Βιοδοσιμετρία παιδιατρικών ασθενών με βάση τον βιοδείκτη FDXR

Αλαφογιάννης, Παναγιώτης; Alafogiannis, Panagiotis

dc.contributor.author	Αλαφογιάννης, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Alafogiannis, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2021-07-13T10:40:47Z
dc.date.available	2021-07-13T10:40:47Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53610
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21308
dc.rights	Default License
dc.subject	Βιοδείκτες	el
dc.subject	Ιοντίζουσα ακτινοβολία	el
dc.subject	Παιδιατρικοί ασθενείς	el
dc.subject	Βιοδοσιμετρία	el
dc.subject	Έκφραση γονιδίου	el
dc.subject	Biomarker FDXR	en
dc.subject	Ionizing radiation	en
dc.subject	Pediatric patients	en
dc.subject	Biodosimetry	en
dc.subject	PCR	en
dc.title	Βιοδοσιμετρία παιδιατρικών ασθενών με βάση τον βιοδείκτη FDXR	el
dc.title	Biodosimetry of radiation exposure in pediatric patients based on the biomarker FDXR	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ιατρική φυσική	el
heal.classification	Ακτινοφυσική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-06-29
heal.abstract	Είναι ευρέως αποδεκτό πια πως η χρήση ιοντιζουσών ακτινοβολιών (Ι.Α.), ειδικά των ακτίνων Χ, αποτελεί ένα αναπόσπαστο κομμάτι του κλάδου της υγείας, τόσο στον τομέα της διάγνωσης όσο και της θεραπείας των ασθενών. Παρόλα αυτά δεν μπορεί να αγνοηθεί το γεγονός ότι κατά την διάρκεια όλων των ιατρικών πράξεων ένα μέρος της Ι.Α. επηρεάζει με αρνητικό τρόπο τον οργανισμό μας, προκαλώντας πολλών ειδών βιολογικές βλάβες. Στόχος λοιπόν όλων των μεθόδων βιοδοσιμετρίας και γενικότερα της δοσιμετρίας είναι η εκτίμηση των κατάλληλων δόσεων Ι.Α. που απαιτούν σε μία ιατρική πράξη προκειμένου να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα, με την κατά το δυνατόν μικρότερη επιβάρυνση του οργανισμού από την λεγόμενη τοξικότητα της ακτινοβολίας. Πιο συγκεκριμένα, ο όρος βιοδοσιμετρία αναφέρεται στις μεθόδους δοσιμετρίας που βασίζονται σε βιολογικούς παράγοντες, όπως οι βιοδείκτες και χρησιμοποιείται συνήθως όταν δεν είναι εφικτή ή χρειάζεται επιβεβαίωση μία μέθοδος φυσικής δοσιμετρίας. Είναι τόσο εκτεταμένη και αξιόπιστη η εφαρμογή της που χρησιμοποιείται ακόμα και για την εκτίμηση της απορροφημένης δόσης Ι.Α., η οποία προκαλεί βιολογικές αλλαγές στους οργανισμούς των αστροναυτών κατά την διάρκεια των αποστολών τους στο διάστημα (Brooks An. L., 2012). Μία ακόμα αξιοσημείωτη εφαρμογή είναι αυτή του ελέγχου πιθανών θυμάτων μετά από κάποιο πυρηνικό ατύχημα ή μετά από κάποια τρομοκρατική ή στρατιωτική ενέργεια όπου έγινε χρήση πυρηνικών-βιολογικών όπλων (Tichy Al., et al., 2018). Οι ήδη υπάρχουσες μέθοδοι πάνω σε αυτόν τον τομέα, όπως η καταμέτρηση χρωμοσωματικών αλλαγών-βλαβών από δείγματα ακτινοβολημένου αίματος παρέχουν πολλές και ακριβείς πληροφορίες για την εκάστοτε δόση Ι.Α. Παραμένουν όμως ανεπαρκείς στην περίπτωση υψηλών δόσεων λόγω της απουσίας μεγάλου πλήθους δειγμάτων και της απαίτησης χρονοβόρων διαδικασιών για την μελέτη τους. Εκεί ήρθε για να ανατρέψει αυτήν την κατάσταση η χρήση και μελέτη της έκφρασης ακτινοευαίσθητων γονιδίων που βρίσκονται στο αίμα μας, όπως το FDXR. Έτσι με την χρήση αυτών των γονιδίων ως βιοδείκτες είμαστε πια σε θέση να αναπτύξουμε μεθόδους βιοδοσιμετρίας, οι οποίες θα είναι πιο γρήγορες και εξίσου αξιόπιστες συγκριτικά με τις παλαιότερες (Polozov S., et al., 2019). Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται για πρώτη φορά η μεταβολή στην έκφραση του βιοδείκτη FDXR σε παιδιατρικούς ασθενείς που υποβάλλονται σε επεμβατικές καρδιολογικές πράξεις που αφορούν στη διάγνωση ή/και θεραπεία των πιο συχνών συγγενών καρδιοπαθειών που εμφανίζονται στα παιδιά όπως είναι η σύγκλειση μεσοκολπικής επικοινωνίας, η στένωση πνευμονικής και αορτικής βαλβίδας και ο ανοιχτός αρτηριακός πόρος. Η αύξηση που παρατηρείται τα τελευταία χρόνια στον αριθμό των παιδιατρικών επεμβατικών διαδικασιών με τη χρήση ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε συνδυασμό με τις βιολογικές βλάβες που προκαλεί η ιοντίζουσα ακτινοβολία σε επίπεδο κυττάρων και ιστών καθώς και η ιδιαίτερα αυξημένη ακτινοευαισθησία που παρουσιάζουν τα παιδιά καθιστούν ιδιαίτερα χρήσιμη τη μελέτη αυτή. Απώτερος στόχος της είναι η διεξαγωγή εξατομικευμένης δοσιμετρίας σε παιδιατρικούς ασθενείς που υποβάλλονται σε επεμβατικές καρδιολογικές διαδικασίες με τη χρήση ιοντίζουσας ακτινοβολίας, η οποία θα μπορεί να εφαρμοστεί αποτελεσματικά και εύκολα στην κλινική πράξη συνδυάζοντας τη φυσική με τη βιολογική δοσιμετρία (υβριδική δοσιμετρία). Συγκεκριμένα, στην παρούσα έρευνα αναλύεται πρώτα όλο το θεωρητικό υπόβαθρο, το οποίο αφορά: την έννοια του βιοδείκτη και συγκεκριμένα του FDXR, τις ιοντίζουσες ακτινοβολίες, το πώς επηρεάζουν τους βιολογικούς οργανισμούς, καθώς και τις βασικές απεικονιστικές μεθόδους των ακτίνων Χ, οι οποίες είναι και οι ακτίνες ενδιαφέροντος αυτής της μελέτης. Επίσης, αναπτύσσονται αναλυτικά οι βασικές αρχές δοσιμετρίας και ακτινοπροστασίας, καθώς και η ιδιαίτερα σημαντική, για την υλοποίηση του πειραματικού σκέλους της εργασίας, αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR). Στην συνέχεια μελετήσαμε την έκφραση του γονιδίου FDXR από δείγματα αίματος παιδιατρικών ασθενών του Ωνάσειου Καρδιολογικού Κέντρου (ΩΚΚ), που ως επί το πλείστον έπασχαν από καρδιαγγειακές νόσους και αναγκάστηκαν να υποβληθούν σε επεμβατικές καρδιολογικές διαδικασίες. Αυτή η έκφραση προέκυψε από την ανάλυση των δειγμάτων μέσω της μεθόδου SYBR Green q-PCR από τα δείγματα αίματος που λαμβάνονταν πριν και 24 ώρες μετά την ακτινοβόληση των ασθενών. Η αλλαγή στην έκφραση του γονιδίου FDXR συσχετίστηκε με την ενεργό δόση που λαμβάνει ο κάθε παιδιατρικός ασθενής, η οποία υπολογίστηκε με τη χρήση κατάλληλων παραγόντων μετατροπής k-factor που συνυπολογίζουν το μέγεθος, την ηλικία και το φύλο του ασθενούς. Σε αυτό το σημείο αξίζει να αναφερθεί ότι ανεξαρτήτως των δυσκολιών και των συνεχών καθυστερήσεων που αντιμετωπίσαμε λόγω του Covid-19 και των συνεπειών που έχει επιφέρει η πανδημία στις ζωές μας, κατορθώσαμε να ολοκληρώσουμε επιτυχώς την έρευνα, της οποίας τα αποτελέσματα έχουν ιδιαίτερη σημασία για το λόγο του ότι δεν έχει επαναληφθεί στο παρελθόν τέτοιου είδους μελέτη με δείγματα από ασθενείς κάτω των 18 ετών και για εξατομικευμένη ενεργό δόση ασθενούς. Τα συμπεράσματα στα οποία καταλήξαμε μετά την ολοκλήρωσης της μελέτης είναι τα εξής: 1) Η εξάρτηση της έκφρασης του γονιδίου FDXR από την εκάστοτε ενεργό δόση στην εκτέθηκε ο κάθε ασθενής. 2) Η πιθανή μεγαλύτερη ακτινοευαισθησία των ασθενών θηλυκού γένους συγκριτικά με αυτήν των ασθενών αρσενικού γένους. 3) Η μεγαλύτερη ακτινοευαισθησία που παρουσιάστηκε στους ασθενείς μικρών ηλικιών.	el
heal.advisorName	Μακροπούλου, Μυρσίνη	el
heal.committeeMemberName	Μακροπούλου, Μυρσίνη	el
heal.committeeMemberName	Σπυράτου, Ελλάς	el
heal.committeeMemberName	Ευσταθόπουλος, Ευστάθιος	el
heal.committeeMemberName	Γαζούλη, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	81 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false