Κατά την ανάπτυξη ενός οργανισμού η απόκτηση εξειδικευμένων κυτταρικών λειτουργιών είναι μια προοδευτική διαδικασία η οποία περιλαμβάνει την ασύμμετρη διαίρεση των βλαστικών κυττάρων για την παραγωγή προγονικών κυττάρων τα οποία σταδιακώς εξέρχονται από τον κυτταρικό κύκλο και διαφοροποιούνται μέσω της εγκαθίδρυσης του κατάλληλου μεταγραφικού προγράμματος. Προκειμένου να κατανοήσουμε τη ρύθμιση αυτών των γεγονότων μελετήσαμε την Geminin, ένα κεντρικό ρυθμιστή του κυτταρικού κύκλου, στο ανοσοποιητικό σύστημα. Δημιουργήσαμε ζωικά μοντέλα στα οποία απενεργοποιήσαμε το γονίδιο της Geminin στα λεμφοκύτταρα. Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι η απενεργοποίηση της Geminin στα λεμφοκύτταρα δεν επηρεάζει σημαντικά τη διαφοροποίηση των προγονικών Τ κυττάρων στο θύμο. Απουσία της Geminin τα προγονικά θυμοκύτταρα δεσμεύονται προς διαφοροποίηση στην Τ κυτταρική σειρά και παράγουν διαφοροποιημένα θυμοκύτταρα. Παρατηρήθηκαν μικρές μειώσεις στον αριθμό των DN1, DN4 και DP κυττάρων. Σε αντίθεση τα αθώα (naïve), ρυθμιστικά (regulatory) και Τ κύτταρα μνήμης (memory T cells), παρουσίασαν σημαντικές μειώσεις απουσία της Geminin. Επιπλέον βρήκαμε ότι ο πολλαπλασιασμός των περιφερικών Τ κυττάρων ύστερα από την ενεργοποίηση τους μέσω του TCR υποδοχέα παρουσίασε σημαντικές ανωμαλίες ενώ παρατηρήθηκαν και σημαντικές διαταραχές της προόδου του κυτταρικού κύκλου απουσία της Geminin. Οι μεταβολές που παρατηρήθηκαν στην έκφραση του Cdt1 και σε κυκλίνες των ενεργοποιημένων περιφερικών Τ κυττάρων μπορεί να εμπλέκονται στο μηχανισμό που εξηγεί τις διαταραχές των περιφερικών Τ κυττάρων απουσία της Geminin. Επίσης Τ κύτταρα από τα οποία είχε απενεργοποιηθεί η Geminin δεν είναι ικανά να αποικίσουν τα λεμφοειδή όργανα μυών από τους οποίους απουσιάζουν τα λεμφοκύτταρα, αποτέλεσμα το οποίο δείχνει διαταραχές του ομοιοστατικού πολλαπλασιασμού αυτών των κυττάρων. Συμπερασματικά η Geminin είναι απαραίτητη για την αυστηρή ρύθμιση των επαναλαμβανόμενων κυτταρικών διαιρέσεων των περιφερικών Τ κυττάρων αλλά δεν επηρεάζει σημαντικά την διαφοροποίηση των προγονικών Τ κυττάρων. Επιπλέον τα αποτελέσματα αυτά προτείνουν ότι υπάρχουν εγγενείς διαφορές στην ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου μεταξύ θυμοκυττάρων και περιφερικών Τ κυττάρων. / During development, acquisition of specialized function is a progressive, gradual process that involves the asymmetric divisions of stem cells to generate progeny that will exit the cell cycle and terminally differentiate through the establishment of an appropriate transcriptional program. In order to understand this process we studied Geminin, a key cell cycle regulator, that has been shown to affect cellular decisions of differentiation. Towards this direction we focused on the immune system and investigated the role of Geminin in self-renewal and differentiation of stem and progenitor cells. In order to gain insight into the in vivo role of Geminin in progenitor cell division and differentiation, we have deleted Geminin in cells of the lymphoid lineage. The inactivation of Geminin in the lymphoid lineage does not alter progenitor T cell differentiation in the thymus. In the absence of Geminin progenitor T cells commit, differentiate and generate differentiated thymocytes. Minor reduction in the number of DN1, DN4 and DP progenitor T cells were observed. In contrast naïve, regulatory and memory peripheral T cells show a significant reduction in the absence of Geminin. Moreover, proliferation of Geminin deficient peripheral T cells upon TCR activation is severely compromised, accompanied by cell cycle progression defects. The deregulated protein levels of Cdt1 and cyclins in activated peripheral T cells lacking Geminin, may be involved in the mechanism responsible for the observed phenotype of Geminin deficient peripheral T cells. More importantly Geminin deficient T cells fail to repopulate lymphopenic hosts suggesting defects in homeostatic proliferation. In conclusion Geminin is essential to regulate the repeated divisions of peripheral T cells but does not significantly affect progenitor T cell differentiation. In addition our results suggest that there are intrinsic differences in cell cycle regulation of thymocytes and peripheral T cells.

