Ο Σακχαρώδης Διαβήτης τύπου 1 (ΣΔ1) αποτελεί τη συχνότερη μορφή διαβήτη στα παιδιά, συχνά συνοδεύεται από σοβαρές μικρο- και μακρο-αγγειακές επιπλοκές ενώ, η επίπτωσή του εμφανίζει ανησυχητικά αυξητική τάση τις τελευταίες δεκαετίες. Η ενεργοποίηση των μονοκυττάρων, η χημειοταξία τους (κύριος χημειοτακτικός παράγοντας μονοκυττάρων: MCP-1) και η μετατροπή τους σε μακροφάγα (δείκτης μακροφάγων: CD68) θεωρείται πως διαδραματίζουν προεξέχοντα ρόλο στην ανάπτυξη των διαβητικών αγγειακών αλλοιώσεων. Η πλεονάζουσα γλυκόζη που υπάρχει στο διαβήτη, αλληλεπιδρώντας μη ενζυματικά με πλήθος υποστρωμάτων, προκαλεί την παραγωγή των AGEs (τελικά προϊόντα προχωρημένης γλυκοζυλίωσης) τα οποία με τη σειρά τους ασκούν τις βλαπτικές τους δράσεις, είτε αλληλεπιδρώντας άμεσα με τα μόρια της εξωκυττάριας ουσίας ή μέσω σύνδεσης στους κυτταρικούς τους υποδοχείς (κυριότερος εκπρόσωπος: RAGE). Η ενεργοποίηση του RAGE, διαμέσου της ενεργοποίησης του μεταγωγικού μονοπατιού της πρωτεϊνικής κινάσης Β (Akt2/PKB) και του μεταγραφικού παράγοντα NF-κΒ, οδηγεί στην αυξημένη έκφραση προ-φλεγμονωδών [παράγοντας νέκρωσης όγκου-α (TNFα), ιντερλευκίνη-6 (IL-6)] και προ-θρομβωτικών παραγόντων [ιστικού παράγοντα (TF)], συμβάλλοντας κατ’αυτό τον τρόπο στην εμφάνιση ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας. Φραγμό στις δράσεις αυτές αποτελεί η διαλυτή μορφή του RAGE, sRAGE, η οποία συνδεόμενη με τα AGEs τα οδηγεί προς αποδόμηση και εμποδίζει την ενδοκυττάρια σηματοδότηση που πυροδοτούν τα AGEs. Σκοπός / μεθοδολογία: Προκειμένου να διερευνήσουμε τον πιθανό ρόλο των διεργασιών της φλεγμονής στην ανάπτυξη των διαβητικών επιπλοκών, σε μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος 47 προεφηβικών και εφηβικών παιδιών (ηλικίας 4-18 ετών) και 10 νεαρών ενηλίκων (ηλικίας 18-29 ετών) με ΣΔ1 και 39 μη διαβητικών μαρτύρων αντίστοιχης ηλικίας, μελετήσαμε: 1) με RT-PCR τη γονιδιακή έκφραση: του MCP-1, του CD68, της Akt2, του TNF-α, της IL-6 και του RAGE, 2) με ανοσοαποτύπωση κατά Western μετρήσαμε την πρωτεϊνική έκφραση της Akt2, του RAGE και του TF, 3) τα επίπεδα πλάσματος του sRAGE με τη μέθοδο της ELISA. Αποτελέσματα: Η μελέτη έδειξε ότι: (1) Το sRAGE: α) ήταν αυξημένο στους προεφηβικούς μάρτυρες σε σύγκριση με τους εφηβικούς και νεαρούς ενήλικες μάρτυρες, ενώ τα επίπεδα του ήταν μειωμένα στους προεφηβικούς διαβητικούς σε σύγκριση με τους αντίστοιχους μάρτυρες και β) είχε μία τάση μείωσης με τα αυξανόμενα επίπεδα της HbA1c. (2) Η γονιδιακή έκφραση του RAGE: α) έτεινε να αυξηθεί στους προεφηβικούς διαβητικούς και αυξανόταν σημαντικά στους νεαρούς ενήλικες διαβητικούς σε σύγκριση με τους αντίστοιχους μάρτυρες και β) σχετιζόταν αρνητικά με την HbA1c στους διαβητικούς ασθενείς >18ετών. (3) Η πρωτεϊνική έκφραση και των δύο ισομορφών του RAGE (46kDa και 80kDa) εμφάνισε μία τάση μείωσης με την εξέλιξη της εφηβείας (προεφηβικοί > εφηβικοί > νεαροί ενήλικες) στους μάρτυρες, μεταβολές που ακολούθησαν και οι διαβητικοί ασθενείς, αν και τα επίπεδα έκφρασης έτειναν να είναι πιο υψηλά. (4) Η 46kDa ισομορφή RAGE: α) ήταν αυξημένη στου νεαρούς ενήλικες διαβητικούς και μειωμένη στους διαβητικούς >13ετών με διάρκεια διαβήτη ≤5 έτη, σε σύγκριση με τους αντίστοιχους μάρτυρες αλλά και τους αντίστοιχης