Φυσιολογίας Ζωικών Οργανισμών

Το Εργαστήριο Φυσιολογίας Ζωικών Οργανισμών ιδρύθηκε το 2003. Η ερευνητική δραστηριότητα μπορεί να χωριστεί σε 2 κύριους κλάδους. Ο πρώτος αφορά τη μέτρηση των αντιοξειδωτικών στα τρόφιμα. Αυτή η υπηρεσία μελετά την προέλευση και την ποιότητα των τροφίμων προκειμένου να παρέχει καλύτερες πληροφορίες στο κοινό. Επιπλέον, η ερευνητική ομάδα διεξάγει βασική και εφαρμοσμένη έρευνα για να διευκρινίσει τους μοριακούς μηχανισμούς δράσης των βιοδραστικών μορίων με αντιοξειδωτικές ιδιότητες με απώτερο στόχο την παραγωγή βιολειτουργικών τροφίμων και φυσικών μορίων για τη βιομηχανία καλλυντικών. Ο δεύτερος κλάδος ασχολείται με τον προσδιορισμό των αντιοξειδωτικών στον άνθρωπο. Η ερευνητική ομάδα του Δ. Κουρέτα συμμετέχει στο παγκόσμιο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μιας φορητής συσκευής μέτρησης γλουταθειόνης. Ο προσδιορισμός των επιπέδων γλουταθειόνης στο αίμα είναι ανώδυνος, συλλέγοντας μια σταγόνα αίματος από το δάχτυλο του χεριού. Οι επιστήμονες εξετάζουν λεπτομερώς την έκφραση των κρίσιμων γονιδίων που σχετίζονται με την αντιοξειδωτική άμυνα, το αντιφλεγμονώδες δυναμικό και τον βασικό κυτταρικό αμυντικό μηχανισμό του οργανισμού. Το εργαστήριο πραγματοποιεί αναλύσεις in vitro, in vivo και κλινικές μελέτες. Χρησιμοποιούμε υπερσύγχρονες τεχνολογίες όπως η μεταγραφική, η μεταβολική και η πρωτεωμική για μια ολιστική προσέγγιση και διερεύνηση της επίδρασης των εκχυλισμάτων σε κύτταρα, ζωικούς οργανισμούς και ανθρώπους. Συγκεκριμένα, μελετάμε το μεταβολικό προφίλ των ανθρώπων σε συνδυασμό με τις απαιτήσεις του τρόπου ζωής τους και συμπεραίνουμε τις εξατομικευμένες ανάγκες τους όσον αφορά τα βιο-λειτουργικά τρόφιμα από τα οποία θα μπορούσαν να ωφεληθούν. Ο στόχος είναι η πρόληψη ασθενειών, αλλά και η θεραπεία των υπαρχόντων μέσω μιας εξατομικευμένης διατροφής, άσκησης και νηστείας που έχει σχεδιαστεί αποκλειστικά σύμφωνα με το μεταβολικό προφίλ κάθε ατόμου. Το εργαστήριο φυσιολογίας ζωικών οργανισμών ιδρύσε το 2018 την spin-off εταιρεία FoodOxys.

1. Γενικές Πληροφορίες:

