Μεταπτ/κών - Μεταδιδακτόρων

Με ιδιαίτερη επιτυχία πραγματοποιήθηκε την Τετάρτη 21 Ιουνίου 2023, στην Αθήνα, ο Εθνικός Διαγωνισμός Οικολογικών – Καινοτόμων Προϊόντων Διατροφής ECOTROPHELIA 2023 που διοργανώνει ο ΣΕΒΤ, από το 2011. Στην τελική φάση του Εθνικού Διαγωνισμού πέρασαν 11 ομάδες φοιτητών από 10 Πανεπιστήμια της χώρας, οι οποίες παρουσίασαν τα προϊόντα τους και κέρδισαν τις εντυπώσεις του κοινού, των εκπροσώπων της ακαδημαϊκής και ερευνητικής κοινότητας και του επιχειρηματικού κόσμου. Τα προϊόντα χαρακτηρίζονταν από ποιότητα, καινοτομία, ιδιαίτερα διατροφικά χαρακτηριστικά και σεβασμό προς το περιβάλλον.

Το 1^ο βραβείο απέσπασε η ομάδα μεταπτυχιακών και προπτυχιακών φοιτητών του Εργαστηρίου Χημείας Τροφίμων του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, που συμμετείχε στο διαγωνισμό με το προϊόν «Peelaste». Η ομάδα θα εκπροσωπήσει τη χώρα μας στον αντίστοιχο Ευρωπαϊκό Διαγωνισμό στο πλαίσιο της Διεθνούς Έκθεσης Τροφίμων & Ποτών Anuga, που θα διεξαχθεί 8-9 Οκτωβρίου στην Κολωνία (Γερμανία). (https://www.sevt.gr/en/news-details/HM-Nsg/ecotrophelia-2023-teleth-brabeyshs).

Η νικήτρια ομάδα του «Peelaste» αποτελείται από: Αβδάλα Κωνσταντίνα, Αναστασοπούλου Κατερίνα, Βογιαντζή Κωνσταντίνα, Μαντζακοπούλου Ελπίδα, Παυλής Παντελής, Ποικιλίδου Δέσποινα, Ρίζος Θωμάς, Σκέρτσος Χρήστος. Επιβλέποντες: Δρ. Κόλλια Ελένη, Χημικός, Φαρμακοποιός, MSc, PhD, Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια, Εργαστήριο Χημείας Τροφίμων, Δρ. Πασβάνκα Κωνσταντίνα Χημικός, MSc, PhD, Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια, Εργαστήριο Χημείας Τροφίμων. Συμβουλευτικά μέλη: Γιαννόπουλος Χρήστος, μεταπτυχιακός φοιτητής.

Το 3^ο βραβείο απέσπασε η ομάδα μεταπτυχιακών και προπτυχιακών φοιτητών του Εργαστηρίου Χημείας Τροφίμων και Ανόργανης Χημείας του Τμήματος Χημείας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, που συμμετείχε στο διαγωνισμό με το προϊόν “AiryBerry”. Η ομάδα του “AiryBerry” αποτελείται από: Ανδρέου Αικατερίνη, Avdylaj Learda, Ζώη Αθηνά Μαρία, Ζώη Άρτεμις, Καπλάνης Απόστολος, Κοψαχείλη Άννα, Μαστροθεοδωράκη Άρτεμις, Πράπα Γεωργία. Επιβλέποντες: Βαλδραμίδης Βασίλης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Εργαστήριο Χημείας Τροφίμων, Παρασκευοπούλου Πατρίνα, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Εργαστήριο Ανόργανης Χημείας. Συμβουλευτικά μέλη: Δασενάκη Μαριλένα, Επ. Καθηγήτρια, Εργαστήριο Χημείας Τροφίμων, Δρ. Κόλλια Ελένη, Χημικός, Φαρμακοποιός, MSc, PhD, Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια.

Ευχαριστίες στο Διευθυντή του εργαστηρίου Χημείας Τροφίμων Αν. Καθηγητή κ. Προεστό Χαράλαμπο.

Η υποψήφια διδάκτωρ του τμήματος Χημείας, κα. Μάρθα Νικοπάσχου κέρδισε το πρώτο βραβείο αναρτημένης παρουσίασης στο διεθνές συνέδριο του Ευρωπαϊκού συνδέσμου πρωτεομικής BSPR-EuPA 2023 που πραγματοποιήθηκε στο Newcastle του Ηνωμένου Βασιλείου στις 17-20 Ιουλίου 2023. Η κα. Νικοπάσχου παρουσίασε την ερευνητική εργασία με τίτλο «Effects of allosteric or genetic inhibition of ERAP1 on the immunopeptidome and proteome of A375 melanoma cells» που αποτελεί συνεργασία μεταξύ του Eργαστηρίου Βιοχημείας του τμήματος Χημείας του ΕΚΠΑ, του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος και του ΕΚΕΒΕ «Αλέξανδρος Φλέμινγκ».