ηλικίας διαβητικούς με διάρκεια νόσου >5 έτη, β) έτεινε να αυξηθεί με τις τάξεις HbA1c: ≤7%-8% και να μειωθεί με τις τάξεις HbA1c: 8-10% και γ) συσχετίσθηκε θετικά με τη διάρκεια διαβήτη και με τα επίπεδα των τριγλυκεριδιών στο σύνολο των ασθενών. (5) Η 80kDa ισομορφή του RAGE: α) είχε μία τάση αύξησης στους διαβητικούς ασθενείς >13ετών με διάρκεια διαβήτη ≤5 έτη, σε σύγκριση με τους αντίστοιχους μάρτυρες και τους διαβητικούς αντίστοιχης ηλικίας αλλά διάρκεια νόσου >5έτη, β) συσχετίσθηκε αρνητικά με την HbA1c σε ασθενείς με διάρκεια νόσου ≤5έτη. (6) Το MCP-1: α) έτεινε να αυξηθεί στους διαβητικούς σε σύγκριση με τους μάρτυρες και συγκεκριμένα, η αύξηση ήταν σημαντική στους διαβητικούς με στάδιο εφηβείας ΙΙ και V, β) έτεινε να αυξηθεί με την HbA1c και αυξανόταν σημαντικά στους διαβητικούς με περίμετρο κοιλίας >75%. (7) Το CD68: α) βρέθηκε αυξημένο στα διαβητικά αγόρια >18 ετών σε σύγκριση με τους αντίστοιχους μάρτυρες, β) έτεινε να μειωθεί στους διαβητικούς >13ετών με διάρκεια διαβήτη >5έτη, σε σύγκριση με τους αντίστοιχης ηλικίας μάρτυρες και γ) έτεινε να μειωθεί με τα αυξανόμενα επίπεδα της HbA1c και στους διαβητικούς με LDL >100 mg/dL. (8) To TNF-α έδειξε: α) σημαντική μείωση στους διαβητικούς ασθενείς σε σχέση με τους μάρτυρες και ιδιαίτερα σε αυτούς που ήταν ≤13ετών με διάρκεια διαβήτη >5 έτη και σε αυτούς με ηλικία >18ετών, β) μία τάση αύξησης με τις τάξεις HbA1c μέχρι του 10%. (9) Η IL-6 έδειξε: α) σημαντική μείωση στους μάρτυρες με την παράλληλη αύξηση της ηλικίας, β) σημαντική αύξηση στους διαβητικούς >18ετών σε σύγκριση με τους αντίστοιχους μάρτυρες, γ) μία τάση μείωσης στους διαβητικούς ≤13ετών με διάρκεια διαβήτη >5έτη, σε σχέση με τους ηλικιακά αντίστοιχους μάρτυρες και δ) μία σημαντική μείωση στους διαβητικούς με HbA1c >10,1% σε σύγκριση με τις υπόλοιπες τάξεις της HbA1c. (10) Ο TF βρέθηκε: α) σημαντικά αυξημένος στα διαβητικά αγόρια ≤13 ετών και έτεινε να αυξηθεί στα διαβητικά αγόρια >18ετών σε σχέση με τους αντίστοιχους μάρτυρες, β) σημαντικά μειωμένος στους διαβητικούς με διάρκεια νόσου >5έτη και έτεινε να μειωθεί στους διαβητικούς με HbA1c >10,1% και σε αυτούς με LDL >100 mg/dL. (11) Η γονιδιακή έκφραση της Akt2 έδειξε: α) σημαντική αύξηση στους προεφηβικούς διαβητικούς, β) σημαντική μείωση στους διαβητικούς με LDL >100mg/dl και σε αυτούς με HbA1c >9%, σε σύγκριση με τους αντίστοιχους μάρτυρες. (12) Η πρωτεϊνική έκφραση της Akt2 έδειξε: α) μία τάση αύξησης στους προεφηβικούς διαβητικούς και στους διαβητικούς που βρίσκονται στις τάξεις HbA1c: 7,1%-9%, ενώ αυξανόταν σημαντικά στους διαβητικούς με διάρκεια διαβήτη >5έτη, β) σημαντική αύξηση στους διαβητικούς με LDL >100mg/dl.l Συμπέρασμα: Στα άτομα με ΣΔ1, φαίνεται να υπάρχει μια ήπια διαδικασία χημειοταξίας και ενεργοποίησης των μονοκυττάρων, ωστόσο η έκφραση των κυτταροκινών και των υπολοίπων μορίων που εμπλέκονται σε αυτή δεν είναι εντυπωσιακά αυξημένη σε σχέση με τους μάρτυρες. Το γεγονός αυτό μπορεί να σχετίζεται αφενός με τον καλό γλυκαιμικό και λιπιδαιμικό έλεγχο των ασθενών και αφετέρου στην τροποποιημένη ανοσολογική απόκριση που εμφανίζουν τα άτομα αυτά. / Diabetes Mellitus type 1 (DM1) is one of the most common types of diabetes in children and its prevalence has increased over the