{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5426607"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5426607","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΔΙΑΚΟΠΤΟΜΕΝΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΜΠΛΕ ΣΕ IN VITRO ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΠΟΥΛΩΣΗΣ","abstract":"Οι χρόνιες πληγές χαρακτηρίζονται συχνά από ανεπαρκή ή παρατεταμένη αποκατάσταση των ιστών. Επομένως, καθίσταται περισσότερο αναγκαία από ποτέ η αναζήτηση νέων συμπληρωματικών θεραπειών που να επιταχύνουν την φυσιολογική διαδικασία της επούλωσης. Το μπλε φως αποτελεί μία αναδυόμενη προσέγγιση στον τομέα της φωτοθεραπείας. Πέρα από την τεκμηριωμένη αντιμικροβιακή του δράση, έχει συσχετιστεί με μεταβολές στη βιωσιμότητα, τη μετανάστευση και τη λειτουργία των κυττάρων που εμπλέκονται στην επούλωση. Η βιολογική του επίδραση δεν είναι σταθερή αλλά διαφοροποιείται ανάλογα με τις συνθήκες της ακτινοβόλησης. Παρ’ όλα αυτά, η σύγκριση συνεχών και διακοπτόμενων πρωτοκόλλων ακτινοβόλησης σε μοντέλα επούλωσης πληγών, είναι ένα πεδίο που δεν έχει διερευνηθεί ακόμη επαρκώς. Ο σκοπός της διπλωματικής είναι η διερεύνηση της διαδικασίας επούλωσης σε ένα in vitro μοντέλο τραύματος, υπό την επίδραση ακτινοβολίας στην περιοχή του μπλε (425 nm) η οποία χορηγήθηκε είτε με συνεχή είτε με διακοπτόμενη λειτουργία. Ειδικότερα, μελετήθηκε η επίδραση των παραμέτρων της διακοπτόμενης ακτινοβόλησης, όπως η διάρκεια των φωτεινών και σκοτεινών διαστημάτων (duty cycle) και η συχνότητα παλμών (frequency), με στόχο την κατανόηση της επίδρασης τους στην κυτταρική απόκριση και τον προσδιορισμό των συνθηκών ακτινοβόλησης που οδηγούν στη βέλτιστη κυτταρική απάντηση και στην αποτελεσματικότερη επούλωση. Ακόμα, μελετήθηκε η ενδοκυττάρια παραγωγή ελευθέρων ριζών (ROS), προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή συμμετοχή στους μηχανισμούς που διέπουν τη διαδικασία της επούλωσης. Για το σκοπό αυτό, στην παρούσα διπλωματική εργασία χρησιμοποιήθηκαν ΝΙΗ-3Τ3 ινοβλάστες κι εφαρμόστηκε μοντέλο επούλωσης scratch assay, ως αρχική in vitro προσέγγιση για την αξιολόγηση της σύγκλεισης του τραύματος. Πραγματοποιήθηκε ακτινοβόληση με πηγή φωτός LED στα 425 nm κι ακολούθησε λήψη φωτογραφιών στις 0, 24, 48 και 72 ώρες. Έπειτα, πραγματοποιήθηκε ανάλυση εικόνας και υπολογίστηκε το ποσοστό της επούλωσης. Επιπρόσθετα, έγινε ποιοτική μελέτη των ROS αμέσως μετά την ακτινοβόληση, με τη χρήση διαλύματος CM-H2DCFDA. Δοκιμασία ΜΤΤ προηγήθηκε των ανωτέρω, για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας των κυττάρων. Η ακτινοβόληση με μπλε φως στα 425 nm επηρέασε τόσο τη βιωσιμότητα των κυττάρων όσο και τη σύγκλειση της πληγής. Στη δοκιμασία ΜΤΤ, η ισχύς των 3 mW/cm2 διατήρησε τη βιωσιμότητα των ΝΙΗ-3T3 ινοβλαστών εντός αποδεκτών επιπέδων, ενώ η αύξηση της ισχύος και της διάρκειας έκθεσης, συνοδεύτηκε από μείωσή της. Τα αποτελέσματα από το scratch assay, έδειξαν ότι τα δείγματα με συνεχή ακτινοβόληση για 1 και 2 min, είχαν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επούλωσης από τους μάρτυρες 24 ώρες μετά τη θεραπεία. Μεταξύ των διακοπτόμενων πρωτοκόλλων, συνθήκες 1 min ON – 2 s OFF και 1 s OFF – 0,5 s OFF άγγιξαν τα υψηλότερα ποσοστά επούλωσης στις 24 ώρες, παρά τη σταθερή συνολική διάρκεια ΟΝ και την σταθερή ενεργειακή πυκνότητα. Επιπλέον, αρκετά από τα διακοπτόμενα πρωτόκολλα παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επούλωσης σε σχέση με τους μη ακτινοβολημένους μάρτυρες. Συνολικά, τα αποτελέσματα αναδεικνύουν ότι η απόκριση των NIH-3T3 ινοβλαστών στο μπλε φως εξαρτάται όχι μόνο από το μήκος κύματος και την ενεργειακή πυκνότητα, αλλά και από τη χρονική διαμόρφωση της ακτινοβόλησης. Ειδικότερα, η διάρκεια του παλμού, η συχνότητα, το duty cycle και κυρίως η ισορροπία μεταξύ των περιόδων ON και OFF φαίνεται να αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους που διαμορφώνουν τη βιολογική απόκριση. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι στα πρωτόκολλα μεγάλης διάρκειας παλμού, η επαρκής περίοδος OFF ενδέχεται να επιτρέπει τη μερική αποκατάσταση των κυτταρικών διεργασιών μεταξύ διαδοχικών κύκλων φωτοδιέγερσης, ενώ στα πρωτόκολλα μικρής διάρκειας παλμού τα συχνά και σύντομα ερεθίσματα ενδέχεται να διατηρούν τη φωτοβιολογική ενεργοποίηση χωρίς παρατεταμένη συνεχή διέγερση. Η ισορροπία μεταξύ των περιόδων ON και OFF είναι πιθανό να επηρεάζει τη χρονική αλληλουχία ενεργοποίησης και απενεργοποίησης φωτοευαίσθητων ενδοκυττάριων μονοπατιών, οδηγώντας σε διαφορετικές βιολογικές αποκρίσεις ακόμη και όταν η συνολική διάρκεια ON και η ενεργειακή πυκνότητα παραμένουν σταθερές. Η παραγωγή των ROS μελετήθηκε ποιοτικά στην ομάδα ελέγχου, στη συνεχή ακτινοβόληση των 3 min και σε διακοπτόμενα πρωτόκολλα με χαμηλά, ενδιάμεσα και υψηλά ποσοστά επούλωσης. Εντονότερο σήμα φθορισμού καταγράφηκε στις συνθήκες με χαμηλότερο ποσοστό σύγκλεισης της πληγής, ενώ τα πρωτόκολλα με υψηλότερο ποσοστό επούλωσης, εμφάνισαν ασθενέστερο σήμα. Ίδιες ρυθμίσεις απεικόνισης διατηρήθηκαν σε όλες τις ομάδες για να διασφαλιστεί η σύγκριση των εικόνων. Οι παρατηρήσεις αυτές υποδηλώνουν ότι η χρονική διαμόρφωση της ακτινοβόλησης επηρεάζει την ενδοκυττάρια παραγωγή ROS και ότι η υπερβολική παραγωγή ROS ενδέχεται να σχετίζεται με μειωμένη κυτταρική μετανάστευση και μικρότερη σύγκλειση του τραύματος. Συμπερασματικά, τα ευρήματα της παρούσας μελέτης δείχνουν ότι η βιολογική απόκριση των NIH-3T3 ινοβλαστών στο μπλε φως καθορίζεται όχι μόνο από την ενεργειακή δόση αλλά και από τη χρονική κατανομή της ακτινοβόλησης. Η συστηματική διερεύνηση διαφορετικών συνδυασμών ON και OFF περιόδων μπορεί να συμβάλει στον ακριβέστερο σχεδιασμό πρωτοκόλλων φωτοβιοτροποποίησης για εφαρμογές στην επούλωση τραυμάτων.","abstract_html":"Οι χρόνιες πληγές χαρακτηρίζονται συχνά από ανεπαρκή ή παρατεταμένη αποκατάσταση των ιστών. Επομένως, καθίσταται περισσότερο αναγκαία από ποτέ η αναζήτηση νέων συμπληρωματικών θεραπειών που να επιταχύνουν την φυσιολογική διαδικασία της επούλωσης. Το μπλε φως αποτελεί μία αναδυόμενη προσέγγιση στον τομέα της φωτοθεραπείας. Πέρα από την τεκμηριωμένη αντιμικροβιακή του δράση, έχει συσχετιστεί με μεταβολές στη βιωσιμότητα, τη μετανάστευση και τη λειτουργία των κυττάρων που εμπλέκονται στην επούλωση. Η βιολογική του επίδραση δεν είναι σταθερή αλλά διαφοροποιείται ανάλογα με τις συνθήκες της ακτινοβόλησης. Παρ’ όλα αυτά, η σύγκριση συνεχών και διακοπτόμενων πρωτοκόλλων ακτινοβόλησης σε μοντέλα επούλωσης πληγών, είναι ένα πεδίο που δεν έχει διερευνηθεί ακόμη επαρκώς. Ο σκοπός της διπλωματικής είναι η διερεύνηση της διαδικασίας επούλωσης σε ένα in vitro μοντέλο τραύματος, υπό την επίδραση ακτινοβολίας στην περιοχή του μπλε (425 nm) η οποία χορηγήθηκε είτε με συνεχή είτε με διακοπτόμενη λειτουργία. Ειδικότερα, μελετήθηκε η επίδραση των παραμέτρων της διακοπτόμενης ακτινοβόλησης, όπως η διάρκεια των φωτεινών και σκοτεινών διαστημάτων (duty cycle) και η συχνότητα παλμών (frequency), με στόχο την κατανόηση της επίδρασης τους στην κυτταρική απόκριση και τον προσδιορισμό των συνθηκών ακτινοβόλησης που οδηγούν στη βέλτιστη κυτταρική απάντηση και στην αποτελεσματικότερη επούλωση. Ακόμα, μελετήθηκε η ενδοκυττάρια παραγωγή ελευθέρων ριζών (ROS), προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή συμμετοχή στους μηχανισμούς που διέπουν τη διαδικασία της επούλωσης. Για το σκοπό αυτό, στην παρούσα διπλωματική εργασία χρησιμοποιήθηκαν ΝΙΗ-3Τ3 ινοβλάστες κι εφαρμόστηκε μοντέλο επούλωσης scratch assay, ως αρχική in vitro προσέγγιση για την αξιολόγηση της σύγκλεισης του τραύματος. Πραγματοποιήθηκε ακτινοβόληση με πηγή φωτός LED στα 425 nm κι ακολούθησε λήψη φωτογραφιών στις 0, 24, 48 και 72 ώρες. Έπειτα, πραγματοποιήθηκε ανάλυση εικόνας και υπολογίστηκε το ποσοστό της επούλωσης. Επιπρόσθετα, έγινε ποιοτική μελέτη των ROS αμέσως μετά την ακτινοβόληση, με τη χρήση διαλύματος CM-H2DCFDA. Δοκιμασία ΜΤΤ προηγήθηκε των ανωτέρω, για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας των κυττάρων. Η ακτινοβόληση με μπλε φως στα 425 nm επηρέασε τόσο τη βιωσιμότητα των κυττάρων όσο και τη σύγκλειση της πληγής. Στη δοκιμασία ΜΤΤ, η ισχύς των 3 mW/cm2 διατήρησε τη βιωσιμότητα των ΝΙΗ-3T3 ινοβλαστών εντός αποδεκτών επιπέδων, ενώ η αύξηση της ισχύος και της διάρκειας έκθεσης, συνοδεύτηκε από μείωσή της. Τα αποτελέσματα από το scratch assay, έδειξαν ότι τα δείγματα με συνεχή ακτινοβόληση για 1 και 2 min, είχαν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επούλωσης από τους μάρτυρες 24 ώρες μετά τη θεραπεία. Μεταξύ των διακοπτόμενων πρωτοκόλλων, συνθήκες 1 min ON – 2 s OFF και 1 s OFF – 0,5 s OFF άγγιξαν τα υψηλότερα ποσοστά επούλωσης στις 24 ώρες, παρά τη σταθερή συνολική διάρκεια ΟΝ και την σταθερή ενεργειακή πυκνότητα. Επιπλέον, αρκετά από τα διακοπτόμενα πρωτόκολλα παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επούλωσης σε σχέση με τους μη ακτινοβολημένους μάρτυρες. Συνολικά, τα αποτελέσματα αναδεικνύουν ότι η απόκριση των NIH-3T3 ινοβλαστών στο μπλε φως εξαρτάται όχι μόνο από το μήκος κύματος και την ενεργειακή πυκνότητα, αλλά και από τη χρονική διαμόρφωση της ακτινοβόλησης. Ειδικότερα, η διάρκεια του παλμού, η συχνότητα, το duty cycle και κυρίως η ισορροπία μεταξύ των περιόδων ON και OFF φαίνεται να αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους που διαμορφώνουν τη βιολογική απόκριση. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι στα πρωτόκολλα μεγάλης διάρκειας παλμού, η επαρκής περίοδος OFF ενδέχεται να επιτρέπει τη μερική αποκατάσταση των κυτταρικών διεργασιών μεταξύ διαδοχικών κύκλων φωτοδιέγερσης, ενώ στα πρωτόκολλα μικρής διάρκειας παλμού τα συχνά και σύντομα ερεθίσματα ενδέχεται να διατηρούν τη φωτοβιολογική ενεργοποίηση χωρίς παρατεταμένη συνεχή διέγερση. Η ισορροπία μεταξύ των περιόδων ON και OFF είναι πιθανό να επηρεάζει τη χρονική αλληλουχία ενεργοποίησης και απενεργοποίησης φωτοευαίσθητων ενδοκυττάριων μονοπατιών, οδηγώντας σε διαφορετικές βιολογικές αποκρίσεις ακόμη και όταν η συνολική διάρκεια ON και η ενεργειακή πυκνότητα παραμένουν σταθερές. Η παραγωγή των ROS μελετήθηκε ποιοτικά στην ομάδα ελέγχου, στη συνεχή ακτινοβόληση των 3 min και σε διακοπτόμενα πρωτόκολλα με χαμηλά, ενδιάμεσα και υψηλά ποσοστά επούλωσης. Εντονότερο σήμα φθορισμού καταγράφηκε στις συνθήκες με χαμηλότερο ποσοστό σύγκλεισης της πληγής, ενώ τα πρωτόκολλα με υψηλότερο ποσοστό επούλωσης, εμφάνισαν ασθενέστερο σήμα. Ίδιες ρυθμίσεις απεικόνισης διατηρήθηκαν σε όλες τις ομάδες για να διασφαλιστεί η σύγκριση των εικόνων. Οι παρατηρήσεις αυτές υποδηλώνουν ότι η χρονική διαμόρφωση της ακτινοβόλησης επηρεάζει την ενδοκυττάρια παραγωγή ROS και ότι η υπερβολική παραγωγή ROS ενδέχεται να σχετίζεται με μειωμένη κυτταρική μετανάστευση και μικρότερη σύγκλειση του τραύματος. Συμπερασματικά, τα ευρήματα της παρούσας μελέτης δείχνουν ότι η βιολογική απόκριση των NIH-3T3 ινοβλαστών στο μπλε φως καθορίζεται όχι μόνο από την ενεργειακή δόση αλλά και από τη χρονική κατανομή της ακτινοβόλησης. Η συστηματική διερεύνηση διαφορετικών συνδυασμών ON και OFF περιόδων μπορεί να συμβάλει στον ακριβέστερο σχεδιασμό πρωτοκόλλων φωτοβιοτροποποίησης για εφαρμογές στην επούλωση τραυμάτων.","abstract_has_math":false,"creators":["ΠΕΤΡΟΠΟΥΛΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ","PETROPOULOU KONSTANTINA"],"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":["Ελληνικά","Greek","English"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5426607"],"render_values":[{"text":"uoadl:5426607","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426607","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%3A5426607","prefix":"oai_dc"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["ΠΕΤΡΟΠΟΥΛΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ","PETROPOULOU KONSTANTINA"]}]},{"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":["Ελληνικά","Greek","English"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5426607","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426607"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Οι χρόνιες πληγές χαρακτηρίζονται συχνά από ανεπαρκή ή παρατεταμένη αποκατάσταση των ιστών. Επομένως, καθίσταται περισσότερο αναγκαία από ποτέ η αναζήτηση νέων συμπληρωματικών θεραπειών που να επιταχύνουν την φυσιολογική διαδικασία της επούλωσης. Το μπλε φως αποτελεί μία αναδυόμενη προσέγγιση στον τομέα της φωτοθεραπείας. Πέρα από την τεκμηριωμένη αντιμικροβιακή του δράση, έχει συσχετιστεί με μεταβολές στη βιωσιμότητα, τη μετανάστευση και τη λειτουργία των κυττάρων που εμπλέκονται