Η ερευνητική μας ομάδα ανήκει στο Εργαστήριο Μοριακής Γενετικής και ανεξαρτητοποιήθηκε από τον Μάρτιο του 2023.
Η κύρια επιστημονική μας έρευνα επικεντρώνεται στη μελέτη των λειτουργιών του ΚΝΣ σε φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις, κυρίως στο πλαίσιο της νευροανοσολογίας και των νευρολογικών παθήσεων. Χρησιμοποιώντας πειραματικά μοντέλα, διαγονιδιακά ζώα, συνεστιακή και μικροσκοπία δύο φωτονίων, μοριακές και ανοσολογικές τεχνικές, βιοπληροφορική και ζωικά μοντέλα συμπεριφοράς, μελετάμε ειδικές κυτταρικές λειτουργίες του ΚΝΣ για τον εντοπισμό μοριακών μηχανισμών και εξειδικευμένων μοριακών στόχων με κλινική σημασία ή/και θεραπευτική δυνατότητα κατά των νευροεκφυλιστικών και νευροαναπτυξιακών διαταραχών. Ειδικευόμαστε στη μελέτη της μικρογλοίας, των εγγενών ανοσοκυττάρων του εγκεφάλου, σε υγιείς αλλά και παθολογικές καταστάσεις.
1. Η δυναμική της μικρογλοίας στην απομυελίνωση
Τα μικρογλοιακά κύτταρα είναι μακροφάγα που εντοπίζονται στο εγκεφαλικό παρέγχυμα με διάφορες λειτουργίες στην υγεία και τις ασθένειες. Είναι κύτταρα υψηλής κινητικότητας που διαρκώς επεκτείνουν και ανασύρουν τις προεκβολές τους, πραγματοποιώντας την επιτήρηση του εγκεφάλου, μια ομοιοστατική λειτουργία με την οποία σαρώνουν τον ιστό για πιθανές λοιμώξεις, ιστικές βλάβες και άλλες παθολογικές καταστάσεις με σκοπό την επίλυσή τους. Υπό παθολογικές συνθήκες αλλάζουν τη μορφολογία και τις λειτουργίες τους και μπορεί να έχουν τόσο ευεργετικό όσο και επιζήμιο ρόλο, ανάλογα με τη νόσο. Η ομάδα μας μελετά το πώς η μικρογλοία του εγκεφάλου συμπεριφέρεται στην απομυελίνωση και πώς αλλάζει η μορφολογία και η κινητικότητά της κατά την ανάρρωση/επαναμυελίνωση. Για τον σκοπό αυτό, αναπτύξαμε μια νέα προσέγγιση ιστοπαθολογικής ανάλυσης σε 3D και ένα εργαλείο ανάλυσης σε επίπεδο μεμονωμένου κυττάρου (https://github.com/VKyrargyri/MicroApp) που όταν εφαρμόστηκε στο μοντέλο απομυελίνωσης μέσω της τοξίνης cuprizone αποκάλυψε αλλαγές στη μορφολογία της μικρογλοίας που εξαρτώνται από την περιοχή του εγκεφάλου στην οποία βρίσκονται αλλά και το στάδιο της νόσου (Roufagalas et al., 2021).
2. Βιοαπεικόνιση της μικρογλοιακής δυναμικής στη νευροφεγμονή
Σε αυτό το έργο στοχεύουμε να παρακολουθήσουμε τη δυναμική της μικρογλοίας και τις αλληλεπιδράσεις της με άλλα νευρογλοιακά κύτταρα και νευρώνες του εγκεφάλου κατά την εξέλιξη της νόσου, χρησιμοποιώντας το καθιερωμένο μοντέλο Πειραματική Αυτοάνοση Εγκεφαλομυελίτιδα (ΠΑΕ) σε ποντίκια, το οποίο προσομοιάζει το αυτοάνοσο κομμάτι της Σκλήρυνσης κατά Πλάκας. Έχουμε αναπτύξει τη χρόνια in vivo απεικόνιση της μικρογλοίας του εγκεφάλου ποντικών με ΠΑΕ στο διφωτονικό μικροσκόπιο και πραγματοποιούμε την ανάλυση της μορφολογίας και της κινητικότητάς της σε 3D κατά την εξέλιξη της νόσου, χρησιμοποιώντας βιοπληροφορικές προσεγγίσεις.
