Genome-Wide Gene-Set Analysis Approaches in Amyotrophic Lateral Sclerosis

The rapid increase in the number of genetic variants identified to be associated with Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) through genome-wide association studies (GWAS) has created an emerging need to understand the functional pathways that are implicated in the pathology of ALS. Gene-set analysis (GSA) is a powerful method that can provide insight into the associated biological pathways, determining the joint effect of multiple genetic markers. The main contribution of this review is the collection of ALS GSA studies that employ GWAS or individual-based genotype data, investigating their methodology and results related to ALS-associated molecular pathways. Furthermore, the limitations in standard single-gene analyses are summarized, highlighting the power of gene-set analysis, and a brief overview of the statistical properties of gene-set analysis and related concepts is provided. The main aims of this review are to investigate the reproducibility of the collected studies and identify their strengths and limitations, in order to enhance the experimental design and therefore the quality of the results of future studies, deepening our understanding of this devastating disease

Consumption of predefined 'Nordic' dietary items in ten European countries - an investigation in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) cohort.

Health-beneficial effects of adhering to a healthy Nordic diet index have been suggested. However, it has not been examined to what extent the included dietary components are exclusively related to the Nordic countries or if they are part of other European diets as well, suggesting a broader preventive potential. The present study describes the intake of seven a priori defined healthy food items (apples/pears, berries, cabbages, dark bread, shellfish, fish and root vegetables) across ten countries participating in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) and examines their consumption across Europe

Αξιοποίηση ομικών δεδομένων με σκοπό τη μελέτη και την ερμηνεία διαφορετικών αναπαραστάσεων ολοκληρωμένων δικτύων (Ιntegrated Networks)