στην επούλωση. Η βιολογική του επίδραση δεν είναι σταθερή αλλά διαφοροποιείται ανάλογα με τις συνθήκες της ακτινοβόλησης. Παρ’ όλα αυτά, η σύγκριση συνεχών και διακοπτόμενων πρωτοκόλλων ακτινοβόλησης σε μοντέλα επούλωσης πληγών, είναι ένα πεδίο που δεν έχει διερευνηθεί ακόμη επαρκώς. Ο σκοπός της διπλωματικής είναι η διερεύνηση της διαδικασίας επούλωσης σε ένα in vitro μοντέλο τραύματος, υπό την επίδραση ακτινοβολίας στην περιοχή του μπλε (425 nm) η οποία χορηγήθηκε είτε με συνεχή είτε με διακοπτόμενη λειτουργία. Ειδικότερα, μελετήθηκε η επίδραση των παραμέτρων της διακοπτόμενης ακτινοβόλησης, όπως η διάρκεια των φωτεινών και σκοτεινών διαστημάτων (duty cycle) και η συχνότητα παλμών (frequency), με στόχο την κατανόηση της επίδρασης τους στην κυτταρική απόκριση και τον προσδιορισμό των συνθηκών ακτινοβόλησης που οδηγούν στη βέλτιστη κυτταρική απάντηση και στην αποτελεσματικότερη επούλωση. Ακόμα, μελετήθηκε η ενδοκυττάρια παραγωγή ελευθέρων ριζών (ROS), προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή συμμετοχή στους μηχανισμούς που διέπουν τη διαδικασία της επούλωσης. Για το σκοπό αυτό, στην παρούσα διπλωματική εργασία χρησιμοποιήθηκαν ΝΙΗ-3Τ3 ινοβλάστες κι εφαρμόστηκε μοντέλο επούλωσης scratch assay, ως αρχική in vitro προσέγγιση για την αξιολόγηση της σύγκλεισης του τραύματος. Πραγματοποιήθηκε ακτινοβόληση με πηγή φωτός LED στα 425 nm κι ακολούθησε λήψη φωτογραφιών στις 0, 24, 48 και 72 ώρες. Έπειτα, πραγματοποιήθηκε ανάλυση εικόνας και υπολογίστηκε το ποσοστό της επούλωσης. Επιπρόσθετα, έγινε ποιοτική μελέτη των ROS αμέσως μετά την ακτινοβόληση, με τη χρήση διαλύματος CM-H2DCFDA. Δοκιμασία ΜΤΤ προηγήθηκε των ανωτέρω, για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας των κυττάρων. Η ακτινοβόληση με μπλε φως στα 425 nm επηρέασε τόσο τη βιωσιμότητα των κυττάρων όσο και τη σύγκλειση της πληγής. Στη δοκιμασία ΜΤΤ, η ισχύς των 3 mW/cm2 διατήρησε τη βιωσιμότητα των ΝΙΗ-3T3 ινοβλαστών εντός αποδεκτών επιπέδων, ενώ η αύξηση της ισχύος και της διάρκειας έκθεσης, συνοδεύτηκε από μείωσή της. Τα αποτελέσματα από το scratch assay, έδειξαν ότι τα δείγματα με συνεχή ακτινοβόληση για 1 και 2 min, είχαν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επούλωσης από τους μάρτυρες 24 ώρες μετά τη θεραπεία. Μεταξύ των διακοπτόμενων πρωτοκόλλων, συνθήκες 1 min ON – 2 s OFF και 1 s OFF – 0,5 s OFF άγγιξαν τα υψηλότερα ποσοστά επούλωσης στις 24 ώρες, παρά τη σταθερή συνολική διάρκεια ΟΝ και την σταθερή ενεργειακή πυκνότητα. Επιπλέον, αρκετά από τα διακοπτόμενα πρωτόκολλα παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επούλωσης σε σχέση με τους μη ακτινοβολημένους μάρτυρες. Συνολικά, τα αποτελέσματα αναδεικνύουν ότι η απόκριση των NIH-3T3 ινοβλαστών στο μπλε φως εξαρτάται όχι μόνο από το μήκος κύματος και την ενεργειακή πυκνότητα, αλλά και από τη χρονική διαμόρφωση της ακτινοβόλησης. Ειδικότερα, η διάρκεια του παλμού, η συχνότητα, το duty cycle και κυρίως η ισορροπία μεταξύ των περιόδων ON και OFF φαίνεται να αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους που διαμορφώνουν τη βιολογική απόκριση. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι στα πρωτόκολλα μεγάλης διάρκειας παλμού, η επαρκής περίοδος OFF ενδέχεται να επιτρέπει τη μερική αποκατάσταση των κυτταρικών διεργασιών μεταξύ διαδοχικών κύκλων φωτοδιέγερσης, ενώ στα πρωτόκολλα μικρής διάρκειας παλμού τα συχνά και σύντομα ερεθίσματα ενδέχεται να διατηρούν τη φωτοβιολογική ενεργοποίηση χωρίς παρατεταμένη συνεχή διέγερση. Η ισορροπία μεταξύ των περιόδων ON και OFF είναι πιθανό να επηρεάζει τη χρονική αλληλουχία ενεργοποίησης και απενεργοποίησης φωτοευαίσθητων ενδοκυττάριων μονοπατιών, οδηγώντας σε διαφορετικές βιολογικές αποκρίσεις ακόμη και όταν η συνολική διάρκεια ON και η ενεργειακή πυκνότητα παραμένουν σταθερές. Η παραγωγή των ROS μελετήθηκε ποιοτικά στην ομάδα ελέγχου, στη συνεχή ακτινοβόληση των 3 min και σε διακοπτόμενα πρωτόκολλα με χαμηλά, ενδιάμεσα και υψηλά ποσοστά επούλωσης. Εντονότερο σήμα φθορισμού καταγράφηκε στις συνθήκες με χαμηλότερο ποσοστό σύγκλεισης της πληγής, ενώ τα πρωτόκολλα με υψηλότερο ποσοστό επούλωσης, εμφάνισαν ασθενέστερο σήμα. Ίδιες ρυθμίσεις απεικόνισης