Το Εργαστήριο Φυσιολογίας Ζωικών Οργανισμών ιδρύθηκε το 2003. Η ερευνητική δραστηριότητα μπορεί να χωριστεί σε 2 κύριους κλάδους. Ο πρώτος αφορά τη μέτρηση των αντιοξειδωτικών στα τρόφιμα. Αυτή η υπηρεσία μελετά την προέλευση και την ποιότητα των τροφίμων προκειμένου να παρέχει καλύτερες πληροφορίες στο κοινό. Επιπλέον, η ερευνητική ομάδα διεξάγει βασική και εφαρμοσμένη έρευνα για να διευκρινίσει τους μοριακούς μηχανισμούς δράσης των βιοδραστικών μορίων με αντιοξειδωτικές ιδιότητες με απώτερο στόχο την παραγωγή βιολειτουργικών τροφίμων και φυσικών μορίων για τη βιομηχανία καλλυντικών. Ο δεύτερος κλάδος ασχολείται με τον προσδιορισμό των αντιοξειδωτικών στον άνθρωπο. Η ερευνητική ομάδα του Δ. Κουρέτα συμμετέχει στο παγκόσμιο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μιας φορητής συσκευής μέτρησης γλουταθειόνης. Ο προσδιορισμός των επιπέδων γλουταθειόνης στο αίμα είναι ανώδυνος, συλλέγοντας μια σταγόνα αίματος από το δάχτυλο του χεριού. Οι επιστήμονες εξετάζουν λεπτομερώς την έκφραση των κρίσιμων γονιδίων που σχετίζονται με την αντιοξειδωτική άμυνα, το αντιφλεγμονώδες δυναμικό και τον βασικό κυτταρικό αμυντικό μηχανισμό του οργανισμού. Το εργαστήριο πραγματοποιεί αναλύσεις in vitro, in vivo και κλινικές μελέτες. Χρησιμοποιούμε υπερσύγχρονες τεχνολογίες όπως η μεταγραφική, η μεταβολική και η πρωτεωμική για μια ολιστική προσέγγιση και διερεύνηση της επίδρασης των εκχυλισμάτων σε κύτταρα, ζωικούς οργανισμούς και ανθρώπους. Συγκεκριμένα, μελετάμε το μεταβολικό προφίλ των ανθρώπων σε συνδυασμό με τις απαιτήσεις του τρόπου ζωής τους και συμπεραίνουμε τις εξατομικευμένες ανάγκες τους όσον αφορά τα βιο-λειτουργικά τρόφιμα από τα οποία θα μπορούσαν να ωφεληθούν. Ο στόχος είναι η πρόληψη ασθενειών, αλλά και η θεραπεία των υπαρχόντων μέσω μιας εξατομικευμένης διατροφής, άσκησης και νηστείας που έχει σχεδιαστεί αποκλειστικά σύμφωνα με το μεταβολικό προφίλ κάθε ατόμου. Το εργαστήριο φυσιολογίας ζωικών οργανισμών ιδρύσε το 2018 την spin-off εταιρεία FoodOxys

2. Ερευνητικά ενδιαφέροντα:

Ανάλυση αντιοξειδωτικών φυτικών εκχυλισμάτων: Ανάλυση ενδημικών φυτικών εκχυλισμάτων, με δυνητικά σημαντική αντιοξειδωτική και αντι-μεταλλαξιογόνο δράση.

Δημιουργία ταυτότητας προϊόντος: Αξιολόγηση τροφίμων (π.χ. ελληνικό κρέας, σκόρδο, μέλι κλπ.) χρησιμοποιώντας μια μεγάλη ποικιλία μεθόδων in vitro, πειράματα σε κυτταρικές σειρές και in vivo μελέτες. Αυτό οδηγεί στη δημιουργία ενός φακέλου πιστοποίησης προϊόντος.

Βιοδραστικές Ζωοτροφές: Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια, το ερευνητικό ενδιαφέρον έχει επικεντρωθεί στην εκμετάλλευση υποπροϊόντων αγρο-βιομηχανιών με σκοπό τη δημιουργία καινοτόμων ζωοτροφών που παρουσιάζουν αντιοξειδωτική δράση.

Μεταβολική υγεία: Η συσχέτιση βιοδεικτών οξειδοαναγωγικής κατάστασης και τη συσχέτισή τους με προγράμματα νηστείας, άσκησης και διατροφής.

Κυτταρικές σειρές και in vivo μελέτες: Επίδραση φυτοχημικών εκχυλισμάτων, νανοσωματιδίων, συμπληρωμάτων διατροφής, ξενοβιοτικών που εξετάστηκαν είτε σε κύτταρα, σε ζωικούς οργανισμούς είτε σε ανθρώπους.