Η αντικαρκινική ένωση δοξορουβικίνη χρησιμοποιείται ευρέως είτε μόνη της είτε σε συνδυασμό με άλλα αντικαρκινικά φάρμακα, στην αντιμετώπιση του καρκίνου του μαστού, των ωοθηκών, του πνεύμονα αλλά και σε περιπτώσεις οξείας λευχαιμίας και σαρκωμάτων. Σε προηγούμενη έρευνα που πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο μας, σε λεμφοκύτταρα ανθρώπου αλλά και στην κυτταρική σειρά ποντικού C2C12, βρέθηκε ότι επάγει το σχηματισμό μικροπυρήνων ως αποτέλεσμα κυρίως χρωμοσωματικής θραύσης. Στην παρούσα εργασία, διερευνήθηκε περαιτέρω η ικανότητα της δοξορουβικίνης να προκαλεί θραύση του γενετικού υλικού καθώς και η ικανότητά της να επάγει τη διαδικασία της απόπτωσης σε λευχαιμικά κύτταρα ανθρώπου HL-60. Η μελέτη του κερματισμού του DNA λόγω της δράσης της δοξορουβικίνης πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο ηλεκτροφόρησης μοναδιαίων κυττάρων σε πηκτή αγαρόζης (SCGE) κάτω από αλκαλικές συνθήκες. Εκτιμήθηκαν οι παράμετροι tail length, % DNA in tail, tail moment, και olive tail moment που αποκαλύπτουν θραύση του DNA. Επιπρόσθετα, η ικανότητα της δοξορουβικίνης να προκαλεί θραύση του γενετικού υλικού αναλύθηκε μέσω δημιουργίας κλάσεων με ελάχιστη έως μέγιστη βλάβη. O μηχανισμός με τον οποίο προκαλεί θραύση του DNA διερευνήθηκε με τη χρήση της μεθόδου ηλεκτροφόρησης μοναδιαίων κυττάρων σε πηκτή αγαρόζης κάτω από αλκαλικές συνθήκες σε συνδυασμό με τη χρήση των επιδιορθωτικών ενζύμων Fpg και hOOG1. Μετέπειτα, εξετάστηκε η ικανότητα της δοξορουβικίνης να επάγει την απόπτωση. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο αναστολής της κυτταροκίνησης (CBMN). Επίσης, με τη μέθοδο CBMN πραγματοποιήθηκε μελέτη του φαινομένου της χρωμοσωματικής θραύσης. Για την περαιτέρω διερεύνηση του μηχανισμού με τον οποίον η υπό εξέταση χημική ένωση επάγει τη διαδικασία της απόπτωσης, αναλύθηκε η ικανότητά της να τροποποιεί την έκφραση της κασπάσης-3, μιας πρωτεΐνης που παίζει σημαντικό ρόλο στον καταρράκτη των μοριακών γεγονότων που εμπλέκονται στην ενεργοποίηση του προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου. Για το σκοπό αυτό εφαρμόστηκε η μέθοδος ανοσοαποτύπωσης της παραπάνω πρωτεΐνης (Western blot). Με βάση τα ευρήματά μας, η δοξορουβικίνη παρουσιάζει θραυσματογόνο δράση, όπως φάνηκε από την αύξηση της εξόδου του DNA από τους πυρήνες των κυττάρων μετά από ηλεκτροφόρηση σε αλκαλικές συνθήκες. Η δημιουργία των ρηγμάτων είναι ισχυρότερη σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Η ικανότητα της δοξορουβικίνης να προκαλεί θραύση του γενετικού υλικού σχετίζεται με την οξείδωση των βάσεων του DNA, η οποία έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ασταθών σε αλκαλικές συνθήκες θέσεων (alkali labile sites). Επίσης, προκαλεί οριακή αύξηση της συχνότητας των μικροπυρήνων στις χαμηλότερες συγκεντρώσεις που μελετήθηκαν, ενώ δε φαίνεται να επάγει τη δημιουργία των μικροπυρήνων στις υψηλότερες συγκεντρώσεις. Το εύρημα αυτό είναι σε συμφωνία με την ιδιότητά της να προκαλεί μεγαλύτερη συχνότητα ρηγμάτων του DNA στις μικρές συγκεντρώσεις. Επιπρόσθετα, επάγει τη διαδικασία της απόπτωσης. Η επαγωγή αυτή είναι ισχυρότερη σε υψηλές συγκεντρώσεις και δικαιολογεί τις μειωμένες συχνότητες ρηγμάτων και μικροπυρήνων στις συγκεντρώσεις αυτές. Η κασπάση 3 συμμετέχει στην επαγόμενη από τη δοξορουβικίνη απόπτωση όπως φάνηκε από την αύξηση της έκφρασης της κασπάσης 3, μετά από ανάλυση κατά western, σε κυτταρικές καλλιέργειες που αναπτύχθηκαν παρουσία δοξορουβικίνης. / The anticancer drug doxorubicin is widely used, either alone or in combination with other anticancer drugs, in the treatment of solid tumours of the breast, lung, ovary, as well as in acute leukemia and sarcomas. Previous research in our laboratory showed that doxorubicin is able to induce micronucleus generation, in human lymphocytes and mouse cell line C2C12, mainly due to chromosome breakage. In the present study we investigated the clastogenic activity of doxorubicin as well as its ability to induce apoptosis. Ηuman leukemic cells HL-60 were chosen as the cell system to proceed our research. The clastogenic activity of doxorubicin was investigated by alkaline Single Cell Gel Electrophoresis (SCGE assay-Comet assay). Four parameters were analyzed, tail length, % DNA in tail, tail moment, and olive tail moment, which reveal DNA breakage. Additionally the capacity of doxorubicin to induce DNA fragmentation was analyzed by stratifying the cells into five classes with various degrees of DNA damage, from undamaged DNA to severely damaged DNA. The mechanism by which doxorubicin exerts its clastogenic activity was studied by enzyme linked comet assay. We used Fpg and hOOG1 DNA glycosylases. The ability of doxorubicin to induce apoptosis was studied by Cytokinesis-block Micronucleus assay. Also, the CBMN assay was used to assess the micronucleation on HL-60 due to the action of doxorubicin. To further elucidate the mechanism by which doxorubicin induce apoptosis we examined the ability of this compound to alter the expression of caspase 3, that plays a key role in the cascade of molecular events of programmed cell death. This analysis was performed by Western blot. Our findings indicate that doxorubicin exerts clastogenic activity as it provokes DNA migration from the nucleus after SCG electrophoresis in alkaline conditions. The generation of breaks on DNA strands seems to be more potent at low concentrations. The ability of doxorubicin to induce fragmentation of genetic material is correlated with the oxidation of DNA bases resulting in the formation of alkali labile sites. Furthermore, it induces marginal increase in the frequency of micronuclei at lower concentrations, while it doesn’t seem to induce micronucleation at higher concentrations. This finding is in accordance with the ability of doxorubicin to generate higher frequency of DNA breaks at low concentrations. Additionally, doxorubicin induces apoptosis. This induction is more potent at higher concentrations and is consistent with the reduced frequency of breaks and micronucleus generation at these concentrations. Activation of apoptosis due to doxorubicin treatment seems to be mediated by caspase 3.

