{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5368818"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5368818","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"Effect of Neurotoxic Insults in Knock Out Cell Lines for the Study of Alzheimer's Disease","abstract":"Η νόσος του Alzheimer’s disease (AD) είναι μια προοδευτική νευροεκφυλιστική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από έκπτωση των γνωστικών λειτουργιών, με τη συσσώρευση πλακών β-αμυλοειδούς (Aβ) και τα νευροϊνιδιακά πλέγματα να αποτελούν τα βασικά νευροπαθολογικά της χαρακτηριστικά. Αν και η υπόθεση του καταρράκτη του αμυλοειδούς (Amyloid cascade hypothesis) παραμένει κεντρική στην παθογένεση της AD, από μόνη της δεν επαρκεί για να περιγράψει πλήρως την πολύπλοκη και πολυπαραγοντική φύση της νόσου. Επιπλέον, ο φυσιολογικός ρόλος των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην παθογένεση της AD, συμπεριλαμβανομένων της πρόδρομης πρωτεΐνης του αμυλοειδούς (APP), της πρεσενιλίνης 1 (PS1) και της α-συνουκλεΐνης (aSyn) η οποία σχετίζεται κυρίως με τη νόσο του Parkinson’s disease (PD), δεν έχει ακόμη πλήρως αποσαφηνιστεί. Για να διερευνήσουμε τη συμβολή αυτών των πρωτεϊνών σε βασικές κυτταρικές διεργασίες, δημιουργήσαμε κυτταρικές σειρές ανθρώπινου νευροβλαστώματος SK-N-SH με απενεργοποίηση των γονιδίων APP, PS1 και aSyn (APP-/-, PS1-/-, και aSyn-/-) χρησιμοποιώντας το εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR/Cas9 gene editing. Πέρα από τη διερεύνηση πιθανών αλληλεπιδράσεων μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών, στόχος μας ήταν να εντοπίσουμε μηχανισμούς που διαφοροποιούν την παθογένεση της AD από εκείνη της PD. Ο χαρακτηρισμός αυτών των μοντέλων knockout έδειξε ότι η απώλεια των PS1 και aSyn οδήγησε σε αυξημένα επίπεδα πλήρους μήκους APP (p=0,0469 και p=0,0174 αντίστοιχα), γεγονός που υποδηλώνει είτε διαταραχές στην επεξεργασία της APP είτε αλλαγές στην κυτταρική της μεταφορά. Αξιοσημείωτα, τα κύτταρα PS1-/- παρουσίασαν μειωμένη λυσοσωμική ροή, όπως φάνηκε από την αυξημένη αναλογία της πρωτεΐνης LC3II/LC3I, ενώ τα κύτταρα aSyn-/- εμφάνισαν μειωμένη σηματοδότηση PI3K/Akt, υποδεικνύοντας πιθανό ρόλο της aSyn στις οδούς επιβίωσης των νευρώνων. Τέλος, η έκθεση σε οξειδωτικό (H₂O₂) και υποξικό (CoCl₂) στρες δεν επέφερε σημαντικές μεταβολές σε κύριες σηματοδοτικές οδούς (MAPK/ERK) στις κυτταρικές σειρές knockout. Ωστόσο, τα κύτταρα APP-/- εμφάνισαν μειωμένη ενεργοποίηση της οδού MAPK/ERK μετά από οξεία έκθεση σε H₂O₂, ενισχύοντας τον ρόλο της APP στην ενδοκυτταρική σηματοδότηση. Τα ευρήματα αυτά υπογραμμίζουν περαιτέρω την πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των πρωτεϊνών APP, PS1 και aSyn. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την αποκάλυψη των μηχανιστικών συνδέσεων μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών και της συμβολής τους στη σχετιζόμενη με την AD κυτταρική δυσλειτουργία.","abstract_html":"Η νόσος του Alzheimer’s disease (AD) είναι μια προοδευτική νευροεκφυλιστική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από έκπτωση των γνωστικών λειτουργιών, με τη συσσώρευση πλακών β-αμυλοειδούς (Aβ) και τα νευροϊνιδιακά πλέγματα να αποτελούν τα βασικά νευροπαθολογικά της χαρακτηριστικά. Αν και η υπόθεση του καταρράκτη του αμυλοειδούς (Amyloid cascade