Συγκεκριμένα, η ερευνητική μας μελέτη στοχεύει να απαντήσει στις ακόλουθες ερωτήσεις:

• Πώς ένα αντιοξειδωτικό επηρεάζει τον οργανισμό;

• Ποια είναι η ελάχιστη ποσότητα του αντιοξειδωτικού που θα χορηγηθεί, ώστε να μην επηρεάζει την ομαλή λειτουργία των ελεύθερων ριζών, αλλά να βελτιώνει τον αντιοξειδωτικό μηχανισμό και την υγεία του οργανισμού;

• Ποιοι είναι οι μοριακοί μηχανισμοί δράσης των βιοδραστικών αντιοξειδωτικών μορίων σε διάφορους ιστούς;

• Υπάρχει διαφορά στη δράση των προϊόντων ανάλογα με την ποιοτική σύνθεση των αντιοξειδωτικών;

• Μπορούμε να περιγράψουμε σήμερα τους βασικούς παράγοντες που συμβάλλουν στη μεταβολική υγεία; Ποιες είναι οι προτεινόμενες παρεμβάσεις;

3. Προσωπικό

Μέλη ΔΕΠ

•  Δημήτριος Κουρέτας, Καθηγητής Φυσιολογίας Ζωικών Οργανισμών – Τοξικολογίας (Διευθυντής Εργαστηρίου)
• Δημήτριος Στάγκος, Επίκουρος Καθηγητής Φυσιολογίας Ζωικών Οργανισμών – Τοξικολογίας 

Μεταδιδακτορικοί Ερευνητές

• Δρ. Ιωάννης Κυριαζής – Φυσιολογία και κυτταρική ανοσολογία
• Δρ. Σωτηρία Μακρή – Φυσιολογία ζώων
• Δρ. Μαρία Κούρτη – Κυτταρικός μεταβολισμός

Υποψήφιοι Διδάκτορες

• Πολυξένη Φουντουκίδου
• Νικόλαος Γεωργιάδης
• Ζωή Βασιλική Σκαπέρδα
• Φώτιος Τέκος
• Περικλής Βαρδάκας

Εργαστηριακό Προσωπικό

• Αναστασία Πατούνα
• Καλλιρρόη Τεριζή
• Ελένη Βάσση
• Δέσποινα Κυριαζή
• Παρασκευή Μαρία Νεχαλιώτη

Erasmus Φοιτητές

•   Χρήστος Αγγελάκης

4. Ερευνητικά Προγράμματα:

Ερευνητικά προγράμματα κατά την περίοδο 2011-2020

An indicative list of research projects of the laboratory funded during the period 2011-2020

1. Incorporation of natural antimicrobiotics of plant origin to meat products of high added value in collaboration with ‘Vogiatzoglou meat company’ (30000 euros) (2011-2013)
2. Assessment of the antioxidant activity of grape stem extracts - Incorporation of grape stem extracts to bakery products and assessment of their in vivo antioxidant capacity in collaboration with ‘Kaplanidis Mills’ and ‘Ntougkos Winery’ (80000 euros) (2010-2013).
3.  Study of the agro-nutrient identity of foods in collaboration with’ Eat walk Hellas’ company (60000 euros) (2012-2014).
4.  Study of oxidative stress biomarkers and metabolic profile in patients (300000 euros) (2012-2018).
5. Effects of a product containing carbohydrates and proteins on oxidative stress biomarkers after administration to athletes (ESPA; 45000 euros) (2011-2014).
6.  Assessment of oxidative stress in physiological and pathophysiological conditions using the diagnostic system ORP of Luoxis company (47000 euros) (2013-2015).
7. Study of the chemical composition and toxicity of liquids used in electronic cigarettes (Association of companies of electronic cigarette; 756000 euros) (2012-2018).
8.  Study of bioactivity of biofunctional foods from spirulina ( 20000 euros) (2014-2017).
9.   Assessment of oxidative stress in i) athletes, ii) septic patients, iii) patients with eating disorders, using the diagnostic tests ORP company Luoxis (budget EUR 45,000) (2014-2016).
10.   Study of functional properties of Coffee extracts ( 45.000 Euros). Cooperation with Coffee Island ( 2015-2017)
11.   Study of functional properties of olive oil extracts from Mount Athos olive oil ( 50.000 Euros). Cooperation with Tsantali Winery, Greece( 2016-2018)
12. Functional Food Development from grape stems: Cooperation in the frame of the action EREYNO-KAINOTOM0-DIMOURGO of Gsrt , Greece ( 450.000 euros), 2018-2020. SCIENTIFIC LEADER
13.   Study of Greek meat quality by a combination of molecular and other techniques: Cooperation in the frame of the action EREYNO-KAINOTOM0-DIMOURGO of Gsrt , Greece ( 850.000 euros), 2018-2020. PARTNER
14. GIS study plus antioxidant proflle of cherries in Greece , to the development of a tool for high added value of greek products: Cooperation in the frame of the action EREYNO-KAINOTOM0-DIMOURGO of Gsrt , Greece ( 400.000 euros), 2018-2020. SUBCONTRACTOR
15. High added value dairy products from exploitation of olive mills water waste polyphenols: Cooperation in the frame of the action EREYNO-KAINOTOM0-DIMOURGO of Gsrt , Greece ( 450.000 euros), 2018-2020. SUBCONTRACTOR