Στην παρούσα εργασία, μελετήσαμε την συνεισφορά των μεταβολικών μονοπατιών της HDL και των χυλομικρών/VLDL στην εμφάνιση της παχυσαρκίας, στις διαταραχές του μεταβολισμού της γλυκόζης, στην εναπόθεση των τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και στην ανάπτυξη της διατροφικά επαγόμενης μη αλκοολικής λιπώδους νόσου του ήπατος (NAFLD). Έτσι, επιλέξαμε να εστιάσουμε στην μελέτη των απολιποπρωτεϊνών Α-Ι (apoA-I) και Ε (apoE) και του ενζύμου λεκιθινο-χοληστερολική ακυλοτρανσφεράση (LCAT). Η apoA-I αποτελεί το κύριο συστατικό των υψηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (HDL) και είναι υπεύθυνη για την σύνθεση τους, η LCAT εστεροποιεί την ελεύθερη χοληστερόλη των λιποπρωτεϊνών του πλάσματος και ευθύνεται για το σχηματισμό των ώριμων σωματιδίων HDL και η apoE συμμετέχει στον καταβολισμό των υπολειμμάτων των χυλομικρών, των πολύ χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (VLDL) και των χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (LDL) από την κυκλοφορία καθώς και στην de novo βιογένεση της HDL. Προκειμένου να μελετηθεί ο ρόλος αυτών των μορίων στις παραπάνω μεταβολικές διαταραχές, μελετήσαμε πειραματικά μοντέλα ποντικών με έλλειψη στα γονίδια αυτά. Συγκεκριμένα, ομάδες ποντικών με έλλειψη στο γονίδιο που κωδικοποιεί την apoA-I (apoA-I-/-), την LCAT (LCAT-/-), την apoE (apoE-/-) αλλά και μια ομάδα ποντικών που εκφράζουν το πλήρες γονιδίωμα (C57BL/6) τέθηκαν σε δίαιτα πλούσια σε λιπαρά (δίαιτα δυτικού τύπου) για 24 εβδομάδες και πραγματοποιήθηκαν ιστολογικές, βιοχημικές και κινητικές αναλύσεις. Στα apoA-I-/- ποντίκια παρατηρήθηκε αύξηση του σωματικού βάρους, έντονη συσσώρευση τριγλυκεριδίων στο ήπαρ, διαταραγμένη ιστολογική εικόνα του ήπατος και ανάπτυξη διατροφικά επαγόμενης NAFLD όπως, επίσης, παρουσίασαν ανοχή στη γλυκόζη και αντίσταση στην ινσουλίνη. Επιπλέον, η ποσοτικοποίηση του mRNA των γονιδίων FASN, DGAT-1 και PPAR-γ απέκλεισε την de novo σύνθεση των λιπαρών οξέων και των τριγλυκεριδίων σαν πιθανή αιτία της εμφάνισης της νόσου στα apoA-I-/- ποντίκια. Παρόμοια το μεταβολικό προφίλ δεν ανέδειξε σημαντικές διαφορές στην ενεργειακή δαπάνη μεταξύ των apoA-I-/- και των C57BL/6 ποντικών. Επίσης, παρατηρήθηκε ενισχυμένη εντερική απορρόφηση, ταχύτερη κάθαρση των μεταγευματικών τριγλυκεριδίων από την κυκλοφορία και μειωμένη ταχύτητα ηπατικής έκκρισης των πολύ χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (VLDL) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Γονιδιακή μεταφορά της apoA-IMilano μέσω αδενοϊού σε apoA-I-/- ποντίκια που έλαβαν δίαιτα δυτικού τύπου για 12 εβδομάδες, είχε ως αποτέλεσμα την μείωση της συγκέντρωσης των ηπατικών τριγλυκεριδίων και την βελτίωση της ιστολογικής εικόνας και αρχιτεκτονικής του ήπατος. Τα ποντίκια αυτά λόγω της έλλειψης της apoA-I δεν συνθέτουν HDL, επομένως η απουσία της HDL σε συνδυασμό με δίαιτα πλούσια σε λιπαρά οδηγεί στην εμφάνιση παχυσαρκίας, διαταραχών στο μεταβολισμό της γλυκόζης και NAFLD. Για να αξιολογήσουμε τη συνεισφορά της ποιότητας της HDL στην εμφάνιση των παραπάνω διαταραχών, μελετήσαμε LCAT-/- ποντίκια που διαθέτουν ¨ανώριμη¨ δισκοειδή HDL. Όπως και στα ποντίκια που δεν εκφράζουν την apoA-I, έτσι και σε αυτή την ομάδα παρατηρήθηκε σημαντική διατροφικά επαγόμενη εναπόθεση τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και διαταραγμένη ιστολογική εικόνα και αρχιτεκτονική του ήπατος. Αντιθέτως στα ποντίκια αυτά παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση του σωματικού βάρους σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Επιπλέον, τα LCAT-/- ποντίκια δεν παρουσίασαν διαταραχές στο μεταβολισμό της γλυκόζης ενώ οι κινητικές αναλύσεις έδειξαν ότι η απουσία της LCAT σχετίζεται με αυξημένη εντερική απορρόφηση των διατροφικών λιπιδίων, ταχύτερη κάθαρση των μεταγευματικών τριγλυκεριδίων και μειωμένη ταχύτητα ηπατικής έκκρισης των VLDL σε σχέση με τα C57BL/6 ποντίκια. Γονιδιακή μεταφορά της LCAT μέσω αδενοϊού σε LCAT-/- ποντίκια που έλαβαν δίαιτα δυτικού τύπου για 12 εβδομάδες, είχε ως αποτέλεσμα την σημαντική μείωση της συγκέντρωσης των ηπατικών τριγλυκεριδίων και την βελτίωση της ιστολογικής εικόνας και αρχιτεκτονικής του ήπατος. Τα μέχρι τώρα δεδομένα μας λοιπόν υποδεικνύουν πως το μεταβολικό μονοπάτι της HDL είναι κεντρικός ρυθμιστής διαδικασιών σχετιζόμενων με την εναπόθεση διατροφικών τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και την εμφάνιση NAFLD. Επιπλέον, τα αποτελέσματα μας υποστηρίζουν πως η συνύπαρξη μειωμένης και πιθανόν δυσλειτουργικής HDL μαζί με NAFLD σε ασθενείς με μεταβολικό σύνδρομο δεν είναι μια απλή σύμπτωση αλλά υποδηλώνει μία ισχυρή