διατηρήθηκαν σε όλες τις ομάδες για να διασφαλιστεί η σύγκριση των εικόνων. Οι παρατηρήσεις αυτές υποδηλώνουν ότι η χρονική διαμόρφωση της ακτινοβόλησης επηρεάζει την ενδοκυττάρια παραγωγή ROS και ότι η υπερβολική παραγωγή ROS ενδέχεται να σχετίζεται με μειωμένη κυτταρική μετανάστευση και μικρότερη σύγκλειση του τραύματος. Συμπερασματικά, τα ευρήματα της παρούσας μελέτης δείχνουν ότι η βιολογική απόκριση των NIH-3T3 ινοβλαστών στο μπλε φως καθορίζεται όχι μόνο από την ενεργειακή δόση αλλά και από τη χρονική κατανομή της ακτινοβόλησης. Η συστηματική διερεύνηση διαφορετικών συνδυασμών ON και OFF περιόδων μπορεί να συμβάλει στον ακριβέστερο σχεδιασμό πρωτοκόλλων φωτοβιοτροποποίησης για εφαρμογές στην επούλωση τραυμάτων.","Chronic wounds are often characterized by inadequate or prolonged tissue repair. Therefore, there is an increasing need to identify novel complementary approaches capable of accelerating the physiological wound-healing process. Blue light has emerged as a promising modality in the field of phototherapy. In addition to its well-established antimicrobial activity, it has been associated with changes in the viability, migration, and function of cells involved in tissue repair. However, its biological effects vary according to the irradiation conditions. Despite this, the comparison of continuous and pulsed blue-light protocols in wound-healing models remains insufficiently investigated. The aim of this thesis was to investigate the wound healing process using an in vitro wound model under blue light irradiation (425 nm), delivered in either continuous or pulsed mode. Particular emphasis was placed on evaluating the effect of pulsed irradiation parameters, including the duration of the light and dark intervals (duty cycle) and pulse frequency, in order to elucidate their influence on cellular response and to identify the irradiation conditions that promote optimal cellular activity and more efficient wound healing. Furthermore, intracellular reactive oxygen species (ROS) production was assessed to investigate their potential involvement in the mechanisms underlying the wound healing process. For this purpose, NIH-3T3 fibroblasts were used, and a scratch assay was used as an initial in vitro approach for evaluating scratch closure. Cells were irradiated using a blue LED light source emitting at 425 nm, and images were acquired at 0, 24, 48, and 72 h. Image analysis was subsequently performed using ImageJ, and the percentage of scratch closure was calculated. Intracellular ROS production was also qualitatively studied immediately after irradiation using CM-H₂DCFDA. Prior to these experiments, an MTT assay was conducted to evaluate cell viability. Blue-light irradiation at 425 nm affected both cell viability and scratch closure. In the MTT assay, an irradiance of 3 mW/cm² maintained NIH-3T3 fibroblast viability at acceptable levels, whereas increasing irradiance and exposure duration was accompanied by a reduction in viability. The scratch-assay results showed that continuous irradiation for 1 and 2 min produced significantly greater scratch closure than the non-irradiated control at 24 h. Among the pulsed protocols, the 1 min ON–2 s OFF and 1 s ON–0.5 s OFF conditions achieved some of the highest scratch-closure percentages at 24 h, despite having the same cumulative ON time and the same radiant exposure. Furthermore, several pulsed protocols resulted in significantly greater scratch closure than the non-irradiated control. Overall, these findings demonstrate that the response of NIH-3T3 fibroblasts to blue-light irradiation is influenced not only by wavelength and fluence, but also by the temporal pattern of light delivery. In particular, pulse duration, frequency, duty cycle, and the balance between the ON and OFF intervals appear to be critical determinants of the cellular response. The findings suggest that, in long-pulse protocols, sufficiently long OFF intervals may allow partial recovery of intracellular processes between successive periods of photostimulation, whereas short-pulse protocols may sustain photobiological activation through repeated