 Προηγούμενα ερευνητικά έργα

5. Δημοσιεύσεις:

Παρουσιάζονται 15 ενδεικτικές δημοσιεύσεις της χρονιάς 2020:

1. Margină D, Ungurianu A, Purdel C, Tsoukalas D, Sarandi E, Thanasoula M, Tekos F, Mesnage R, Kouretas D, Tsatsakis A. Chronic Inflammation in the Context of Everyday Life:          Dietary Changes as Mitigating Factors. Int J Environ Res Public Health. 2020 Jun 10;17(11):E4135. doi: 10.3390/ijerph17114135.

2. Veskoukis AS, Kerasioti E, Skaperda Z, Papapostolou PA, Nepka C, Spandidos DA, Asprodini E, Taitzoglou I, Kouretas D. Whey protein boosts the antioxidant profile of rats by enhancing the activities of crucial antioxidant enzymes in a tissue-specific manner. Food Chem Toxicol. 2020 Aug;142:111508. doi: 10.1016/j.fct.2020.111508. Epub 2020 Jun 13. PMID: 32544564

3. Makri S, Raftopoulou S, Kafantaris I, Kotsampasi B, Christodoulou V, Nepka C, Veskoukis AS, Kouretas D. Biofunctional Feed Supplemented With By-products of Olive Oil Production Improves Tissue Antioxidant Profile of Lambs. In Vivo. 2020 Jul-Aug;34(4):1811-1821. doi: 10.21873/invivo.11976. PMID: 32606151

4.   Nasi A, McArdle S, Gaudernack G, Westman G, Melief C, Rockberg J, Arens R, Kouretas D, Sjölin J, Mangsbo S. Reactive oxygen species as an initiator of toxic innate immune responses in retort to SARS-CoV-2 in an ageing population, consider N-acetylcysteine as early therapeutic intervention. Toxicol Rep. 2020 Jun 18;7:768-771. doi: 10.1016/j.toxrep.2020.06.003. eCollection 2020. PMID: 32632359

5. Margină D, Ungurianu A, Purdel C, Nițulescu GM, Tsoukalas D, Sarandi E, Thanasoula M, Burykina TI, Tekos F, Buha A, Nikitovic D, Kouretas D, Tsatsakis AM. Analysis of the intricate effects of polyunsaturated fatty acids and polyphenols on inflammatory pathways in health and disease. Food Chem Toxicol. 2020 Sep;143:111558. doi: 10.1016/j.fct.2020.111558. Epub 2020 Jul 5. PMID: 32640331

6.     Bacopoulou F, Landis GN, Pałasz A, Tsitsika A, Vlachakis D, Tsarouhas K, Tsitsimpikou C, Stefanaki C, Kouretas D, Efthymiou V. Identifying early abdominal obesity risk in adolescents by telemedicine: A cross-sectional study in Greece. Food Chem Toxicol. 2020 Oct;144:111532. doi: 10.1016/j.fct.2020.111532. Epub 2020 Jul 6. PMID: 32645466

7.   Ikonomidis I, Pavlidis G, Katsimbri P, Lambadiari V, Parissis J, Andreadou I, Tsoumani M, Boumpas D, Kouretas D, Iliodromitis E. Tocilizumab improves oxidative stress and endothelial glycocalyx: A mechanism that may explain the effects of biological treatment on COVID-19. Food Chem Toxicol. 2020 Nov;145:111694. doi: 10.1016/j.fct.2020.111694. Epub 2020 Aug 18. PMID: 32822775

