∆ιαγνωστική προσέγγιση και μελέτη πιθανών διαταραχών αιμοποίησης σε αποβαλλόμενα έμβρυα με εγκατεστημένη χοριοαμνιονίτιδα κατά το 2ο τρίμηνο της ανάπτυξης

Abstract

In the context of this dissertation, we developed and studied a novel, fast and chemical/polymeric free LSPR-OFS manufacturing technique, which combines optical fibers in U geometry, gold nanoparticles and the use of pulsed laser radiation. This technique involves two steps: The first step is to modify the optical fiber in U geometry and then immobilize gold nanoparticles, by means of a dip coating of the fiber in the nanoparticle’s colloidal solution. The result of the first step is the creation of an LSPR-OFS, which is practically inoperable due to the extensive aggregation during the deposition process. Then, in the second step of the fabrication process, the sensor is irradiated by a pulsed laser, resulting in the dissociation of the aggregates, spectral narrowing of the LSPR extinction spectrum, and amplification of the plasmon peak. We call this novel technique "Tailoring Decorations by Laser Irradiation" (TDLI).The LSPR-OFS constructed using the TDLI technique were studied as Refractive Index (RI) sensors in sugar and alcohol solutions. During the optimization of the technique nanoparticle deposition and irradiation protocols were developed. Finally, a number of parameters were studied, such as nanoparticle size, deposition concentration, irradiation wavelength, and pulse duration. The results of these studies will help to further develop these sensors and lead to their widespread use outside the lab.

