Μεταβολές του APC σε ασθενείς με CA παχέος εντέρου και έκφραση των παραγόντων E2F1 και P14ARF

Εισαγωγή: Το APC (Adenomatous Polyposis Coli) είναι ένα ανθρώπινο ογκοκατασταλτικό γονίδιο. Σε μετάλλαξή του, εμφανίζεται Οικογενής Αδενοματώδης Πολυποδίαση (ΟΑΠ) και σποραδικός Καρκίνος του Παχέος Εντέρου (ΚΠΕ). Οι μεταλλάξεις στο APC, λαμβάνουν χώρα στα αρχικά στάδια της ογκογενετικής διαδικασίας. Σκοπός: Η διερεύνηση της σχέσης εμφάνισης ΚΠΕ και μετάλλαξης του APC, καθώς επίσης η σχέση του APC με τις E2F1, P14ARF και KI67 πρωτεΐνες. Απώτερος στόχος είναι, μέσω εξέτασης αίματος για γονιδιακή μετάλλαξη, να διαπιστώνουμε και να προλαμβάνουμε την εμφάνιση ΚΠΕ. Μεθοδολογία: Το δείγμα της μελέτης αποτέλεσαν νεοπλασματικοί ιστοί στους οποίους έγινε μονιμοποίηση, σε κύβους παραφίνης. Ακολούθησε ενυδάτωση τομών και ανάλυσή τους με τη μέθοδο της Ανοσοϊστοχημείας. Έπειτα αφυδάτωση ιστών και κλείσιμο σε πλακάκια. Τέλος έγινε αξιολόγηση και φωτογράφιση των ιστών. Τα δεδομένα αναλύθηκαν σε πίνακες μέσω του προγράμματος SPSS v20. Η εγκυρότητα των ιστολογικών αποτελεσμάτων συσχετίζεται με ταυτόχρονη μελέτη των γονιδίων E2F1, P14ARF, όπως και του δείκτη κυτταρικού πολλαπλασιασμού Ki-67. Αποτελέσματα: Η μέση ηλικία των συμμετεχόντων ήταν 67,27 με εύρος 34-90 έτη. Το 50% των συμμετεχόντων ήταν γυναίκες. Η πλειοψηφία των ασθενών (57,7%) δεν είχε κανένα εθισμό στον καπνό. Το 3,84% ήταν παχύσαρκοι και το 19,23% είχαν την τάση να καταναλώνουν αλκοόλ. Περίπου το 30,77% είχε τουλάχιστον ένα μέλος της οικογένειας με ιστορικό καρκίνου. Από τα 88 δείγματα ασθενών με νεοπλασία που συλλέχθηκαν, το 34% εμφάνισε κακοήθες νεόπλασμα ενώ το 28% των ασθενών πραγματοποίησε Ήμικολεκτομή Δεξιά. Η ένταση της ανοσοϊστοχημικής έκφρασης του γονιδίου APC κυμαίνεται από ασθενής (79,55%) έως πολύ ισχυρή (6,82%). Θετική έκφραση του P14ARF με ταυτόχρονη θετική έκφραση του APC εμφανίζεται στο (88,23%). Επιπλέον, ένα ποσοστό θετικής έκφρασης (64,7%) P14ARF, παρουσίασε ταυτόχρονη θετική έκφραση με τα γονίδια E2F1 και APC. Συμπεράσματα: Τα δεδομένα της συγκεκριμένης έρευνας σηματοδοτούν πιθανή συσχέτιση μεταξύ του ΚΠΕ και της θετικής έκφρασης των γονιδίων APC, E2F1, P14ARF και Ki-67. Οι παραπάνω μεταλλάξεις στα δύο 12 αλληλόμορφα γονίδια APC, υποδηλώνουν ότι η απώλεια του ογκοκατασταλτικού γονιδίου APC είναι ένα πολύ κρίσιμο και πρώιμο φαινόμενο στην ογκογένεση του παχέος εντέρου. Η συσχέτιση αυτή μπορεί να συμβάλλει στην ανακάλυψη πιθανών διαγνωστικών δεικτών για την παρακολούθηση του συγκεκριμένου τύπου καρκίνου και εξέταση σε μικρότερη ηλικία για πρώιμα σημάδια Καρκίνου.Purpose: The purpose of this study is to determine the relationship between APC gene mutations and subcellular differentiation levels of E2F1, P14ARF and KI67 proteins. Furthermore, if such connections can be used in the area of preventive health care. Materials and methods: The 30 hours Immunohistochemistry protocol used, had samples preparation, antigen retrieval, background blocking, target detection and sample visualization. Samples were viewed and captured by light microscopy. Results: The conducted research concern 88 patients with a range age of 56 years. 57,7% had no tobacco addiction, 3,84% were obese and 19,23% had the tendency to consume alcohol. About 31% had at least one family member with a history of cancer. Intensity and positivity of the genes vary as seen in tables. Conclusion: By targeting specific and simultaneously multiple pathways based on molecular signatures, enables cases to be detected at an earlier stage, when there are greater chances of cure as treatment is more effective. A plan for early detection of cancer is a key component within an overall cancer control plan. An early diagnosis program is far cheaper and easier leading to appropriate treatments which finally reduce death rates and suffering due to cancer

