Bodossaki Lectures on Demand

Η ρύθμιση και ο ρόλος της αυτοφαγίας στο κεντρικό νευρικό σύστημα

Ταβερναράκης Νεκτάριος

11 Δεκεμβρίου 2017

ΟΜΙΛΙΕΣ
EXIT FULL SCREEN VIDEO & SLIDES
ΔΙΑΡΚΕΙΑ 26:02 ΠΡΟΒΟΛΕΣ 784
ΔΙΑΦΑΝΕΙΕΣ /

Επιστημονική Ημερίδα με τίτλο «ΝΕΥΡΟΕΚΦΥΛΙΣΤΙΚΕΣ ΝΟΣΟΙ: ΠΡΟΟΔΟΣ ΚΑΙ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΤΩΝ ΑΙΤΙΩΝ ΚΑΙ ΝΕΩΝ ΘΕΡΑΠΕΙΩΝ» διοργάνωσαν το Βιοαναλυτικό Εργαστήριο του Μουσείου Γουλανδρή Φυσικής Ιστορίας και το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας Κρήτης (ΙΤΕ). Η Ημερίδα πραγματοποιήθηκε στο Αμφιθέατρο «Άγγελος Γουλανδρής» του Κέντρου ΓΑΙΑ του Μουσείου, στις 11 Δεκεμβρίου 2017.

Οι ασθένειες του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον είναι οι πιο διαδεδομένες νευροεκφυλιστικές ασθένειες που δημιουργούν σημαντικές άμεσες και έμμεσες κοινωνικοοικονομικές επιπτώσεις που σχετίζονται με τον τομέα της υγείας. Χαρακτηρίζονται από σοβαρές νευρωνικές απώλειες σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου, με κοινό χαρακτηριστικό γνώρισμα τη μη φυσιολογική συσσωμάτωση πεπτιδίων και πρωτεϊνών. Αυτή η Ημερίδα παρουσιάζει την πρόσφατη πρόοδο στην κατανόηση της παθογένειας αυτών των ασθενειών, με έμφαση στους υποκείμενους μηχανισμούς συσσωμάτωσης πρωτεϊνών και μερικές από τις πιο υποσχόμενες θεραπευτικές μεθόδους που βρίσκονται σε εξέλιξη για αυτές τις ανίατες νευροεκφυλιστικές διαταραχές.

Η ομιλία πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της συνεδρίας "Νόσος Αλτσχάιμερ – AD Αναζήτηση των αιτιών και των νέων Θεραπειών".

Η ρύθμιση και ο ρόλος της αυτοφαγίας στο κεντρικό νευρικό σύστημα

Η διαδικασία της αυτοφαγίας είναι καθοριστική για την ακεραιότητα και την επιβίωση των νευρικών κυττάρων. Η απώλεια βασικών παραγόντων της αυτοφαγίας οδηγεί σε προοδευτικό νευροεκφυλισμό και σε δομικές ατέλειες των νευρικών συνάψεων. Ωστόσο, οι μοριακοί μηχανισμοί ρύθμισης της αυτοφαγίας στον εγκέφαλο παραμένουν ασαφείς. Επίσης, ενώ είναι ευρέως αποδεκτό ότι η ανακύκλωση πρωτεϊνών απαιτείται για τη συναπτική πλαστικότητα, η συμβολή της αυτοφαγίας στην αποδόμηση των συναπτικών πρωτεϊνών παραμένει σε μεγάλο βαθμό άγνωστη. Τα αποτελέσματα της μελέτης μας δείχνουν ότι η σηματοδότηση μέσω του παράγοντα BDNF καταστέλλει την αυτοφαγία in vivo. Η καταστολή αυτή διαμεσολαβείται από τον υποδοχέα TrkB και το μοριακό μονοπάτι σηματοδότησης PI3K/Akt. Η αυτοφαγία ρυθμίζεται με ειδικό τρόπο από τη νηστεία σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Η καταστολή της αυτοφαγίας είναι απαραίτητη για τη συναπτική πλαστικότητα που διαμεσολαβείται από τον παράγοντα BDNF καθώς και για τη βελτίωση της μνήμης κάτω από συνθήκες διατροφικού στρες. Η σηματοδότηση μέσω του παράγοντα BDNF καταστέλλει την αυτοφαγία στο πρόσθιο τμήμα του εγκεφάλου ενήλικων ποντικιών. Η καταστολή της σηματοδότησης μέσω του παράγοντα BDNF στα νευρικά κύτταρα προκαλεί ανεξέλεγκτη αύξηση της αυτοφαγίας. Η αύξηση αυτή έχει ως συνέπεια τη δημιουργία ατελειών στις συνάψεις που προκαλούνται από ανεπάρκεια του παράγοντα BDNF. Συνεπώς, η νηστεία καταστέλλει την αυτοφαγία σε περιοχές του πρόσθιου τμήματος του εγκεφάλου του ποντικιού, προάγοντας έτσι την αναδιαμόρφωση των συνάψεων και την ενίσχυση της μνήμης, μέσα από ένα μηχανισμό που ρυθμίζεται από τον παράγοντα BDNF. Η ανάλυση που έγινε οδήγησε στην αναγνώριση τριών βασικών παραγόντων αναδιαμόρφωσης των συνάψεων ως υποστρώματα της αυτοφαγίας. Τα αποτελέσματά αυτά καθιστούν την αυτοφαγία ως βασική συνιστώσα της σηματοδότησης μέσω του παράγοντα BDNF, η οποία είναι απαραίτητη για τη συναπτική πλαστικότητα που προκαλείται από τον παράγοντα αυτό. Αυτός ο μοριακός μηχανισμός είναι υπεύθυνος για συμπεριφορικές προσαρμογές που αυξάνουν την επιβίωση σε περιόδους ανεπάρκειας τροφής ή κάτω από συνθήκες στρες.

