Ερευνα

Η έρευνά μας εστιάζεται στο ρόλο εξελικτικά συντηρημένων κυτταρικών παραγόντων και μηχανισμών, που ρυθμίζουν την έκφραση γονιδίων στο μετα-μεταγραφικό ή μετα-μεταφραστικό επίπεδο, στη διαδικασία της γήρανσης και τη γενική αντίδραση σε στρες στο νηματώδη Caenorhabditis elegans. Η έρευνα αυτή θα συνεισφέρει σημαντική γνώση σχετικά με την κανονική γήρανση και θα αποκαλύψει πιθανές προσεγγίσεις για την καθυστέρηση ή την πρόληψη ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Τρέχοντα ερευνητικά έργα

1. Κυτταροπλασματικοί παράγοντες μεταβολισμού των μηνυμάτων RNA (mRNA) και τα ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σύμπλοκά τους στη γήρανση
2. Η κινάση GCN-2 στην ανταπόκριση του οργανισμού στο θερμιδικό περιορισμό
3. Οι προτεάσες LON στις φυσιολογικές διεργασίες του C. elegans

Ειδικά εργαστηριακά όργανα

Τρέχοντα ερευνητικά έργα

1.  Κυτταροπλασματικοί παράγοντες μεταβολισμού των μηνυμάτων RNA (mRNA) και τα ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σύμπλοκά τους στη γήρανση

Ο έλεγχος του καταβολισμού του mRNA είναι απαραίτητος για όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα προκειμένου να διατηρηθεί η ομοιοστασία των mRNAs και πρωτεϊνών με την απομάκρυνση των μεταγράφων που δεν χρειάζονται πλέον ή των ελαττωματικών mRNA που θα μπορούσαν ενδεχομένως να παράγουν τοξικές πρωτεΐνες. Η τύχη των mRNAs στο κυτταρόπλασμα καθορίζεται από την αλληλεπίδρασή τους με διάφορες πρωτεΐνες πρόσδεσης σε RNA, οι οποίες μπορούν να προάγουν είτε την αποικοδόμηση των mRNAs ή τη μεταφραστική αποσιώπηση και αποθήκευσή τους έως ότου αναπτυξιακά ή περιβαλλοντικά ερεθίσματα να απαιτήσουν τη μετάφρασή τους. Αυτή η ρύθμιση του καταβολισμού/αποθήκευσης των mRNAs μπορεί να λάβει χώρα σε συγκεκριμένα κυτταροπλασματικά σωματίδια RNA, όπως είναι τα σωμάτια επεξεργασίας του mRNA (σωμάτια Ρ ή ΡΒs) και τα κοκκία στρες (SGs). Χρησιμοποιούμε κατάλληλους δείκτες φθορισμού για αυτά τα σωματίδια RNA προκειμένου να χαρακτηρίσουμε τις ηλικιοεξαρτώμενες αλλαγές στο πρότυπό τους, στα σωματικά κύτταρα των ενήλικων ατόμων όπως και τη φυσική τους αλληλεπίδραση. Αναλύουμε επίσης τις επιδράσεις που μπορεί να έχουν άμεσες μεταβολές στη λειτουργία τους (μέσω μεταλλάξεων, αποσιώπησης μεσολαβούμενης από δίκλωνο RNA ή υπερέκφρασης) στη φυσιολογία, τη διάρκεια ζωής και την απόκριση σε στρες του νηματώδη.

2.  Η κινάση GCN-2 στην ανταπόκριση του οργανισμού στο θερμιδικό περιορισμό

Ο θερμιδικός περιορισμός (Dietary Restriction), δηλαδή η μείωση της πρόσληψης τροφής χωρίς υποσιτισμό, μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής σε διάφορους οργανισμούς αλλά και να βελτιώσει παθολογικές καταστάσεις που σχετίζεται με τη γήρανση. Η έρευνα για τους υπεύθυνους μηχανισμούς της απόκρισης στο θερμιδικό περιορισμό έχει αποκαλύψει ότι εμπλέκονται σημαντικά σηματοδοτικά μονοπάτια που ανιχνεύουν τα επίπεδα θρεπτικών ουσιών, όπως της ινσουλίνης/IGF-1 και  της κινάσης TOR. Ελάττωση της ενεργότητάς τους επεκτείνει τη διάρκεια ζωής ενδεχομένως μέσω της μείωσης των αναβολικών διαδικασιών (π.χ. πρωτεϊνοσύνθεση) και της επαγωγής καταβολικών διαδικασιών (π.χ., αυτοφαγίας). Η κινάση GCN2 είναι μια συντηρημένη κινάση του παράγοντα έναρξης της μετάφρασης eIF2α, η οποία ενεργοποιείται σε συνθήκες στέρησης σε αμινοξέα και συμβάλλει στην πτώση της συνολικής πρωτεϊνοσύνθεσης με ταυτόχρονη επιλεκτική μετάφραση συγκεκριμένων mRNAs που χρειάζονται για την απόκριση στο στρες. Μελετάμε το ρόλο της σηματοδότησης του GCN-2 στη μακροζωία και επιβίωση των ατόμων κάτω από θερμιδικό περιορισμό ή άλλους στρεσογόνους παράγοντες. Επίσης, διερευνάται η αλληλεπίδραση μεταξύ του μονοπατιού της GCN-2 και των άλλων γνωστών ρυθμιστών της απόκρισης στο θερμιδικό περιορισμό, για καλύτερη κατανόηση του φαινομένου.

3.  Οι προτεάσες LON στις φυσιολογικές διεργασίες του C. elegans

Οι εξελικτικά συντηρημένες πρωτεΐνες ΑΑΑ+ LON είναι βασικοί παράγοντες τόσο των μιτοχονδριακών όσο και των υπεροξυσωματικών πρωτεολυτικών συστημάτων, με πρωταρχική λειτουργία την πρόληψη της συσσωμάτωσης πρωτεϊνών που είναι μη σωστά αναδιπλωμένες, ελαττωματικές ή οξειδωμένες, στη μήτρα των αντίστοιχων οργανιδίων. Οι πρωτεάσες LON συμμετέχουν επίσης σε ένα ευρύ φάσμα ρυθμιστικών κυτταρικών διεργασιών, που έχουν ως κύριο ρόλο τη διατήρηση της πρωτεϊνικής ομοιόστασης τόσο υπό φυσιολογικές συνθήκες όσο και συνθήκες στρες. Ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για τη λειτουργία ή την αλληλεπίδραση αυτών των πρωτεασών με τα γνωστά μονοπάτια σηματοδότησης και μακροζωίας στο C. elegans. Εμείς επιδιώκουμε να κατανοήσουμε πως αυτές οι πρωτεάσες ρυθμίζουν τις φυσιολογικές διαδικασίες των σκουληκιών και να αποκαλύψουμε πιθανές σχετικές αλληλεπιδράσεις αυτών με τους μηχανισμούς διατήρησης της πρωτεϊνικής ομοιόστασης και γήρανσης.

αρχή της σελίδας

Ειδικά εργαστηριακά όργανα

• Μονάδα μετασχηματισμού του C. elegans
• Στερεοσκόπιο φθορισμού
• Σύστημα ποσοτικής PCR

αρχή της σελίδας