φύλλα και τους καρπούς του δέντρου της ελιάς αλλά και από πάρα-προϊόντα του όπως τα υγρά απόβλητα ελαιοτριβείου. Επίσης εξετάσθηκαν δύο αδρά εκχυλίσματα από τον ερυθρό οίνο ποικιλίας ξινόμαυρο. Αμφότερες οι πηγές των εκχυλισμάτων αποτελούν θεμελιώδεις λίθους της Μεσογειακής διατροφής και οι βιβλιογραφικές αναφορές τα καθιστούν ως υποσχόμενους αντιλεϊσμανιακούς παράγοντες. Τα αποτελέσματά έδειξαν ότι τα δύο καθαρά φυσικά προϊόντα που εξετάσθηκαν, η υδροξυτυροσόλη και η ελαιοευρωπεΐνη επέδειξαν επιλεκτική και σημαντική αντιλεϊσμανιακή δραστικότητα εναντίον τριών ειδών πρωτοζώων του γένους Leishmania και συγκεκριμένα των L. infantum, L. donovani και L. major. Η διατριβή εστιάστηκε στη ελαιοευρωπεΐνη και αναδείχθηκε η ικανότητά της να προκαλεί ρυθμιζόμενο κυτταρικό θάνατο αποδεικνυόμενο από μορφολογικές αλλαγές σε προμαστιγότες L. donovani, λογαριθμικής φάσης ανάπτυξης, με τη χρήση συνεστιακής μικροσκοπίας. Η στρογγυλοποίηση των προμαστιγοτών, η συμπύκνωση της χρωματίνης καθώς και η έκθεση της φωσφατιδυλοσερίνης στην εξωτερική επιφάνεια της κυτταροπλασματικής μεμβράνης με τη χρήση κυτταρομετρίας ροής είναι φαινοτυπικά χαρακτηριστικά της επαγωγής ρυθμιζόμενου παρασιτικού θανάτου που αποδείχθηκε ότι ο μηχανισμός πρόκλησής του είναι ανεξάρτητος της παραγωγής ROS. Επιπλέον η ελαιοευρωπεΐνη προκάλεσε μια καθυστέρηση στο φυσιολογικό κυτταρικό κύκλο του παρασίτου οδηγώντας στον κατακερματισμό του DNA. Η αντιλεϊσμανιακή δράση της ελαιοευρωπεΐνης αποδείχτηκε και εναντίον των αμαστιγωτικών μορφών του είδους L. donovani που είχαν in vitro παρασιτήσει σε μακροφάγα της κυτταρικής σειράς J774Α.1. Αυτή η δράση συνοδεύτηκε από μία ενδομακροφαγική αύξηση ROS ενώ η in vitro χορήγηση ελαιοευρωπεΐνης σε μυελοειδή DCs αύξησε τον πληθυσμό που παράγει IL-12 δίχως να προκαλεί παράλληλη ωρίμανσή τους. Τα ανωτέρω οδήγησαν στη μελέτη της δράσης της ελαιοευρωπεΐνης σε in vivo πειραματικό μοντέλο σπλαχνικής λεϊσμανίασης. Σε L. donovani μολυσμένα BALB/c ποντίκια χορηγήθηκε ενδοπεριτοναϊκώς ελαιοευρωπεΐνη κάθε δεύτερη ημέρα για 28 συνεχόμενες ημέρες σε τρεις διαφορετικές δόσεις (45, 15 και 5mg/kg σωματικού βάρους). Βρέθηκε ότι και οι τρεις δόσεις περιόρισαν το παρασιτικό φορτίο του σπλήνα και του ήπατος στις 3 ημέρες και στις 6 εβδομάδες μετά το πέρας της χορήγησης της ελαιοευρωπεΐνης. Διαπιστώθηκε ότι τα πειραματόζωα που έλαβαν ελαιοευρωπεΐνη και περιόρισαν την ενδοκυτταρική εξάπλωση του παρασίτου στο σπλήνα και στο ήπαρ ανέπτυξαν μια ενισχυμένη ΤΗ1 τύπου ανοσολογική απόκριση με χαρακτηριστικό ισοτυπικό προφίλ αντισωμάτων IgG2α/IgG1 και μεταγραφικών παραγόντων Tbx21/GATA-3. Η υπερ-έκφραση των IL-12p40, IFNγ, TNFα και iNOS επιβεβαιώνει την πόλωση προς τον ΤΗ1 υποτύπο ανοσολογικής απόκρισης, ενώ η έκφραση των κυτταροκινών ρυθμιστές της TΗ2 ανοσολογικής απάντησης δεν είχαν καμία αυξητική τάση. Αυτό το φαινόμενο που προέρχεται αρχικώς από την ικανότητα της ελαιοευρωπεΐνης να διατηρεί χαμηλά τα επίπεδα της προφλεγμονώδους κυτταροκίνης IL-1β, επιτρέπει τον ανοσολογικό μηχανισμό του ξενιστή να ενεργοποιηθεί (μεταγραφή του Tbx21) αποτρέποντας την είσοδο του ξενιστή σε κατάσταση χρόνιας φλεγμονικής διεργασίας που ευνοεί τον παρασιτικό πολλαπλασιασμό. Απεναντίας ενεργοποιούνται μηχανισμοί παραγωγής των μικροβιοκτόνων μορίων ROS και NO• στο σπλήνα και στο ήπαρ. Η παραγωγή των ROS σε σπληνοκύτταρα ποντικών μολυσμένων με L. donovani ήταν δοσοεξαρτώμενη ενώ αντιθέτως η παραγωγή των ΝΟ• ήταν μη-δοσοεξαρτώμενη τόσο σε κύτταρα του σπλήνα όσο και του ήπατος. Αυτή η παραγωγή των ΝΟ• φαίνεται να επιδρά στην επιβίωση των παρασίτων χωρίς να αλλοιώνει τη φυσιολογική λειτουργία των σπληνοκυττάρων και των ηπατοκυττάρων εφ’ όσον τα