Μελέτη της έκφρασης κυκλικών μορίων RNA (circRNAs) του γονίδιου BAX σε ανθρώπινες, επιθηλιακές κυτταρικές σειρές καρκίνου

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η ύπαρξη κυκλικών RNAs του γονιδίου BAX σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα. Το συγκεκριμένο γονίδιο κωδικοποιεί την πρωτεινη BAX, μια προαποπτωτική πρωτεινη, μέλος της οικογένειας Bcl2, η οποία έχει ως κύρια λειτουργία τον σχηματισμό πόρων στην εξωτερική μιτοχονδριακή μεμβρανη, ώστε να εξέλθει το κυτόχρωμα c από το μιτοχόνδριο. Το βήμα αυτό αποτελεί το καθοριστικό βήμα του ενδογενούς μονοπατιού της απόπτωσης, σημαίνοντας πως η πρωτεινη BAX αποτελεί κύριο ρυθμιστή της ιδιαίτερα σημαντικής διαδικασίας του κυτταρικού θανάτου. Τα κυκλικά RNA είναι μια κατηγορία μονόκλωνων RNA, που σε αντίθεση με τα γραμμικά RNA, έχουν ομοιοπολικά συνδεδεμένα τα 5’ και 3’ άκρα τους, σχηματίζοντας ένα κλειστό κυκλικό σχήμα. Παράγονται από μια μη κανονική διαδικασία συρραφής, την οπισθοσυρραφή. Έχει φανεί πως έχουν μια πληθώρα λειτουργιών, καθώς μπορούν να λειτουργούν ως ρυθμιστές της μεταγραφής, πρωτεϊνικά ικριώματα, σπόγγοι miRNAs και RBPs, όπως και να μεταφράζονται. Έχει βρεθεί επίσης να παίζουν ρόλο στον καρκίνο με ποικίλους μηχανισμούς, ρυθμίζοντας διάφορα κυτταρικά μονοπάτια και αλληλοεπιδρώντας με πρωτεΐνες και άλλα μόρια RNA. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η παρουσία κυκλικών RNA, προερχόμενων από το γονίδιο BAX σε 7 κυτταρικές σειρές, οι 6 από τις οποίες ήταν καρκινικές. Η διαδικασία αποτελούνταν από την απομόνωση RNA, τον φωτομετρικό προσδιορισμό της συγκέντρωσης του, την εφαρμογή των μεθόδων της αντίστροφης μεταγραφής, της επάλληλης αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης, την απομόνωση ζωνών ενδιαφέροντος και την αλληλούχιση κατά Sanger. Αποτέλεσμα ήταν η εύρεση τριών νέων κυκλικών RNA από τις καρκινικές σειρές μαστού MCF-7 και SK-BR-3, το οποίο μελετήθηκε περαιτέρω με χρήση βιοπληροφορικών εργαλείων. Αναλυτικότερα, πραγματοποιήθηκε πρόβλεψη των πιθανών αλληλεπιδράσεων των μορίων αυτών με miRNAs καθώς και με πρωτεΐνες, αλλά και πρόβλεψη ύπαρξης ανοιχτών πλαισίων ανάγνωσης και εσωτερικών θέσεων πρόσδεσης ριβοσωμάτων. Η λειτουργία και τα ιδιαιτέρα χαρακτηριστικά αυτών των κυκλικών RNA είναι δυνατόν στη συνέχεια να προσδιοριστούν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια, ώστε να αναδειχθεί ο ρόλος τους στον καρκίνο και πιθανώς σε άλλες παθολογικές καταστάσεις, καθώς και ο τρόπος που εμπλέκονται στις διάφορες διαδικασίες του κυττάρου.The existence of circRNAs deriving from BAX gene was studied in human cancer cells. This particular gene encode protein BAX, a proapoptotic member of the Bcl2 family, which formes pores on the outer mitochondrial membrane in order for cytochrome c to be released from mitochondrion. This step is a crucial step in the intrinsic pathway of apoptosis, so BAX functions as a regulator of this very important process of programmed cell death. CircRNAs are a category of single-stranded RNA, which have covalently linked their 5' and 3' ends, forming a closed structure. They are produced by a non-canonical form of splicing, called backsplicing. They have a lot of functions, since they can regulate transcription, acts as protein scaffolds or miRNA sponges and be translated. They also are implicated in cancer, regulating several pathways and interacting with proteins and other RNA molecules. In this study the presence of circRNA was researched in 7 cell lines, 6 of which were cancer cell lines. As a result 3 new circRNAs were found from cancer cell lines MCF-7 and SK-BR-3, which were further studied with the use of bioinformatic tools. More presicely, a prediction of possible interactions with miRNAs as well as with proteins was made, and also prediction of possible ORFs and IRES. The function and the special characteristics of these circRNAs can be further determined, for their role in cancer and other diseasesto be elucidated, as well as the mechanism by which they are implicated in the different cellular processes