8.     Tekos F, Skaperda Z, Goutzourelas N, Phelps DS, Floros J, Kouretas D. The Importance of Redox Status in the Frame of Lifestyle Approaches and the Genetics of the Lung Innate Immune Molecules, SP-A1 and SP-A2, on Differential Outcomes of COVID-19 Infection. Antioxidants (Basel). 2020 Aug 25;9(9):784. doi: 10.3390/antiox9090784. PMID: 32854247

9.   Grundler F, Mesnage R, Goutzourelas N, Tekos F, Makri S, Brack M, Kouretas D, Wilhelmi de Toledo F. Interplay between oxidative damage, the redox status, and metabolic biomarkers during long-term fasting. Food Chem Toxicol. 2020 Nov;145:111701. doi: 10.1016/j.fct.2020.111701. Epub 2020 Aug 25. PMID: 32858131

10..  Georgiadis N, Tsarouhas K, Rezaee R, Nepka H, Kass GEN, Dorne JCM, Stagos D, Toutouzas K, Spandidos DA, Kouretas D, Tsitsimpikou C. [Corrigendum] What is considered cardiotoxicity of anthracyclines in animal studies. Oncol Rep. 2020 Oct;44(4):1772. doi: 10.3892/or.2020.7717. Epub 2020 Aug 6. PMID: 32945511

11. Kerasioti E, Veskoukis AS, Skaperda Z, Zacharias A, Poulas K, Lazopoulos G, Kouretas D. The flavoring and not the nicotine content is a decisive factor for the effects of refill liquids of electronic cigarette on the redox status of endothelial cells. Toxicol Rep. 2020 Sep 1;7:1095-1102. doi: 10.1016/j.toxrep.2020.08.029. eCollection 2020. PMID: 32953462

12. Veskoukis SA, Kerasioti E, Sidiropoulos K, Maragou I, Skaperda Z, Kouretas D. Erratum: Nutritional habits and free grazing regimen of productive animals along with specific ingredients are influential factors for the antioxidant properties of milk: From farm to market. Biomed Rep. 2020 Dec;13(6):54. doi: 10.3892/br.2020.1361. Epub 2020 Sep 29. PMID: 33082951

13. Charisis S, Ntanasi E, Yannakoulia M, Anastasiou CA, Kosmidis MH, Dardiotis E, Hadjigeorgiou G, Sakka P, Veskoukis AS, Kouretas D, Scarmeas N. Plasma GSH levels and Alzheimer's disease. A prospective approach.: Results from the HELIAD study. Free Radic Biol Med. 2020 Oct 21:S0891-5849(20)31301-0. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.10.027. Online ahead of print. PMID: 33099001

14. Farsalinos K, Poulas K, Kouretas D, Vantarakis A, Leotsinidis M, Kouvelas D, Docea AO, Kostoff R, Gerotziafas GT, Antoniou MN, Polosa R, Barbouni A, Yiakoumaki V, Giannouchos TV, Bagos PG, Lazopoulos G, Izotov BN, Tutelyan VA, Aschner M, Hartung T, Wallace HM, Carvalho F, Domingo JL, Tsatsakis A. Improved strategies to counter the COVID-19 pandemic: Lockdowns vs. Primary and Community Healthcare. Toxicol Rep. 2020 Dec 3. doi: 10.1016/j.toxrep.2020.12.001. Online ahead of print. PMID: 33294384

15. Hashemzaei M, Tabrizian K, Alizadeh Z, Pasandideh S, Rezaee R, Mamoulakis C, Tsatsakis A, Skaperda Z, Kouretas D, Shahraki J Resveratrol, curcumin and gallic acid attenuate glyoxal-induced damage to rat renal cells. Toxicol Rep. 2020 Nov 23;7:1571-1577. doi: 10.1016/j.toxrep.2020.11.008. eCollection 2020. PMID: 33304826

 Πλήρης λίστα δημοσιεύσεων του Εργαστηρίου

6. Διδακτορικές Διατριβές:      

Διδακτορικοί φοιτητές που ολοκλήρωσαν το διδακτορικό:

