ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ 1

Τίτλος: «Σήψη και Πνευμονικές Παθήσεις»

Υπεύθυνοι: Αναστασία Κοτανίδου – Στέλιος Ορφανός

Το ερευνητικό ενδιαφέρον της ομάδας εστιάζει στην παθοφυσιολογία της σήψης αλλά και σοβαρών πνευμονικών παθήσεων όπως η πνευμονική ίνωση και η πνευμονική υπέρταση. Μελετώνται μόρια και μονοπάτια που σχετίζονται με τη λειτουργία του ενδοθηλίου, αλλά και συμμετέχουν στην παθογένεση των  πνευμονικών παθήσεων. Για τη διερεύνηση των μηχανισμών αυτών χρησιμοποιούνται κυτταρικές σειρές, πειραματόζωα ως μοντέλα των ασθενειών, αλλά και δείγματα ασθενών. Πιο συγκεκριμένα, η έρευνα της ομάδας περιλαμβάνει τα παρακάτω σημεία:

  • Καθορισμός των μοριακών μηχανισμών της aquaporin 1 που εκφράζεται στα ουδετερόφιλα στην παθογένεση της σήψης.
  • Μελέτη πολυμορφισμών γονιδίων που εμπλέκονται στη διαδικασία της πήξης.
  • Προσδιορισμός του ρόλου νέων βιοδεικτών του ενδοθηλίου στην έγκαιρη διάγνωση της δυσλειτουργίας του ενδοθηλίου, καθώς και στην πρόγνωση της έκβασης των ασθενών με σήψη.
  • Μελέτη του ρόλου της ενδοθηλίνης-1 και της ενδοθηλιακής-μεσεγχυματικής μετάπτωσης στο πειραματικό μοντέλο της πνευμονικής αρτηριακής υπέρτασης.
  • Μελέτη του ρόλου της ενδοθηλίνης-1 στο επαγόμενο από μπλεομυκίνη μοντέλο πνευμονικής ίνωσης.
  • Διερεύνηση της δράσης της σιμβαστατίνης στη βλάβη που προκαλείται από μηχανικό αερισμό.
  • Ο ρόλος του TNF στην οξεία πνευμονική βλάβη
  • Μελέτη βιολογικών εφαρμογών των φορέων λιπιδιακής σύστασης (Nanostructured Lipid Carriers, NLC) στην οξεία πνευμονική βλάβη (ALI) (Συνεργασία με την Φαρμακευτική Σχολή Αθηνών).
  • Εφαρμογή της γονιδιακής θεραπείας μέσω λιποσωμάτων και νανοσωματιδίων στην αντιμετώπιση του συνδρόμου Οξείας Αναπνευστικής Δυσχέρειας (Συνεργασία με τη Φαρμακευτική Σχολή Αθηνών).
  • Ο ρόλος της διακυτταρικής διαπερατότητας μέσω των ενδοθηλιακών caveolae στην πνευμονική βλάβη από αναπνευστήρα (VILI).

 

 

Το κύριο ερευνητικό ενδιαφέρον του εργαστηρίου μας εστιάζει στη μελέτη παθήσεων που σχετίζονται με τη Μονάδα Εντατικής Θεραπείας, όπως σήψη και πνευμονικές παθήσεις.

 

Ενδεικτικές Δημοσιεύσεις (από το 2004 και μετά)

 

1. Lactate kinetics reflect organ dysfunction and are associated with adverse outcomes in Intensive Care Unit patients with COVID-19 pneumonia: preliminary results from a Greek single-centre study.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32998323/

Το γαλακτικό οξύ στο αίμα κατά την εισαγωγή στη ΜΕΘ είναι ένας ανεξάρτητος δείκτης πρόγνωσης της έκβασης των ασθενών με COVID-19. Η χρονική πορεία του γαλακτικού αντανακλά τη δυσλειτουργία των οργάνων και σχετίζεται με χειρότερη κλινική έκβαση.

2. Post-traumatic stress disorder and burnout in acute healthcare professionals during the SARS-CoV-2 pandemic: a cross-sectional study.

Οι επαγγελματίες υγείας που εργάζονταν στην πρώτη γραμμή της αντιμετώπισης του ιού SARSCoV-2 σε 2 νοσοκομεία αναφοράς, αποδείχτηκαν ανθεκτικοί σε αυτήν τη νέα πρόκληση. Το ένα τρίτο εξ’αυτών παρουσίασε διαταραχή μετα-τραυματικού στρες, η οποία σχετιζόταν στενά με την ύπαρξη συναισθηματικής εξάντλησης. Οι επαγγελματίες υγείας έκαναν το καθήκον τους χωρίς να αισθάνονται αβοήθητοι, και χωρίς να αναπτύξουν ανεπιθύμητες ψυχολογικές αντιδράσεις.