μηχανιστική συσχέτιση ανάμεσα στις δύο αυτές καταστάσεις. Προκειμένου να μελετηθεί ο ρόλος του μεταβολικού μονοπατιού των χυλομικρών, μελετήσαμε ποντίκια με έλλειψη στην apoE τα οποία καταβολίζουν βραδέως τα διατροφικά λιπίδια. Τα apoE-/- ποντίκια αντιστάθηκαν στην παχυσαρκία και στην εμφάνιση της διατροφικά επαγόμενης NAFLD σε σχέση με τα C57BL/6 ποντίκια. Επίσης, δεν παρουσίασαν διαταραχές στο μεταβολισμό της γλυκόζης και οι κινητικές αναλύσεις έδειξαν ότι είχαν βραδύτερη κάθαρση των μεταγευματικών τριγλυκεριδίων από την κυκλοφορία του αίματος. Θέλοντας να ερευνήσουμε και το ρόλο του υποδοχέα της LDL, πραγματοποιήθηκε μια σειρά ανάλογων πειραμάτων σε LDLr-/- ποντίκια που έλαβαν δίαιτα δυτικού τύπου για 24 εβδομάδες. Τα LDLr-/- ποντίκια είχαν σημαντική συσσώρευση τριγλυκεριδίων στο ήπαρ και NAFLD προτείνοντας ότι η ηπατική συσσώρευση τριγλυκεριδίων μέσω της apoE είναι μια διαδικασία ανεξάρτητη από τον LDLr. Τα ευρήματα μας προτείνουν ένα νέο ρόλο κλειδί για την apoE ως ένας περιφερικός συντελεστής στην ομοιόσταση των ηπατικών λιπιδίων και στην ανάπτυξη της διατροφικά επαγόμενης NAFLD. Επιπλέον, δείχνουν ότι οι διαταραχές στο μεταβολικό μονοπάτι των χυλομικρών σχετίζονται άμεσα με την εμφάνιση της NAFLD. Συμπερασματικά, το μεταβολικό σύστημα λιπιδίων και λιποπρωτεϊνών φέρεται να κατέχει κεντρικό ρόλο στην εναπόθεση ηπατικών τριγλυκεριδίων και στην εμφάνιση της NAFLD. / In the present study, we investigated the contribution of HDL and the clylomicron/VLDL pathways in the development of obesity, glucose metabolism and diet-induced non alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Thus, we chose to study apolipoproteins A-I (apoA-I) and E (apoE), as well as the enzyme lecithin:cholesterol acyltransferase (LCAT). ApoA-I is the main protein of high density lipoprotein (HDL) and is responsible for it’s synthesis, LCAT esterifies the free cholesterol of plasma lipoproteins and forms mature particles of HDL and apoE participates in the catabolism of chylomicrons, very low density lipoproteins (VLDL) and low density lipoproteins (LDL) and also participates in the de novo biogenesis of HDL. In an attempt to study the role of all these particles in the development of diet-induced NAFLD, apoA-I deficient, LCAT deficient, apoE deficient and control C57BL/6 mice were fed western-type diet (17.3% protein, 48.5% carbohydrate, 21.2% fat, 0.2% cholesterol, 4.5Kcal/g) for 24 weeks and their sensitivity towards NAFLD was assessed by histological and biochemical methods. ApoA-I deficient (apoA-I-/-) mice showed increased body weight, increased diet-induced hepatic triglyceride deposition and disturbed hepatic histology while they exhibited reduced glucose tolerance and insulin sensitivity. Quantification of FASN, DGAT-1, and PPARγ mRNA expression suggested that the increased hepatic triglyceride content of the apoA-I-/- mice was not due to de novo synthesis of triglycerides. Similarly, metabolic profiling did not reveal differences in the energy expenditure between the two mouse groups. However, apoA-I-/- mice exhibited enhanced intestinal absorption of dietary triglycerides, accelerated clearance of postprandial triglycerides, and a reduced rate of hepatic VLDL triglyceride secretion. In agreement with these findings, adenovirus-mediated gene transfer of apoA-IMilano in apoA-I-/- mice fed western-type diet for 12 weeks resulted in a significant reduction in hepatic triglyceride content and an improvement of hepatic histology and architecture. In order to evaluate the contribution of HDL quality in the development of the metabolic disturbances described above, we studied LCAT-/- mice which have immature discoidal HDL circulating in the plasma. Similarly to apoA-I-/- mice, in the LCAT-/- group we observed increased diet-induced hepatic triglyceride deposition and impaired hepatic histology and architecture. In contrast hoewever, these mice gained significantly more body weight, compared to the control group though they did not develop disturbances in their plasma glucose metabolism. Mechanistic analyses indicated that LCAT deficiency was associated with enhanced intestinal absorption of dietary triglycerides, accelerated clearance of postprandial triglycerides, and a reduced rate of hepatic very low density lipoprotein triglyceride secretion. No statistical difference in the average daily food consumption between mouse strains was observed. Adenovirus-mediated gene transfer of LCAT in LCAT-/- mice that were fed western-type diet for 12 weeks resulted in a significant reduction in hepatic triglyceride content and a