Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τις μοριακές και γενετικές βάσεις της Νόσου Αλτσχάιμερ, εστιάζοντας στον ρόλο του χολινεργικού συστήματος, της φαρμακογονιδιωματικής και της βιοπληροφορικής στην κατανόηση και εξατομίκευση της θεραπευτικής προσέγγισης. Στο θεωρητικό μέρος αρχικά, παρουσιάζεται η ανατομία και φυσιολογία των νευρικών κυττάρων (νευρώνες και γλοιακά κύτταρα), καθώς και η λειτουργία του κεντρικού και περιφερικού νευρικού συστήματος, με έμφαση στο χολινεργικό σύστημα. Η εργασία εμβαθύνει στην παθοφυσιολογία της Alzheimer, παρουσιάζοντας τις γενετικές μεταλλάξεις και τις σχετιζόμενες πρωτεΐνες (APP, Tau, APOE), καθώς και τους παράγοντες κινδύνου, τη διάγνωση και τις φαρμακολογικές και βιοτεχνολογικές παρεμβάσεις, από αναστολείς ακετυλοχολινεστεράσης έως μονοκλωνικά αντισώματα όπως τα gantenerumab και aducanumab.

Το πειραματικό σκέλος περιλαμβάνει την επιλογή και χαρτογράφηση κρίσιμων πολυμορφισμών (SNPs) σε γονίδια όπως APOE, CYP2D6, CHAT, BCHE, CHRNA7, KCNE1, PRKCE και LINC02343, με τη βοήθεια δεδομένων από το 1000 Genomes Project. Η μεθοδολογία περιλαμβάνει ανάκτηση γονιδιακών περιοχών, βιοπληροφορική ανάλυση μέσω CRAM αρχείων και μελέτη πληθυσμιακών διαφοροποιήσεων.

Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν τη σημαντική διαφοροποίηση των πολυμορφισμών ανά πληθυσμό, υπογραμμίζοντας τη σημασία της φαρμακογονιδιωματικής για την εξατομίκευση θεραπείας σε ασθενείς με  Αλτσχάιμερ. Συζητούνται οι προοπτικές κλινικής εφαρμογής, οι περιορισμοί της μελέτης, καθώς και οι δυνατότητες μελλοντικής έρευνας για την ενίσχυση της προσωποποιημένης ιατρικής μέσω γενετικών και πληθυσμιακών δεδομένων.

This thesis explores the molecular and genetic foundations of Alzheimer's disease, focusing on the role of the cholinergic system, pharmacogenomics, and bioinformatics in understanding and personalizing therapeutic approaches. The theoretical section first presents the anatomy and physiology of neural cells (neurons and glial cells), as well as the function of the central and peripheral nervous systems, with an emphasis on the cholinergic system. The work delves into the pathophysiology of Alzheimer's disease, discussing genetic mutations and related proteins (APP, Tau, APOE), risk factors, diagnosis, and pharmacological and biotechnological interventions, ranging from acetylcholinesterase inhibitors to monoclonal antibodies such as gantenerumab and aducanumab.

The experimental part includes the selection and mapping of key single nucleotide polymorphisms (SNPs) in genes such as APOE, CYP2D6, CHAT, BCHE, CHRNA7, KCNE1, PRKCE, and LINC02343, utilizing data from the 1000 Genomes Project. The methodology involves retrieving genomic regions, conducting bioinformatic analysis through CRAM files, and studying population-specific variations.

The results highlight significant polymorphism variability across populations, emphasizing the importance of pharmacogenomics in personalizing treatment for Alzheimer's patients. The study discusses clinical application prospects, its limitations, and future research directions aimed at advancing personalized medicine through genetic and population-level data.