1. Στάγκος Δημήτριος: «Μελέτη βιολογικών ιδιοτήτων σε εκχυλίσματα και φυτικές πολυφαινόλες από ελληνικές ποικιλίες αμπέλου (VITIS VINIFERA)». (2006)
2.   Σπανού Χρυσούλα: «Μελέτη βιολογικών ιδιοτήτων εκχυλισμάτων από διάφορες ποικιλίες ψυχανθών». (2010)
3. Βεσκούκης Αριστείδης: «Η επίδραση της χορήγησης αλοπουρινόλης στο οξειδωτικό στρες κατά την άσκηση». (2010)
4. Καββαδάς Παναγιώτης: «Μελέτη του ρόλου της ιντεγκρινοσυνδεόμενης κινάσης στην πνευμονική ίνωση». (2010)
5.   Βαραμέντη Ευδοκία: «Μεταβολές δεικτών οξειδωτικού στρες, φλεγμονής και αγγειογένεσης κατά τη διάρκεια ενός ετήσιου προπονητικού κύκλου αθλητριών υδατοσφαίρισης υψηλού επιπέδου». (2012)
6.  Ελ Χαμιτιέ Αβραάμ: «Ρύθμιση της λειτουργίας πρωτεϊνικών κινασών από την Cdc 37 και την ομάδα των συνοδών πρωτεϊνών». (2013)
7.   Κερασιώτη Ευθαλία: « Επίδραση της χορήγησης σκευάσματος υδατανθράκων-πρωτεϊνών σε δείκτες οξειδωτικού στρες, φλεγμονής και υποξίας μετά από άσκηση σε ανθρώπους». (2014)
8.    Γκουτζουρέλας Νικόλαος: «Μελέτη της επίδρασης εκχυλισμάτων σταφυλιού σε μυϊκά και ενδοθηλιακά κύτταρα με συνδυασμό μοριακών τεχνικών». (2016)
9. Γερασόπουλος Κωσταντίνος: «Αποτίμηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας σε χοίρους και κοτόπουλα κρεατοπαραγωγής, μετά από χορήγηση ζωοτροφής με πολυφαινολικά πρόσθετα από απόβλητα ελαιοτριβείου». (2016)
10. Σπανίδης Υπάτιος: «Αποτίμηση οξειδωτικού στρες invivo με τη χρήση ενός νέου δείκτη οξειδοαναγωγικού δυναμικού σε φυσιολογικές και παθοφυσιολογικές συνθήκες». (2019)
11.   Πρίφτης Αλέξανδρος: «Αποτίμηση της βιοδραστικότητας σε εκχυλίσματα καφέ». (2019)
12. Μακρή Σωτηρία: «Αποτίμηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας βιολειτουργικών ζωοτροφών εμπλουτισμένων με υποπροϊόντα οινοποιείων και ελαιοτριβείων σε κοτόπουλα και πρόβατα κρεατοπαραγωγής». (2020)
13. Κούκα Παρασκευή: «Αποτίμηση αντιοξειδωτικής ικανότητας συνολικού εκχυλίσματος ελαιολάδου με συνδυασμό μοριακών τεχνικών». (2020)
14. Πολυξένη Φουντουκίδου: «Μέτρηση δεκτών οξειδωτικού στρες σε ιστούς και αίμα αρουραίων μετά από χορήγηση μίγματος φυτοφαρμάκων και συντηρητικών τροφίμων σε μικρές δόσεις για μεγάλο χρονικό διάστημα » (2016- συνεχίζεται).
15.   Νικόλαος Γεωργιάδης: «Μετα-ανάλυση προκειμένου να καθοριστούν κριτήρια ταξινόμησης των χημικών ως καρδιοτοξικών σύμφωνα με την ευρωπαϊκή νομοθεσία.» (2018- συνεχίζεται).
16. Ζωή – Βασιλική Σκαπέρδα: «Μελέτη ελέγχου ταυτότητας και ποιότητας ελληνικού κρέατος με συνδυασμό δεικτών οξειδοαναγωγής στο αίμα και τους ιστούς» (2018- συνεχίζεται).
17.   Φώτιος Τέκος: «Μελέτη της βιολογικής δράσης εκχυλισμάτων που προέρχονται από γηγενείς ποικιλίες οίνου και αμπέλου χρησιμοποιώντας μοριακές δοκιμές in Vitro και in Vivo». (2020- συνεχίζεται).
18.   Περικλής Βαρδάκας: « Μελέτη της αντιοξειδωτικής δράσης των νανοσωματιδίων invitro». (2020- συνεχίζεται).

7. Παροχή Υπηρεσιών: