Δρ. Πέτρος Κόκκινος - Βιομοριακή Μηχανική. Βασική και εφαρμοσμένη έρευνα για τη μελέτη της οστεοενσωμάτωσης οστικών εμφυτευμάτων
Περίληψη
Η παρουσίαση θα εστιάσει σε ερευνητικά αποτελέσματα και εφαρμογές σε διάφορα πεδία της βιομοριακής μηχανικής. Στο πρώτο μέρος της, θα επικεντρωθεί στην ολοκληρωμένη μελέτη της οστεοενσωμάτωσης οστικών εμφυτευμάτων. Αρχικά, θα εστιάσει στο πεδίο της μηχανικής κυτταρικών καλλιεργειών. Θα παρουσιαστεί η πρώτη εκτίμηση των επιπτώσεων της εφαρμογής ομοιόμορφης μηχανικής φόρτισης, φυσιολογικών επιπέδων, σε κυτταρικό πληθυσμό, στην απελευθέρωση αυξητικών παραγόντων, που με τη σειρά τους επάγουν τη σύνθεση DNA και την έκφραση του ειδικού οστεοβλαστικού μηχανοευαίσθητου μεταγραφικού παράγοντα Cbfa1, καθώς και της γονιδιακής έκφρασης ειδικών γονιδίων, όπως της οστεοκαλσίνης, σε ανθρώπινους οστεοβλάστες που αναπτύσσονται σε ορθοπεδικό κράμα τιτανίου (Ti-6Al-4V). Θα συνοψιστεί ο θεωρητικός υπολογισμός της διατμητικής τάσης, λόγω της κίνησης του υγρού θρεπτικού μέσου καλλιέργειας και η πειραματική επιβεβαίωση αυτής με τη μελέτη της ευαίσθητης στη διάτμηση έκφρασης του γονιδίου της οστεοποντίνης. Ακολούθως, θα περιγραφεί η μέτρηση της δύναμης προσκόλλησης οστεοβλαστών σε υποστρώματα υδροξυαπατίτη με διαφορετική επιφανειακή τοπογραφία και βιοχημεία (προσρόφηση ινονεκτίνης), μετά από μπλοκάρισμα συγκεκριμένων υπομονάδων ιντεγκρίνης, με τη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων. Στη συνέχεια, θα παρουσιαστεί η πρώτη μελέτη με χρήση υποστρωμάτων τιτανίου με μικροαυλακώσεις διαβαθμισμένων γεωμετρικών χαρακτηριστικών, οι οποίες προάγουν την κυτταρική καθοδήγηση επαφής και θα αποδειχτεί το πώς η εμφυτευματική επιφανειακή μικρο-αρχιτεκτονική μπορεί να συμβάλλει στη ρύθμιση της οστεοβλαστικής διαφοροποίησης επηρεάζοντας το επίπεδο της έκφρασης ειδικών μεταγραφικών παραγόντων, όπως ο Cbfa1. Ακόμα, θα αναφερθεί η ανάπτυξη συστήματος χορήγησης φαρμάκου βασισμένου στη χημεία PLL-g-PEG για την τροποποίηση εμφυτευματικών επιφανειών τιτανίου με στόχο την ανάπτυξη νέων εμφυτευμάτων με βελτιωμένες επιδόσεις οστεοενσωμάτωσης για ασθενείς με διαβήτη / οστεοπόρωση. Τέλος, θα περιγραφεί το πώς αποδείχτηκε η εναπόθεση του συστατικού του συστήματος του συμπληρώματος C3 και των ενεργοποιημένων προϊόντων του στα σωματίδια-προϊόντα φθοράς ορθοπεδικών βιοϋλικών και θα γίνει αναφορά στην start-up εταιρεία Αμύντας Φαρμακευτική ΑΕ, η οποία εξειδικεύεται στην ανάπτυξη καινοτόμων θεραπευτικών προϊόντων με βάση την πατενταρισμένη τεχνολογία της για τη ρύθμιση του συστήματος του συμπληρώματος. Η αντιμετώπιση της περιεμφυτευματικής φλεγμονής λόγω της ενεργοποίησης του συστήματος του συμπληρώματος αποτελεί παράδειγμα ολοκληρωμένης προσέγγισης, από τη βασική έρευνα στην αποτελεσματική θεραπευτική αντιμετώπιση.