Οι φοιτητές του τμήματος Χημείας Μαρία Ζούρα, Μανώλης Κανάκης και Κρίστιαν Βερδή απέσπασαν το 2ο βραβείο στον 1ο διαγωνισμό καινοτομίας και επιχειρηματικότητας του ΕΚΠΑ που οργάνωσε το Κέντρο Καινοτομίας και Επιχειρηματικότητας ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ, με τη πρόταση τους ALCOPASS για ένα καινοτόμο προϊόν γρήγορης και διακριτικής ανίχνευσης της νοθείας στα αλκοολούχα ποτά που αποσκοπεί στο να προστατέψει τους νέους από τη κατανάλωση ποτών νοθευμένων με μεθανόλη που αποτελεί σοβαρή απειλή για την υγεία τους. Η ομάδα έλαβε συμβουλευτική καθοδήγηση από τον Αναπληρωτή Καθηγητή Βιοχημείας του Τμήματος Χημείας, Ευστράτιο Στρατίκο.

Ο φοιτητικός Διαγωνισμός Καινοτομίας και Επιχειρηματικότητας του ΕΚΠΑ, είναι ένα ετήσιος θεσμός του Κέντρου Αρχιμήδης του ΕΚΠΑ. Σκοπός του είναι η προώθηση της καινοτομίας και επιχειρηματικότητας στην πανεπιστημιακή κοινότητα του ΕΚΠΑ, μέσω της ανάδειξης, προβολής, και βράβευσης πρωτότυπων ιδεών για προϊόντα και υπηρεσίες, βασισμένες σε νέες τεχνολογίες, που προσφέρουν καινοτόμες λύσεις σε σύγχρονες προκλήσεις και προβλήματα.

Ανακοινώνεται η βράβευση των διδακτόρων του Εργαστηρίου Οργανικής Χημείας του Τμήματος Χημείας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, από την Ακαδημία Αθηνών. Οι βραβευθέντες είναι ο  Δρ. Νικόλαος  Νικήτα, ο οποίος εκτέλεσε την διδακτορική του διατριβή υπό την επίβλεψη του Αναπλ. Καθ. Χριστόφορου Κόκοτου και  η Δρ.  Σοφία Κυριακίδη η οποία εκτέλεσε τη διδακτορική της διατριβή υπό την επίβλεψη του Καθ. Θ. Μαυρομούστακου.  Οι εν λόγω διδάκτορες  βραβεύτρηκαν για την  επιστημονική εργασία τους  στις 20/12/2022 κατόπιν σχετικής εισηγήσεως από την Τάξη των Θετικών Επιστημών

Το βραβείο Γεωργίου Θ. Φωτεινού το οποίο αποδόθηκε στον Δρ. Νικόλαο Νικήτα   αφορά την πρωτότυπη επιστημονική εργασία επί της χρήσης της θειουρίας του Schreiner ως φωτοκαταλύτη για τη σύνθεση ακεταλών από αλδεΰδες με τίτλο: «Φωτοχημική σύνθεση ακεταλών με χρήση της θειουρίας του Schreiner ως καταλύτη» [«Photochemical synthesis of acetals utilizing Schreiner’s thiourea as the catalyst», Green Chem., 2020, 22, 3539, Impact Factor 11,04]. 