brief stimuli without prolonged continuous stimulation. Consequently, the balance between the ON and OFF intervals may influence the temporal activation–deactivation kinetics of photosensitive intracellular signaling pathways, thereby contributing to the distinct biological responses observed despite identical cumulative ON time and fluence. ROS production was studied qualitatively in the control group, the 3 min continuous-irradiation group, and selected pulsed protocols representing low, intermediate, and high scratch-closure levels. A stronger fluorescence signal was observed under conditions associated with lower scratch closure, whereas protocols producing greater closure exhibited weaker fluorescence. Identical imaging settings were maintained across all groups to ensure image comparability. These observations suggest that temporal modulation of blue-light delivery influences intracellular ROS generation and that excessive ROS production may be associated with reduced scratch closure. In conclusion, the present findings demonstrate that the response of NIH-3T3 fibroblasts to blue-light irradiation is influenced not only by wavelength and fluence, but also by the temporal pattern of light delivery. The systematic evaluation of different combinations of ON and OFF intervals may contribute to the more precise design of blue-light photobiomodulation protocols for future wound-healing applications."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΔΙΑΚΟΠΤΟΜΕΝΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΜΠΛΕ ΣΕ IN VITRO ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΠΟΥΛΩΣΗΣ"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["ΠΕΤΡΟΠΟΥΛΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ","PETROPOULOU KONSTANTINA"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Οι χρόνιες πληγές χαρακτηρίζονται συχνά από ανεπαρκή ή παρατεταμένη αποκατάσταση των ιστών. Επομένως, καθίσταται περισσότερο αναγκαία από ποτέ η αναζήτηση νέων συμπληρωματικών θεραπειών που να επιταχύνουν την φυσιολογική διαδικασία της επούλωσης. Το μπλε φως αποτελεί μία αναδυόμενη προσέγγιση στον τομέα της φωτοθεραπείας. Πέρα από την τεκμηριωμένη αντιμικροβιακή του δράση, έχει συσχετιστεί με μεταβολές στη βιωσιμότητα, τη μετανάστευση και τη λειτουργία των κυττάρων που εμπλέκονται στην επούλωση. Η βιολογική του επίδραση δεν είναι σταθερή αλλά διαφοροποιείται ανάλογα με τις συνθήκες της ακτινοβόλησης. Παρ’ όλα αυτά, η σύγκριση συνεχών και διακοπτόμενων πρωτοκόλλων ακτινοβόλησης σε μοντέλα επούλωσης πληγών, είναι ένα πεδίο που δεν έχει διερευνηθεί ακόμη επαρκώς. Ο σκοπός της διπλωματικής είναι η διερεύνηση της διαδικασίας επούλωσης σε ένα in vitro μοντέλο τραύματος, υπό την επίδραση ακτινοβολίας στην περιοχή του μπλε (425 nm) η οποία χορηγήθηκε είτε με συνεχή είτε με διακοπτόμενη λειτουργία. Ειδικότερα, μελετήθηκε η επίδραση των παραμέτρων της διακοπτόμενης ακτινοβόλησης, όπως η διάρκεια των φωτεινών και σκοτεινών διαστημάτων (duty cycle) και η συχνότητα παλμών (frequency), με στόχο την κατανόηση της επίδρασης τους στην κυτταρική απόκριση και τον προσδιορισμό των συνθηκών ακτινοβόλησης που οδηγούν στη βέλτιστη κυτταρική απάντηση και στην αποτελεσματικότερη επούλωση. Ακόμα, μελετήθηκε η ενδοκυττάρια παραγωγή ελευθέρων ριζών (ROS), προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή συμμετοχή στους μηχανισμούς που διέπουν τη διαδικασία της επούλωσης. Για το σκοπό αυτό, στην παρούσα διπλωματική εργασία χρησιμοποιήθηκαν ΝΙΗ-3Τ3 ινοβλάστες κι εφαρμόστηκε μοντέλο επούλωσης scratch assay, ως αρχική in vitro προσέγγιση για την αξιολόγηση της σύγκλεισης του τραύματος. Πραγματοποιήθηκε ακτινοβόληση με πηγή φωτός LED στα 425 nm κι ακολούθησε λήψη φωτογραφιών στις 0, 24, 48 και 72 ώρες. Έπειτα, πραγματοποιήθηκε ανάλυση εικόνας και υπολογίστηκε το ποσοστό της επούλωσης. Επιπρόσθετα, έγινε ποιοτική μελέτη των ROS αμέσως μετά την ακτινοβόληση, με τη χρήση διαλύματος CM-H2DCFDA. Δοκιμασία ΜΤΤ προηγήθηκε των ανωτέρω, για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας των κυττάρων. Η ακτινοβόληση με μπλε φως στα 425 nm επηρέασε τόσο τη βιωσιμότητα των κυττάρων όσο και τη σύγκλειση