Στους τομείς της Συστημικής Βιολογίας και της Βιοπληροφορικής, μία από τα μεγαλύτερες σύγχρονες προκλήσεις στην ανάπτυξη υπολογιστικών εξατομικευμένων προσεγγίσεων σύνθετων ασθενειών είναι ο τρόπος με τον οποίο μπορούν να εξαχθούν, να συνδυαστούν και να αναπαρασταθούν με τον βέλτιστο τρόπο σύνολα multi- omics και κλινικών δεδομένων από δείγματα ασθενών. Απώτερος σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η ανάδειξη της βελτιωμέ- νης απόδοσης που μπορεί να προσφέρουν σε ένα μοντέλο πρόγνωσης αναπα- ραστάσεις υψηλότερης πολυπλοκότητας όπως είναι η τοπολογία ενός ολο- κληρωμένου/ διασυνδεδεμένου δικτύου το οποίο συνδυάζει -omics δεδομένα πολλαπλών κυτταρικών επιπέδων σε σύγκριση με χαμηλότερης πολυπλοκό- τητας αναπαραστάσεις όπως είναι το διάνυσμα χαρακτηριστικών. Συγκεκριμένα, στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε εξόρυξη -omics δεδομένων από την τράπεζα δεδομένων Genomic Data Commons από 412 ασθενείς που πάσχουν από μυοδιηθητικό ουροθηλιακό καρκίνωμα της ουρο- δόχου κύστης. Τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν αφορούν επίπεδα έκφρασης γονιδίων και miRNA (microRNA) καθώς και εκτίμηση επιπέδων μεθυλίωσης περιοχών του γονιδιώματος από δείγματα τα οποία έχουν ληφθεί τόσο από τον πρωτογενή όγκο όσο και από φυσιολογικό ιστό του ιδίου οργάνου. Σε αυτό το πλαίσιο, καταφέραμε να κατασκευάσουμε ένα βελ- τιστοποιημένο αλγόριθμο εξόρυξης και επεξεργασίας της επιθυμητής βιολο- γικής πληροφορίας από 1250 αρχεία και 435 δείγματα, με απώτερο σκοπό τη πολλαπλή αναπαράσταση των δεδομένων με τη μορφή διανύσματος χαρα- κτηριστικών, δικτύου και τοπολογικού διανύσματος χαρακτηριστικών. Για την εκτίμηση της βελτίωσης της απόδοσης που μπορεί να προσφέρει κάθε ανα- παράσταση πραγματοποιήθηκαν διερευνητικές αναλύσεις και πειράματα in silico που πραγματεύονται προβλήματα ταξινόμησης. Επιλέγοντας τα πιο δια- φοροποιημένα χαρακτηριστικά πραγματοποιήθηκε κατασκευή του ολο- κληρωμένου δικτύου για το μυοδιηθητικό καρκίνωμα της ουροδόχου κύστης. Στη συνέχεια, σχεδιάσαμε και κατασκευάσαμε την εξατομικευμένη αναπαρά- σταση ενός ασθενούς αυτή τη φορά με τη μορφή δικτύου. Συμπερασματικά, η διανυσματική αναπαράσταση προσφέρει βέλτιστα αποτελέσματα στο πρό- βλημα ταξινόμησης κατηγορίας δειγμάτων, χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του k- κοντινότερου γείτονα και των δέντρων απόφασης. Η τοπολογική ανα- παράσταση προσφέρει καλύτερη απόδοση στο μοντέλο ταξινόμησης των στα- δίων καρκίνου (tumor stage) σε σχέση με την διανυσματική, χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του k- κοντινότερου γείτονα.One of the greatest modern challenges in the fields of Systemic Biology and Bioinformatics is the development of personalized computational approaches in complex diseases that are able to extract, combine and represent multi-omics and clinical data from samples of patients, in an optimal way. The ultimate goal of this work was to highlight the potentially improved performance of a prediction model that employ higher complexity representations such as the topology vector of a multi-omics integrated network, compared to lower complexity representations such as a feature vector. Specifically, in the present study, we performed data mining from the Genomic Data Commons database of 412 patients that suffer from muscle-invasive bladder urothelial carcinoma. The final dataset comprises of gene and miRNA (microRNA) expression data as well as DNA methylation data, extracted from both primary tumor and normal tissue samples. In this context, we succeeded in constructing an optimized algorithm for mining and processing the desired biological information from a total of 1250 files and 435 samples, as well as constructing multiple representations of the data in the form of a feature vector, network and topology vector. In addition, the reconstruction of the integrated network for the bladder urothelial carcinoma was carried out, selecting only the most differentiated features of all patients. We then designed and built a personalized network representation of each patient. Exploratory analyses and in silico experiments dealing with classification problems have been performed in order to investigate the performance of each representation. In conclusion, the feature vector representation provides optimal results for the sample class classification problem, using both the k-nearest neighbor and the decision tree algorithms. Topological representation provides better performance than the feature vector in the tumor stage classification task using the k-nearest neighbor algorithm

Ο ρόλος των υδατανθράκων στη διατροφή ατόμων με σακχαρώδη διαβήτη και διατροφικά υποδεἰγματα για την διαχείρισή τους