Η παραπάνω εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια πολυετούς μελέτης σε φωτοχημικές οργανικές αντιδράσεις από την ερευνητική ομάδα του Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Χριστόφορου Κόκοτου, σε συνεργασία με την υποψήφια διδάκτορα Νικολέτα Σπηλιοπούλου. Η κλιματική αλλαγή, καθώς και η ελάττωση των φυσικών πόρων αποτελούν πλέον πραγματικότητα, με τα αποτελέσματά τους να είναι δυστυχώς φανερά στην καθημερινή μας ζωή. Καθίσταται λοιπόν αναγκαία η ανάπτυξη μεθόδων φιλικότερων προς το περιβάλλον, που ακολουθούν τους κανόνες της Πράσινης Χημείας και της Αειφόρου Ανάπτυξης. Στα πλαίσια αυτά, το ερευνητικό ενδιαφέρον της ομάδας του Αναπλ. Καθηγητή Χ. Κόκοτου έχει στραφεί στην ανάπτυξη πράσινων μεθόδων, αξιοποιώντας το φως ως πηγή ενέργειας. Το φωτόνιο, το στοιχειώδες σωματίδιο του φωτός, χαρακτηρίζεται από διάφορους ερευνητές ως το αντιδραστήριο που δεν αφήνει κατάλοιπα (traceless reagent). Το φωτόνιο ενσωματώνεται στη χημική αντίδραση με τη χρήση κατάλληλων μορίων που το απορροφούν και ονομάζονται φωτοκαταλύτες. Στη συγκεκριμένη εργασία, μελετήθηκε ένας ήδη γνωστός οργανοκαταλύτης, η θειουρία του Schreiner, η οποία δρα ενεργοποιώντας ηλεκτρονιόφιλα υποστρώματα μέσω δεσμών υδρογόνου. Το πρωτοπόρο στοιχείο της εργασίας αυτής είναι η μελέτη του καταλύτη αυτού υπό συνθήκες ακτινοβόλησης. Όπως αποδεικνύεται, η συγκεκριμένη θειουρία, μετά από ακτινοβόληση, αποκτά νέες ιδιότητες και δρα πλέον ως φωτοοξύ. Η συγκεκριμένη ιδιότητα επέτρεψε να αναπτύχθεί ένα νέο καταλυτικό πρωτόκολλο σύνθεσης ακεταλών. Το νέο αυτό πρωτόκολλο είναι πλέον απαλλαγμένο από τη χρήση ισχυρών διαβρωτικών οξεών, όπως το υδροχλωρικό οξύ, ο χρόνος αντίδρασης είναι ιδιαίτερα μικρός (<3 ώρες), μειώνοντας σημαντικά και την ενέργεια η οποία καταναλώνεται. Η φωτοκατάλυση δύναται να αντικαταστήσει κλασσικές και εδραιωμένες μεθόδους στην Οργανική Σύνθεση, δίνοντας στον εκάστοτε επιστήμονα-ερευνητή την δυνατότητα να πραγματοποιεί αντιδράσεις σε ηπιότερες και φιλικότερες συνθήκες για το περιβάλλον. Το επόμενο βήμα αποτελεί η εδραίωση τέτοιων καινοτόμων χημικών διεργασιών στην καθημερινότητα τόσο του ακαδημαϊκού χώρου, όσο και της Χημικής Βιομηχανίας.

Το «Βραβείο Βασιλικής χήρας Γερασίμου Νοταρά, εις μνήμην Γεωργίου Ι. Δεμερτζή»   απονεμήθηκε στους νέους επιστήμονες Δρ. Σοφία Κυριακίδη και Χρήστο Χατζηγιάννη, για την πρωτότυπη εργασία τους επί της των παθήσεων της καρδιάς «Αλληλεπίδραση χοληστερόλης, λιποειδών διπλοστιβάδων και του υποδοχέα ΑΤ1: Ένα μοτίβο πρόσδεσης της χοληστερόλης αποκαλύπτεται»  [«Interplay of cholesterol, membrane bilayers and the AT1R: A cholesterol consensus motif on AT1R is revealed» Comput Struct Biotechnol J. 2020, 19,110. Impact Factor 6,02].   

Ένα νέο υπολογιστικό μοντέλο που προσδίδει ελπίδες στο σχεδιασμό αποτελεσματικότερων φαρμάκων για τη ρύθμιση της υπέρτασης και την αντιμετώπιση των καρδιαγγειακών παθήσεων, επεξεργάστηκαν  οι δύο βραβευθέντες νέοι επιστήμονες,  Δρ. Σοφία Κυριακίδη  και  υποψήφιος  διδάκτορας  κ. Χρήστος  Χατζηγιάννη.  Η έρευνα πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια μιας διεπιστημονικής συνεργασίας μεταξύ των εργαστηρίων του Καθ. Θωμά Μαυρομούστακου από το Πανεπιστήμιο Αθηνών, της Δρ. Ζωής Κούρνια από την Ινστιτούτο Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών και του Αναπλ. Καθ. Αντρέα Τζάκο, από το Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων.