της πληγής. Στη δοκιμασία ΜΤΤ, η ισχύς των 3 mW/cm2 διατήρησε τη βιωσιμότητα των ΝΙΗ-3T3 ινοβλαστών εντός αποδεκτών επιπέδων, ενώ η αύξηση της ισχύος και της διάρκειας έκθεσης, συνοδεύτηκε από μείωσή της. Τα αποτελέσματα από το scratch assay, έδειξαν ότι τα δείγματα με συνεχή ακτινοβόληση για 1 και 2 min, είχαν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επούλωσης από τους μάρτυρες 24 ώρες μετά τη θεραπεία. Μεταξύ των διακοπτόμενων πρωτοκόλλων, συνθήκες 1 min ON – 2 s OFF και 1 s OFF – 0,5 s OFF άγγιξαν τα υψηλότερα ποσοστά επούλωσης στις 24 ώρες, παρά τη σταθερή συνολική διάρκεια ΟΝ και την σταθερή ενεργειακή πυκνότητα. Επιπλέον, αρκετά από τα διακοπτόμενα πρωτόκολλα παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επούλωσης σε σχέση με τους μη ακτινοβολημένους μάρτυρες. Συνολικά, τα αποτελέσματα αναδεικνύουν ότι η απόκριση των NIH-3T3 ινοβλαστών στο μπλε φως εξαρτάται όχι μόνο από το μήκος κύματος και την ενεργειακή πυκνότητα, αλλά και από τη χρονική διαμόρφωση της ακτινοβόλησης. Ειδικότερα, η διάρκεια του παλμού, η συχνότητα, το duty cycle και κυρίως η ισορροπία μεταξύ των περιόδων ON και OFF φαίνεται να αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους που διαμορφώνουν τη βιολογική απόκριση. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι στα πρωτόκολλα μεγάλης διάρκειας παλμού, η επαρκής περίοδος OFF ενδέχεται να επιτρέπει τη μερική αποκατάσταση των κυτταρικών διεργασιών μεταξύ διαδοχικών κύκλων φωτοδιέγερσης, ενώ στα πρωτόκολλα μικρής διάρκειας παλμού τα συχνά και σύντομα ερεθίσματα ενδέχεται να διατηρούν τη φωτοβιολογική ενεργοποίηση χωρίς παρατεταμένη συνεχή διέγερση. Η ισορροπία μεταξύ των περιόδων ON και OFF είναι πιθανό να επηρεάζει τη χρονική αλληλουχία ενεργοποίησης και απενεργοποίησης φωτοευαίσθητων ενδοκυττάριων μονοπατιών, οδηγώντας σε διαφορετικές βιολογικές αποκρίσεις ακόμη και όταν η συνολική διάρκεια ON και η ενεργειακή πυκνότητα παραμένουν σταθερές. Η παραγωγή των ROS μελετήθηκε ποιοτικά στην ομάδα ελέγχου, στη συνεχή ακτινοβόληση των 3 min και σε διακοπτόμενα πρωτόκολλα με χαμηλά, ενδιάμεσα και υψηλά ποσοστά επούλωσης. Εντονότερο σήμα φθορισμού καταγράφηκε στις συνθήκες με χαμηλότερο ποσοστό σύγκλεισης της πληγής, ενώ τα πρωτόκολλα με υψηλότερο ποσοστό επούλωσης, εμφάνισαν ασθενέστερο σήμα. Ίδιες ρυθμίσεις απεικόνισης διατηρήθηκαν σε όλες τις ομάδες για να διασφαλιστεί η σύγκριση των εικόνων. Οι παρατηρήσεις αυτές υποδηλώνουν ότι η χρονική διαμόρφωση της ακτινοβόλησης επηρεάζει την ενδοκυττάρια παραγωγή ROS και ότι η υπερβολική παραγωγή ROS ενδέχεται να σχετίζεται με μειωμένη κυτταρική μετανάστευση και μικρότερη σύγκλειση του τραύματος. Συμπερασματικά, τα ευρήματα της παρούσας μελέτης δείχνουν ότι η βιολογική απόκριση των NIH-3T3 ινοβλαστών στο μπλε φως καθορίζεται όχι μόνο από την ενεργειακή δόση αλλά και από τη χρονική κατανομή της ακτινοβόλησης. Η συστηματική διερεύνηση διαφορετικών συνδυασμών ON και OFF περιόδων μπορεί να συμβάλει στον ακριβέστερο σχεδιασμό πρωτοκόλλων φωτοβιοτροποποίησης για εφαρμογές στην επούλωση τραυμάτων.","Chronic wounds are often characterized by inadequate or prolonged tissue repair. Therefore, there is an increasing need to identify novel complementary approaches capable of accelerating the physiological wound-healing process. Blue light has emerged as a promising modality in the field of phototherapy. In addition to its well-established antimicrobial activity, it has been associated with changes in the viability, migration, and function of cells involved in tissue repair. However, its biological effects vary according to the irradiation conditions. Despite this, the comparison of continuous and pulsed blue-light protocols in wound-healing models remains insufficiently investigated. The aim of this thesis was to investigate the wound healing process using an in vitro wound model under blue light irradiation (425 nm), delivered in either continuous or pulsed mode. Particular emphasis was placed on evaluating the effect of pulsed irradiation parameters, including the duration of the light and dark intervals (duty cycle) and pulse frequency, in order to elucidate their influence on cellular