Ο σακχαρώδης διαβήτης (ΣΔ) χαρακτηρίζεται πλέον ως μια αυξανόμενη επιδημία, ενώ η σημασία της διατροφής στην πρόληψή του είναι καλά εδραιωμένη. Το μακροθρεπτικό συστατικό που άμεσα επηρεάζει τη γλυκαιμία του διαβητικού ατόμου είναι οι υδατάνθρακες. Πράγματι, οι δίαιτες χαμηλών υδατανθράκων έχουν αρχίσει να γίνονται ιδιαίτερα δημοφιλείς τόσο στους ασθενείς όσο και τους επιστήμονες της υγείας, θέτοντας διάφορα ερωτήματα για το αν αποτελούν την πιο κατάλληλη διατροφική προσέγγιση στον ΣΔ. Σκοπός της παρούσας ανασκόπησης είναι να διερευνήσει τον ρόλο των υδατανθράκων στη διατροφή ασθενών με Σακχαρώδη διαβήτη. Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας στο Pubmed και στο ScienceDirect βρέθηκε πως οι νέες τάσεις στη διατροφή ασθενών με ΣΔ είναι ο περιορισμός των υδατανθράκων, όμως χρειάζονται περισσότερες μελέτες που να θεμελιώνουν την αποτελεσματικότητά τους. Παραθέτονται διατροφικά υποδείγματα και εναλλακτικές διατροφικές προσεγγίσεις για τη διαχείριση ασθενών με ΣΔ. Φαίνεται πως η Μεσογειακή διατροφή χαμηλής περιεκτικότητας σε υδατάνθρακες έχει στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα στον γλυκαιμικό έλεγχο αλλά και στην απώλεια βάρους σε ασθενείς με ΣΔ τύπου 2. Για τους ασθενείς με ΣΔ τύπου 1 αλλά και για τις γυναίκες με Σακχαρώδη διαβήτη κύησης είναι απαραίτητη η διατροφική συμβουλευτική από κλινικό διαιτολόγο ενώ τα διαιτολόγια πρέπει να είναι σχεδιασμένα σύμφωνα με τις ανάγκες του κάθε ασθενούς. Είναι επίσης σημαντικό να λαμβάνεται υπόψιν εκτός από την ποσότητα, τόσο η ποιότητα όσο και ο καταμερισμός των υδατανθράκων στα διατροφικά προγράμματα που ακολουθούν αυτοί οι ασθενείς. Μελλοντικά, οι μελέτες πρέπει να είναι καλά σχεδιασμένες, τυχαιοποιημένες και μακροχρόνιες για να μπορέσουν να αξιολογήσουν την ασφάλεια, την αποτελεσματικότητα και την συμμόρφωση των ασθενών σε δίαιτες περιορισμένων υδατανθράκων και να μπορέσει να βρεθεί η καλύτερη σύνθεση για την δίαιτα των ασθενών με ΣΔ, όσον αφορά τον καλύτερο γλυκαιμικό έλεγχο, το σωματικό βάρος και των καρδιαγγειακών κινδύνων.Diabetes Mellitus (DM) is widely accepted as a growing epidemic and the importance of nutrition in its prevention is well established. The macronutrient that directly affects the glycaemia of a diabetic person is carbohydrates. Indeed, low-carb diets are becoming increasingly popular among patients and health scientists, posing manifold questions about whether they are the most appropriate nutritional approach to diabetes. This review aims to investigate the role of carbohydrates in the diet of patients with DM. Literature review in Pubmed and ScienceDirect revealed that the new trend in the diet of patients with DM is the restriction of carbohydrates;, however more studies are needed to establish their efficiency. Dietary patterns and alternative nutritional approaches for the management of patients with DM are listed. Interestingly, in patients with type 2 DM low-carb Mediterranean diet has statistically significant effects on glycaemic control and weight loss. For patients with type 1 DM and women with Gestational DM, nutritional counselling by a clinical dietician is essential and the diets should be designed according to patient’s needs. Importantly, in the nutritional programs followed by these patients, in addition to the quantity, both the quality and the distribution of carbohydrates should be taken into account. Overall, future studies must be well designed, randomized and long- term to evaluate safety, efficiency and patients’ compliance to carbohydrates restricted diets and find the best dietary composition with regard to glycemic control, body weight and cardiovascular risk in all patients with diabetes