Η υπέρταση είναι ένας παράγοντας επικινδυνότητας που ταλαιπωρεί περισσότερο από το 20% των ανθρώπων στην Ελλάδα, σύμφωνα με στοιχεία του ΕΟΔΥ, ενώ στους ηλικιωμένους μπορεί να ξεπεράσει και το 50%. Παρά την ευρεία διάδοση της και την ύπαρξη φαρμάκων που ρυθμίζουν την πίεση, τα ποσοστά θνησιμότητας από τις καρδιαγγειακές παθήσεις που προκαλούνται από την υπέρταση (εγκεφαλικά επεισόδια, καρδιακή ανεπάρκεια κ.α.) συνεχίζουν να είναι αρκετά υψηλά σε παγκόσμιο επίπεδο. Σε αυτό συμβάλλει δραματικά η καθιστική ζωή με τις πολλές ώρες μπροστά στον υπολογιστή, το κάπνισμα καθώς και τους έντονους ρυθμούς ζωής που προκαλούν παθογόνο στρες.

Ο υπολογιστής όμως εκτός από την αρνητική του συνεισφορά στην υπέρταση μπορεί να παρέχει και θετική συνεισφορά. Με τη χρήση του αναπτύσσονται υπολογιστικά μοντέλα για την καθοδήγηση του σχεδιασμού νέων φαρμάκων. Η διαδικασία αυτή  αποτελεί μια σύγχρονη μέθοδο που ονομάζεται «ορθολογικός σχεδιασμός φαρμάκων», όπου τα φάρμακα δεν ανακαλύπτονται πλέον τυχαία, αλλά αποτελούν συνέπεια ορθολογικής παρατήρησης και μέτρησης. Τα υπολογιστικά μοντέλα αποτελούν πολύτιμο εργαλείο σε αυτή τη διαδικασία, αφού μειώνουν το κόστος των πειραμάτων εξοικονομώντας πρώτες ύλες και ακριβό εξοπλισμό, ενώ παράλληλα προσφέρουν λεπτομέρεια παρατήρησης σε μοριακό επίπεδο. Αυτό δεν μπορεί να επιτευχθεί με τις παραδοσιακές μεθόδους. Οι παραδοσιακές μέθοδοι βασίζονταν στη διαίσθηση του χημικού για τη σύνθεση των δυνάμει βιοδραστικών μορίων που θα αποτελούσαν φάρμακα. Η χρήση υπολογιστικών μεθόδων προσθέτει στη διαίσθηση και ποσοτικά αποτελέσματα που μπορούν περαιτέρω να καθοδηγήσουν την έρευνα. 

Για την υλοποίηση αυτής της μελέτης, δημιουργήθηκαν υπολογιστικά μοντέλα που προσομοίαζαν την κυτταρική μεμβράνη των ανθρώπινων κυττάρων, στην οποία εμπεριέχεται (μεταξύ πολλών άλλων συστατικών, όπως διαφορετικών ειδών λιπιδίων, πρωτεϊνών, σακχάρων, ιόντων κλπ.), μία από τις πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για την ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης. Η πρωτεΐνη ΑΤ1R είναι υπεύθυνη για τη συστολή των αιμοφόρων αγγείων, μέσω μιας πολύπλοκης αλληλουχίας βιολογικών σημάτων στον οργανισμό μας, η οποία όμως σε παθολογικές καταστάσεις μπορεί να υπερλειτουργεί και να προκαλέσει υπέρταση. Ο σκοπός της εργασίας ήταν η εύρεση της διαδρομής που ακολουθεί το γνωστό αντιυπερτασικό φάρμακο καντεσαρτάνη για να συνδεθεί με την πρωτεΐνη ΑΤ1R και να αναστείλει την υπερλειτουργία της, εμποδίζοντας έτσι την υπέρμετρη αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Η αποκάλυψη αυτής της διαδρομής και του  ρόλου που διαδραματίζει η κυτταρική μεμβράνη, μπορεί να οδηγήσει στον σχεδιασμό νέων και αποδοτικότερων αντιϋπερτασιακών φαρμάκων

Στην εργασία αυτή, χρησιμοποιήθηκαν μοντέλα κυτταρικών μεμβρανών στα οποία συμπεριλήφθηκε 40% χοληστερόλης, με σκοπό να προσομοιάσει τις πραγματικές συνθήκες που επικρατούν στα ανθρώπινα κύτταρα στα οποία εκφράζεται η πρωτεΐνη της μελέτης, ΑΤ1R. Στο μοντέλο προστέθηκε και το φάρμακο καντεσαρτάνη, το οποίο αφέθηκε ελεύθερο να αλληλεπιδράσει με το νερό που βρίσκεται έξω από το κύτταρο, αλλά και με τη λιποειδή μεμβράνη που προσομοιάζει την κυτταρική μεμβράνη. Στη συνέχεια μετρήθηκε η ταχύτητα διάχυσης του φαρμάκου στη μεμβράνη και συγκρίθηκε με την αντίστοιχη ταχύτητα που προέκυψε από πειράματα Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού, στα οποία χρησιμοποιήθηκαν ίδιες πραγματικές μεμβράνες και φάρμακο με το υπολογιστικό μοντέλο. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ πειράματος και υπολογιστή και η εξαιρετική τους συμφωνία, επιβεβαίωσε πως τα θεωρητικά μοντέλα της εργασίας ήταν έγκυρα.

