{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5426233"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5426233","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"The role of BNIP3/NIX ortholog in neuronal physiology in C. elegans models of Alzheimer’s disease","abstract":"Η νόσος Alzheimer (Alzheimer’s disease, AD) χαρακτηρίζεται από προοδευτική διαταραχή των μηχανισμών ποιοτικού ελέγχου των μιτοχονδρίων, η οποία οδηγεί σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, συναπτική ανεπάρκεια και, τελικά, νευροεκφύλιση. Η μιτοφαγία, δηλαδή η εκλεκτική αυτοφαγική απομάκρυνση των κατεστραμμένων μιτοχονδρίων, αποτελεί θεμελιώδη μηχανισμό ποιοτικού ελέγχου των μιτοχονδρίων που διατηρεί τη νευρωνική ομοιόσταση και βιωσιμότητα. Μεταξύ των υποδοχέων της μιτοφαγίας, οι πρωτεΐνες BNIP3 και BNIP3L/NIX έχουν αναδειχθεί ως βασικοί ρυθμιστές της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας στα θηλαστικά. Ωστόσο, οι φυσιολογικές τους λειτουργίες στο νευρικό σύστημα, καθώς και η συμβολή τους στην παθογένεση των νευροεκφυλιστικών νοσημάτων, δεν έχουν ακόμη πλήρως διευκρινιστεί. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε ο νηματώδης Caenorhabditis elegans ως in vivo μοντέλο οργανισμού, με στόχο τη διερεύνηση του ρόλου του DCT-1, του λειτουργικού ορθόλογου των πρωτεϊνών BNIP3 και BNIP3L/NIX των θηλαστικών, στη φυσιολογία των νευρώνων και στην παθολογία που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer. Με τη συνδυαστική εφαρμογή ποσοτικής μικροσκοπίας φθορισμού και αναλύσεων συμπεριφοράς, μελετήθηκε ο ρόλος του DCT-1 στη νευρωνική μιτοφαγία, στην αφθονία και τη μορφολογία των μιτοχονδρίων, καθώς και στη λειτουργία των νευρώνων τόσο υπό φυσιολογικές συνθήκες όσο και σε διαγονιδιακά μοντέλα C. elegans που εκφράζουν παννευρωνικά την ανθρώπινη πρωτεΐνη Tau ή το β-αμυλοειδές (Aβ). Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η έλλειψη του DCT-1 διαταράσσει τη νευρωνική μιτοφαγία, απορρυθμίζει τη μιτοχονδριακή ομοιόσταση και επιδεινώνει τις μιτοχονδριακές διαταραχές και στα δύο μοντέλα της νόσου Alzheimer. Επιπλέον, η απουσία του DCT-1 ενισχύει την πρωτεοτοξικότητα που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer και επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία των νευρώνων, αναδεικνύοντας τον κρίσιμο νευροπροστατευτικό ρόλο της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας. Συνολικά, τα ευρήματά μας τεκμηριώνουν ότι η εξαρτώμενη από το DCT-1/BNIP3/NIX μιτοφαγία αποτελεί καθοριστικό μηχανισμό για τη διατήρηση της μιτοχονδριακής ακεραιότητας των νευρώνων και τον περιορισμό της παθολογίας που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer. Επιπλέον, τα αποτελέσματα αυτά υποστηρίζουν την άποψη ότι η ενίσχυση της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας μπορεί να αποτελέσει μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική για τη διατήρηση της νευρωνικής λειτουργίας και την επιβράδυνση της έναρξης και της εξέλιξης της νόσου Alzheimer και άλλων συναφών νευροεκφυλιστικών νοσημάτων.","abstract_html":"Η νόσος Alzheimer (Alzheimer’s disease, AD) χαρακτηρίζεται από προοδευτική διαταραχή των μηχανισμών ποιοτικού ελέγχου των μιτοχονδρίων, η οποία οδηγεί σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, συναπτική ανεπάρκεια και, τελικά, νευροεκφύλιση. Η μιτοφαγία, δηλαδή η εκλεκτική αυτοφαγική απομάκρυνση των κατεστραμμένων μιτοχονδρίων, αποτελεί θεμελιώδη μηχανισμό ποιοτικού ελέγχου των μιτοχονδρίων που διατηρεί τη νευρωνική ομοιόσταση και βιωσιμότητα. Μεταξύ των υποδοχέων της μιτοφαγίας, οι πρωτεΐνες BNIP3 και BNIP3L/NIX έχουν αναδειχθεί ως βασικοί ρυθμιστές της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας στα θηλαστικά. Ωστόσο, οι φυσιολογικές τους λειτουργίες στο νευρικό σύστημα, καθώς και η συμβολή τους στην παθογένεση των νευροεκφυλιστικών νοσημάτων, δεν έχουν ακόμη πλήρως διευκρινιστεί. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε ο νηματώδης Caenorhabditis elegans ως in vivo μοντέλο οργανισμού, με στόχο τη διερεύνηση του ρόλου του DCT-1, του λειτουργικού ορθόλογου των πρωτεϊνών BNIP3 και BNIP3L/NIX των θηλαστικών, στη φυσιολογία των νευρώνων και στην παθολογία που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer. Με τη συνδυαστική εφαρμογή ποσοτικής μικροσκοπίας φθορισμού και αναλύσεων συμπεριφοράς, μελετήθηκε ο ρόλος του DCT-1 στη νευρωνική μιτοφαγία, στην αφθονία και τη μορφολογία των μιτοχονδρίων, καθώς και στη λειτουργία των νευρώνων τόσο υπό φυσιολογικές συνθήκες όσο και σε διαγονιδιακά μοντέλα C. elegans που εκφράζουν παννευρωνικά την ανθρώπινη πρωτεΐνη Tau ή το β-αμυλοειδές (Aβ). Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η έλλειψη του DCT-1 διαταράσσει τη νευρωνική μιτοφαγία, απορρυθμίζει τη μιτοχονδριακή ομοιόσταση και επιδεινώνει τις μιτοχονδριακές διαταραχές και στα δύο μοντέλα της νόσου Alzheimer. Επιπλέον, η απουσία του DCT-1 ενισχύει την πρωτεοτοξικότητα που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer και επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία των νευρώνων, αναδεικνύοντας τον κρίσιμο νευροπροστατευτικό ρόλο της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας. Συνολικά, τα ευρήματά μας τεκμηριώνουν ότι η εξαρτώμενη από το DCT-1/BNIP3/NIX μιτοφαγία αποτελεί καθοριστικό μηχανισμό για τη διατήρηση της μιτοχονδριακής ακεραιότητας των νευρώνων και τον περιορισμό της παθολογίας που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer. Επιπλέον, τα αποτελέσματα αυτά υποστηρίζουν την άποψη ότι η ενίσχυση της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας μπορεί να αποτελέσει μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική για τη διατήρηση της νευρωνικής λειτουργίας και την επιβράδυνση της έναρξης και της εξέλιξης της νόσου Alzheimer και άλλων συναφών νευροεκφυλιστικών νοσημάτων.","abstract_has_math":false,"creators":["ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗ ΝΕΦΕΛΗ ΕΛΕΝΗ","KALOGERAKI NEFELI ELENI"],"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":"2026-08-21T16:41:59Z","subjects":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"languages":["English"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5426233"],"render_values":[{"text":"uoadl:5426233","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426233","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"dc:identifier"},"source_record":{"url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh?verb=GetRecord&metadataPrefix=oai_dc&identifier=oai%3Alib.uoa.gr%3Auoadl%3A5426233","prefix":"oai_dc"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗ ΝΕΦΕΛΗ ΕΛΕΝΗ","KALOGERAKI NEFELI ELENI"]}]},{"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:5426233","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426233"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Η νόσος Alzheimer (Alzheimer’s disease, AD) χαρακτηρίζεται από προοδευτική διαταραχή των μηχανισμών ποιοτικού ελέγχου των μιτοχονδρίων, η οποία οδηγεί σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, συναπτική ανεπάρκεια και, τελικά, νευροεκφύλιση. Η μιτοφαγία, δηλαδή η εκλεκτική αυτοφαγική απομάκρυνση των κατεστραμμένων μιτοχονδρίων, αποτελεί θεμελιώδη μηχανισμό ποιοτικού ελέγχου των μιτοχονδρίων που διατηρεί τη νευρωνική ομοιόσταση και βιωσιμότητα. Μεταξύ των υποδοχέων της μιτοφαγίας, οι πρωτεΐνες BNIP3 και BNIP3L/NIX έχουν αναδειχθεί ως βασικοί ρυθμιστές της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας στα θηλαστικά. Ωστόσο, οι φυσιολογικές τους λειτουργίες στο νευρικό σύστημα, καθώς και η συμβολή τους στην παθογένεση των νευροεκφυλιστικών νοσημάτων, δεν έχουν ακόμη πλήρως διευκρινιστεί. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε ο νηματώδης Caenorhabditis elegans ως in vivo μοντέλο οργανισμού, με στόχο τη διερεύνηση του ρόλου του DCT-1, του λειτουργικού ορθόλογου των πρωτεϊνών BNIP3 και BNIP3L/NIX των θηλαστικών, στη φυσιολογία των νευρώνων και στην παθολογία που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer. Με τη συνδυαστική εφαρμογή ποσοτικής μικροσκοπίας φθορισμού και αναλύσεων συμπεριφοράς, μελετήθηκε ο ρόλος του DCT-1 στη νευρωνική μιτοφαγία, στην αφθονία και τη μορφολογία των μιτοχονδρίων, καθώς και στη λειτουργία των νευρώνων τόσο υπό φυσιολογικές συνθήκες όσο και σε διαγονιδιακά μοντέλα C. elegans που εκφράζουν παννευρωνικά την ανθρώπινη πρωτεΐνη Tau ή το β-αμυλοειδές (Aβ). Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η έλλειψη του DCT-1 διαταράσσει τη νευρωνική μιτοφαγία, απορρυθμίζει τη μιτοχονδριακή ομοιόσταση και επιδεινώνει τις μιτοχονδριακές διαταραχές και στα δύο μοντέλα της νόσου Alzheimer. Επιπλέον, η απουσία του DCT-1 ενισχύει την πρωτεοτοξικότητα που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer και επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία των νευρώνων, αναδεικνύοντας τον κρίσιμο νευροπροστατευτικό ρόλο της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας. Συνολικά, τα ευρήματά μας τεκμηριώνουν ότι η εξαρτώμενη από το DCT-1/BNIP3/NIX μιτοφαγία αποτελεί καθοριστικό μηχανισμό για τη διατήρηση της μιτοχονδριακής ακεραιότητας των νευρώνων και τον περιορισμό της παθολογίας που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer. Επιπλέον, τα αποτελέσματα αυτά υποστηρίζουν την άποψη ότι η ενίσχυση της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας μπορεί να αποτελέσει μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική για τη διατήρηση της νευρωνικής λειτουργίας και την επιβράδυνση της έναρξης και της εξέλιξης της νόσου Alzheimer και άλλων συναφών νευροεκφυλιστικών νοσημάτων.","Alzheimer’s disease (AD) is characterized by progressive impairment of mitochondrial quality control, leading to mitochondrial dysfunction, synaptic failure and ultimately, neurodegeneration. Mitophagy, the selective autophagic removal of damaged mitochondria, is a fundamental mitochondrial quality control mechanism that preserves neuronal homeostasis and viability. Among the mitophagy receptors, BNIP3 and BNIP3L/NIX have emerged as key regulators of receptor-mediated mitophagy in mammals. However, their physiological functions in the nervous system and their contribution to the pathogenesis of neurodegenerative diseases remain incompletely understood. In this study we used the nematode Caenorhabditis elegans as an in vivo model to investigate the role of DCT-1, the functional ortholog of both mammalian BNIP3 and BNIP3L/NIX, in neuronal physiology and AD-related pathology. Using a combination of quantitative fluorescence microscopy and behavioural analyses, we examined the role of DCT-1 in neuronal mitophagy, mitochondrial abundance and morphology, as well as in neuronal function under physiological conditions and in transgenic nematode models expressing pan-neuronally human Tau and Aβ. Our findings demonstrate that DCT-1 deficiency impairs neuronal mitophagy, disrupts mitochondrial homeostasis and exacerbates mitochondrial defects in both AD models. Moreover, DCT-1 deficiency enhances AD-associated proteotoxicity and compromises neuronal function, underlining a critical neuroprotective role for receptor-mediated mitophagy. Taken together, our findings establish DCT-1/BNIP3/NIX-dependent mitophagy as a pivotal mechanism for preserving neuronal mitochondrial integrity and mitigating AD-related pathology. Additionally, these findings provide further evidence that enhancing receptor-mediated mitophagy may represent a promising therapeutic strategy to sustain neuronal function and delay the onset and progression of AD and related neurodegenerative diseases."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["The role of BNIP3/NIX ortholog in neuronal physiology in C. elegans models of Alzheimer’s disease"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗ ΝΕΦΕΛΗ ΕΛΕΝΗ","KALOGERAKI NEFELI ELENI"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Η νόσος Alzheimer (Alzheimer’s disease, AD) χαρακτηρίζεται από προοδευτική διαταραχή των μηχανισμών ποιοτικού ελέγχου των μιτοχονδρίων, η οποία οδηγεί σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, συναπτική ανεπάρκεια και, τελικά, νευροεκφύλιση. Η μιτοφαγία, δηλαδή η εκλεκτική αυτοφαγική απομάκρυνση των κατεστραμμένων μιτοχονδρίων, αποτελεί θεμελιώδη μηχανισμό ποιοτικού ελέγχου των μιτοχονδρίων που διατηρεί τη νευρωνική ομοιόσταση και βιωσιμότητα. Μεταξύ των υποδοχέων της μιτοφαγίας, οι πρωτεΐνες BNIP3 και BNIP3L/NIX έχουν αναδειχθεί ως βασικοί ρυθμιστές της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας στα θηλαστικά. Ωστόσο, οι φυσιολογικές τους λειτουργίες στο νευρικό σύστημα, καθώς και η συμβολή τους στην παθογένεση των νευροεκφυλιστικών νοσημάτων, δεν έχουν ακόμη πλήρως διευκρινιστεί. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε ο νηματώδης Caenorhabditis elegans ως in vivo μοντέλο οργανισμού, με στόχο τη διερεύνηση του ρόλου του DCT-1, του λειτουργικού ορθόλογου των πρωτεϊνών BNIP3 και BNIP3L/NIX των θηλαστικών, στη φυσιολογία των νευρώνων και στην παθολογία που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer. Με τη συνδυαστική εφαρμογή ποσοτικής μικροσκοπίας φθορισμού και αναλύσεων συμπεριφοράς, μελετήθηκε ο ρόλος του DCT-1 στη νευρωνική μιτοφαγία, στην αφθονία και τη μορφολογία των μιτοχονδρίων, καθώς και στη λειτουργία των νευρώνων τόσο υπό φυσιολογικές συνθήκες όσο και σε διαγονιδιακά μοντέλα C. elegans που εκφράζουν παννευρωνικά την ανθρώπινη πρωτεΐνη Tau ή το β-αμυλοειδές (Aβ). Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η έλλειψη του DCT-1 διαταράσσει τη νευρωνική μιτοφαγία, απορρυθμίζει τη μιτοχονδριακή ομοιόσταση και επιδεινώνει τις μιτοχονδριακές διαταραχές και στα δύο μοντέλα της νόσου Alzheimer. Επιπλέον, η απουσία του DCT-1 ενισχύει την πρωτεοτοξικότητα που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer και επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία των νευρώνων, αναδεικνύοντας τον κρίσιμο νευροπροστατευτικό ρόλο της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας. Συνολικά, τα ευρήματά μας τεκμηριώνουν ότι η εξαρτώμενη από το DCT-1/BNIP3/NIX μιτοφαγία αποτελεί καθοριστικό μηχανισμό για τη διατήρηση της μιτοχονδριακής ακεραιότητας των νευρώνων και τον περιορισμό της παθολογίας που σχετίζεται με τη νόσο Alzheimer. Επιπλέον, τα αποτελέσματα αυτά υποστηρίζουν την άποψη ότι η ενίσχυση της υποδοχοεξαρτώμενης μιτοφαγίας μπορεί να αποτελέσει μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική για τη διατήρηση της νευρωνικής λειτουργίας και την επιβράδυνση της έναρξης και της εξέλιξης της νόσου Alzheimer και άλλων συναφών νευροεκφυλιστικών νοσημάτων.","Alzheimer’s disease (AD) is characterized by progressive impairment of mitochondrial quality control, leading to mitochondrial dysfunction, synaptic failure and ultimately, neurodegeneration. Mitophagy, the selective autophagic removal of damaged mitochondria, is a fundamental mitochondrial quality control mechanism that preserves neuronal homeostasis and viability. Among the mitophagy receptors, BNIP3 and BNIP3L/NIX have emerged as key regulators of receptor-mediated mitophagy in mammals. However, their physiological functions in the nervous system and their contribution to the pathogenesis of neurodegenerative diseases remain incompletely understood. In this study we used the nematode Caenorhabditis elegans as an in vivo model to investigate the role of DCT-1, the functional ortholog of both mammalian BNIP3 and BNIP3L/NIX, in neuronal physiology and AD-related pathology. Using a combination of quantitative fluorescence microscopy and behavioural analyses, we examined the role of DCT-1 in neuronal mitophagy, mitochondrial abundance and morphology, as well as in neuronal function under physiological conditions and in transgenic nematode models expressing pan-neuronally human Tau and Aβ. Our findings demonstrate that DCT-1 deficiency impairs neuronal mitophagy, disrupts mitochondrial homeostasis and exacerbates mitochondrial defects in both AD models. Moreover, DCT-1 deficiency enhances AD-associated proteotoxicity and compromises neuronal function, underlining a critical neuroprotective role for receptor-mediated mitophagy. Taken together, our findings establish DCT-1/BNIP3/NIX-dependent mitophagy as a pivotal mechanism for preserving neuronal mitochondrial integrity and mitigating AD-related pathology. Additionally, these findings provide further evidence that enhancing receptor-mediated mitophagy may represent a promising therapeutic strategy to sustain neuronal function and delay the onset and progression of AD and related neurodegenerative diseases."],"dc:identifier":["uoadl:5426233","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426233"],"dc:language":["English"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["The role of BNIP3/NIX ortholog in neuronal physiology in C. elegans models of Alzheimer’s disease"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-08-21T16:41:59Z"}