Synthetic Peptides as Structural Maquettes of Angiotensin-I Converting Enzyme Catalytic Sites

The rational design of synthetic peptides is proposed as an efficient strategy for the structural investigation of crucial protein domains difficult to be produced. Only after half a century since the function of ACE was first reported, was its crystal structure solved. The main obstacle to be overcome for the determination of the high resolution structure was the crystallization of the highly hydrophobic transmembrane domain. Following our previous work, synthetic peptides and Zinc(II) metal ions are used to build structural maquettes of the two Zn-catalytic active sites of the ACE somatic isoform. Structural investigations of the synthetic peptides, representing the two different somatic isoform active sites, through circular dichroism and NMR experiments are reported

Synthesis, X-Ray Structure, and Characterization of Catena-bis(benzoate)bis{N,N-bis(2-hydroxyethyl)glycinate}cadmium(II)

The reaction of N, N-bis(2-hydroxyethyl)glycine (bicine; bicH3) with Cd(O2CPh)2 · 2H2O in MeOH yielded the polymeric compound [Cd2(O2CPh)2(bicH2)2]n(1). The complex crystallizes in the tetragonal space group P41212. The lattice constants are a = b = 12.737(5) and c = 18.288(7) Å. The compound contains chains of repeating {Cd2(O2CPh)2(bicH2)2} units. One CdII atom is coordinated by two carboxylate oxygen, four hydroxyl oxygen, and two nitrogen atoms from two symmetry-related 2.21111 (Harris notation) bicH2− ligands. The other CdII atom is coordinated by six carboxylate oxygen atoms, four from two bicH2− ligands and two from the monodentate benzoate groups. Each bicinate(-1) ligand chelates the 8-coordinate, square antiprismatic CdII atom through one carboxylate oxygen, the nitrogen, and both hydroxyl oxygen atoms and bridges the second, six-coordinate trigonal prismatic CdII center through its carboxylate oxygen atoms. Compound 1 is the first structurally characterized cadmium(II) complex containing any anionic form of bicine as ligand. IR data of 1 are discussed in terms of the coordination modes of the ligands and the known structure

Use of the 2-Pyridinealdoxime/N,N′-Donor Ligand Combination in Cobalt(III) Chemistry: Synthesis and Characterization of Two Cationic Mononuclear Cobalt(III) Complexes

The use of 2-pyridinealdoxime (paoH)/N,N′-donor ligand (L-L) “blend” in cobalt chemistry has afforded two cationic mononuclear cobalt(III) complexes of the general type [Co(pao)2(L-L)]+, where L-L = 1,10-phenanthroline (phen) and 2,2′-bipyridine (bpy). The CoCl2/paoH/L-L (1 : 2 : 1) reaction system in MeOH gives complexes [CoIII(pao)2(phen)]Cl·2H2O (1·2H2O) and [CoIII(pao)2(bpy)]Cl·1.5MeOH (2·1.5MeOH). The structures of the complexes were determined by single-crystal X-ray crystallography. The CoIII ions are six-coordinate, surrounded by three bidentate chelating ligands, that is, two pao− and one phen or bpy. The deprotonated oxygen atom of the pao− ligand remains uncoordinated and participates in hydrogen bonding with the solvate molecules. IR data of the complexes are discussed in terms of the nature of bonding and the known structures