Τα αποτελέσματα αυτής της διεπιστημονικής εργασίας έδειξαν πως η πρωτεΐνη AT1R διαθέτει μια περιοχή σύνδεσης της χοληστερόλης, η οποία όταν συνδέεται και αλληλεπιδρά, αλλάζει την τριδιάστατη δομή της πρωτεΐνης με αποτέλεσμα η σύνδεση του φαρμάκου να είναι πιο εύκολη, όταν αυτό την προσεγγίζει από την εξωκυττάρια περιοχή, ενώ παράλληλα, η ύπαρξη χοληστερόλης στην κυτταρική μεμβράνη, καθυστερεί την πρόσβαση του φαρμάκου μέσω της μεμβράνης. Η εργασία συμπεράνει πως πιθανώς το φάρμακο να συνδέεται με την πρωτεΐνη χωρίς πρώτα να εισέλθει στην κυτταρική μεμβράνη (σε αντίθεση με άλλα φάρμακα) και επομένως, ο σχεδιασμός ενός φαρμάκου που θα κατευθύνεται πιο στοχευμένα μέσα στο υδάτινο περιβάλλον που κυριαρχεί έξω από τα κύτταρά μας μπορεί να οδηγήσει σε βελτιωμένα αντιυπερτασικά φάρμακα.

Στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Trends in Chemistry (Impact factor 22.45, Cell Press) δημοσιεύθηκε μελέτη των Ελπίδα Σκόλια και Όλγα Μουντανέα (υποψηφίων διδακτόρων του Εργαστήριο Οργανικής Χημείας του Τμήματος Χημείας του ΕΚΠΑ) και του Χριστόφορου Κόκοτου (Αναπληρωτή Καθηγητή, Εργαστήριο Οργανικής Χημείας, Τμήμα Χημείας, ΕΚΠΑ) που αφορά τη φωτοχημική ανακύκλωση πλαστικών πολυστυρενίου προς χημικές ενώσεις υψηλής προστιθέμενης αξίας, παρουσιάζοντας καινοτόμες μεθοδολογίες για την αντιμετώπιση του τεράστιου προβλήματος συσσώρευσης πλαστικών στο πλανήτη.

Link άρθρου:  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589597422002507?dgcid=author

Τα τελευταία χρόνια, η Κλιματική Αλλαγή και οι συνέπειές της, καθώς και η αναγκαιότητα για να υιοθετηθεί η Πράσινη και Βιώσιμη Ανάπτυξη, έχουν οδηγήσει σε επαναπροσδιορισμό των προτεραιοτήτων και των αξόνων ανάπτυξης. Σύμφωνα με αυτή τη λογική, η χημική κοινότητα διεθνώς προσπαθεί να αντικαταστήσει την διαδικασία της ανακύκλωσης (recycling) με τη διαδικασία της ανακύκλωσης προς προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας (upcycling), για να εξυπηρετούνται οι αρχές της κυκλικής οικονομίας. Το Εργαστήριο Οργανικής Χημείας του Τμήματος Χημείας του ΕΚΠΑ και ειδικότερα ο Αναπληρωτής Καθηγητής Χριστόφορος Κόκοτος και η ομάδα του, δραστηριοποιούνται το τελευταίο έτος στο συνδυασμό της Συνθετικής Φωτοχημείας (χρήση φωτός για την πραγματοποίηση αντιδράσεων) με την ανακύκλωση πλαστικών προς ενώσεις υψηλής προστιθέμενης αξίας, όπως για παράδειγμα την μετατροπή των πλαστικών αποβλήτων πολυστυρενίου προς φάρμακα.

Δημοσίευση: «Photochemical upcycling of polystyrene plastics», Elpida Skolia, Olga G. Mountanea and Christoforos G. Kokotos, Trends Chem., 2022, doi: 10.1016/j.trechm.2022.10.003

Η ερευνητική εργασία της υποψήφιας διδάκτορα Νικολέτα Σπηλιοπούλου και του Αναπληρωτή Καθηγητή Χριστόφορου Κόκοτου με τίτλο: «Photochemical metal-free aerobic oxidation of thiols to disulfides» που εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Οργανικής Χημείας του Τμήματος Χημείας του ΕΚΠΑ δημοσιεύθηκε στο Green Chemistry (Impact factor 10.18).

