Search results

1

Układ profenoloksydazy (pro-PO) u zwierząt bezkręgowych. Mechanizm wrodzonej odpowiedzi immunologicznej

100%

Banaś J., Homa J.

Kosmos

|

2016

|

vol. 65

|

issue 1

33-41

PL

Układ fenoloksydazy (pro-PO) u wielu grup organizmów bezkręgowych jest elementem humoralnej odpowiedzi immunologicznej i stanowi pierwszą linię obrony w walce z patogenami. Fenoloksydaza (PO) jest częścią złożonego systemu, w którego skład wchodzą: proteinazy, białka opsonizujące patogeny oraz inhibitory proteinaz, które tworzą razem układ aktywacji profenoloksydazy. Ta wrodzona reakcja immunologiczna możliwa jest dzięki produkcji toksycznych substancji, chinonów i innych krótkotrwałych elementów wytwarzanych w reakcjach pośrednich aktywacji kaskady pro-PO. Substancje te są również zaangażowane w produkcję elementów o dłuższym okresie biologicznego półtrwania, takich jak melanina, w efekcie odkładania, której, dochodzi do enkapsulacji patogenów. Ponadto, produkty pośrednie reakcji w szlaku melaniny biorą udział w procesie gojenia ran poprzez tworzenie wiązań kowalencyjnych w uszkodzonych tkankach, powodując sklerotyzację (np. u owadów). Najnowsze badania również sugerują, że kaskada melanizacji (układ aktywacji profenoloksydazy) jest ściśle związana z stymulują obrony komórkowej poprzez wspomaganie fagocytozy. U dżdżownic, układ pro-PO jest zaangażowany w tworzenie "ciał brunatnych", w których syntetyzowane są melanina i lipofuscyna. Dlatego też nie dziwi, że wiele badań jednoznacznie wskazuje na znaczenie reakcji melanizacji w wyniku kontaktu patogen-gospodarz, w tym zakażeń bakteryjnych. Choć dużo wiadomo o układzie pro-PO i jego roli w odporności, wciąż nie są znane wszystkie białka i elementy zaangażowane w kaskadę układu u różnych grup organizmów bezkręgowych.

EN

In many groups of invertebrates prophenoloxidase cascade (pro-PO), an element of humoral innate immune system, is the first line of defense in the fight against pathogens. Phenoloxidase (PO) is a part of a complex system of pattern recognition, made of proteinases and proteinase inhibitors, constituting the so-called prophenoloxidase-activating system. This innate immune reaction provides toxic quinone substances and other short-lived reaction intermediates, involved in formation of more long-lived products, such as melanin, that physically encapsulate pathogens. Furthermore, reaction intermediates in the melanin pathway participate in the wound healing process by the formation of covalent links in damaged tissues resulting in sclerotization (e.g. in insects). Recent evidence also strongly implies that the melanization cascade (the prophenoloxidase activating system) provides, or is intimately associated with, the appearance of factors stimulating cellular defense by aiding phagocytosis. In annelides, the pro-PO system is strictly involved in encapsulation and formation of "brown bodies", in which melanin and lipofuscin are synthesized. Therefore, it comes as no surprise that several studies have shown unequivocally the importance of the melanisation reaction for the outcome of several specific pathogen-host encounters, including bacterial infections. Although much is known about the proPO system and its role in the immunity, still some details of its activation and the role of specific proteins and regulating factors in various groups of invertebrates remain to be elucidated.

2

Dżdżownice jako źródło biologicznie aktywnych cząsteczek - właściwości przeciwnowotworowe białek dżdżownic

81%

Matejko S., Pocheć E., Homa J.

Kosmos

|

2016

|

vol. 65

|

issue 1

23-32

PL

Dżdżownice posiadają silne, bardzo efektywnie funkcjonujące komórkowe i humoralne mechanizmy odpornościowe pozwalające przetrwać im w ich naturalnym, bogatym w patogeny środowisku. Z badań licznych zespołów wynika, że w tkankach dżdżownic występują białka, które wykazują między innymi właściwości bakteriostatyczne, cytolityczne, antyoksydacyjne oraz przeciwnowotworowe. Cytotoksyczne składniki (m.in. cytolityczny czynnik celomatyczny czy białko cytolityczne - eiseniapore) wypełniającego wtórną jamę ciała płynu celomatycznego powodują między innymi lizę fibroblastów i erytrocytów kręgowców. Białka płynu celomatycznego mogą także stymulować ekspresję czynników wzrostu i pomagać w gojeniu ran, poprzez stymulację proliferacji i różnicowania fibroblastów i komórek nabłonkowych. Ponadto, zawarte w płynie celomatycznym dżdżownic peptydazy serynowe (np. peptydazy PI i PII) wykazują bardzo silne działanie fibrynolityczne i antykoagulacyjne, Coraz częściej białka dżdżownicowe bada się także w kontekście ich właściwości przeciwnowotworowych. Pozwoliło to między innymi na stwierdzenie, że płyn celomatyczny w sposób zależny od stężenia pobudza w warunkach in vitro apoptozę nowotworowych linii komórkowych. Omówione w niniejszej pracy zagadnienia przybliżają potencjał tkwiący w cząsteczkach biologicznie czynnych pozyskanych z organizmów dżdżownic. Stwierdzić jednak należy, że aczkolwiek wizja potencjalnego zastosowania dżdżownic w terapiach przeciwnowotworowych jest kusząca, z pewnością przed rozpoczęciem badań na poziomie klinicznym potrzeba więcej analiz i eksperymentów zarówno in vitro, jak i na modelach zwierzęcych.

EN

Earthworms have strong and very efficient cellular and humoral immune mechanisms adapting them to survive in their natural environment which is rich in pathogens. Numerous studies showed that earthworm proteins exhibit bacteriostatic, cytolytic, antioxidant and anticancer properties. Cytotoxic components of coelomic fluid (including cytolytic factor or coelomic cytolytic factor - eiseniapore), cause lysis of vertebrate fibroblasts and erythrocytes. Moreover, proteins from coelomic fluid may also increase expression of growth factors and assist in wound healing by stimulating proliferation and differentiation of fibroblasts and epithelial cells. In addition, the coelomic fluid contains serine peptidases (eg. peptidase PI and PII) with very strong fibrinolytic and anticoagulant properties. Recently, numerous studies reported that earthworm proteins, in a concentration dependent manner, stimulate apoptosis of tumor cell lines in vitro and therefore are a potential source of anticancer agents. Issues discussed in this paper indicate healing potential of biologically active molecules derived from earthworms. However, it should be noted that although the idea of their application in anti-cancer therapies is alluring, certainly more analyses and experiments, both in vitro and in animal models, are required before any clinical testing can be performed.

3

Sieci zewnątrzkomórkowe - powszechny w świecie zwierząt (i roślin?) mechanizm unieszkodliwiania patogenów

81%

Pijanowski Ł., Homa J., Chadzińska M.

Kosmos

|

2017

|

vol. 66

|

issue 4

703-719

PL

Zewnątrzkomórkowe sieci (ET) stanowią ewolucyjnie stary mechanizm obronny, który funkcjonuje zarówno u wyższych kręgowców ze ssakami na czele, jak i u kręgowców zmiennocieplnych np. ryb, bezkręgowców i najprawdopodobniej u roślin. Struktury ET unieruchamiają patogeny, zabezpieczając organizm przed ich rozprzestrzenianiem się i prawdopodobnie prowadzą do śmierci przynajmniej niektórych z nich. W przypadku leukocytów ssaków stwierdzono, że w powstawanie sieci zaangażowane są różne szlaki molekularne i cząsteczki sygnałowe, np. wolne rodniki tlenowe, jony Ca2+ czy kinazy białkowe. Okazuje się, że formowanie sieci przez komórki immunokompetentne w innych grupach organizmów podlega podobnym regulacjom. W większości przypadków, zarówno u kręgowców, jak i bezkręgowców, ważną rolę w tym procesie odgrywa aktywność oksydazy NADPH oraz związana z nią zdolność do przeprowadzenia wybuchu tlenowego. Strategia obronna związana z produkcją ET bazuje na aktywności poszczególnych komponentów sieci. Występują wśród nich DNA, histony, jak również białka o silnych właściwościach bakteriobójczych np. różnego typu proteazy. Dokładny skład tych struktur może być nieco odmienny u organizmów należących do różnych taksonów, jak również w zależności od rodzaju komórek immunokompetentnych wytwarzających sieci.

EN

Extracellular traps (ETs) are an evolutionary old mechanism of defense that functions both in higher vertebrates including mammals, lower vertebrates such as fish, in invertebrates and most probably in plants. ET structures immobilize pathogens, protect the body from their spread and possibly lead to the death of some of them. Traps formation in mammalian leukocytes is a complex process involving several molecular pathways and signaling molecules, such as reactive oxygen species (ROS), Ca2+, or protein kinases. Most probably ET formation in immunocompetent cells of non-mamalian species is subjected to similar regulations. In most cases, both in vertebrates and invertebrates, NADPH oxidase activity and consequently ROS production play an important role in this process. ET defense strategy is based on the activity of their specific components such as DNA, histones and bactericidal proteins e.g. different types of proteases. The exact composition of these structures may be slightly different in organisms belonging to different taxa, as well as depends on the type of immunocompetent cells producing the traps.

Refine search results

3 Kosmos

1 2017

2 2016

3 Homa J.

1 Banaś J.

1 Chadzińska M.

1 Matejko S.

1 Pijanowski Ł.

1 Pocheć E.

Układ profenoloksydazy (pro-PO) u zwierząt bezkręgowych. Mechanizm wrodzonej odpowiedzi immunologicznej

Dżdżownice jako źródło biologicznie aktywnych cząsteczek - właściwości przeciwnowotworowe białek dżdżownic

Sieci zewnątrzkomórkowe - powszechny w świecie zwierząt (i roślin?) mechanizm unieszkodliwiania patogenów