Intelligent infrastructures systems for sustainable urban environment

Extensive research is now under way around the world to develop advanced technologies to enhance the performances of infrastructure systems. While these technological advances are incremental in nature, they will eventually lead to structures which are distinctly different from the actual infrastructure systems. These new structures will be therefore capable of Structural Health Monitoring (SHM), involving applications of electronics and smart materials, aiming to assist engineers in realizing the full benefits of structural health monitoring.intelligent infrastructures, environment, optimization

INTERFACIAL FRACTURE TOUGHNESS OF UNCONVENTIONAL SPECIMENS: SOME KEY ISSUES

Laboratory specimens used to assess the interfacial fracture toughness of layered materials can be classified as either conventional or unconventional. We call conventional a specimen cut from a unidirectional composite laminate or an adhesive joint between two identical adherents. Assessing fracture toughness using conventional specimens is a common practice guided by international test standards. In contrast, we term unconventional a specimen resulting from, for instance, bimaterial joints, fiber metal laminates, or laminates with an elastically coupled behavior or residual stresses. This paper deals with unconventional specimens and highlights the key issues in determining their interfacial fracture toughness(es) based on fracture tests. Firstly, the mode decoupling and mode partitioning approaches are briefly discussed as tools to extract the pure-mode fracture toughnesses of an unconventional specimen that experiences mixed-mode fracture during testing. Next, we elaborate on the effects of bending-extension coupling and residual thermal stresses often appearing in unconventional specimens by reviewing major mechanical models that consider those effects. Lastly, the paper reviews two of our previous analytical models that surpass the state-of-the-art in that they consider the effects of bending-extension coupling and residual thermal stresses while they also offer mode partitioning

Assessing stiffness degradation of stiffened composite panels in post-buckling compression-compression fatigue using guided waves

The application of structural health monitoring (SHM) in composite airframe structural elements under long- term realistic fatigue loading needs to consider the structural behavior on the global level, which is an intri- cate task. The overall structural stiffness is a key design parameter for composite structures and the stiffness degradation under fatigue loading is closely related to the damage accumulation and failure mechanism which can be used as an indicator for the structural degradation. Therefore, this paper investigates the use of guided waves in axial stiffness degradation estimation for stiffened carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composite panels under post-buckling compression-compression (C-C) fatigue loads. Impacted or artificially debonded stiffened composite panels are tested under fatigue until failure and guided waves are acquired using a network of piezoelectric (PZT) sensors at fixed cycle intervals. The guided wave phase velocity along the loading direction is extracted to estimate the axial stiffness degradation with the consideration of mode conversion and failure of PZT sensors. The estimated stiffness of five stiffened composite panels matches well with the stiffness calculated from the load–displacement curves. The estimated stiffness is also assessed using prognostic performance metrics and shows good potential for being used as a health indicator for prognostic purposes.Projet européen H2020 REMA