Η ερευνητική εργασία (Green Chem., 2021, 23, 546) αναφέρεται στην ανάπτυξη ενός «πράσινου», φιλικού προς το περιβάλλον, οργανοκαταλυτικού (χωρίς την χρήση μετάλλων) φωτοχημικού μετασχηματισμού για τη σύνθεση τόσο συμμετρικών, όσο και μη συμμετρικών δισουλφιδίων από την αντίδραση θειολών. Πρόκειται για μια πρωτοποριακή και καινοτόμο αντίδραση που κάνει χρήση ενός μικρού οργανικού μορίου (φαινυλογλυοξυλικό οξύ) ως φωτοεκκινητή και πραγματοποιείται πολύ ήπια με ακτινοβόληση είτε από οικιακούς λαμπτήρες είτε από ηλιακό φως. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία θα μπορούσε να βρει εφαρμογή στη σύνθεση μη συμμετρικών δισουλφιδίων, όπου πρόσφατα αναφέρθηκε στη βιβλιογραφία ότι αποτελούν αναστολείς της πρωτεϊνης του SARS-Cov-2019.

Link άρθρου: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/GC/D0GC03818K

Οι μπλε οργανικές δίοδοι εκπομπής φωτός (OLEDs) είναι πολύ σημαντικές συσκευές, με εφαρμογές στον φωτισμό, την αποθήκευση πληροφορίας, και τις οθόνες. Οργανομεταλλικές φωσφορίζουσες ενώσεις βασισμένες σε ευγενή μέταλλα επέτρεψαν την κατασκευή μπλε OLEDs με εξωτερικές κβαντικές αποδόσεις (EQEs) άνω του 30%. Ωστόσο, το υψηλό κόστος και το περιορισμένο απόθεμα φωσφοριζόντων συμπλόκων ευγενών μετάλλων αποτέλεσαν την κινητήρια δύναμη για την ανάπτυξη αμιγώς οργανικών πομπών καθυστερημένου φθορισμού (TADF), βασισμένων στην αποδιέγερση απλής κατάστασης, με 100% κβαντική απόδοση. Μέσω προσεκτικού σχεδιασμού και συνδυαστικής μηχανικής τέτοιων πομπών, οι EQEs των μπλε TADF OLED βελτιώθηκαν σταδιακά από 19,5% το 2014 σε 38,4% το 2021.

Στην παρούσα εργασία, αναπτύχθηκαν συσκευές που συνδυάζουν μια διεπιφάνεια ενός χαμηλής τριπλής ενέργειας μεταφορέα οπών με υψηλή κινητικότητα (δύο νέα φθοριωμένα-θειοφαινιο-κινοξαλινικά συμπολυμερή χρησιμοποιήθηκαν για τον σκοπό αυτό), με ένα exciplex διεπαφής που συγκρατεί τα εξιτόνια στη διεπαφή υλικού εκπομπής/ μεταφορέα ηλεκρονίων (συνδυασμός του μορίου δότη-δέκτη δις(διφαινυλοφωσφινοξείδιο)διβενζοφουράνιο -DBFPO- και διφαινυλο[4-(τριφαινυλοσιλυλο)φαινυλο]φωσφινοξείδιο -TSPO1- ως δέκτη). Με αυτόν τον τρόπο, κατασκευάστηκαν με επιτυχία μπλε TADF OLED με εξωτερική κβαντική απόδοση 41,2%. Η προσέγγισή αυτή ανοίγει τον δρόμο για περαιτέρω σημαντική πρόοδο, μέσω της διερεύνησης εναλλακτικών προσεγγίσεων μηχανικής συσκευών, αντί της μονομερούς επικέντρωσης στην απαιτητική σύνθεση οργανικών ενώσεων με πολύπλοκες αρχιτεκτονικές.

Η εν λόγω εργασία ήταν αποτέλεσμα διεθνούς διεπιστημονικής συνεργασίας ερευνητικών ομάδων από την Ελλάδα (ΕΚΠΑ, ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος, Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών), τη Νότια Κορέα (POSTECH), το Ηνωμένο Βασίλειο (Imperial College London), και τη Βραζιλία (CPGEI). Η ερευνητική ομάδα του Τμήματος Χημείας του ΕΚΠΑ που συμμετέχει στην εν λόγω δημοσίευση (Μεταδιδάκτορας Δρ. Γ. Ρώτας και Αναπληρωτής Καθηγητής Γ. Χ. Βουγιουκαλάκης) συνέθεσε και χαρακτήρισε μερικά από τα οργανικά μόρια που χρησιμοποιήθηκαν στις εν λόγω μελέτες.