3. Clinical Study of Hyperglycemia and SARS-CoV-2 Infection in Intensive Care Unit Patients

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32871848/

In our ICU patients with SARS-CoV-2 infection, and no history of diabetes, a substantial number of patients had hyperglycemia, lending credence to reports that speculated a tentative association between SARS-CoV-2 and hyperglycemia. This finding is important, since hyperglycemia can lead to further infectious complications.

4. Serum coenzyme Q10 levels are decreased in critically-ill septic patients.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32705879/

Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έδειξαν ότι τα επίπεδα του συνενζύμου CoQ10 σε ασθενείς της ΜΕΘ είναι χαμηλά κατά την εισαγωγή τους σε σχέση με υγιείς δότες, και ελαττώνονται περαιτέρω στη σήψη και το σηπτικό σοκ.

5. Knockdown of Bone Morphogenetic Protein Type II Receptor Leads to Decreased Aquaporin 1 Expression and Function in Human Pulmonary Microvascular Endothelial Cells.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32687728/

Το κυτταρικό αυτό πειραματικό μοντέλο έδειξε ότι η σίγαση του γονιδίου του BMPR2 οδηγεί σε μειωμένη έκφραση και λειτουργία της ακουαπορίνης 1.

6. Decreased bone morphogenetic protein type II receptor and BMP-related signalling molecules' expression in aquaporin 1-silenced human pulmonary microvascular endothelial cells.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32304816

Η μελέτη αυτή έδειξε την αλληλεπίδραση των πρωτεϊνών BMPR2 και Aqp1 σε ένα κυτταρικό μοντέλο.

7. Ghrelin alterations during experimental and human sepsis.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31830702

Η μελέτη αυτή έδειξε την αύξηση της ολικής και ενεργής γκρελίνης στη σήψη, τόσο σε ένα καλά χαρακτηρισμένο πληθυσμό ασθενών της ΜΕΘ, καθώς επίσης και σε ένα πειραματικό μοντέλο σήψης.

8. Orotracheal treprostinil administration attenuates bleomycin-induced lung injury, vascular remodeling, and fibrosis in mice.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31819797

Η προληπτική χρήση τρεπροστινίλης διατήρησε την πνευμονική λειτουργία και ίνωση, και εμπόδισε την ανάπτυξη πνευμονικής βλάβης σχετιζόμενης με την μπλεομυκίνη και την αγγειακή αναδιαμόρφωση. Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν ενδεχόμενη χρήση της τρεπροστινίλης στην πνευμονική ίνωση, και πιθανώς στην πνευμονική υπέρταση που σχετίζεται με χρόνιες πνευμονικές παθήσεις.

9. Longitudinal evaluation of glucocorticoid receptor alpha/beta expression and signalling, adrenocortical function and cytokines in critically ill steroid-free patients.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31756425

Σε αυτήν τη μελέτη βρήκαμε ότι η έκφραση του GCR και η λειτουργία του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης υπόκεινται σε διφασική απόκριση στους βαρέως πάσχοντες. Η διάσταση μεταξύ χαμηλής έκφρασης GCR και υψηλής κορτιζόλης υποδηλώνει ανώμαλη απόκριση στο στρες.

10. Decreased glucocorticoid receptor expression during critical illness.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30703253

Σε αυτήν τη μελέτη βρήκαμε ότι οι βαρέως πάσχοντες έχουν υπερβολικά μεταβλητή έκφραση του α και β υποδοχέα γλυκοκορτικοειδών (GCR) και επιπλέον, τα επίπεδα και των δύο υποδοχέων μειώνονται κατά την παραμονή του στη ΜΕΘ. Τα αποτελέσματα αυτά θα μπορούσαν να εξηγήσουν τη διαφορική απόκριση των ασθενών στην εξωγενώς χορηγούμενη ή στην ενδογενή κορτιζόλη.

11. Activated Protein C has No Effect on Pulmonary Capillary Endothelial Function in Septic Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome: Association of Endothelial Dysfunction with Mortality.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29549655

Στην παρούσα μελέτη δείξαμε ότι η χορήγηση ανθρώπινης ανασυνδυασμένης APC σε σηπτικούς ασθενείς με ARDS δεν βελτίωσε το δείκτη ενεργότητας PCEB-ACE. Ωστόσο, ο δείκτης αυτός θα μπορούσε να είναι χρήσιμος στην έγκαιρη ταυτοποίηση σηπτικών ασθενών με ARDS και υψηλό κίνδυνο θνητότητας.

12. The H3 Haplotype of the EPCR Gene Determines High sEPCR Levels in Critically Ill Septic Patients.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29549653

Σε αυτήν τη μελέτη, χρησιμοποιώντας τους παλιούς και τους νέους ορισμούς της σήψης, δείξαμε ότι τα επίπεδα του sEPCR και ο απλότυπος Η3 του γονιδίου δεν σχετίζονται με τη σοβαρότητα της σήψης και χειρότερη πρόγνωση σε σηπτικούς ασθενείς. Ο απλότυπος Η3, ωστόσο, συμβάλλει σε υψηλότερα επίπεδα sEPCR.

13. Serum Admission 25-Hydroxyvitamin D Levels and Outcomes in Initially Non-Septic Critically Ill Patients.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29337839

Στην παρούσα μελέτη αρχικά δείξαμε ότι οι αρχικά μη σηπτικοί ασθενείς έχουν πολύ χαμηλά επίπεδα βιταμίνης D κατά την εισαγωγή τους στη ΜΕΘ. Τα πάρα πολύ χαμηλά επίπεδα βιταμίνης D (

14. Highly Selective Endothelin-1 Receptor A Inhibition Prevents Bleomycin-Induced Pulmonary Inflammation and Fibrosis in Mice.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29131071

Στο παρόν μοντέλο της πνευμονικής ίνωσης επαγόμενο από μπλεομυκίνη, η προληπτική χρήση ενός υψηλά εξειδικευμένου αναστολέα της ενδοθηλίνης-1, βελτιώνει την επιβίωση, διατηρεί την πνευμονική λειτουργία, μειώνει την πνευμονική βλάβη και την εναπόθεση κολλαγόνου.

15. Differential Expression of Aquaporins in Experimental Models of Acute Lung Injury.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28882955

Στην παρούσα μελέτη δείξαμε ότι η εμπλοκή των ακουαπορινών στην οξεία φλεγμονώδη δράση κατά την πνευμονική βλάβη, εξαρτάται από την εντόπισή τους και τον τύπο της βλάβης.

16. Vascular endothelial-cadherin downregulation as a feature of endothelial transdifferentiation in monocrotaline-induced pulmonary hypertension.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27233997

Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης υποδηλώνουν ότι η μεταγραφική καταστολή του VE-cadherin από νιτροποιητικό στρες εμπλέκεται στη διαφοροποίηση ενδοθηλιακών-μεσεγχυματικών κυττάρων σε ένα πειραματικό μοντέλο πνευμονικής υπέρτασης.

17. Exhaled nitric oxide and carbon monoxide in mechanically ventilated brain-injured patients.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26934167

Σε αυτήν τη μελέτη δείξαμε διαφορές στο εκπνεόμενο νιτρικό οξείδιο και μονοξείδιο του άνθρακα σε ασθενείς υπό μηχανική αερισμό, ακόμα και απουσία εμφανούς πνευμονικής βλάβης ή σήψης. Τα ευρήματα αυτά μπορούν να υποδηλώσουν μικρού βαθμού πνευμονική φλεγμονή και να υποστηρίξουν την εφαρμογή πρωτοκόλλου ανάλυσης του εκπνεόμενου αέρα σε πραγματικό χρόνο για τη μοριακή παρακολούθηση των βαρέως πασχόντων.

18. Inhibition of HMGCoA reductase by simvastatin protects mice from injurious mechanical ventilation.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25848815

Σε αυτήν τη μελέτη δείξαμε ότι υψηλή δόση σιμβαστατίνης εμποδίζει την πειραματική πνευμονική βλάβη μέσω αγγειο-προστατευτικών και αντι-φλεγμονωδών δράσεων.

19. Does serum lactate combined with soluble endothelial selectins at ICU admission predict sepsis development?

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25792662

Στους ασθενείς μας, ο συνδυασμός διαλυτής E- και P-σελεκτίνης με το γαλακτικό οξύ ορού έχει μεγαλύτερη προγνωστική αξία στην ανάπτυξη σήψης.

20. Elevated soluble EPCR levels at ICU admission are associated with sepsis development.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25220546

Η μελέτη αυτή έδειξε ότι τα επίπεδα της πρωτεΐνης sEPCR που έχουν μετρηθεί κατά την εισαγωγή στη ΜΕΘ σε αρχικά μη-σηπτικούς ασθενείς παρουσιάζονται αυξημένα σε εκείνους τους ασθενείς που τελικά θα αναπτύξουν σήψη κατά την παραμονή τους στη ΜΕΘ.

