Νευρικά Βλαστικά Κύτταρα και Νευροαπεικόνιση

Δήμητρα Θωμαΐδου | Τμήμα Νευροβιολογίας

Επιστημονική Υπεύθυνη
210-6478833
@ Βιογραφικό

ΣΚΟΠΟΣ

Ο κατευθείαν κυτταρικός επαναπρογραμματισμός έχει τελευταία προταθεί ως μια αποτελεσματική και γρήγορη επιστημονική προσέγγιση τροποποίησης της κυτταρικής μοίρας με στόχο την παραγωγή ειδικών υποτύπων λειτουργικών νευρώνων για την αποκατάσταση νευροεκφυλιστικών βλαβών. Ειδικότερα, η αξιοποίηση του ενδογενούς δυναμικού επαναπρογραμματισμού των μη νευρωνικών κυττάρων του εγκεφάλου και ο in vivo επαναπρογραμματισμός τους με προσεγγίσεις γονιδιακής θεραπείας ώστε να δώσουν γένεση σε λειτουργικούς νευρώνες έπειτα από νευροεκφυλισμό, αποτελεί μια επιστημονική πρόκληση με έντονο μεταφραστικό ενδιαφέρον για τη θεραπεία τραυματικών/ εκφυλιστικών βλαβών του εγκεφάλου.

Τα επιστημονικά ενδιαφέροντα της ομάδας μας εστιάζονται στη μελέτη των μεταγραφικών και επιγενετικών μηχανισμών που ρυθμίζουν την κατευθείαν δια-διαφοροποίηση μη νευρωνικών κυτταρικών τύπων, όπως τα αστροκύτταρα και οι ινοβλάστες, προς επαγώμενους νευρώνες, καθώς και στη διερεύνηση του ρόλου νέων γονιδίων και μη κωδικών RNAs στη ρύθμιση του κατευθείαν νευρωνικού επαναπρογραμματισμού. Προς αυτή την κατεύθυνση χρησιμοποιούμε διαγονιδιακές σειρές ποντικών που εκφράζουν κυτταρο-ειδικά φθορίζουσες πρωτείνες και ανασυνδυασμένους ιικούς φορείς που εκφράζουν τα υπό μελέτη νευρογενετικά μόρια με σκοπό να:

Α) Διερευνήσουμε το δυναμικό επαναπρογραμματισμού/ νευρο-αναγέννησης νευρογενετικών/ νευρο-ρυθμιστικών πρωτεινών και miRNAs στην επαγωγή της δια-διαφοροποίησης την ενεργοποιημένης αστρογλοίας προς νευρωνικό φαινότυπο in vitro, αλλά και in vivo έπειτα από τραυματισμό του εγκεφάλου,

Β) Παρακολουθήσουμε σε πραγματικό χρόνο στον εγκέφαλο ζωντανών πειραματοζώων με συνεστιακή μικροσκοπία 2-φωτονίων τις δυναμικές αλληλεπιδράσεις αστροκυττάρων-μικρογλοίας και την πορεία νευρωνικού επαναπρογραμματισμού τους έπειτα από εγκεφαλικό τραυματισμό ή/ και νευροφλεγμονή.

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ

Αναλυτική περιγραφή των προγραμμάτων στην αγγλική ιστοσελίδα

Παραγωγή επαγώμενων νευρώνων έπειτα από in vitro απευθείας επαναπρογραμματισμό ινοβλαστών και αστροκυττάρων ποντικού και ανθρώπου.
Απευθείας νευρωνικός επαναπρογραμματισμός ενεργοποιημένων αστροκυττάρων in vitro και in vivo με τη χρήση νέων νευρο-ρυθμιστικών miRNAs.
Μελέτη δυναμικών κυτταρικών αλληλεπιδράσεων στη νευρο-αγγειακή μονάδα του εγκεφάλου σε πραγματικό χρόνο έπειτα από εγκεφαλικό τραυματισμό / νευροφλεγμονή με συνεστιακή μικροσκοπία 2-φωτονίων σε ζωντανά πειραματόζωα.
Επίδραση χημικής βλάβης του εγκεφάλου προκαλούμενη από χημειοθεραπευτικούς παράγοντες στην ενήλικη νευρογένεση νευρογενετικών και μη-νευρογενετικών περιοχών.
Ρόλος της εξωκυττάριας HSP-90 (eHSP-90) στις ιδιότητες πολλαπλασιασμού καρκινικών βλαστικών κυττάρων μαστού (Συνεργασία με Δρ. Ευαγγελία Πατσαβούδη, ΕΙΠ & ΤΕΙ Αθηνών).
Επίδραση της ενεργοποίησης του δ-οπιοειδούς υποδοχέα και της πρωτείνης RGS4 στον πολλαπλασιασμό και διαφοροποίηση των ενήλικων βλαστικών κυττάρων του εγκεφάλου (Συνεργασία με Δρ. Εφη Γεωργούση, ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»).

ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΕΙΣ

Fondation Santé- 2017-2018: “Elucidation of miRNA-mediated transcription and epigenetic mechanisms controlling trans-differentiation of astrocytes to induced neurons” (PI).
Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία» στο πλαίσιο του ΕΣΠΑ 2014- 2020: Ερευνητικό Πρόγραμμα «BIOIMAGING-GR-EIP» της Πράξης «Ελληνική Ερευνητική Υποδομή για την Aπεικόνιση και Παρακολούθηση Θεμελιωδών Διεργασιών στη Βιολογία και την Ιατρική (BIOIMAGING-GR)» (Ε. Υ. Δρ. Ν. Ταβερναράκης). Περισσότερες πληροφορίες στο Bioimaging funding
ΙΔΡΥΜΑ ΣΤΑΥΡΟΣ ΝΙΑΡΧΟΣ 2016-2020: «Ανάπτυξη καινοτόμων βιολογικών προϊόντων και υπηρεσιών υγείας για λοιμώδη και νευροεκφυλιστικά νοσήματα» (Ε.Υ. Δρ. Ρ. Μάτσα, Δρ. Β. Μυριαγκού)
Υπουργείο Παιδείας 2012-2015: Αριστεία II GRANT 3713 –ASTRO-TRACE: Astroglia activation and reprogramming in brain injury and repair: an open window into the brain through intravital imaging (PI).
Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών (Ι.Κ.Υ.) και Γερμανική Υπηρεσία Ακαδημαϊκών Ανταλλαγών (DAAD), Πρόγραμμα IKYDA 2014-2015: Astroglia activation and reprogramming in brain injury and repair: analysis by in vivo imaging (2P-LSM) of the brain (PI).
2012-2015 ΓΓΕΤ, ΕΤΠΑ/ΕΣΠΑ2007-2013 – Δράση «ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΦΟΡΕΩΝ – ΚΡΗΠΙΣ» GRANT InfeNeuTra Ερευνητικό πρόγραμμα «Λοιμώδη και νευροεκφυλιστικά νοσήματα στον 21^ο αιώνα: Από τη μελέτη των βασικών μηχανισμών στην ανάπτυξη μεταφραστικής έρευνας και μεθοδολογιών αιχμής με στόχο τη διάγνωση, την πρόληψη και τη θεραπεία» (MIS 450498), (ΕΥ: Δρ. Ε. Καραγκούνη)
Διεθνές δίκτυο Ινστιτούτων Παστέρ και Ινστιτούτο Carnot 2013 Xρηματοδότηση για τη διοργάνωση του διεθνούς σεμιναρίου RIIP Regional Course: «Digital image processing/analysis tools in Light Microscopy: From the basics and beyond», διοργάνωση Δρ. Χ Μπολέτη, Δρ. Δ. Θωμαίδου, Δρ. J.C. Olivo -Marin.
EPEAK Πρόγραμμα Αρχιμήδης HEATSTEMAB, 2012-2014: «Study of Heat Shock Protein 90 in Cancer Stem Cells properties», Ε.Υ. Δρ. Ε. Πατσαβούδη
Ευρωπαϊκή Ένωση FP7 Πρόγραμμα 264083 NEUROSIGN 2010-2013: Ανάπτυξη κέντρου Αριστείας στις Νευροεπιστήμες, Ε.Υ. Δρ. Σ. Τζάρτος– (υπεύθυνη υποέργου αγοράς υποδομής και In Vivo απεικόνισης).
Ινστιτούτο Παστέρ Παρίσι Grand Program Horizontal (GPH), 2004-2008. Stem Cells: Control of Stem Cells Neurogenesis in the Adult Brain, Ε.Υ. J.M. Heard (PI).
Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας -Πρόγραμμα «Ανθρώπινα Δίκτυα Ε&Τ Επιμόρφωσης» 2004-2005. “Σύγχρονες Μέθοδοι Φωτονικής Μικροσκοπίας και Εφαρμογές στη Βιοιατρική Έρευνα και στη Διάγνωση” (συν διοργάνωση με Δρ. Χ. Μπολέτη).
ΓΓΕΤ/ Βρετανικό Συμβούλιο. Πρόγραμμα Έλληνο-αγγλικής συνεργασίας 2005-2007 «Elucidation of the function of the neurogenic gene bm88 in a mouse knock-out model»(PI).
Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας Πρόγραμμα EPAN, 2004-2006: Neural Stem Cell Therapies for Neurodegenerative Diseases: Determination of a “molecular signature” for neuronal fate, YB26, Ε.Υ. Δρ. Ρ. Μάτσα

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ

Papadimitriou E, Koutsoudaki PN, Karagkouni D, Karamitros T, Chroni-Tzartou D, Gemissis, C Margariti M, , Thanou I, Tzartos S, Hatzigeorgiou A, Thomaidou D (2021) A miR-124-mediated post-transcriptional mechanism.controlling the cell fate switch of astrocytes to induced-neurons. BioRivix doi: org/10.1101/2020.06.01.127126.

Roufagalas I, Avloniti M, Fortosi A, Xingi E, Thomaidou D, Probert L, Kyrargyri V. Novel cell-based analysis reveals region-dependent changes in microglial dynamics in grey matter in a cuprizone model of demyelination. Neurobiol Dis. (2021) Online ahead of print doi: 10.1016/j.nbd.2021.105449.

Aravantinou-Fatorou K, Vedjani S, Thomaidou D. Cend1 and Neurog2 efficiently reprogram human cortical astrocytes to induced-neurons (2021). International Journal of Developmental Biology. Int J Dev Biol. (2021) Online ahead of print. doi: 10.1387/ijdb.210148dt.

2021

Aravantinou-Fatorou K, Thomaidou D (2020). In vitro direct reprogramming of mouse and human astrocytes to induced neurons. Methods Mol Biol. 2155:41-61. doi: 10.1007/978-1-0716-0655-1_4.

Fotopoulou E., Lykogianni M, Papadimitriou E, Mavrikou S, Machera K, Kintzios S, Thomaidou D*, Aliferis KA*. (2020) *equal correspondence. Mining the effect of the neonicotinoids imidacloprid and clothianidin on the chemical homeostasis and energy equilibrium of primary mouse neural stem/progenitor cells using metabolomics Pesticide Biochemistry and Physiology, doi:org/10.1016/j.pestbp.2020.104617.

2020

Koutmani Y, Gampierakis IA, Ximerakis M, Koutsoudaki PN, Polissidis A, Polyzos A, Agrogiannis G, Karaliota, Thomaidou D., Rubin L., Politis PK, Karalis KP. (2019) CRH promotes the neurogenic activity of adult neural stem cells via BMP4 suppression, Cell Reports 29(4):932-945. doi: 10.1016/j.celrep.2019.09.037

Tzortzopoulos A, Thomaidou D, Gaitanou M, Matsas R and Skoulakis E. (2019) Expression of mammalian BM88/CEND1 in Drosophila affects nervous system development by interfering with precursor cell formation. Neurosci Bull. 5(6):979-995. doi: 10.1007/s12264-019-00386-5.

Zoi I, Karamouzis MV, Xingi E, Sarantis P, Thomaidou D, Lembessis P, Theocharis S, Papavassiliou AG. Combining RANK/RANKL and ERBB-2 targeting as a novel strategy in ERBB-2-positive breast carcinomas. Breast Cancer Res. (2019) 21(1):132. doi: 10.1186/s13058-019-1226-9.

Anestis, A; Sarantis P, Theocharis S, Zoi I; Tryfonopoulos, D, Korogiannos, A Koumarianou, A, Xingi E, Thomaidou D, Kontos M, Papavassiliou, AG; Karamouzis, MV (2019) Estrogen Receptor beta increases sensitivity to enzalutamide in Androgen receptor-positive Triple-Negative Breast Cancer. J Cancer Res Clin Oncol. 145(5):1221-1233. doi: 10.1007/s00432-019-02872-9.