past decades. DM1 is usually associated with severe micro- and macro- angiopathic complications. The activation of monocytes, their chemotaxis (major chemotactic factor of monocytes: MCP-1) and their transformation to macrophages (marker of macrophages: CD68) is known to play a central role in the development of those complications. The redundant glucose, that characterizes DM1, reacts non enzymatically with plural substrates and causes the formation of AGEs (Advanced Glycation Endproducts). AGEs can cause tissue damage either by direct interaction with extracellular matrix’s domains or via their receptor (main representative: RAGE). RAGE’s activation, through the activation of the intracellular signaling pathways of protein kinase B (Akt2/PKB) and nuclear factor κB (NF-κB), leads to the increased expression of pro-inflammatory [Tissue Necrosis Factor-α (TNF-α), Interleukin-6 (IL-6)] and pro-thrombotic factors [Tissue Factor (TF)], contributing to the development of endothelial dysfunction. As a decoy to these actions of AGEs, the soluble form of RAGE, sRAGE, binds AGEs, leading them to degradation and therefore inhibiting the AGE-induced intracellular signaling. Aim / Material- Methods: In order to investigate the role of the inflammatory procedures in the development of diabetic complications, in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of 47 pre-pubertal and pubertal children (4-18 years of age) and 10 young adults (18-29 years of age) with DM1 and 39 age-matched controls, we studied: 1) with RT-PCR the gene expression of: MCP-1, CD68, Akt2, IL-6 and RAGE, 2) with Western Immunoblotting the protein expression of Akt2, RAGE and TF, 3) sRAGE plasma levels were determined by ELISA. Results: Our study showed that: (1) sRAGE: a) was increased in pre-pubertal controls in comparison to the pubertal and the young adult controls, while its levels were decreased in pre-pubertal DM1 patients in comparison to their controls and b) tended to decrease with the progressive increase of HbA1c levels in DM1 patients. (2) RAGE gene expression: a) tended to increase in pre-pubertal DM1 patients and was significantly increased in young adults DM1 patients in comparison to their age-matched controls and b) was negatively correlated with HbA1c levels in DM1 patients >18years of age. (3) Protein expression of both RAGE isoforms (46kDa & 80kDa) tended to decrease with the progression of puberty (pre-pubertal > pubertal > young adults) in the control group, changes that were also found in DM1 patients, although the expression was at higher levels. (4) Protein expression of 46 kDa RAGE isoform: a) was increased in DM1 young adults and decreased in DM1 patients >13 years of age and duration of diabetes ≤5years, in comparison to age-matched controls and age-matched DM1 patients with duration of diabetes >5years, b) tended to increase with levels of HbA1c ≤7%-8% and decrease with levels of HbA1c 8-10% and c) was positively correlated with the duration of diabetes and the levels triglycerides in DM1 patients’ group. (5) Protein expression of 80kDa RAGE isoform: a) tended to increase in DM1 patients aged >13 years and with duration of diabetes ≤5 years, in comparison to