response and to identify the irradiation conditions that promote optimal cellular activity and more efficient wound healing. Furthermore, intracellular reactive oxygen species (ROS) production was assessed to investigate their potential involvement in the mechanisms underlying the wound healing process. For this purpose, NIH-3T3 fibroblasts were used, and a scratch assay was used as an initial in vitro approach for evaluating scratch closure. Cells were irradiated using a blue LED light source emitting at 425 nm, and images were acquired at 0, 24, 48, and 72 h. Image analysis was subsequently performed using ImageJ, and the percentage of scratch closure was calculated. Intracellular ROS production was also qualitatively studied immediately after irradiation using CM-H₂DCFDA. Prior to these experiments, an MTT assay was conducted to evaluate cell viability. Blue-light irradiation at 425 nm affected both cell viability and scratch closure. In the MTT assay, an irradiance of 3 mW/cm² maintained NIH-3T3 fibroblast viability at acceptable levels, whereas increasing irradiance and exposure duration was accompanied by a reduction in viability. The scratch-assay results showed that continuous irradiation for 1 and 2 min produced significantly greater scratch closure than the non-irradiated control at 24 h. Among the pulsed protocols, the 1 min ON–2 s OFF and 1 s ON–0.5 s OFF conditions achieved some of the highest scratch-closure percentages at 24 h, despite having the same cumulative ON time and the same radiant exposure. Furthermore, several pulsed protocols resulted in significantly greater scratch closure than the non-irradiated control. Overall, these findings demonstrate that the response of NIH-3T3 fibroblasts to blue-light irradiation is influenced not only by wavelength and fluence, but also by the temporal pattern of light delivery. In particular, pulse duration, frequency, duty cycle, and the balance between the ON and OFF intervals appear to be critical determinants of the cellular response. The findings suggest that, in long-pulse protocols, sufficiently long OFF intervals may allow partial recovery of intracellular processes between successive periods of photostimulation, whereas short-pulse protocols may sustain photobiological activation through repeated brief stimuli without prolonged continuous stimulation. Consequently, the balance between the ON and OFF intervals may influence the temporal activation–deactivation kinetics of photosensitive intracellular signaling pathways, thereby contributing to the distinct biological responses observed despite identical cumulative ON time and fluence. ROS production was studied qualitatively in the control group, the 3 min continuous-irradiation group, and selected pulsed protocols representing low, intermediate, and high scratch-closure levels. A stronger fluorescence signal was observed under conditions associated with lower scratch closure, whereas protocols producing greater closure exhibited weaker fluorescence. Identical imaging settings were maintained across all groups to ensure image comparability. These observations suggest that temporal modulation of blue-light delivery influences intracellular ROS generation and that excessive ROS production may be associated with reduced scratch closure. In conclusion, the present findings demonstrate that the response of NIH-3T3 fibroblasts to blue-light irradiation is influenced not only by wavelength and fluence, but also by the temporal pattern of light delivery. The systematic evaluation of different combinations of ON and OFF intervals may contribute to the more precise design of blue-light photobiomodulation protocols for future wound-healing applications."],"dc:identifier":["uoadl:5426607","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426607"],"dc:language":["Ελληνικά","Greek","English"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΔΙΑΚΟΠΤΟΜΕΝΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΜΠΛΕ ΣΕ IN VITRO ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΠΟΥΛΩΣΗΣ"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-08-21T16:41:59Z"}