Fusion of SHM techniques for synergetic degradation monitoring of composite aircraft wing structure under compression fatigue

In the pursue of smart structures for cyber-physical health management of lightweight engineering structures, a number of structural health monitoring methods have been developed. Each SHM technique has different coverage and sensitivity to certain types of damage. In particular, the structural degradation of composites under fatigue loading is multi-causal and intricate, and none of the techniques alone is able to fully capture the fatigue degradation phenomenon. This paper presents the considerations and results in a fusing strategy of two different SHM techniques, distributed optical strain sensing and guided wave, on the in-situ monitoring of an aircraft wing structure under compression-compression fatigue loading. The emergence and growth of localized damage (disbond of stiffener foot) and the degradation of mechanical performance (stiffness degradation) caused by the accumulation of distributed fatigue damage have been monitored in the synergy of the two different SHM techniques. The result shows that the fusion strategy unveils the fatigue degradation phenomenon in a more extensive manner than using two techniques separately.H2020 REMA

Autonomous inspection and repair of aircraft composite structures

This paper deals with the development of an innovative approach for inspection and repair of damage in aeronautical composites that took place in the first two years of the H2020 CompInnova project which. The aim is a newly designed robotic platform for autonomous inspection using combined infrared thermography (IRT) and phased array (PA) non-destructive investigation for damage detection and characterization, while integrated with laser repair capabilities. This will affect the increasing societal need for safer aircraft in the lowest possible cost, while new and effective techniques of inspection are needed because of the rapidly expanding use of composites in the aerospace industry

Signal processing methodologies of acoustic emission and acousto-ultrasonic signals for the monitoring and the identification of the damage evolution in ceramic composite materials