hypothesis) παραμένει κεντρική στην παθογένεση της AD, από μόνη της δεν επαρκεί για να περιγράψει πλήρως την πολύπλοκη και πολυπαραγοντική φύση της νόσου. Επιπλέον, ο φυσιολογικός ρόλος των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην παθογένεση της AD, συμπεριλαμβανομένων της πρόδρομης πρωτεΐνης του αμυλοειδούς (APP), της πρεσενιλίνης 1 (PS1) και της α-συνουκλεΐνης (aSyn) η οποία σχετίζεται κυρίως με τη νόσο του Parkinson’s disease (PD), δεν έχει ακόμη πλήρως αποσαφηνιστεί. Για να διερευνήσουμε τη συμβολή αυτών των πρωτεϊνών σε βασικές κυτταρικές διεργασίες, δημιουργήσαμε κυτταρικές σειρές ανθρώπινου νευροβλαστώματος SK-N-SH με απενεργοποίηση των γονιδίων APP, PS1 και aSyn (APP-/-, PS1-/-, και aSyn-/-) χρησιμοποιώντας το εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR/Cas9 gene editing. Πέρα από τη διερεύνηση πιθανών αλληλεπιδράσεων μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών, στόχος μας ήταν να εντοπίσουμε μηχανισμούς που διαφοροποιούν την παθογένεση της AD από εκείνη της PD. Ο χαρακτηρισμός αυτών των μοντέλων knockout έδειξε ότι η απώλεια των PS1 και aSyn οδήγησε σε αυξημένα επίπεδα πλήρους μήκους APP (p=0,0469 και p=0,0174 αντίστοιχα), γεγονός που υποδηλώνει είτε διαταραχές στην επεξεργασία της APP είτε αλλαγές στην κυτταρική της μεταφορά. Αξιοσημείωτα, τα κύτταρα PS1-/- παρουσίασαν μειωμένη λυσοσωμική ροή, όπως φάνηκε από την αυξημένη αναλογία της πρωτεΐνης LC3II/LC3I, ενώ τα κύτταρα aSyn-/- εμφάνισαν μειωμένη σηματοδότηση PI3K/Akt, υποδεικνύοντας πιθανό ρόλο της aSyn στις οδούς επιβίωσης των νευρώνων. Τέλος, η έκθεση σε οξειδωτικό (H₂O₂) και υποξικό (CoCl₂) στρες δεν επέφερε σημαντικές μεταβολές σε κύριες σηματοδοτικές οδούς (MAPK/ERK) στις κυτταρικές σειρές knockout. Ωστόσο, τα κύτταρα APP-/- εμφάνισαν μειωμένη ενεργοποίηση της οδού MAPK/ERK μετά από οξεία έκθεση σε H₂O₂, ενισχύοντας τον ρόλο της APP στην ενδοκυτταρική σηματοδότηση. Τα ευρήματα αυτά υπογραμμίζουν περαιτέρω την πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των πρωτεϊνών APP, PS1 και aSyn. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την αποκάλυψη των μηχανιστικών συνδέσεων μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών και της συμβολής τους στη σχετιζόμενη με την AD κυτταρική δυσλειτουργία.","abstract_has_math":false,"creators":["ΚΟΥΚΟΒΙΝΗ ΤΑΤΙΑΝΗ","KOUKOVINI TATIANI"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026","date_published":"2026","updated_at":"2026-07-24T01:02:06Z","subjects":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"languages":["English"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5368818"],"render_values":[{"text":"uoadl:5368818","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5368818","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"dc:identifier"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["ΚΟΥΚΟΒΙΝΗ ΤΑΤΙΑΝΗ","KOUKOVINI TATIANI"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date","label":"Dc Date","values":["2026"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Θετικές Επιστήμες","Science"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language","label":"Dc Language","values":["English"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5368818","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5368818"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Η