21. Elevated biomarkers of endothelial dysfunction/activation at ICU admission are associated with sepsis development.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25016133

Σε αυτήν τη μελέτη δείξαμε ότι τα επίπεδα της διαλυτής E- και P-σελεκτίνης που έχουν μετρηθεί κατά την εισαγωγή στη ΜΕΘ σχετίζονται με την ανάπτυξη σήψης.

22. Induced expression and functional effects of Aquaporin-1 inhuman leukocytes in sepsis.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24028651

Η μελέτη αυτή έδειξε ότι η Aquaporin-1 επάγεται στα λευκοκύτταρα ασθενών με επίκτητη σήψη στο πλαίσιο λοίμωξης από Gram-αρνητικά βακτήρια της ΜΕΘ, και επιδεικνύει υψηλότερη έκφραση στο πλαίσιο σηπτικού σοκ, πιθανά λόγω ενεργοποίησης του NF-κΒ από λιποπολυσακχαρίτες και οδηγεί σε αλλαγές της διαπερατότητας της κυτταρικής μεμβράνης.

23. Endothelial protein C receptor polymorphisms and risk of severe sepsis in critically ill patients.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23881209

Σε αυτήν τη μελέτη διερευνήσαμε εάν οι απλότυποι του γονιδίου EPCR μπορούν να τροποποιήσουν την πιθανότητα ανάπτυξης σοβαρής σήψης ή/και σηπτικού σοκ. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έδειξαν ότι ασθενείς που φέρουν υπολειπόμενα αλληλόμορφα που ανήκουν στους και στους δύο απλότυπους Η1 και Η3 είναι πιθανόν να έχουν μικρότερο κίνδυνο ανάπτυξης σοβαρής σήψης ή/και σηπτικού σοκ σε αυτήν την ομάδα ασθενών της ΜΕΘ που εξετάσαμε.

24. Caveolar uptake and endothelial-protective effects of nanostructured lipid carriers in Acid aspiration murine acute lung injury.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23549752

Η μελέτη αυτή έδειξε ότι μετά από πρόκληση οξείας πνευμονικής βλάβης σε ποντικούς μέσω αναρρόφηση οξέος, τα νανοσωματίδια- λιπιδικοί μεταφορείς προσλαμβάνονται και περικλείονται μέσω των μεμβρανικών caveolae και έχουν προστατευτική δράση για το ενδοθήλιο.

25. Acid-induced acute lung injury in mice is associated with P44/42 and c-Jun N-terminal kinase activation and requires the function of tumor necrosis factor α receptor I.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22814289

Μέσω της εργασίας αυτής δείχθηκε ότι η οξεία πνευμονική βλάβη που προκαλείται από οξύ απαιτεί την δράση του υποδοχέα Ι του TNF-α και συνδέεται με την ενεργοποίηση των προφλεγμονωδών σηματοδοτικών μονοπατιών των κινασών P44/42 και c-Jun αμινοτελικής κινάσης (JNK).

26. Metformin attenuates ventilator-induced lung injury.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22827994

Η μελέτη αυτή έδειξε πως η προληπτική χορήγηση μετφορμίνης σε κουνέλια διατηρεί τη διαπερατότητα των τριχοειδών αγγείων και μειώνει την έκταση της πνευμονικής βλάβης που προκαλείται από μηχανικό αερισμό.

27. Exhaled breath condensate in mechanically ventilated brain-injured patients with no lung injury or sepsis.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21521967

Σε ασθενείς με εγκεφαλική βλάβη οι οποίοι δεν πάσχουν από οξεία πνευμονική βλάβη ή σήψη και βρίσκονται υπό μηχανικό αερισμό, οι δείκτες του συμπυκνώματος εκπνεόμενου αέρα φανερώνουν την ύπαρξη μικρού βαθμού πνευμονικής φλεγμονής.

28. Inhaled activated protein C protects mice from ventilator-induced lung injury.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20403177

Η μελέτη αυτή καταδεικνύει τον προστατευτικό ρόλο της ενεργοποιημένης πρωτεΐνης C (APC) στην οξεία πνευμονική βλάβη που προκαλείται από μηχανικό αερισμό, όταν αυτή χορηγείται μέσω εισπνοής σε ποντικούς. 