Asphalt roads: their impact in modern culture formation

This doctoral thesis consists of a study on the road network as a field of cultural transformations of Modernity, specifically regarding the space-time dialectic, as it is cultivated and gradually assumed within the modern paradigm. Recognizing the automobile as the dominant model of transportation and movement during Modernity, the research hypotheses focus on the ways in which the road network, as a case of space, is connected to the perceptions and experience of time, as it is constructed and recorded by modern historians and thinkers. The thesis focuses on the case of Greece between its establishment as an independent state and the end of the 1960s, contributing on the one hand to the historical documentation of the construction of its modern road network and on the other hand to the foundation of the general theoretical scheme it attempts. In addition to the known bibliography, archival sources, manuals of road construction and road behavior, press, travel literature are been examined. The thesis is structured in three main chapters, which function as overlapping levels of analysis of the modern road network and are based on its technical characteristics. The examination of geometry, materiality and the discourses of the regularity of the modern road network, as chosen layering, constructs a cultural constellation of a new way of being in the world more than a solid scientific method. The conclusions of the research connect the findings with cultural mutations in the field of perception and experience of space and time, allowing for phenomena, such as the social acceleration, the fragmentation of perception, the mutation of the concepts of the present and the future, etc., to emerge from the very ground of everyday life.Η παρούσα διατριβή φιλοδοξεί να συμπληρώσει το κενό αναφορικά με τη μελέτη του οδικού δικτύου ως πεδίο εγγραφής πολιτισμικών μετασχηματισμών της Νεωτερικότητας, εξειδικεύοντας στη διαλεκτική χώρου - χρόνου, όπως αυτή καλλιεργείται και σταδιακά προϋποτίθεται εντός του νεωτερικού παραδείγματος. Αναγνωρίζοντας την αυτοκίνηση ως κυρίαρχο μοντέλο μεταφορών και μετακινήσεων κατά τη Νεωτερικότητα, οι υποθέσεις της έρευνας εστιάζουν στους τρόπους με τους οποίους το οδικό δίκτυο, ως περίπτωση χώρου, συνδέεται με τις αντιλήψεις και την εμπειρία του χρόνου, όπως αυτή κατασκευάζεται και καταγράφεται από νεωτερικούς ιστορικούς και στοχαστές. Η διατριβή εστιάζει στην περίπτωση της Ελλάδας μεταξύ της ίδρυσής της ως ανεξάρτητο κράτος και του τέλους της δεκαετίας του 1960, συνεισφέροντας από τη μία στην ιστορική τεκμηρίωση της συγκρότησης του νεωτερικού οδικού δικτύου της και από την άλλη στη θεμελίωση του γενικότερου θεωρητικού σχήματος που επιχειρεί. Πέραν της βιβλιογραφίας, εξετάζονται αρχειακές πηγές, εγχειρίδια οδοποιίας και οδικής συμπεριφοράς, τύπος της εποχής, περιηγητικά κείμενα. Η διατριβή διαρθρώνεται σε τρία βασικά κεφάλαια, τα οποία λειτουργούν ως επάλληλα επίπεδα ανάλυσης του νεωτερικού οδικού δικτύου και βασίζονται στα τεχνικά χαρακτηριστικά του. Η διαστρωμάτωση που επιχειρείται, μέσα από την εξέταση της γεωμετρίας, της υλικότητας και των λόγων εγκαθίδρυσης της κανονικότητας του νεωτερικού οδικού δικτύου, κατασκευάζει περισσότερο έναν αστερισμό πολιτισμικών ιχνών ενός νέου τρόπου να βρίσκεται κανείς μέσα στον κόσμο, παρά μια συμπαγή επιστημονική μέθοδο. Τα συμπεράσματα της έρευνας συνδέουν τα επιμέρους ευρήματα με τις πολιτισμικές μεταλλαγές στο πεδίο αντίληψης και εμπειρίας του χώρου και του χρόνου, επιτρέποντας σε φαινόμενα που απασχολούν τους νεωτερικούς στοχαστές, όπως η κοινωνική επιτάχυνση, η θραυσματικότητα της αντίληψης, η μεταλλαγή των εννοιών του παρόντος και του μέλλοντος, κ.α., να αναδυθούν μέσα από το ίδιο το έδαφος της καθημερινότητας