age-matched controls and age-matched DM1 patients with duration of diabetes >5years, b) negatively correlated with HbA1c levels in DM1 patients with ≤5 years duration of diabetes. (6) MCP-1: tended to increase in DM1 patients in comparison to controls and this increase was significant in DM1 patients with II and V Tanner stage of puberty, b) tended to elevate with the progressive increase of HbA1c and was significantly higher in DM1 patients with waist circumference >75%. (7) CD68: a) was increased in DM1 boys >18 years of age in comparison to the age-matched controls, b) tended to decrease in DM1patients >13 years of age and duration of diabetes >5years, in comparison to the age-matched controls and c) tended to decrease with the increasing levels of HbA1c and also in DM1 patients with LDL >100 mg/dL. (8) TNF-α: a) was significantly decreased in DM1 patients in comparison to controls and especially to those with age ≤13 years and duration of diabetes >5years and them with >18 years of age, b) tended to increase with the increasing levels of HbA1c until 10%. (9) IL-6 showed: a) significant decrease in controls with the parallel increase of the age, b) significant increase in DM1 patients >18 years of age in comparison to the age-matched controls, c) a tendency to decrease in DM1 patients ≤13 years of age and duration of diabetes >5years, in comparison to the age-matched controls and d) significant decrease in DM1 patients with HbA1c levels >10,1%, in comparison to the rest of the determined levels of HbA1c. (10) TF: a) was significant elevated in DM1 boys ≤13 years of age and tended to increase in DM1 boys >18 years of age in comparison to the age-matched controls, b) was significant decreased in DM1 patients with duration of diabetes >5years and tended to decrease in DM1 patients with HbA1c levels >10,1% and them with LDL >100mg/dl. (11) Akt2 gene expression showed: a) significant increase in pre-bubertal DM1 patients, b) significant decrease in DM1 patients with LDL >100mg/dl and them with HbA1c levels >9%, in comparison to their controls. (12) Akt2 protein expression showed: a) a tendency to increase in pre-pubertal DM1 patients and in those with HbA1c levels between 7,1-9%, whereas it was increased significantly in DM1 patients with duration of diabetes >5years, b) a significant increase in DM1 patients with LDL >100mg/dl. Conclusions: In the DM1 patients studied, a low grade procedure of chemotaxis and activation of macrophages is possibly present, although the cytokines’ and inflammatory factors’ expression was not remarkably increased in comparison to the controls. This may reflect the good glycemic and lipidemic control of these patients who at the same time possibly exhibit small modifications in their immunological response.