Σύντομο Βιογραφικό Ομιλητή
Ο Πέτρος Κόκκινος είναι μοριακός βιολόγος. Σπούδασε Βιολογικές Επιστήμες (Βιομοριακή Κατεύθυνση) στο Πανεπιστήμιο της Τεργέστης στην Ιταλία. Είναι κάτοχος διδακτορικού διπλώματος από το Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών και υπήρξε ο πρώτος Βιολόγος, που έλαβε διδακτορικό δίπλωμα από το τμήμα αυτό. Ασχολήθηκε με τη μελέτη της οστεοενσωμάτωσης οστικών εμφυτευμάτων και δραστηριοποιήθηκε ερευνητικά στην κατανόηση των μηχανισμών μηχανικής φόρτισης ανθρώπινων οστεοβλαστών αναπτυσσόμενων σε ορθοπεδικά βιοϋλικά, με τη μελέτη μηχανοευαίσθητων μεταγραφικών παραγόντων, ειδικών οστεοβλαστικών γονιδίων, καθώς και εκκρινόμενων αυξητικών παραγόντων. Εστίασε, επίσης, στη διερεύνηση του ρόλου της οργανωμένης μικροτοπογραφίας των εμφυτευμάτων, στην ενεργοποίηση μηχανοευαίσθητων μεταγραφικών παραγόντων και στη μελέτη της συνεισφοράς ιντεγκρινικών υποδοχέων στη δύναμη προσκόλλησης οστεοβλαστών σε διάφορα βιοϋλικά. Ως υπότροφος της Ομοσπονδιακής Κυβέρνησης της Ελβετίας, εργάστηκε για τη δημιουργία νέων, βελτιστοποιημένης οστεοενσωμάτωσης εμφυτευμάτων τιτανίου για διαβητικούς και οστεοπορωτικούς ασθενείς, στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης. Επιπροσθέτως, μελέτησε την ενεργοποίηση του συστήματος του συμπληρώματος από μικροσωματίδια προϊόντα φθοράς ορθοπεδικών βιοϋλικών, στο εργαστήριο Πρωτεϊνικής Χημείας του Τμήματος Παθολογίας και Εργαστηριακής Ιατρικής του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια στις ΗΠΑ. Εκτός από τις ΗΠΑ και την Ελβετία, έχει ερευνητική εμπειρία σε εργαστήρια του Ηνωμένου Βασιλείου, της Ισπανίας και του Λουξεμβούργου.
Υπήρξε ο πρώτος Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος (2013-2015) της (start-up) εταιρείας Αμύντας Φαρμακευτική ΑΕ (www.amyndas.com), ενώ σήμερα κατέχει τη θέση του Αντιπροέδρου. Πρόκειται για φαρμακευτική εταιρεία που αναπτύσσει καινοτόμα θεραπευτικά προϊόντα για φλεγμονώδεις ασθένειες και διαταραχές με βάση την πατενταρισμένη τεχνολογία της για τη ρύθμιση του συστήματος του συμπληρώματος. Ο C3 αναστολέας του συμπληρώματος ΑΜΥ-101 αξιολογήθηκε σε κλινική μελέτη φάσης ΙΙ για την αντιμετώπιση της περιοδοντίτιδας, με εξαιρετικά αποτελέσματα, που θα οδηγήσουν σε μελέτη φάσης ΙΙΙ, ενώ η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα του AMY-101, σε ασθενείς με σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας (ARDS), λόγω μόλυνσης από SARS-CoV-2, μελετάται επίσης σε κλινική μελέτη φάσης ΙΙ. Ακόμα, η ενεργοποίηση του συστήματος του συμπληρώματος από μικροσωματίδια προϊόντα φθοράς ορθοπεδικών βιοϋλικών, έχει οδηγήσει στο σχεδιασμό μελέτης για την αντιμετώπιση της περιεμφυτευματικής φλεγμονής με τους αναστολείς της Αμύντας.
Ο Πέτρος Κόκκινος έχει σημαντική ερευνητική μεταδιδακτορική εμπειρία από το 2008 μέχρι σήμερα, συνεργαζόμενος με διάφορα Πανεπιστήμια (Πανεπιστήμιο Πατρών, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, ΕΑΠ) και Ινστιτούτα (ΙΤΕ), ενώ είναι κάτοχος ερευνητικών υποτροφιών. Έχει πολύχρονη διδακτική εμπειρία σε προπτυχιακό και μεταπτυχιακό κυρίως επίπεδο, στα Τμήματα Ιατρικής και Φαρμακευτικής του Πανεπιστημίου Πατρών και στη Σχολή Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας του ΕΑΠ. Έχει δημοσιεύσει 49 επιστημονικές εργασίες με κριτές (h-index: 17, >1150 citations).