great improvement of hepatic histology and architecture. Taken together, these data suggested that HDL metabolic pathway is a central modulator of processes associated with diet-induced hepatic lipid deposition and NAFLD development. Furthermore, our results sypport that the the coexistence of reduced and possibly dysfunctional HDL with NAFLD in patients with metabolic syndrome is not a mere coincidence, rather indicates a strong mechanistic link between these two conditions. In order to study the role of the chylomicron metabolic pathway, we employed apoE-deficient mice, which show a very slow catabolism of dietary lipids. Our data indicate that the apoE-/- mice are resistant to obesity and to diet-induced NAFLD compared to control C57BL/6 mice and they don’t reveal disturbances in the glucose metabolism. In an attempt to identify the molecular basis for this phenomenon biochemical and kinetic analyses revealed that apoE-/- mice displayed a significantly delayed post-prandial triglyceride clearance from their plasma. In contrast to apoE-/- mice, LDLr-/- mice fed western-type diet for 24 weeks developed significant accumulation of hepatic triglycerides and NAFLD suggesting that the apoE-mediated hepatic triglyceride accumulation in mice is independent of the LDLr. Our findings suggest a new role of apoE as key peripheral contributor to hepatic lipid homeostasis and the development of diet-induced NAFLD. Furthermore, they show that the disturbances in the metabolic pathway of chylomicron are related, directly, with the development of NAFLD. Overall, our findings reinforce our initial hypothesis that the transport of dietary lipids from the intestine to the liver plays a central role to the deposition of triglycerides in the liver and the development of NAFLD.

Στη διπλωματική αυτή εργασία μελετάται η πιο απλή περίπτωση από τις νηματοποιήσεις του Hopf και παράλληλα η γεωμετρική δομή της τρισδιάστατης σφαίρας. Για το σκοπό αυτό εισάγονται οι έννοιες των κβατερνίων και βασικά στοιχεία από τη θεωρία πολλαπλοτήτων. / An introduction of the simplest Hopf fibration and an elementary study of the 3-sphere are the basic aims of this graduation thesis. Besides, quaternions and elements of manifold theory are widely used.

Μια συσκευή για τη μέτρηση της πίεσης του αίματος ενός ασθενή, περιλαμβάνει έναν επεξεργαστή προσκολλημένο σε μια συσκευή εισόδου, ο οποίος δέχεται μια αρχική είσοδο, που αντιπροσωπεύει την απόλυτη πίεση του αίματος του ασθενή και ένα μη-επεμβατικό αισθητήρα, που ακουμπάει τον ασθενή για τη μέτρηση τουλάχιστον μιας ‘φυσιολογικής’ λειτουργίας. Ο επεξεργαστής εκτελεί μια διαδικασία για την εκτίμηση της αρχικής εισόδου και της ‘φυσιολογικής’ λειτουργίας, για να υπολογίσει την πίεση του αίματος του ασθενή. Μια μέθοδος για τον υπολογισμό της πίεσης του αίματος ενός ασθενή, περιλαμβάνει τα βήματα της αποθήκευσης της αρχικής εισόδου, που αντιπροσωπεύει την απόλυτη πίεση του αίματος του ασθενή, της μη-επεμβατικής ‘αίσθησης’ (μέσω αισθητήρα) τουλάχιστον μιας ‘φυσιολογικής’ λειτουργίας και της εκτίμησης των δύω τιμών για τον υπολογισμό της πίεσης του αίματος. Η παρούσα εργασία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση και τον εντοπισμό άλλων ‘φυσιολογικών’ μεταβλητών όπως της ενδοτικότητας των τοιχωμάτων των αγγείων, των αλλαγών στην ένταση των κοιλιακών συστολών, των αλλαγών στην αγγειακή αντίσταση, των αλλαγών στον όγκο των υγρών, των αλλαγών στον καρδιακό παλμό, της συσταλτικότητας του μυοκαρδίου και άλλων σχετικών παραγόντων. / This dissertation refers to a device for non-invasively measuring the blood pressure of a patient. Such a device consists of a processor attached to an input device, which receives an initial input value, representing the patient’s absolute pressure, and a non-invasive sensor attached to the patient for measuring at least one physiological function. For determining the patient’s blood pressure, the processor performs a process for evaluating the initial input and the physiological function of the sensor. A method for non-invasively measuring a patient’s blood pressure includes, firstly, storing the initial input (which represents the patient’s absolute pressure), secondly, non-invasively sensing at least one physiological function and, finally, evaluating both these inputs for measuring the patient’s blood pressure. This dissertation can also be used for the analysis of other physiological variables such as vascular wall compliance, changes in the strength of ventricular contractions, alterations in fluid volume or in cardiac output and other related factors.