The Nitric Oxide (NO) Donor Sodium Nitroprusside (SNP) and Its Potential for the Schizophrenia Therapy: Lights and Shadows

Schizophrenia is a severe psychiatric disorder affecting up to 1% of the worldwide population. Available therapy presents different limits comprising lack of efficiency in attenuating negative symptoms and cognitive deficits, typical features of schizophrenia and severe side effects. There is pressing requirement, therefore, to develop novel neuroleptics with higher efficacy and safety. Nitric oxide (NO), an intra- and inter-cellular messenger in the brain, appears to be implicated in the pathogenesis of schizophrenia. In particular, underproduction of this gaseous molecule is associated to this mental disease. The latter suggests that increment of nitrergic activity might be of utility for the medication of schizophrenia. Based on the above, molecules able to enhance NO production, as are NO donors, might represent a class of compounds candidates. Sodium nitroprusside (SNP) is a NO donor and is proposed as a promising novel compound for the treatment of schizophrenia. In the present review, we intended to critically assess advances in research of SNP for the therapy of schizophrenia and discuss its potential superiority over currently used neuroleptics

The nitric oxide (No) donor sodium nitroprusside (snp) and its potential for the schizophrenia therapy: Lights and shadows

Schizophrenia is a severe psychiatric disorder affecting up to 1% of the worldwide popula-tion. Available therapy presents different limits comprising lack of efficiency in attenuating negative symptoms and cognitive deficits, typical features of schizophrenia and severe side effects. There is pressing requirement, therefore, to develop novel neuroleptics with higher efficacy and safety. Nitric oxide (NO), an intra‐ and inter‐cellular messenger in the brain, appears to be implicated in the patho-genesis of schizophrenia. In particular, underproduction of this gaseous molecule is associated to this mental disease. The latter suggests that increment of nitrergic activity might be of utility for the medi-cation of schizophrenia. Based on the above, molecules able to enhance NO production, as are NO donors, might represent a class of compounds candidates. Sodium nitroprusside (SNP) is a NO donor and is proposed as a promising novel compound for the treatment of schizophrenia. In the present review, we intended to critically assess advances in research of SNP for the therapy of schizophrenia and discuss its potential superiority over currently used neuroleptics. © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland

Zebrafish as an Alternative Vertebrate Model for Investigating Developmental Toxicity—The Triadimefon Example

Triadimefon is a widely used triazole fungicide known to cause severe developmental defects in several model organisms and in humans. The present study evaluated in detail the developmental effects seen in zebrafish embryos exposed to triadimefon, confirmed and expanded upon previous phenotypic findings and compared them to those observed in other traditional animal models. In order to do this, we exposed embryos to 2 and 4 µg/mL triadimefon and evaluated growth until 120 h post-fertilization (hpf) through gross morphology examination. Our analysis revealed significant developmental defects at the highest tested concentration including somite deformities, severe craniofacial defects, a cleft phenotype along the three primary neural divisions, a rigorously hypoplastic or even absent mandible and a hypoplastic morphology of the pharyngeal arches. Interestingly, massive pericardial edemas, abnormal shaped hearts, brachycardia and inhibited or absent blood circulation were also observed. Our results revealed that the presented zebrafish phenotypes are comparable to those seen in other organism models and those derived from human observations as a result of triadimefon exposure. We therefore demonstrated that zebrafish provide an excellent system for study of compounds with toxic significance and can be used as an alternative model for developmental toxicity studies to predict effects in mammals

Ο ρόλος της διατροφής κατα την διάρκεια της χημειοθεραπείας σε αρρώστους με νεοπλασματική νόσο του μαστού