Η χοριοαμνιονίτιδα είναι μια σοβαρή επιπλοκή της εγκυμοσύνης, πουεντοπίζεται στους εμβρυικούς υμένες, χόριο και άμνιο και συνδυάζεται μευψηλό ποσοστό εμβρυϊκής νοσηρότητας και θνητότητας που ανέρχεται σεποσοστό 43 - 45.5% κατά το δεύτερο τρίμηνο της ανάπτυξης, χρονικήπερίοδο που συμπίπτει με την έντονη εξωμυελική αιμοποίηση στο έμβρυο καιτην έναρξη λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήματος. Έχει αποδειχθεί ότι,η φλεγμονώδη αντίδραση των εμβρυικών υμένων επάγει δευτεροπαθώςδιαταραχές στη ανάπτυξη οι οποίες έχουν συνδυασθεί με την εμφάνισησοβαρών επιπλοκών και συγγενών διαμαρτιών σε διάφορα όργανα τουεμβρύου. Διαταραχές οι οποίες έχουν καταγραφεί στην ανάπτυξη τουεγκεφάλου, των αισθητηρίων οργάνων όρασης και ακοής, στο αναπνευστικό,γαστρεντερικό και ουροποιητικό σύστημα και τέλος διαταραχές στη διεργασίατης εμβρυικής εξωμυελικής αιμοποίησης.Η θέση της αιμοποίησης μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκήςανάπτυξης. Εστίες αιμοποίησης εμφανίζονται για πρώτη φορά την 3ηεβδομάδα στο τοίχωμα του λεκιθικού ασκού, την 5η εβδομάδα στο τοίχωματης ραχιαίας αορτής στην περιοχή γνωστή ωςαορτή - γονάδες - μεσόνεφροςκαι στη συνέχειαδιαδοχικά στο ήπαρ, σπλήνα, θύμο αδένα,νεφρούς,επινεφρίδια, πρωτογενείς καταβολές λεμφαδένων, διεγκέφαλο / υπόφυση καιτέλος στο ερυθρό μυελό των οστών. Η μέγιστη δραστηριότητα της εμβρυικήςεξωμυελικής αιμοποίησης παρατηρείται μεταξύ 12ης και 24ης εβδομάδας στοήπαρ πρωτίστως και λιγότερο στο σπλήνα και θύμο αδένα, χρονική περίοδοπου συνδυάζεται επίσης με την αρχή της λειτουργίας του ανοσοποιητικούσυστήματος του εμβρύου.Σκοπός της ερευνητικής εργασίας ήταν:1ο Να αξιολογήσουμε ανοσοιστοχημικά, στο 2ο τρίμηνο της ανάπτυξης(αρχή, μέσο και τέλος), την αιμοποίηση σε δείγματα ήπατος, σπλήνα καιθύμου αδένα ανθρώπινων εμβρύων, η ιστολογική εικόνα των οποίων έδειξε,σοβαρού βαθμού αλλοιώσεις οξείας χοριοαμνιονίτιδας. Να αξιολογήσουμε μετην ίδια μέθοδο την αιμοποίηση αντίστοιχων δειγμάτων και αντίστοιχηςχρονικής περιόδου, ανθρώπινα έμβρυα χωρίς αλλοιώσεις (φυσιολογικοίμάρτυρες). 2ο Να αξιολογήσουμε με την ίδια μέθοδο, τόσο στις περιπτώσειςεμβρύων με συνοδές αλλοιώσεις χοριοαμνιονίτιδας, όσο και στις περιπτώσειςεμβρύων χωρίς φλεγμονώδη αντίδραση, για τυχόν μεταβολές έκφρασης τωνμορίων κυτταρικής προσκόλλησης, CD44, Ε-Καντερίνης (E-Cadherin) και EΣελεκτίνης (E-Selectin). Ακολούθησε στατιστική ανάλυση, συγκριτικήεπεξεργασία των αποτελεσμάτων και εξαγωγή συμπερασμάτων για τιςεπιπτώσεις της οξείας χοριοαμνιονίτιδας στην ανάπτυξη τουλεμφοαιμοποιητικού συστήματος.Η μελέτη περιελάμβανε εκατόν είκοσι έμβρυα, (τριάντα έμβρυαχρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες και ενενήντα έμβρυα με συνοδές σοβαρούβαθμού αλλοιώσεις οξείας χοριοαμνιονίτιδας) που ανήκουν στο ΑρχειακόΥλικό του Εργαστηρίου Ιστολογίας - Εμβρυολογίας του ΔημοκρίτειουΠανεπιστημίου Θράκης στην Αλεξανδρούπολη.Η βασική τεχνική που εφαρμόσθηκε ήταν αυτή της απλής ιστοχημείας(χρώσεις Εωσίνης - Αιματοξυλίνης) και της ανοσοϊστοχημείας.Τα αποτελέσματα της ανοσοïστοχημικής ανάλυσης έδειξαν και στα τρίαόργανα που εξετάσαμε, αυξημένη έκφραση για τις κυτταρικές σειρές τηςαιμοποίησης στα έμβρυα με συνοδές σοβαρού βαθμού αλλοιώσεις οξείαςχοριοαμνιονίτιδας. Εξαίρεση αποτέλεσε η μειωμένη έκφραση για ταμακροφάγα. Αντίθετα, τα αποτελέσματα της ανοσοïστοχημικής ανάλυσης τωνκυττάρων της λεμφοποίησης έδειξαν σημαντική μείωση της έκφρασης των Τκυτταροτοξικών CD8+ Τ-λεμφοκυττάρων και CD3+ Τ-λεμφοκυττάρων, τόσοστο θύμο αδένα που λειτουργεί την συγκεκριμένη χρονική περίοδο ωςπρωτογενές λεμφικό όργανο, όσο και στο σπλήνα στα έμβρυα με συνοδέςαλλοιώσεις χοριοαμνιονίτιδας. Ανάλογα αποτελέσματα έδειξε και η ανάλυσητων ευρημάτων για τα μόρια της κυτταρικής προσκόλλησης CD44, ΕΚαντερίνης (E-Cadherin) και E-Σελεκτίνης (E-Selectin), που εκφράζονταιαντίστοιχα στα αιμοποιητικά / λεμφοκύτταρα και ενδοθηλιακά κύτταρα τωναγγείων.Οι μεταβολές στην ανοσοιστοχημική έκφραση των προιόντωναιμοποίησης, λεμφοποίησης και μορίων κυτταρικής προσκόλλησης στιςπεριπτώσεις των εμβρύων με συνοδές σοβαρού βαθμού άλλοιώσεις οξείας χοριοαμνιονίτιδας στα όργανα εξωμυελικής αιμοποήσης (ήπαρ, σπλήνα καιθύμο αδένα), αντανακλούν στις διαταραχές που προκαλεί η φλεγμονώδηεπεξεργασία αυτή, τόσο στην ανατομική / δομική ανάπτυξη των παραπάνωοργάνων, όσο και στις αιμοποιητικές και ανοσολογικές λειτουργίες πουεπιτελούν τα όργανα αυτά στο 2ο τρίμηνο της εμβρυικής ανάπτυξης.Συμπερασματικά, η διατήρηση της ομοιόστασης του αιμοποιητικούιστού και κατ’ επέκταση της αιμοποίησης και λεμφοποίησης, προυποθέτει τηνισορροπία μεταξύ πολλαπλασιασμού, διαφοροποίησης και κυτταρικούθανάτου των αιμοποιητικών κυττάρων και λεμφοκυττάρων καθώς και τηςαλληλεπίδρασης τους με το μικροπεριβάλλον στα όργανα της εμβρυικήςεξωμυελικής αιμοποίησης, διατάραξη της οποίας οδηγεί σε παθολογικέςκαταστάσεις, όπως αυτή παρατηρείται στις περιπτώσεις εμβρύων με σοβαρούβαθμού φλεγμονώδη αντίδραση στους εμβρυικούς υμένες χόριο και άμνιο.Τα αποτελέσματα αυτά, αποτελούν το έναυσμα για περαιτέρω μελέτες,ώστε να οδηγηθούμε με διασαφήνιση στα τελικά συμπεράσματα της σχέσηςφλεγμονώδους αντίδρασης των εμβρυικών υμένων, χόριο και άμνιο, καιαλλοιώσεων που προκαλεί στα διάφορα όργανα, κατά τη διάρκεια τηςεμβρυικής ανάπτυξης, με σκοπό την πρόληψη και την κατάλληληαντιμετώπιση.