The accumulation of damage in compοsite materials of ceramic matrix under mechanic loading is a topic that has not been answered satisfactorily up to today. The most basic objective difficulty in this problem is the way of approach and determination of damage in compοsite materials as it is a multiparametric problem. The question of the way of monitoring the damage is also rised. Non destructive testing constitutes of a very good choice for the monitoring and the study of the development of damage. The basic aim of this work is the study of development of damage and the failure mechanisms in composite materials with the use of two different techniques of not destructive techniques (Acoustic Emission AE and Acousto-Ultrasonic AU) during the mechanical testing, as well as the development of quantitative indicators capable of monitoring the various levels of damage of the material. Particular accent is given in the signal processing methodologies for the signals that result from each technique. To this direction three types of woven C/C composite material were tested. The differentiation in type of material lies in the different interfacial properties that the manufacturer selected without further details (industrial secrecy). At the same time, from the results of the application of the different signal processing methodologies that resulted from each non destructive method, conclusions are attempted to be exported with regard to the way that the different interfacial qualities influence the mechanisms of accumulation of damage. More analytically the objectives that were sought in the frame of this thesis are as follows: • Implementation of specifically selected mechanical tests in the three types of the woven composite C/C materials, that give the ability of development of multiple level damage in the structure of materials • Use of non destructive methods as the acoustic emission (AE) and the acousto-ultrasonics (AU) for the monitoring of damage that is developed during the mechanical tests • Recognition of the material’s failure mechanisms after the processing of AE signals • Development and application of innovative techniques for the processing of AU signals based on the wavelet transform • Development of quantitative indicators for the monitoring of damage accumulation from the processing of AU signals • Export of conclusions on the way that the differentiation in the final interfacial properties influences the way of development and accumulation of damage in the under review materialsΗ συσσώρευση της βλάβης σε σύνθετα υλικά κεραμικής μήτρας που υπόκεινται σε μηχανική φόρτιση είναι ένα ζήτημα που δεν έχει απαντηθεί ικανοποιητικά μέχρι σήμερα. Η βασικότερη αντικειμενική δυσκολία στο πρόβλημα αυτό είναι ο τρόπος προσέγγισης και προσδιορισμού της βλάβης στα σύνθετα υλικά καθώς πρόκειται για πολυπαραμετρικό πρόβλημα. Επίσης τίθεται το ζήτημα του τρόπου παρακολούθησης της βλάβης. Οι μη καταστρεπτικοί έλεγχοι αποτελούν μια πολύ καλή επιλογή για την παρακολούθηση και τη μελέτη της εξέλιξης της βλάβης. Ο βασικός σκοπός της εργασίας αυτής είναι η μελέτη της εξέλιξης της βλάβης και των μηχανισμών αστοχίας στα υλικά αυτά με τη χρήση δύο διαφορετικών τεχνικών μη καταστροφικών ελέγχων (Aκουστική Eκπομπή AE και Aκουστο-Yπέρηχο AY) κατά τη διάρκεια μηχανικών δοκιμών, καθώς επίσης και η εύρεση ποσοτικών δεικτών ικανών να παρακολουθούν τα διάφορα επίπεδα βλάβης του υλικού. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις μεθοδολογίες επεξεργασίας των σημάτων που προκύπτουν από κάθε τεχνική. Στην κατεύθυνση αυτή δοκιμάστηκαν τρεις τύποι υλικών C/C με ενίσχυση τύπου υφάσματος. Η διαφοροποίηση από τύπο σε τύπο υλικού έγκειται στις διαφορετικές ιδιότητες της διεπιφάνειας που επέλεξε ο κατασκευαστής να προσδώσει χωρίς να διατεθούν περαιτέρω λεπτομέρειες (βιομηχανικό απόρρητο). Παράλληλα, από τα αποτελέσματα της εφαρμογής των διαφορετικών μεθοδολογιών επεξεργασίας των σημάτων που προέκυψαν από κάθε μη καταστροφική μέθοδο, επιχειρείται η εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τον τρόπο που οι διαφορετικές ποιότητες της διεπιφάνειας επηρεάζουν τους μηχανισμούς συσσώρευσης βλάβης στα υπό εξέταση υλικά. Αναλυτικότερα οι στόχοι που επιδιώχθησαν στο πλαίσιο της διατριβής είναι οι ακόλουθοι: • Εκτέλεση ειδικά επιλεγμένων μηχανικών δοκιμών σε τρία είδη συνθέτων υλικών C/C με ενίσχυση τύπου υφάσματος, που δίδουν τη δυνατότητα ανάπτυξης βλάβης πολλαπλών επιπέδων στη δομή του υλικού • Χρήση μη καταστροφικών μεθόδων όπως η ακουστική εκπομπή (AE) και οι ακουστο-υπέρηχοι (AU) για την παρακολούθηση της βλάβης που αναπτύσσεται και εξελίσσεται κατά τη διάρκεια των μηχανικών δοκιμών • Αναγνώριση των μηχανισμών αστοχίας και εξέλιξης της βλάβης έπειτα από επεξεργασία των σημάτων ΑΕ • Ανάπτυξη και εφαρμογή καινοτόμων τεχνικών επεξεργασίας για τα σήματα του ΑΥ βασιζόμενες στο μετασχηματισμό κυματιδίων • Ανάπτυξη ποσοτικών δεικτών για την παρακολούθηση της συσσώρευσης της βλάβης από την επεξεργασία των σημάτων του ΑΥ • Εξαγωγή συμπερασμάτων για τον τρόπο που η διαφοροποίηση στις τελικές ιδιότητες της διεπιφάνειας επηρεάζει τον τρόπο εξέλιξης και συσσώρευσης στα υπό εξέταση υλικ