Η φύση της οπτικής διέγερσης και ο βαθμός της ενδομοριακής μεταφοράς του φορτίου (Intramolecular Charge Transfer, ICT), καθώς επίσης η δυναμική των διεγερμένων στάθμεων, σε δύο νέες οργανικές δομές μορίων , D-π-A (γραμμικό μόριο) και DΑ3 (δενδριμερές - αστεροειδές μόριο με επίκεντρο τον δότη ηλεκτρονίων) έχουν διερευνηθεί με femtosecond φασματοσκοπία χρονικής ανάλυσης (απόσβεση του φθορισμού τους) σε δύο διαφορετικούς διαλύτες, το τολουόλιο (με ασθενή πολικότητα) και το τετραϋδροφουράνιο (με μέτρια πολικότητα). Τα πειραματικά αποτελέσματα με βάση τη σύγκριση των μορίων της ίδιας δομής (DA ή DA3) με προοδευτική αλλαγή των αποδεκτών ηλεκτρονίων (από τους ασθενέστερους προς τους ισχυρότερους) στον ίδιο διαλύτη έδειξαν ότι οι οργανικές δομές με υποκαταστάτες τους ισχυρότερους αποδέκτες ηλεκτρονίων είχαν γρηγορότερη απόσβεση του φθορισμού τους και συνεπώς ισχυρότερη ενδομοριακή μεταφορά του φορτίου. Επιπλέον, η σύγκριση των δύο δομών έδειξε ότι τα δενδριμερή μόρια γενικά παρουσίαζαν ισχυρότερη ενδομοριακή μεταφορά του φορτίου. Επίσης τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι κατά τη σύγκριση των δύο διαλυτών οι αλληλεπιδράσεις διπόλου - διπόλου μεταξύ της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη επιδρά στις φασματικές ιδιότητες των μορίων μειώνοντας την ενέργεια της διεγερμένης στάθμης αφού παρατηρήθηκε ερυθρή μετατόπιση Stoke (red shift Stoke) των φασμάτων φθορισμού των μορίων και ακολούθως οι δομές με τους ισχυρότερους αποδέκτες ηλεκτρονίων παρουσίαζαν μεγαλύτερη απόσβεση του φθορισμού. / The optic excitement and the degree of Intramolecular Charge Transfer (ICT), as well as the dynamics of excited states, two new organic structures of molecules, D-pi-A (linear molecule) and DA3 (dendrimers – molecule with center an electron donor) have been investigated with femtosecond time resolved spectroscopy in two different solvents, toluene (with weak polarity) and tetrahydrofuran (moderate polarity). The experimental results by comparing the molecules of the same structure (DA or DA3) with gradual change of electrons acceptors (from weakest to strongest) in the same solvent showed that the organic structures with strongest electron acceptors had faster decay of the fluorescence and hence a stronger intramolecular charge transfer. Moreover, the comparison of the two structures showed that the dendrimers molecules generally showed stronger intramolecular charge transfer. Also the experimental results showed that when the solvent effect ( interactions dipole – dipole) on spectral properties of molecules by reducing the energy of the excited levels (red shift Stoke) of the fluorescence spectra of molecules and then the structures with the strongest electron acceptors had faster decay of the fluorescence

Με την ηλικία, νόσοι που σχετίζονται με δομικά ελαττώματα των οστών που οφείλονται σε κατάγματα ή εκφυλισμούς, αναμένονται να αυξηθούν σε συχνότητα. Επιπλέον, η αύξηση του προσδόκιμου ζωής επιβάλλει τη χρήση βελτιωμένων συνθετικών υλικών για την αντικατάσταση νοσούντων οστών, για παράδειγμα κατά τη χρήση μεταλλικών ράβδων σε περιπτώσεις βλαβών μη-ένωσης και στις χειρουργικές επεμβάσεις αντικατάστασης ισχίου. Τα υπάρχοντα υλικά σχετίζονται με υπο-βέλτιστη οστεοενσωμάτωση και προβληματική μακροπρόθεσμη επιβίωση του σύνθετου εμφυτεύματος. Για το λόγο αυτό, η βελτίωση των υλικών επικάλυψης και των μηχανικών ιδιοτήτων των νέων, κυτταρικά συμβατών, συστατικών είναι επιτακτική. Για να αντιμετωπιστεί αυτό το πρόβλημα, υλικά νέας γενιάς είναι διαθέσιμα, ενδεχομένως με καλύτερες ιδιότητες ως υπόστρωμα προσκόλλησης για τα κύτταρα των οστών. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να εκτιμηθεί η ικανότητα ενός νέου, ειδικά κατασκευασμένου υλικού απο νανοσωλήνες άνθρακα ως προς τη διατήρηση της σωστής έκφρασης των χαρακτηριστικών γονιδίων των οστεοβλαστών, με έμφαση στην έκφραση των γονιδίων που εμπλέκονται στις αλληλεπιδράσεις οστεοβλαστών-υποστρώματος και έτσι προωθούν την σταθερή προσκόλληση των κυττάρων στο υπόστρωμα. Παράλληλα, ερευνήσαμε και την επίδραση της μηχανικής καταπόνησης στην έκφραση των γονιδίων αυτών σε κύτταρα που καλλιεργήθηκαν σε νανοσωλήνες άνθρακα. Χρησιμοποιήσαμε δύο ανεξάρτητες απομονώσεις οστεοβλαστών διαφοροποιημένων από ανθρώπινα μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα μυελού των οστών, δηλαδή προχωρήσαμε σε δύο ανεξάρτητα πειράματα. Και στα δύο, για να γίνει ο πειραματισμός όσο εγγύτερα στις πραγματικές συνθήκες, καλλιεργήσαμε τους οστεοβλάστες υπο στατικές συνθήκες όσο και υπό συνθήκες μηχανικής καταπόνησης, για την προσομοίωση "in vivo" συνθηκών, και συγκρίθηκε η γονιδιακή έκφραση οστεοβλαστών που καλλιεργήθηκαν σε πλαστικό έναντι επιφανειών επικαλυμμένων με νανοσωλήνες άνθρακα. Απομονώσαμε το RNA από τους οστεοβλάστες μετά από την καλλιέργειά τους για 3 και 24 ώρες και προσδιορίσαμε, χρησιμοποιώντας την τεχνική real time RΤ-PCR, την έκφραση των ακόλουθων γονιδίων σε επίπεδο mRNA: κολλαγόνο-α1, αλκαλική φωσφατάση, οστεοποντίνη, βινκουλίνη και ιντεγκρίνες α4, αV, β1 και β3. Συνολικά, τα αποτελέσματα της ανάλυσης του κυτταρικού mRNA έδειξαν ότι η γονιδιακή έκφραση μετά από 3 ώρες καλλιέργειας είναι πολύ μεταβλητή, και οριστικά συμπεράσματα δεν θα μπορούσαν να εξαχθούν. Ωστόσο, αφού δίνεται η ευκαιρία στα κύτταρα να προσκολληθούν σταθερά, στις 24 ώρες, κατέστη σαφές ότι: α) η κυτταρική ταυτότητα των διαφοροποιημένων οστεοβλαστών διατηρείται, με βάση το γεγονός ότι η έκφραση αυτών των χαρακτηριστικών γονιδίων, που σχετίζονται με την προσκόλληση, συντηρείται σωστά, αν και σε διάφορα επίπεδα, β) σε στατικές συνθήκες, το επίπεδο της έκφρασης των εξετασθέντων γονιδίων είναι κατά τι χαμηλότερο σε οστεοβλάστες που καλλιεργηθήκαν σε επικαλυμμένη επιφάνεια με νανοσωλήνες άνθρακα σε σύγκριση με τα κύτταρα που καλλιεργηθήκαν σε πλαστικό, και γ) σε σύγκριση με τις στατικές συνθήκες, το μηχανικό ερέθισμα ενισχύει την έκφραση αυτών των γονιδίων οστεοβλαστών όταν καλλιεργούνται σε νανοσωλήνες άνθρακα, για την επίτευξη υψηλών επιπέδων mRNA έκφρασης των γονιδίων κυτταρικής προσκόλλησης. Τα αποτελέσματα της τελευταίας ανάλυσης της γονιδιακής έκφρασης είναι επίσης συμβατά με τις συνολικές ποσότητες RNA που λαμβάνονται, υποστηρίζοντας έμμεσα τη σταθερή προσκόλληση και επιβίωση των οστεοβλαστών σε νανοσωλήνες άνθρακα υπο συνθήκες μηχανικής καταπόνησης. Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι το νέο υπόστρωμα από νανοσωλήνες άνθρακα που αναλύθηκε σε μηχανικές συνθήκες διέγερσης που προσομοιάζουν, κατά το δυνατόν, συνθήκες καταπόνησης in vivo, συνιστά ένα κατάλληλο κυτταρικό υπόστρωμα, συμβατό με την επιβίωση των οστεοβλαστών, τη διαφοροποίηση, την ανάπτυξη και την σταθερή προσκόλλησή τους στο υπόστρωμα νανοσωλήνων. Η εργασία αυτή υποστηρίζει την πιθανότητα της χρήσης αυτών των νέων υλικών στο μέλλον για την επικάλυψη σκελετικών προσθέσεων, με σκοπό την απόκτηση βέλτιστης