νόσος του Alzheimer’s disease (AD) είναι μια προοδευτική νευροεκφυλιστική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από έκπτωση των γνωστικών λειτουργιών, με τη συσσώρευση πλακών β-αμυλοειδούς (Aβ) και τα νευροϊνιδιακά πλέγματα να αποτελούν τα βασικά νευροπαθολογικά της χαρακτηριστικά. Αν και η υπόθεση του καταρράκτη του αμυλοειδούς (Amyloid cascade hypothesis) παραμένει κεντρική στην παθογένεση της AD, από μόνη της δεν επαρκεί για να περιγράψει πλήρως την πολύπλοκη και πολυπαραγοντική φύση της νόσου. Επιπλέον, ο φυσιολογικός ρόλος των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην παθογένεση της AD, συμπεριλαμβανομένων της πρόδρομης πρωτεΐνης του αμυλοειδούς (APP), της πρεσενιλίνης 1 (PS1) και της α-συνουκλεΐνης (aSyn) η οποία σχετίζεται κυρίως με τη νόσο του Parkinson’s disease (PD), δεν έχει ακόμη πλήρως αποσαφηνιστεί. Για να διερευνήσουμε τη συμβολή αυτών των πρωτεϊνών σε βασικές κυτταρικές διεργασίες, δημιουργήσαμε κυτταρικές σειρές ανθρώπινου νευροβλαστώματος SK-N-SH με απενεργοποίηση των γονιδίων APP, PS1 και aSyn (APP-/-, PS1-/-, και aSyn-/-) χρησιμοποιώντας το εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR/Cas9 gene editing. Πέρα από τη διερεύνηση πιθανών αλληλεπιδράσεων μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών, στόχος μας ήταν να εντοπίσουμε μηχανισμούς που διαφοροποιούν την παθογένεση της AD από εκείνη της PD. Ο χαρακτηρισμός αυτών των μοντέλων knockout έδειξε ότι η απώλεια των PS1 και aSyn οδήγησε σε αυξημένα επίπεδα πλήρους μήκους APP (p=0,0469 και p=0,0174 αντίστοιχα), γεγονός που υποδηλώνει είτε διαταραχές στην επεξεργασία της APP είτε αλλαγές στην κυτταρική της μεταφορά. Αξιοσημείωτα, τα κύτταρα PS1-/- παρουσίασαν μειωμένη λυσοσωμική ροή, όπως φάνηκε από την αυξημένη αναλογία της πρωτεΐνης LC3II/LC3I, ενώ τα κύτταρα aSyn-/- εμφάνισαν μειωμένη σηματοδότηση PI3K/Akt, υποδεικνύοντας πιθανό ρόλο της aSyn στις οδούς επιβίωσης των νευρώνων. Τέλος, η έκθεση σε οξειδωτικό (H₂O₂) και υποξικό (CoCl₂) στρες δεν επέφερε σημαντικές μεταβολές σε κύριες σηματοδοτικές οδούς (MAPK/ERK) στις κυτταρικές σειρές knockout. Ωστόσο, τα κύτταρα APP-/- εμφάνισαν μειωμένη ενεργοποίηση της οδού MAPK/ERK μετά από οξεία έκθεση σε H₂O₂, ενισχύοντας τον ρόλο της APP στην ενδοκυτταρική σηματοδότηση. Τα ευρήματα αυτά υπογραμμίζουν περαιτέρω την πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των πρωτεϊνών APP, PS1 και aSyn. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την αποκάλυψη των μηχανιστικών συνδέσεων μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών και της συμβολής τους στη σχετιζόμενη με την AD κυτταρική δυσλειτουργία.","Alzheimer’s disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder characterized by cognitive decline, with amyloid-beta (Aβ) plaque accumulation and neurofibrillary tangles serving as its defining neuropathological features. While the amyloid cascade hypothesis remains central to AD pathogenesis, it alone fails to fully describe the complex and multifaceted nature of the disease. Moreover, the physiological role of proteins involved in AD pathogenesis, including amyloid precursor protein (APP), presenilin 1 (PS1), and α-synuclein (aSyn) -the latter primarily being associated with Parkinson’s disease (PD)- is still not well