3. Διαφοροποίηση του ρόλου της μικρογλοίας του εγκεφάλου από τα μακροφάγα της περιφέρειας σε μοντέλα ΣΚΠ
Τα μακροφάγα που κατοικούν στο ΚΝΣ, στα οποία περιλαμβάνεται η μικρογλοία μαζί με τα περιαγγειακά, μηνιγγικά και τα μακροφάγα του χοριοειδούς πλέγματος, έχουν κοινή κυτταρική προέλευση με τα μακροφάγα στους περιφερικούς ιστούς. Ως αποτέλεσμα, μοιράζονται κοινές μοριακές σημάνσεις καθιστώντας δύσκολη τη διαφοροποίηση των λειτουργιών τους σε νευροφλεγμονώδεις ασθένειες, όπως η ΣΚΠ, στις οποίες τα περιφερειακά μακροφάγα εισβάλλουν στο ΚΝΣ. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, χρησιμοποιούμε προσεγγίσεις γονιδιακής στόχευσης, ανοσολογικές τεχνικές, γενετικές προσεγγίσεις και βιοπληροφορική και επιδιώκουμε να διευκρινίσουμε τον ειδικό ρόλο του NF-κΒ μεταγραφικού παράγοντα της μικρογλοίας του εγκεφάλου έναντι των μακροφάγων άλλων ιστών της περιφέρειας στην εξέλιξη της νευροφλεγμονής στο μοντέλο ΠΑΕ της ΣΚΠ.
4. Ο ρόλος της μικρογλοίας σε νευροαναπτυξιακές διαταραχές που προκαλούνται από περιγεννητική λοίμωξη
Η ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος της μητέρας (MIA) που προκαλείται από ιογενή λοίμωξη κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης έχει συνδεθεί με αυξημένο κίνδυνο νευροαναπτυξιακών παθήσεων (NDDs), όπως η σχιζοφρένεια και ο αυτισμός, αργότερα στη ζωή. Αυτό μπορεί να συνδέεται με ελαττωματικές μικρογλοιακές λειτουργίες στους απογόνους. Οι αλλαγές στον φαινότυπο της μικρογλοίας προς φλεγμονώδη, καθώς και το υπερβολικό συναπτικό κλάδεμα από μη ρυθμισμένη φαγοκυττάρωση είναι μερικοί από τους προτεινόμενους μηχανισμούς με τους οποίους η μικρογλοία μπορεί να οδηγήσει στην παθοφυσιολογία στα NDD. Στόχος μας είναι να ανακαλύψουμε νέους μηχανισμούς που καθοδηγούνται από τη μικρογλοία που μπορεί να συμβάλλουν σε NDD που προκαλούνται από περιγεννητική λοίμωξη, με ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τον ρόλο του ανθρώπινου ιού SARS-CoV-2.
- ANRS Emerging Infectious Diseases (2026–2029): NeuDevCOVID – «Αποσαφήνιση της κυτταρικής και μοριακής δυναμικής των νευροαναπτυξιακών διαταραχών που προκαλούνται από μητρική λοίμωξη SARS-CoV-2» (122.148 ευρώ προς την ερευνητική ομάδα της Βασιλικής Κυραργύρη).
- Ελληνικό Ινστιτούτο Παστέρ (2024–2027): Υποτροφία διδακτορικών σπουδών για τον Γεράσιμο Νάκα.
- Ελληνικό Ινστιτούτο Παστέρ (2022–2023): Υποτροφία και ερευνητική χρηματοδότηση μεταδιδακτορικής έρευνας προς τη Βασιλική Κυραργύρη για το έργο «Προστατευτικοί ρόλοι της μικρογλοίας και η δυναμική της στη νευροφλεγμονή».
- Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.) (2018–2021): Ερευνητική χρηματοδότηση ύψους 180.000 ευρώ προς τη Βασιλική Κυραργύρη για την υλοποίηση ανεξάρτητου μεταδιδακτορικού ερευνητικού έργου με τίτλο «Παθολογία που προκαλείται από τη μικρογλοία και διαταραγμένη επιτήρηση κατά την απομυελίνωση», ως κύρια ερευνήτρια.
1. Boutou, A., Roufagalas, I., Politopoulou, K., Tastsoglou, S., Abouzeid, M., Skoufos, G., …Kyrargyri V…. Probert, L. (2024). Microglia regulate cortical remyelination via TNFR1-dependent phenotypic polarization. Cell Reports, 43(11), 114894. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114894
2. Avloniti M., Evangelidou M., Gomini M., Loupis T., Emmanouil M., Mitropoulou A., Tselios T., Lassmann H., Gruart A., Delgado JM., Probert L. & Kyrargyri V. IKKβ deletion from CNS macrophages increases neuronal excitability and accelerates the onset of EAE, while from peripheral macrophages reduces disease severity, Journal of Neuroinflammation, accepted on January (2024). DOI: 10.1186/s12974-024-03023-9
3. Roufagalas, I., Avloniti, M., Fortosi, A., Xingi, E., Thomaidou, D., Probert, L., & Kyrargyri, V. (2021). Novel cell-based analysis reveals region-dependent changes in microglial dynamics in grey matter in a cuprizone model of demyelination. Neurobiology of Disease, 157, 105449. DOI: 10.1016/j.nbd.2021.105449
4. Kyrargyri, V., Madry, C., Rifat, A., Arancibia-Carcamo, I. L., Jones, S. P., Chan, V. T. T., Xu, Y., Robaye, B., & Attwell, D. (2020). P2Y(13) receptors regulate microglial morphology, surveillance, and resting levels of interleukin 1β release. Glia, 68(2), 328–344. DOI: 10.1002/glia.23719
5. Nortley, R., Korte, N., Izquierdo, P., Hirunpattarasilp, C., Mishra, A., Jaunmuktane, Z., Kyrargyri, V., Pfeiffer, T., Khennouf, L., Madry, C., Gong, H., Richard-Loendt, A., Huang, W., Saito, T., Saido, T. C., Brandner, S., Sethi, H., & Attwell, D. (2019). Amyloid b oligomers constrict human capillaries in Alzheimer’s disease via signaling to pericytes. Science, 365(6450). DOI: 10.1126/science.aav9518
6. Kyrargyri, V., Attwell, D., Jolivet, R. B., & Madry, C. (2019). Analysis of Signaling Mechanisms Regulating Microglial Process Movement. In Methods in Molecular Biology (Vol. 2034). DOI: 10.1007/978-1-4939-9658-2_14
7. Papazian, I., Kyrargyri, V., Evangelidou, M., Voulgari-Kokota, A., & Probert, L. (2018). Mesenchymal stem cell protection of neurons against glutamate excitotoxicity involves reduction of NMDA-triggered calcium responses and surface GluR1, and is partly mediated by TNF. International Journal of Molecular Sciences, 19(3). DOI: 10.3390/ijms19030651
8. Madry, C., Arancibia-Cárcamo, I. L., Kyrargyri, V., Chan, V. T. T., Hamilton, N. B., & Attwell, D. (2018). Effects of the ecto-ATPase apyrase on microglial ramification and surveillance reflect cell depolarization, not ATP depletion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 115(7). DOI: 10.1016/j.neuron.2017.12.002. *Equal 2nd author.
9. Madry, C.*, Kyrargyri, V.*, Arancibia-Cárcamo, I. L.*, Jolivet, R.*, Kohsaka, S., Bryan, R. M., & Attwell, D. (2018). Microglial Ramification, Surveillance, and Interleukin-1β Release Are Regulated by the Two-Pore Domain K+ Channel THIK-1. Neuron, 97(2). DOI: 10.1016/j.neuron.2017.12.002. *Equal 1st author.