2019

Sassone J, Papadimitriou E, Thomaidou D (2018) Regenerative Approaches in Huntington's Disease: From Mechanistic Insights to Therapeutic Protocols Front Neurosci. 2;12:800. doi: 10.3389/fnins.2018.00800.

2018

Pallaki P, Papadimitriou E, Georganta E.M, Serafimidis I, Papakonstantinou M.P, Agalou A, Koutloglou S, Symeonof A, Tserga A, Papanikolaou V, Thomaidou D, Gaitanou M. and Georgoussi Z. (2017) A novel regulatory role of RGS4 in STAT5B activation and its effect on neural precursors proliferation and neurite outgrowth Neuropharmacology; 117:408-421.

2017

Stivarou T, Stellas D, Vartzi G, Thomaidou D and Patsavoudi E (2016) MAb 4C5 targeting eHSP90, inhibits breast cancer stem cell derived tumor growth in vitro and in vivo. Cancer Biol. Ther.; 2; 17(8):799-812.

2016

Aravantinou-Fatorou K, Ortega, F, Chroni-Tzartou D., Antoniou, Poulopoulou C., N., Politis P.K., Berninger B. Matsas R and Thomaidou D. (2015) Cend1 and Neurogenin2 reprogram mouse astrocytes and embryonic fibroblasts to induced neural precursor cells and differentiated neurons, Stem Cell Reports; 5(3): 405-18.

Thomaidou D and Patsavoudi E. (2015) Extracellular HSP90 in cancer invasion and metastasis: from translational research to clinical prospects, J. Analyt. Oncol.(Invited Review) 4(4):178-190.

2015

Thomaidou D. (2014) Neural Stem Cells transplantation in an animal model of traumatic brain injury; Methods Mol. Biol., 1210: 9-21.

2014

Ziavra D., Makri G, Giompres P., Taraviras S., Thomaidou D, Matsas R, Mitsacos A, Kouvelas ED (2012). “Embryonic Stem Cells transplanted in the striatum of a mouse model of Parkinson’s disease differentiate to neuronal phenotypes and reduce rotational deficit CNS Neurol. Disord. Drug Targets. 11(7):829-35.

2012

Elkouris M, Balaskas N, Poulou M, Politis PK, Panayiotou E, Malas S, Thomaidou D, Remboutsika E (2011). Sox1 maintains the undifferentiated state of cortical neural progenitor cells via the suppression of Prox1-mediated cell cycle exit and neurogenesis. Stem Cells 29: 89-98.

2011

Lavdas AΑ., Chen J., Papastefanaki F., Schachner M. Matsas R., and Thomaidou D. (2010). Transplantation of Schwann cells over-expressing L1 enhance functional recovery in a mouse spinal cord compression model Exp. Neurol. 221:206-216.

Makri G., Lavdas A., Katsimpardi L., Thomaidou D.* and Matsas R.* (2010). Transplantation of embryonic neural stem/ precursor cells overexpressing BM88/Cend1 enhances the generation of neuronal cells in the injured mouse cortex. Stem Cells, 28: 127-139. *joint senior authors

2010

Katsimpardi L., Gaitanou M., Malnou C., Charneau P., Lledo PM., Matsas R. and Thomaidou D. (2008) BM88/Cend1 expression levels are critical for proliferation and differentiation of subventricular zone-derived neural precursor cells. Stem Cells, 26: 1796-807.

Politis PK, Thomaidou D, Matsas R. (2008) Coordination of cell cycle exit and differentiation of neuronal progenitors. Cell Cycle. Mar 15;7(6):691-7.

2008

Georgopoulou, N., Hurel, C., Politis P., Gaitanou, M Matsas R. and Thomaidou D. (2006) BM88 is a dual function molecule inducing cell cycle exit and neuronal differentiation of neuroblastoma cells via cyclin D1 down-regulation and pRb hypophosphorylation JBC, 281: 33606-33620.

2006

Koutmani Y., Hurel, C. Patsavoudi E., Haeck M., Gotz M., Thomaidou D.* and Matsas R. * *equal contribution. (2004) “BM88 is a marker of proliferating neuroblasts that will differentiate into the neuronal lineage”, Eur. J. Neurosci. 20:2509-23.

2004