Περισσότερες πληροφορίες για την εργασία αυτή και άλλα ερευνητικά έργα που υλοποιούνται στην ερευνητική ομάδα του Αναπληρωτή Καθηγητή Γεωργίου Χ. Βουγιουκαλάκη, στην ιστοσελίδα: http://users.uoa.gr/~vougiouk

Η χοληστερόλη είναι απαραίτητο συστατικό των κυτταρικών μας μεμβρανών.  Δεν νοείται δηλαδή ζωή χωρίς την παρουσία της χοληστερόλης.  Η χοληστερόλη στις κυτταρικές μεμβράνες εξασκεί πολλαπλές δράσεις. Ρυθμίζει τη ρευστότητα τους ώστε να ανταποκρίνονται σε αλλαγές θερμοκρασίας και να μην υφίστανται βλάβη και επηρεάζει τον τρόπο δράσης των φαρμακευτικών μορίων που δρουν σε διαμεμβρανικούς υποδοχείς. Ένας τέτοιος υποδοχέας είναι ο ΑΤ1 όπου τα αντιυπερτασικά μόρια σαρτάνες δεσμεύονται για να παρεμποδίσουν τη βλαπτική δράση της πεπτιδορμόνης αγγειοτασίνης ΙΙ σε παθολογικές καταστάσεις. Ο τρόπος σύνδεσης των σαρτανών με τον υποδοχέα σε μοριακό επίπεδο δεν είναι γνωστός. Μπορεί να συνδέονται απευθείας με τον υποδοχέα από την εξωκυττάρια περιοχή ή μέσω εισαγωγής στις λιπιδικές διπλοστιβάδες και κατόπιν διάχυσης προς το κέντρο πρόσδεσης του υποδοχέα.  Η χοληστερόλη εμφανίζεται να αλληλεπιδρά με τον υποδοχέα αλλοστερικά διευκολύνοντας πιθανά την είσοδο των ΑΤ1 ανταγωνιστών. Από την άλλη καθυστερεί τη διάχυσή τους στις λιπιδικές διπλοστιβάδες. Ο διπλός αυτός ρόλος της χοληστερόλης που επισημάνθηκε από την ερευνητική μας ομάδα, στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής της κ. Σοφίας Κυριακίδη, σε συνεργασία με τις ερευνητικές ομάδες του Αναπλ. Καθηγητή Α. Τζάκου και της Ερευνήτριας Β’ Ζ. Κούρνια ανοίγει νέους ορίζοντες στην κατανόηση του μηχανισμού δράσης των σαρτανών σε μοριακό επίπεδο και τον ορθολογικό σχεδιασμό καινοτόμων βελτιωμένων φαρμακοδομών.

Η εργασία αυτή δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Computational and Structural Biotechnology Journal με δείκτη απήχησης 6.018.

Kiriakidi S, Chatzigiannis C, Papaemmanouil C, Tzakos AG, Cournia Z, Mavromoustakos T. Interplay of cholesterol, membrane bilayers and the AT1R: A cholesterol consensus motif on AT1R is revealed. Comput Struct Biotechnol J. 2020 Dec 3;19:110-120. doi: 10.1016/j.csbj.2020.11.042.

1. Ενίσχυση της θεραπείας του πολύμορφου γλοιοβλαστώματος μέσω ορθολογικού σχεδιασμού της σύνθεσης υβριδίου κερκετίνης-λοσαρτάνης.

Πρόσφατα δημοσιεύτηκε άρθρο στο περιοδικό Free Radical Biology and Medicine 160(2), 391-402 (δείκτης απήχησης το 2019 6,17 και πέντε τελευταίων ετών 6,46), το οποίο φέρει τίτλο «Ενίσχυση της θεραπείας του πολύμορφου γλοιοβλαστώματος μέσω ενός υβριδίου κερκετίνης-λοσαρτάνης. Στο άρθρο αυτό συνεργάστηκαν η ομάδα του Εργαστηρίου Οργανικής Χημείας με την καθοδήγηση του Θ. Μαυρομούστακου όπου εκτελέστηκαν πειράματα ορθολογικού σχεδιασμού των δραστικών μορίων και Μοριακής Πρόσδεσης, η ομάδα του Αναπληρωτή Καθηγητή Α. Τζάκου, με την καθοδήγηση του οποίου συντέθηκε το υβρίδιο, και ομάδες για τη διεξαγωγή των βιολογικών δοκιμών από τα Τμήματα Ιατρικής, Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας και Βιολογίας του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, το John Fulcher Neuro-Oncology Laboratory, Imperial College London, Hammersmith Hospital, London, UK και Monash Biomedicine Discovery Institute and Department of Biochemistry and Molecular Biology, Monash University, Clayton, VIC, 3800, Australia.