οστεοενσωμάτωσης. / As population ages, diseases related to bone structural defects due to fracture or degeneration are expected to increase in frequency. In addition, the increase in life expectancy necessitates better composite materials for replacement of diseased/fractured bones, for example during the use of metal rods for non-union defects and in hip replacement surgery. The existing materials are associated with sub-optimal osseointegration and problematic long-term survival of the composite graft. For this reason, improvement of coating materials and engineering of novel cell-compatible components is imperative. To address this problem, new-generation materials are available, with possibly better bone cell adherence properties. The Aim of this work was to evaluate the ability of a novel, specially-constructed carbon nanotube material to sustain proper expression of characteristic osteoblast genes, with emphasis on the expression of genes that are functionally involved in osteoblast-matrix interactions and promote firm cell adherence to substrate. We used two independent isolates of osteoblasts differentiated from human bone marrow mesenchymal stem cells, ie we proceeded to two independent experimental runs. In both, to make the experimentation more context-relevant, we grew the osteoblasts in static as well as under mechanical strain, to simulate in vivo conditions, and also compared gene expression in osteoblasts grown on plastic versus carbon nanotube-coated surface. We isolated RNA from the osteoblasts at 3 hours and 24 hours after seeding them on the culture vessels and determined, using real-time RT-PCR techniques, the level of expression of the following genes at the mRNA level: α1-collagen, alkaline phosphatase, osteopontin, vinculin, and integrins α4, αV, β1 and β3. All in all, the results on cell mRNA analysis indicated that gene expression at 3h post-plating is too variable and no firm conclusions could be drawn. However, once the cells are given a chance to firmly adhere, at 24h, it became clear that: a) osteoblast cell identity is maintained, based on the fact that the expression of these characteristic matrix- and adhesion-related genes is properly maintained, albeit in various levels, b) in static conditions, the level of expression of the examined genes is lower in cells grown on nanotube-coated surface compared to cells grown on plastic, and c) in comparison to static conditions, mechanical stimulation enhances expression of these genes in osteoblasts grown on nanotubes, to attain robust levels of cell adherence gene mRNA expression. The results of the latter gene expression analysis are also compatible with total RNA quantities obtained, indirectly arguing firm osteoblast adhesion/survival on nanotubes under mechanical strain conditions. We therefore conclude that the novel carbon nanotubes assayed herein in lifelike mechanical stimulation conditions, constitute an appropriate cell-bearing surface, compatible with osteoblast survival, differentiation, growth and firm adherence to substrate. This work raises the possibility of using this novel material in the future to coat skeletal prostheses, in order to obtain improved osseointegration.