μόρια γλουταθειόνης στα κύτταρα του ξενιστή ήταν επαρκή για να συντηρούν τη συνεχή επιβίωση του κυττάρου ξενιστή όπως παρατηρήθηκε με την μη-ενεργοποίηση του NF-kB. Επίσης η ελαιοευρωπεΐνη επιλεκτικά ρυθμίζει την γονιδιακή έκφραση των ενζύμων που σχηματίζουν τη γλουταθειόνη και την τρυπανοθειόνη εις βάρος των αντιοξειδωτικών αμυντικών μηχανισμών του παρασίτου. Συμπερασματικά, το σύνολο των αποτελεσμάτων που περιεγράφηκαν στη διδακτορική αυτή διατριβή, προτείνουν ότι η ελαιοευρωπεΐνη δρα ως ένα αντιλεϊσμανιακό φάρμακο με ανοσοτροποποιητικές ιδιότητες. Η διερεύνηση της συνδυαστικής δράσης κλασσικών αντιλεϊσμανιακών φαρμάκων με ασφαλή, μη-τοξικά και “φθηνά” φυσικά προϊόντα όπως η ελαιοευρωπεΐνη, παραμένει μια υποσχόμενη μελλοντική προοπτική. Επιπροσθέτως, ενδιαφέρουσα θα ήταν η διερεύνηση της δράσης της ελαιοευρωπεΐνης στην έκφραση έτερων γονιδίων που κωδικοποιούν αντιοξειδωτικά ένζυμα καθώς και στους κυτταρικούς πληθυσμούς που εμπλέκονται επίσης σε in vivo πειραματικό μοντέλο σπλαχνικής λεϊσμανίασης όπως τα δενδριτικά κύτταρα, τα κύτταρα φυσικοί φονιάδες και τα CD8+. Τέλος η ελαιοευρωπεΐνη μπορεί να δοκιμασθεί σε HIV/L. donovani πειραματικό πρωτόκολλο αφού η ελαιοευρωπεΐνη είναι ικανή στο να σταματάει τον πολλαπλασιασμό του ιού HIV. / Up to now there has been neither a vaccine against any form of leishmaniasis found nor drugs that are safe, effective and inexpensive. Plethora of recent data has showed that the existing antileishmanial drugs have numerous disadvantages such as toxicity, development of resistance, long hospitalization and high cost. In addition, HIV/VL coinfection has important epidemiological, clinical, diagnostic and prognostic implications. The two diseases are mutually reinforcing. Clearly the opportunistic manifestation of VL is demonstrated by the WHO records showing that 50-75% new VL cases in South Europe concern HIV patients that bring the incidences of VL 3,000 times more frequent than in the general population. Despite the advances in the parasitological, biochemical, molecular and immunological research using various Leishmania species, the treatment protocols applied against the different forms of the disease are not satisfactory. There is an unconquerable need for the development of new therapeutic treatments to combat leishmaniasis. Nowadays, the interest concerning plant natural products is certainly undergoing a renaissance. The remarkable chemical diversity present in natural products and the accumulated research data produced so far, demonstrate their significant effectiveness against parasitic diseases suggesting the hypothesis to be tested also against leishmaniasis. This was particularly evident in the case of natural products of the olive tree (Olea europaea). Among them oleuropein has most of olive oil’s antioxidant, anti-inflammatory, and disease-fighting characteristics and it is the biophenol that provides life extending benefits. In addition to its antimicrobial and antioxidant activity, when oleuropein was given to animals with tumors, the tumors completely regressed or in some cases even disappeared. The aim of this thesis is to investigate natural products obtained from the olive tree leaves, products and their by-products (olive mill waste waters) and red wine (xinomavro variety), major cornerstones of the Mediterranean diet, as natural sources for promising antileishmanial drugs in accordance with the considerations outlined above. Our results showed that both pure constituents, hydroxytyrosol and oleuropein, exhibited the highest and the most selectively significant leishmanicidal activity against parasites of three Leishmania