understood. To explore the contributions of these proteins to key cellular processes, we generated APP-/-, PS1-/-, and aSyn-/- human neuroblastoma SK-N-SH cell lines using the CRISPR/Cas9 gene editing tool. In addition to exploring potential interactions between these proteins, our goal was to identify distinguishing mechanisms between AD and PD pathogenesis. Characterization of these knockout models revealed that the loss of PS1 and aSyn led to increased levels of full-length APP (p=0.0469; p=0.0174 respectively), suggesting either disruptions in APP processing or alterations in cellular trafficking. Notably, PS1-/- cells exhibited impaired lysosomal flux, as evidenced by increased LC3II/LC3I rate, whereas aSyn-/- cells displayed reduced PI3K/Akt signaling, implicating aSyn in neuronal survival pathways. Finally, exposure to oxidative (H₂O₂) and hypoxic (CoCl₂) stressors did not significantly alter major signaling pathways (MAPK/ERK) across the knockout lines. However, APP-/- cells exhibited reduced MAPK/ERK activation following acute H₂O₂ exposure, reinforcing APP’s role in intracellular signaling. These findings further underscore a complex interplay between APP, PS1, and aSyn. Further studies are needed to unravel the mechanistic connections among these proteins and their contributions to AD-related cellular dysfunction."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Effect of Neurotoxic Insults in Knock Out Cell Lines for the Study of Alzheimer's Disease"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["ΚΟΥΚΟΒΙΝΗ ΤΑΤΙΑΝΗ","KOUKOVINI TATIANI"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Η νόσος του Alzheimer’s disease (AD) είναι μια προοδευτική νευροεκφυλιστική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από έκπτωση των γνωστικών λειτουργιών, με τη συσσώρευση πλακών β-αμυλοειδούς (Aβ) και τα νευροϊνιδιακά πλέγματα να αποτελούν τα βασικά νευροπαθολογικά της χαρακτηριστικά. Αν και η υπόθεση του καταρράκτη του αμυλοειδούς (Amyloid cascade hypothesis) παραμένει κεντρική στην παθογένεση της AD, από μόνη της δεν επαρκεί για να περιγράψει πλήρως την πολύπλοκη και πολυπαραγοντική φύση της νόσου. Επιπλέον, ο φυσιολογικός ρόλος των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην παθογένεση της AD, συμπεριλαμβανομένων της πρόδρομης πρωτεΐνης του αμυλοειδούς (APP), της πρεσενιλίνης 1 (PS1) και της α-συνουκλεΐνης (aSyn) η οποία σχετίζεται κυρίως με τη νόσο του Parkinson’s disease (PD), δεν έχει ακόμη πλήρως αποσαφηνιστεί. Για να διερευνήσουμε τη συμβολή αυτών των πρωτεϊνών σε βασικές κυτταρικές διεργασίες, δημιουργήσαμε κυτταρικές σειρές ανθρώπινου νευροβλαστώματος SK-N-SH με απενεργοποίηση των γονιδίων APP, PS1 και aSyn (APP-/-, PS1-/-, και aSyn-/-) χρησιμοποιώντας το εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR/Cas9 gene editing. Πέρα από τη διερεύνηση πιθανών αλληλεπιδράσεων μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών, στόχος μας ήταν να εντοπίσουμε μηχανισμούς που διαφοροποιούν την παθογένεση της AD από εκείνη της PD. Ο χαρακτηρισμός αυτών των μοντέλων knockout έδειξε ότι η απώλεια των PS1 και aSyn οδήγησε σε αυξημένα επίπεδα πλήρους μήκους APP (p=0,0469 και p=0,0174 αντίστοιχα), γεγονός που υποδηλώνει είτε διαταραχές στην επεξεργασία της APP είτε αλλαγές στην κυτταρική της