Σκοπός: Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να γίνει μια κατά το δυνατόν πληρέστερη καταγραφή των νέων δεδομένων σχετικά με τον ρόλο της διατροφής κατά την διάρκεια της χημειοθεραπείας σε αρρώστους με νεοπλασματική νόσο του μαστού. Υλικά και μεθοδολογία: H παρούσα εργασία είναι μια συστηματική ανασκόπηση η οποία βασίζεται στην μελέτη σύγχρονης επιστημονικής αρθρογραφίας και έρευνας. Πραγματοποιήθηκαν αναζητήσεις στις μηχανές αναζήτησης PubMed, και Google scholar, την περίοδο Φεβρουαρίου και Αυγούστου 2022. Η αναζήτηση συμπεριλάμβανε συνδυασμό των διάφορων όρων (λέξεις-κλειδιά) καθώς και συνδυασμό των όρων αυτών στην ελληνική και αγγλική γλώσσα, προκειμένου να αναγνωριστούν και να εμφανιστούν άρθρα που θα πλησίαζαν όσο το δυνατόν γίνεται περισσότερο το θέμα της έρευνας. Αποτελέσματα: Η ακολούθηση μιας ισορροπημένης και εξατομικευμένης διατροφής από τον εκάστοτε ασθενή σε συνδυασμό με την διατροφική εκπαίδευση του περιορίζει σημαντικά τις παρενέργειες του γαστρεντερικού που προκαλούνται από την χημειοθεραπεία σε ασθενείς με νεοπλασματκή νόσο του μαστού. Η χρήση αντιοξειδωτικών συμπληρωμάτων διατροφής κατά την διάρκεια της χημειοθεραπείας μεταξύ των οποίων συμπεριλαμβάνεται ο σίδηρος , οι βιταμίνες του συμπλέγματος των A, C, E, η B12 και τα καροτενοειδή, μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο υποτροπής και άρα την συνολική θνησιμότητα των ασθενών με την εν λόγω νόσο, ιδίως μάλιστα των μετεμμηνοπαυσιακών γυναικών. Συμπεράσματα: Από την παρούσα συστηματική ανασκόπηση προκύπτει το συμπέρασμα ότι η διατροφή των ασθενών με καρκίνο του μαστού κατά την διάρκεια της χημειοθεραπείας μπορεί να επηρεάσει την γενικότερη κατάσταση της υγείας τους είτε προς το καλύτερο είτε προς το χειρότερο, ενώ σε κάποιες περιπτώσεις τροφίμων μπορεί και να μην έχει καμία απολύτως επίδραση. Γι’αυτό απαιτείται η διεξαγωγή περαιτέρω μελετών πάνω στο συγκεκριμένο θέμα προκειμένου να έχουμε ακριβέστερα και πιο ξεκάθαρα αποτελέσματα.Purpose: The main purpose of this study was to record as completely as possible the new data regarding the role of nutrition during chemotherapy in patients with neoplastic breast disease. Materials and methods: This research is a systematic review based on the study of recent scientific articles and research. Searches were carried out on PubMed and Google scholar search engines, in the period between February and August 2022. The search included a combination of various terms (keywords) as well as a combination of these terms in the Greek and English languages, in order to identify and display articles that come as close as possible to the subject of the investigation. Results: Following a balanced and individualized diet in combination with proper nutritional education of each patient significantly reduces the gastrointestinal side effects caused by chemotherapy in patients with neoplastic breast disease. The use of antioxidant nutritional supplements during chemotherapy, including iron, vitamins A, C, E, B12, and carotenoids, may increase the risk of relapse and therefore the overall mortality of patients with the disease in question, especially in postmenopausal women. Conclusions: From this systematic review, it is concluded that the nutrition that is followed by breast cancer patients during chemotherapy can affect their general state of health either for the better or for the worse, while in some cases specific food may have no effect at all. That is why it is necessary to carry out further studies on the specific subject in order to have more precise and robust results