species, L. infantum, L. donovani and L. major, among the natural products tested. We focused on oleuropein and we discovered that it was capable of causing substantial morphological alterations upon L. donovani logarithmic promastigotes depicted with confocal microscopy namely, cell rounding up, cellular volume reduction and chromatin condensation that were accompanied with phosphatidylserine exposure to the outer leaflet of the plasma membrane. Moreover, oleuropein was found responsible for a delay on normal L. donovani cell cycle progression which was extended up to DNA fragmentation. This regulated parasitic cell death induced by oleuropein appeared to be ROS-independent. Oleuropein’s leishmanicidal capacity was also evident against the amastigote form of the parasite using an in vitro experimental model based on J774.A1 macrophages infected with L. donovani. This activity is accompanied by an increase of inracellular ROS production and the ability of oleuropein to increase the percentage of IL-12 producing myeloid DCs when is administrated in vitro. This data suggested testing the leishmanicidal activity of oleuropein upon in vivo murine visceral model. Intraperitoneal administration of oleuropein every other day for 28 days in L. donovani infected BALB/c mice, led to the dramatic reduction of the parasite load in spleen and liver. Interestingly, oleuropein treated L. donovani infected BALB/c mice, switch towards a TH1 type of immune response characterized by relevant IgG2a/IgG1 isotype and Tbx21/GATA-3 transcription factor ratio. Analysis of the whole spleen tissue revealed small but significant fold changes in gene expression of TH1 versus TH2 type of cytokines between treated and non-treated L. donovani infected BALB/c mice. Particularly, the dominance of TH1 type of response was confirmed by the up regulation of IL-12p40, IFN-γ and TNF-α which triggers elevated expression of iNOS in splenocytes in oleuropein treated L. donovani infected BALB/c mice. Despite the presence of TH2 type of response, the abiding down regulation of IL-1β permits Tbx21 expression and prevents prolonged inflammatory process and thus to disease exacerbation. We also found that oleuropein promoted a dose-dependent ROS production on spleen cells from BALB/c mice infected with L. donovani while it was able to evoke a dose-independent NO production on spleen and liver cells. NO production seems to affect parasitic viability but did not alter physiological function of spleen and liver cells since glutathione cell reservoir is capable of maintaining the continuity of host cell survival confirmed by the absence of NF-kB2 expression increase. Furthermore, oleuropein selectively regulates the transcription of glutathione and trypanothione gene which encode their synthesis enzymes at expense of parasitic antioxidant defense mechanism. The overall conclusion of the research described in this thesis suggests that oleuropein acts as an effective antileishmanial drug with demonstrable immunostimulating properties and selectively induces parasitic death by microbicidal molecules. The option of testing the combining effects of classical antileishmanial drugs with safe, non-toxic and cost effective natural products like oleuropein remains a promising future perspective. Moreover, interesting remains the effect of oleuropein upon other antioxidant genes and cell populations that play crucial roles in the in vivo experimental visceral leishmaniasis such as mDCs, NK and CD8+ cells. Finally, oleuropein could be used upon HIV/L. donovani experimental protocol since oleuropein is also capable to cease viral multiplication.