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την επίδραση που επιφέρουν στην τάση διάσπασης διακένου αέρα, διάφορα μονωτικά φύλλα (διαφράγματα) τοποθετούμενα κάθετα προς τον κεντρικό άξονα μεταξύ της διάταξης των ηλεκτροδίων του διακένου και σε διαφορετικές θέσεις μεταξύ της απόστασης αυτών. Η διερεύνηση της επίδρασης των διαφραγμάτων στην διηλεκτρική συμπεριφορά των διακένων είναι γνωστή γενικά και ως το Φαινόμενο του Διαφράγματος (Barrier Effect). Η διάταξη που χρησιμοποιήθηκε για την εκπόνηση της παρούσας εργασίας ήταν διάκενο αέρα ακίδας-πλάκας μήκους 6 cm, και στο ενδιάμεσο των ηλεκτροδίων τοποθετήθηκε το διάφραγμα (Σχήμα 1). Σχήμα 1) Διάταξη διακένου ακίδας-πλακάς με διάφραγμα. Χρησιμοποιήθηκαν 3 διαφορετικά υλικά ως διαφράγματα, ως προς το πάχος τους, με αποτέλεσμα τα σύνθετα διάκενα αέρα-διηλεκτρικού που προκύπτουν να είναι τα εξής: 1) Διάκενο αέρα “ακίδας-πλάκας” με διάφραγμα πάχους 0,2 mm. 2) Διάκενο αέρα “ακίδας-πλάκας” με διάφραγμα πάχους 0,19 mm. 3) Διάκενο αέρα “ακίδας-πλάκας” με διάφραγμα πάχους 0,125 mm. Η καταπόνηση του κάθε σύνθετου διακένου αέρα-διηλεκτρικού έγινε με θετικές κρουστικές τάσεις χειρισμών υπό ατμοσφαιρική πίεση. Για το διάκενο αέρα “ακίδας-πλάκας” μήκους 6 cm με διαφράγματα polyfilm πάχους 0,125 mm και 0,19 mm, διερευνήθηκε η συμπεριφορά αυτών για τρείς διαφορετικές θέσεις ξ=x/D, του διαφράγματος στο διάκενο (x=1, x=2, x=3) και με δύο διαφορετικές περιπτώσεις καταπόνησης για την κάθε θέση ξ του διαφράγματος στο διάκενο. Στην πρώτη περίπτωση το διάφραγμα διατηρήθηκε το ίδιο για κάθε στάθμη τάσεως καταπόνησης του και στη δεύτερη άλλαζε για κάθε στάθμη. Για το διάκενο αέρα “ακίδας-πλάκας” με διαφράγματα τύπου nomex πάχους 0,2 mm, διερευνήθηκε η συμπεριφορά του για έξι διαφορετικές θέσεις ξ του διαφράγματος στο διάκενο. / The aim of this thesis is to investigate the effect of different insulation materials (barriers) into the breakdown voltage of air-gaps, created by two electrodes. The barrier is placed between these electrodes and crosses their central axes perpendicularly, at various locations along this axes. The system used for this work was an air-gap ‘’needle-plate’’, which had a width of 6cm and a barrier placed between the electrodes (figure1). Figure 1) Schematic diagram of ‘’needle-plate’’ air gap with barrier. There were 3 barriers used,of different thicknesses. The resulting air-dielectric gaps formed are as follows: 1) needle plate air-gap, with a 2mm thick barrier. 2) needle plate air-gap, with a 0,19 mm thick barrier. 3) needle plate air-gap, with a 0,125 mm thick barrier. The stress of each air-dielectric gap composite was accomplished using positively impulsed voltage, at atmospheric pressure. In the 6cm wide air gap of the needle plate, a polyfilm barrier was used with a thickness of 0.125 or 0.19mm. The barrier was placed at three different positions between the plates (ξ=x/d; x=1,2,3). At each location, two cases were investigated: 1) the same barrier was kept still and a voltage of various levels was applied and 2) the barrier was varied at each different level of voltage applied. The behaviour/response/efficiency of the air gap needle plate, having a nomex type barrier of 0.2 mm thickness, was investigated, when the barrier was placed at 6 different locations, ξ, between the electrodes.