μεταφορά. Αξιοσημείωτα, τα κύτταρα PS1-/- παρουσίασαν μειωμένη λυσοσωμική ροή, όπως φάνηκε από την αυξημένη αναλογία της πρωτεΐνης LC3II/LC3I, ενώ τα κύτταρα aSyn-/- εμφάνισαν μειωμένη σηματοδότηση PI3K/Akt, υποδεικνύοντας πιθανό ρόλο της aSyn στις οδούς επιβίωσης των νευρώνων. Τέλος, η έκθεση σε οξειδωτικό (H₂O₂) και υποξικό (CoCl₂) στρες δεν επέφερε σημαντικές μεταβολές σε κύριες σηματοδοτικές οδούς (MAPK/ERK) στις κυτταρικές σειρές knockout. Ωστόσο, τα κύτταρα APP-/- εμφάνισαν μειωμένη ενεργοποίηση της οδού MAPK/ERK μετά από οξεία έκθεση σε H₂O₂, ενισχύοντας τον ρόλο της APP στην ενδοκυτταρική σηματοδότηση. Τα ευρήματα αυτά υπογραμμίζουν περαιτέρω την πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των πρωτεϊνών APP, PS1 και aSyn. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την αποκάλυψη των μηχανιστικών συνδέσεων μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών και της συμβολής τους στη σχετιζόμενη με την AD κυτταρική δυσλειτουργία.","Alzheimer’s disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder characterized by cognitive decline, with amyloid-beta (Aβ) plaque accumulation and neurofibrillary tangles serving as its defining neuropathological features. While the amyloid cascade hypothesis remains central to AD pathogenesis, it alone fails to fully describe the complex and multifaceted nature of the disease. Moreover, the physiological role of proteins involved in AD pathogenesis, including amyloid precursor protein (APP), presenilin 1 (PS1), and α-synuclein (aSyn) -the latter primarily being associated with Parkinson’s disease (PD)- is still not well understood. To explore the contributions of these proteins to key cellular processes, we generated APP-/-, PS1-/-, and aSyn-/- human neuroblastoma SK-N-SH cell lines using the CRISPR/Cas9 gene editing tool. In addition to exploring potential interactions between these proteins, our goal was to identify distinguishing mechanisms between AD and PD pathogenesis. Characterization of these knockout models revealed that the loss of PS1 and aSyn led to increased levels of full-length APP (p=0.0469; p=0.0174 respectively), suggesting either disruptions in APP processing or alterations in cellular trafficking. Notably, PS1-/- cells exhibited impaired lysosomal flux, as evidenced by increased LC3II/LC3I rate, whereas aSyn-/- cells displayed reduced PI3K/Akt signaling, implicating aSyn in neuronal survival pathways. Finally, exposure to oxidative (H₂O₂) and hypoxic (CoCl₂) stressors did not significantly alter major signaling pathways (MAPK/ERK) across the knockout lines. However, APP-/- cells exhibited reduced MAPK/ERK activation following acute H₂O₂ exposure, reinforcing APP’s role in intracellular signaling. These findings further underscore a complex interplay between APP, PS1, and aSyn. Further studies are needed to unravel the mechanistic connections among these proteins and their contributions to AD-related cellular dysfunction."],"dc:identifier":["uoadl:5368818","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5368818"],"dc:language":["English"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["Effect of Neurotoxic Insults in Knock Out Cell Lines for the Study of Alzheimer's Disease"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-07-24T01:02:06Z"}