Ταβερναράκης Νεκτάριος Καθηγητής Μοριακής Βιολογίας Συστημάτων, Ιατρική Σχολή, Πανεπιστήμιο Κρήτης - Πρόεδρος του Διοικητικού Συμβουλίου και Διευθυντής της Κεντρικής Διεύθυνσης του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ)
Ο Νεκτάριος Ταβερναράκης είναι Πρόεδρος του Διοικητικού Συμβουλίου και Διευθυντής της Κεντρικής Διεύθυνσης του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ). Είναι επίσης Τακτικός Καθηγητής Μοριακής Βιολογίας Συστημάτων στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστήμιου Κρήτης, Διευθυντής του Μεταπτυχιακού Προγράμματος ΒιοΠληροφορικής της Ιατρικής Σχολής, και Διευθυντής Ερευνών του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (IMBB) του ΙΤΕ, όπου ηγείται του Εργαστηρίου Νευρογενετικής και Γήρανσης. Έχει επίσης διατελέσει Διευθυντής του IMBB του ΙΤΕ. Σπούδασε Βιολογία στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλονίκης, είναι διδάκτορας του τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης και εκπόνησε μεταδιδακτορικές σπουδές στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα εστιάζονται στη μελέτη των μοριακών μηχανισμών που διέπουν τη λειτουργία και την παθοφυσιολογία του νευρικού συστήματος. Με τις επιστημονικές του μελέτες, έχει συμβάλει σημαντικά στην κατανόηση των μηχανισμών νευροεκφυλισμού, μνήμης και μάθησης, καθώς και της γήρανσης. Έχει επίσης συνεισφέρει στην ανάπτυξη καινοτόμων πειραματικών εργαλείων και μεθόδων για τη μελέτη του νευρικού συστήματος και της βιολογίας του κυττάρου. Έχει δημοσιεύσει δεκάδες επιστημονικά συγγράμματα σε έγκριτα διεθνή επιστημονικά περιοδικά και βιβλία. Η ερευνητική του δραστηριότητα έχει αναγνωριστεί διεθνώς και υποστηρίζεται με χρηματοδοτήσεις από την ΕΕ, διεθνείς οργανισμούς και την Ελληνική Κυβέρνηση. Είναι εκλεγμένο μέλος του Επιστημονικού Συμβούλιου του Ευρωπαϊκού Συμβούλιου Έρευνας (ERC), του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Μοριακής Βιολογίας (EMBO) και της Ευρωπαϊκής Ακαδημίας Επιστημών (Academia Europaea). Για το σύνολο της επιστημονικής του συνεισφοράς, έχει βραβευτεί με σημαντικές διεθνείς κι εθνικές διακρίσεις, μεταξύ των οποίων δυο επιχορηγήσεις (το 2009 και το 2016), για Καταξιωμένους Ερευνητές (Advanced Investigator Grant), και χρηματοδότηση από το ειδικό πρόγραμμα για την Προώθηση της Καινοτομίας (Proof of Concept Grant) του ERC. Είναι δε από τους πρώτους στην Ευρώπη, και ο μόνος στην Ελλάδα, που έχει πετύχει 2 επιχορηγήσεις από το ERC. Μερικά από τα Ερευνητικά Βραβεία που έχει τιμηθεί είναι: Βραβείο Νέου Ερευνητή του EMBO, Galien Scientific Research Award, Helmholtz International Fellow Award, το Ακαδημαϊκό Βραβείο Ιατρικής και Βιολογίας του Ιδρύματος Μποδοσάκη, το Friedrich Wilhelm Bessel Award, και τη Μεταδιδακτορική Υποτροφία του διεθνούς οργανισμού Human Frontier Science Program Organization (HFSPO).

Σχετικές ομιλίες