29. A critical role for gelsolin in ventilator-induced lung injury.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19202007

Μέσω των πειραμάτων της παρούσας μελέτης δείχθηκε ότι η έκφραση της γελσολίνης (GSN) είναι απαραίτητη για τη διήθηση των ουδετερόφιλων, γεγονός προαπαιτούμενο για την επαγωγή οξείας πνευμονικής βλάβης από μηχανικό αερισμό. Συνεπώς, οι ενδοκυτταρικές αποκρίσεις μέσω GSN παίζουν σημαντικό ρόλο στην πρόκληση πνευμονικής βλάβης στο συγκεκριμένο μοντέλο.

30. Inhaled activated protein C attenuates lung injury induced by aerosolized endotoxin in mice.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16959545

Στην εργασία αυτή δείχθηκε ότι μετά την πρόκληση σήψης σε ποντικούς μέσω ενδοτοξίνης, η εισπνεόμενη ανασυνδυασμένη ενεργοποιημένη πρωτεΐνη C  (rhAPC) μειώνει τη φλεγμονή στους πνεύμονες και το γεγονός αυτό μπορεί να συνδέεται με την τροποποιημένη διακίνηση των λευκοκυττάρων.

Τρεις (3) ανασκοπήσεις που αφορούν στον ρόλο του ενδοθηλίου στην οξεία πνευμονική βλάβη και στο σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας.

31. Endothelial pathomechanisms in acute lung injury.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18722553

32. The endothelium in acute lung injury/acute respiratory distress syndrome.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18195622

33. Pulmonary endothelium in acute lung injury: from basic science to the critically ill.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15258728

 

Σε στάδιο συγγραφής

1. Hospital admission levels of endothelial biomarkers as predictors of mortality in COVID-19 patients.

Η παρούσα μελέτη έδειξε ότι τα αυξημένα επίπεδα sE-selectin, Ang-2 και sICAM-1 κατά την εισαγωγή στο νοσοκομείο μπορούν να αποτελέσουν προγνωστικούς παράγοντες θνητότητας στη ΜΕΘ. Η ενδοθηλιοπάθεια που παρατηρείται στην COVID-19 είναι πιθανόν να σχετίζεται με πιο σοβαρή νόσο και θνητότητα.

2. Study of inflammatory biomarkers in COPD and asthma.

Η μελέτη αυτή έδειξε ότι η λεπτίνη και τα επίπεδα CRP μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη ΧΑΠ και το άσθμα ως δείκτες παρακολούθησης της απόκρισης στη θεραπεία, έπειτα από ένα επεισόδιο επιδείνωσης. Επίσης, το ΤNF-α είχε την ικανότητα να διακρίνει τις σταθερές φάσεις άσθματος και ΧΑΠ.

3. Serum Prognostic Factors of Heterotopic Ossification in Critically Ill Patients.

Ασθενείς της ΜΕΘ που αναπτύσσουν έκτοπη οστεοποίηση έχουν σημαντικά μειωμένα επίπεδα BMP-2 και RANKL κατά την εισαγωγή του στη μονάδα, υποδηλώνοντας ότι τα μόρια αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προγνωστικοί δείκτες για την ασθένεια αυτή.

4. Μineralocorticoid receptor is down-regulated and 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 is up-regulated in peripheral polymorphonuclear cells of critically ill patient.

Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης υποδηλώνουν την μειωμένη διαθεσιμότητα της ενδογενούς κορτιζόλης στα πολυμορφοπύρηνα κύτταρα των βαρέως πασχόντων,  η οποία πιθανά οδηγεί σε αντίσταση στα κορτικοειδή. Η αλδοστερόνη φαίνεται ότι δεσμεύεται στον υποδοχέα αλατοκορτικοειδών, υποδηλώνοντας την πιθανή σημασία των πολυμορφοπύρηνων κυττάρων ως εργαλεία στη μελέτη της λειτουργίας του υποδοχέα σε παθολογικές καταστάσεις.

5. Activation of caveolar endocytosis by thrombin is mediated by Src kinase and dynamin-2. Inpreparation.

Στη συγκεκριμένη μελέτη διερευνήσαμε το ρόλο της θρομβίνης στο διακυτταρικό μονοπάτι της αλβουμίνης . Τα αποτελέσματα μας δείχνουν αύξηση απορρόφησης της αλβουμίνης στα ενδοθηλιακά κύτταρα σαν αποτέλεσμα της δράσης της θρομβίνης μέσω του υποδοχέα του PAR-1 και των πρωτεϊνών Src και Dynamin II.

6. Ανασκόπηση κατόπιν πρόσκλησης: Endothelial damage in acute respiratory distress syndrome.