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως θέμα τις μεθόδους εκτίμησης της έκθεσης του ανθρώπου σε ηλεκτρικά, μαγνητικά και ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Ειδικότερα, με σκοπό την εκτίμηση της έκθεσης σε χαμηλόσυχνα ηλεκτρομαγνητικά πεδία επιλέχθηκε ο χώρος των γυμναστηρίων όπου διεξήχθησαν μετρήσεις μαγνητικής επαγωγής κατά τη χρήση ηλεκτρικών οργάνων άθλησης. Στο πρώτο μέρος της παρούσας εργασίας παρουσιάζονται τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία και οι αιτίες δημιουργίας τους. Γίνεται αναφορά στις επιπτώσεις της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στον ανθρώπινο οργανισμό και παρουσιάζονται οι προδιαγραφές των οργάνων μέτρησης και οι τεχνικές των μετρήσεων που απαιτούνται, προκειμένου να αξιολογηθεί η έκθεση του ανθρώπου. Στο δεύτερο μέρος περιγράφεται η διαδικασία λήψης των μετρήσεων και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα σε σύγκριση με τα επίπεδα αναφοράς για την ασφαλή έκθεση του κοινού σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία. / The subject of this thesis is the assessment methods of human exposure to electric, magnetic and electromagnetic fields. In particular, in order to estimate the exposure to low frequency electromagnetic fields, magnetic induction measurements were made during the use of cardiovascular equipment at gyms. In the first part of this paper the electromagnetic fields and their sources are being presented. There is also reference to the impact of electromagnetic radiation on the human body and to the specifications of instrumentation and measurement techniques that are required to assess human exposure. The second part describes the measurement process and presents the results compared to the reference levels for safe exposure to electromagnetic fields.

Η παρούσα ερευνητική εργασία εστιάζει στο κοινωνικό φαινόμενο του σχολικού εκφοβισμού καθώς και στη διάσταση του ως ζήτημα που άπτεται των θεμελιωδών δικαιωμάτων του παιδιού, όπως προκύπτει από τις μορφές και τις συνέπειες αυτού. Σκοπός της ήταν η διερεύνηση των βιωμένων εμπειριών εκφοβισμού μεταξύ μαθητών που έχουν ζήσει οι εκπαιδευτικοί δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης του Ν. Αχαΐας. Η μελέτη στηρίχθηκε σε μία ποιοτική προσέγγιση με χρήση της ημιδομημένης συνέντευξης ως ερευνητικής μεθόδου, μέσω της οποίας επιχειρήσαμε να ανακαλύψουμε τον τρόπο με τον οποίο οι ίδιοι οι εκπαιδευτικοί συγκροτούν τις αφηγήσεις τους για τα περιστατικά εκφοβισμού που έχουν βιώσει. Η ποιοτική ανάλυση των δεδομένων, που προέκυψαν από τις αφηγήσεις των εκπαιδευτικών, καταδεικνύει το γεγονός ότι αν και οι ομιλητές επιστρατεύουν τους κοινωνικοποιητικούς μηχανισμούς της οικογένειας, του σχολείου και της παρέας ως ταξινομητικά σχήματα οργάνωσης του φαινομένου, οι βιογραφίες τους αποτελούν τον πόρο από τον οποίο αντλούν για να οργανώσουν την αντιμετώπισή του. / The present work focuses on the social phenomenon of bullying and also on its aspect as a matter of fundamental rights of the child, as it appears from the forms and consequences. The aim of the research was to explore the lived experiences of bullying among students, who have proved the secondary school teachers of Achaia. The study was based on a qualitative approach using semi-structured interview as a research method, through which we attempted to investigate the way teachers compose their narratives through their stories about bullying they have experienced. The qualitative analysis of data that derived from the narratives of teachers shows that although the speakers employ their socialization mechanisms of family, school and peers as classifier organization schemes phenomenon, their biographies constitute the resource that derives from to organize the intervention at the bullying phenomenon.

Τα διπλά εκλειπτικά συστήματα ή οι δι’ εκλείψεων μεταβλητοί αστέρες κατέχουν σήμερα μία πολύ σημαντική θέση στη σύγχρονη αστροφυσική και προσφέρονται τόσο για θεωρητικές όσο και για παρατηρησιακές μελέτες. Η χρησιμότητα τους έγκειται στο ότι, μέσω της παρατήρησης τους, μπορούν να προσδιοριστούν τόσο οι απόλυτες παράμετροι των αστέρων (π.χ. μάζες, ακτίνες, φωτεινότητες) όσο και να εντοπιστούν οι φυσικοί μηχανισμοί που επηρεάζουν την τροχιακή περίοδό τους (π.χ. ανταλλαγή μάζας, ύπαρξη τρίτου μέλους κ.α.). Η παρούσα μελέτη επικεντρώθηκε σε αποχωρισμένα εκλειπτικά συστήματα τα οποία έχουν καταγραφεί φωτομετρικά από το πρόγραμμα OGLE ΙΙ (Optical Gravitational Lensing Experiment) (Πείραμα Οπτικής Βαρυτικής Εστίασης) και είχε ως στόχο τη διερεύνηση της μεθόδου εξαγωγής αξιόπιστων λύσεων μόνο από φωτομετρικά δεδομένα και την αξιολόγηση των σφαλμάτων που υπεισέρχονται. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση των διπλών εκλειπτικών συστημάτων, περιγράφεται η γεωμετρία τους και ορίζονται οι μεταβλητές τους. Επιπλέον περιγράφονται τα είδη τους με βάση το μοντέλο Roche αλλά και την καμπύλη φωτός τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το Αστρονομικό Πρόγραμμα OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) (Πείραμα Οπτικής Βαρυτικής Εστίασης) από το οποίο αντλήθηκαν τα φωτομετρικά δεδομένα των αποχωρισμένων εκλειπτικών συστημάτων που μελετήθηκαν. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφονται με λεπτομέρεια οι παράμετροι που χρησιμοποιήθηκαν από το πρόγραμμα PHOEBE (PHysics Of Eclipsing BinariEs) έτσι ώστε να υπολογιστούν τα απόλυτα μεγέθη των συστημάτων. Επιπλέον εξηγείται το μαθηματικό μοντέλο που χρησιμοποιεί το συγκεκριμένο πρόγραμμα αλλά και ο τρόπος με τον οποίο καταλήγει σε αποτελέσματα. Τέλος, στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο τρόπος επιλογής των αποχωρισμένων εκλειπτικών συστημάτων από τον κατάλογο OGLE ΙΙ, η εξόρυξη των φωτομετρικών δεδομένων στα φίλτρα Β, V, I και η μοντελοποίηση του συστήματος με το πρόγραμμα PHOEBE. Παρουσιάζονται συγκεντρωτικά τα αποτελέσματα της ανάλυσης και σχολιάζονται για κάθε σύστημα ξεχωριστά με παράλληλη σύγκριση των εξαγόμενων παραμέτρων με προηγούμενες φασματικές ή/και φωτομετρικές μελέτες. Τέλος σχολιάζονται οι υποθέσεις της προτεινόμενης μεθόδου και προτείνονται εναλλακτικές για τη βελτίωση της αξιοπιστίας της. / -

Το οξείδιο του ψευδαργύρου είναι ένας ημιαγωγός της ομάδας II-VI και έχει μεγάλη ποικιλία σε τεχνολογικές εφαρμογές όπως οι αισθητήρες διαφόρων χημικών αερίων, τα lasers, οι δίοδοι εκπομπής φωτός, οι νανο-γεννήτριες, τα ηλιακά κύτταρα και πολλές άλλες. Το ευρύ του ενεργειακό κενό (3.445 eV) το καθιστά ένα πολλά υποσχόμενο υλικό για φωτονικές εφαρμογές στην περιοχή του UV ή του ιώδους, ενώ ταυτόχρονα η υψηλή ενέργεια συνοχής του εξιτονίου που το χαρακτηρίζει (περίπου στα 60 meV) επιτρέπει την αποτελεσματική εξιτονική εκπομπή σε θερμοκρασία δωματίου. Οι πιο πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα του νανοδομημένου ZnO είναι οι νανοδρόμοι, οι νανογέφυρες, οι νανοπροπέλες, οι νανοδακτύλιοι, τα νανονήματα κ.α. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετώνται οι ηλεκτρονιακές και οπτικές ιδιότητες νανονημάτων οξειδίου του ψευδαργύρου (ZnO) για ένα εύρος διαμέτρων από 2 έως 6 nm και με την βοήθεια της εμπειρικής μεθόδου των ψευδοδυναμικών και της Configuration Interaction (CI). Μια ανασκόπηση των ιδιοτήτων και χαρακτηριστικών του bulk ZnO, όπως η κρυσταλλική και η ενεργειακή του δομή, κάποιες τεχνολογικές εφαρμογές και μέθοδοι ανάπτυξης δίνονται στο πρώτο κεφάλαιο. Το δεύτερο κεφάλαιο περιέχει την περιγραφή διαφόρων υπολογιστικών μεθόδων όπως της προσέγγισης ενεργούς μάζας ( Effective Mass Approximation), της θεωρίας του συναρτησιακού της πυκνότητας (Density Functional Theory) και τέλος, της εμπειρικής μεθόδου των ψευδοδυναμικών που χρησιμοποιείται στους υπολογισμούς των ηλεκτρονιακών και οπτικών ιδιοτήτων των νανοδομών που μελετάμε. Στο τρίτο και τελευταίο κεφάλαιο, παρατίθενται τα αριθμητικά αποτελέσματα . Αυτά, αφορούν στο εξαρτώμενο από το μέγεθος, οπτικό ενεργειακό κενό, το Stokes shift, και το φάσμα φωτοφωταύγειας. Στο τέλος του κεφαλαίου περιγράφονται τα συμπεράσματα. / Zinc oxide (ZnO), a typical group II-VI compound, has a great variety of device applications, such as chemical sensors, lasers, light-emitting diodes, nanogenerators, solar cells and so forth. The wide band gap (3.445 eV) makes it a promising material for photonic applications in the UV or the blue range, while the high exciton binding energy (around 60 meV at room temperature) allows efficient excitonic emission at room temperature. The most recent developments are towards the nanostructured ZnO, such as nanorods, nanobridges, nanopropellers, nanorings, nanowires, et al. In the present master thesis, the electronic and optical properties of ZnO nanowires within the range of 2-6 nm in diameter are studied by means of atomistic empirical pseudopotential method and configuration interaction. A review of the bulk ZnO, such as the crystal and band structures, technological applications and synthesis methods, is presented in chapter one. The second chapter is devoted to the discussion of various types of methods, e.g., effective-mass approximation, density-functional theory (DFT), and especially the empirical pseudopotential method used herein, for the calculations of the electronic and optical properties of nanostructured ZnO. The numerical results, based on the empirical pseudopotential methods and configuration interaction approach, are present in the following chapter. These results cover the size-dependent optical band gap, Stokes shift and photoluminescence spectrum. A summarization of the results is given in the last chapter.