Παρατίθεται σύντομη περίληψη της ερευνητικής εργασίας: Το πολύμορφο γλοιοβλάστωμα (GBM) είναι ο πιο κοινός και επιθετικός πρωτογενής κακοήθης όγκος του εγκεφάλου. H χειρουργική εκτομή που ακολουθείται από ακτινοθεραπεία και ταυτόχρονη χημειοθεραπεία με τεμοζολομίδη παραμένει η θεραπεία πρώτης γραμμής, παρατείνοντας την επιβίωση των ασθενών κατά μέσο όρο μόλις 2,5 μήνες. Υπάρχει επομένως επείγουσα ανάγκη για νέες θεραπευτικές στρατηγικές για τη βελτίωση των κλινικών αποτελεσμάτων. Οι δραστικές μορφές οξυγόνου (Reactive Oxygen Species-ROS) είναι σημαντικές στην ανάπτυξη του GBM. Στην παρούσα εργασία, περιγράφεται ο ορθολογικός σχεδιασμός και η σύνθεση ενός σταθερού υβριδίου κατά του GBM που διατηρεί τις ιδιότητες των μητρικών ενώσεων. Χρησιμοποιήσαμε τον επιλεκτικό ανταγωνιστή AT1R λοσαρτάνη, που οδηγεί στην αναστολή των επιπέδων ROS, και το φλαβονοειδές κερκετίνη ως συστατικά του υβριδικού μορίου. Αποδείξαμε ότι το υβρίδιο διατηρεί την ικανότητα δέσμευσης της λοσαρτάνης στο AT1R μέσω πειραμάτων ανταγωνισμού και ταυτόχρονα εμφανίζει αναστολή ROS και αντιοξειδωτική ικανότητα παρόμοια με τη φυσική κερκετίνη. Επιπλέον, αποδείξαμε ότι το υβρίδιο είναι ικανό να οδηγήσει σε διακοπή του κυτταρικού κύκλου κυττάρων GBM και στην πρόκληση κυτταροτοξικών επιδράσεων για τα κύτταρα αυτά. Τέλος, το υβρίδιο μειώνει σημαντικά και επιλεκτικά τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων και την αγγειογένεση σε πρωτογενείς καλλιέργειες GBM σε σχέση με τα απομονωμένα πρόδρομα συστατικά ή τα απλά μίγματα, τονίζοντας περαιτέρω την πιθανή χρησιμότητα της τρέχουσας προσέγγισης υβριδοποίησης κατά του GBM.

2. Ανακάλυψη χημικών ενώσεων με διπλή δράση αναστολής των TNF και RANKL, δύο πρωτεϊνών που είναι κύριοι στόχοι για τη θεραπεία χρόνιων φλεγμονωδών ασθενειών.

Διάκριση της δημοσιευμένης εργασίας: G. Melagraki, E. Ntougkos, V. Rinotas, C. Papaneophytou, G. Leonis, T. Mavromoustakos, G. Kantopidis, E. Douni, A. Afantitis, G. Kol. Cheminformatics-aided discovery of small-molecule protein-protein interaction (PPI) dual inhibitors of Tumor Necrosis Factor (TNF) and receptor activator of NF-κ B ligand (RANKL). PLOS Computational Biology 13(4),e1005372 (2017). (I.F 2020 4.380). Το άρθρο αυτό συγκαταλέγεται μεταξύ των κορυφαίων 10% δημοσιευμένων στο διεθνούς κύρους περιοδικό PLOS Computational Biology που δημοσιεύθηκε το 2017.

Congratulations Thomas!
Your article is among the top 10% most cited PLOS Computational Biology papers published in 2017.

Cheminformatics-Aided Discovery of Small-Molecule Protein-Protein Interaction (PPI) Dual Inhibitors of Tumor Necrosis Factor (TNF) and Receptor Activator of NFKB Ligand (RANKL)
CITED 21 TIMES as of July 2020.

Share the good news with your social networks: