Full-text resources of PSJD and other databases are now available in the new Library of Science.
Visit https://bibliotekanauki.pl
Preferences help
enabled [disable] Abstract
Number of results

Results found: 8

Number of results on page
first rewind previous Page / 1 next fast forward last

Search results

Search:
in the keywords:  melanin
help Sort By:

help Limit search:
first rewind previous Page / 1 next fast forward last
EN
BACKGROUND Dark pigmented microscopic fungi Cladosporium cladosporioides can lead to infection in immunocompromised patients. Melanin biopolymers present in the cell wall protect mycelium and are able to bind diff erent chemicals, including drugs. The aim of this work was to examine the binding capacity of antifungal antibiotic amphotericin B to crude mycelium of Cladosporium cladosporioides, melanin isolated from mycelium and to synthetic DOPA-melanin. MATERIAL AND METHODS Pigmented soil fungi Cladosporium cladosporioides were cultured in the standard liquid medium. Natural melanin was isolated from dry mycelium by acid hydrolysis. Synthetic DOPA-melanin was formed by oxidative polymerization of L-DOPA. Samples of dry mycelium and melanins were complexed with diff erent concentrations of amphotericin B using diff erent times of incubation. The amounts of drug bound to mycelium and to melanins were determined by the use of UV-VIS spectrophotometric method. RESULTS It has been demonstrated that amphotericin B forms complexes with Cladosporium cladosporioides mycelium as well as with melanin isolated from mycelium and with synthetic DOPAmelanin. The amounts of drug bound to melanins increase with increasing initial antibiotic concentration and prolongation of incubation time. CONCLUSION The ability of amphotericin B to form complexes with melanin may be one of the reasons of decreased melanin protection in relation to Cladosporium cladosporioides mycelium.
PL
WSTĘP Ciemno upigmentowane grzyby mikroskopowe Cladosporium cladospo- rioides mogą wywoływać zakażenia, szczególnie u osób z obniżoną odpornością organizmu. Grzyby te w swojej ścianie komórkowej zawierają biopolimery melaninowe ochraniające grzybnię, zdolne do wiązania różnych związków chemicznych, w tym leków. Celem pracy była ocena zdolności wiązania antybiotyku przeciwgrzybiczego amfoterycyny B do grzybni Cladosporium cladosporioides, melaniny wyizolowanej z grzybni i do syntetycznej DOPA-melaniny. MATERIAŁ I METODY Upigmentowane grzyby glebowe Cladosporium cladosporioides hodowano w płynnej pożywce standardowej. Melaninę naturalną izolowano z grzybni metodą hydrolizy kwaśnej. Syntetyczną DOPA-melaninę uzyskano w wyniku reakcji oksydacyjnej polimeryzacji L-DOPA. Próbki melanin i grzybni kompleksowano z roztworami amfoterycyny B o różnych stężeniach, stosując różne czasy inkubacji. Do oznaczenia ilości leku związanego z grzybnią i melaninami zastosowano technikę spektrofotometrii UV-VIS. WYNIKI Wykazano, że amfoterycyna B tworzy kompleksy z grzybnią Cladospo- rium cladosporioides, z melaniną wyizolowaną z grzybni i z syntetyczną DOPA-melaniną. Ilości leku związanego z melaninami zwiększają się wraz ze wzrostem stężenia wyjściowego antybiotyku i wydłużaniem czasu inkubacji. WNIOSKI Silne oddziaływanie amfoterycyny B z melaninami może obniżać funkcje ochronne melanin w stosunku do grzybni Cladosporium cladosporioides.
|
|
issue 3
483-488
EN
Free radicals in synthetic melanin and melanin from Sepia officinalis were studied by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. The effect of time of ultraviolet (UV) irradiation on free radicals in these melanins was tested. The samples were exposed to UV during 15, 30, and 60 minutes. EPR spectra were measured with microwaves from an X-band (9.3 GHz) in the range of microwave power of 2.2–70 mW. The performed EPR examinations indicate that high concentrations (~1021–1022 spin/g) of o-semiquinone free radicals with g factors of 2.0039–2.0045 exist in all the tested samples. For nonirradiated samples, free radical concentration was higher in natural melanin than in synthetic melanin. UV irradiation caused the increase of free radical concentrations in synthetic melanin samples and this effect depends on the time of irradiation. The largest free radical formation in the both melanins was obtained for 60 min of UV irradiation. Free radical concentrations after the UV irradiation of melanins during 30 min were lower than during irradiation by 15 min, and probably this effect was the result of recombination of the radiatively formed free radicals. EPR lines of the tested samples broadened with increasing microwave power, so these lines were homogeneously broadened. The two types of melanins differed in the time of spin-lattice relaxation processes. Slower spin-lattice relaxation processes exist in melanin from Sepia officinalis than in synthetic melanin. UV irradiation did not change the time of spin-lattice relaxation processes in the tested melanins. The performed studies confirmed the usefulness of EPR spectroscopy in cosmetology and medicine.
3
100%
|
2015
|
vol. 62
|
issue 3
457-463
EN
An interesting example of extradermal deposition of melanin in vertebrates, notably in mammals, is splenic melanosis. In particular, if the phenomenon of splenic melanosis is correlated with hair or skin pigmentation, it must reflect the amount and perhaps the quality of pigment produced in hair follicle melanocytes. The present paper is our first study on splenic pigmentation in mice of phenotype agouti. We used untreated mixed background mice C57BL/6;129/SvJ (black - a/a, agouti - A/a, A/A), and as a control - black C57BL/6 and agouti fur from 129/SvJ mice, Mongolian gerbils (Meriones unguiculatus) and golden hamsters (Mesocricetus auratus). After euthanasia skin and spleen was evaluated macroscopically, photographed and collected for further analysis using Fontana-Masson and hematoxylin-eosin staining and electron paramagnetic resonance (EPR) at X-band. Spleens of the agouti mice revealed splenic melanosis but were slightly weaker pigmented than their black counterparts, while the presence of pheomelanin was difficult to determine. The fur of both phenotypes was of similar melanin content, with the same tendency as in the spleens. The contribution of pheomelanin in the agouti fur was on the border of detectability by EPR. Histological and EPR analysis confirmed the presence of melanin in the melanotic spleens. The shape of the EPR signal showed a dominance of eumelanin in fur and in melanized spleens in both phenotypes of mice. Therefore, splenic melanosis does reflect the hair follicle pigmentation not only in black, but also in agouti mice.
4
86%
EN
BACKGROUND The available literature suggests that nicotine may accumulate in human tissues containing melanin, which increases the biosynthesis of this pigment. Studies conducted on the interaction between nicotine and melanin do not explain the impact of this binding on the metabolism and distribution of nicotine, level of dependence, effectiveness of smoking cessation therapies and potential adverse effects of nicotine. The role of these interactions may be important for people with a high degree of skin pigmentation. It is necessary to answer questions concerning the nature of nicotine–melanin interaction as well as the effect of nicotine on human cells, tissues and organs containing melanin pigment. The aim of this study was to examine the ability of nicotine to bind to synthetic melanin and to evaluate the kinetics and the nature of these interactions. MATERIAL AND METHODS Nicotine–melanin complexes were analyzed by use of the Scatchard method. The amounts of nicotine bound to melanin were determined spectrophotometrically. RESULTS It has been demonstrated that nicotine forms complexes with melanin. The amounts of nicotine bound to melanin increase with rising initial concentrations and prolongation of incubation time. For the studied complexes, two classes of independent binding sites with association constants K1 = 2.44 × 104 M-1 and K2 = 7.72 × 102 M-1 have been found. CONCLUSIONS The obtained results indicate the possible role of melanin in side effects of nicotine and in smoking cessation therapies effectiveness among people with high levels of pigmentation.
PL
WSTĘP Dostępna literatura sugeruje, że nikotyna może kumulować się w ludzkich tkankach zawierających melaninę, co powoduje zwiększenie biosyntezy tego barwnika. Dotychczasowe badania nad oddziaływaniem nikotyny z melaniną nie wyjaśniają wpływu wiązania na metabolizm i dystrybucję nikotyny, poziom uzależnienia, zdolność do zaprzestania palenia czy zwiększenie ewentualnych działań niepożądanych nikotyny. Rola tych oddziaływań może mieć duże znaczenie w przypadku osób o wysokim stopniu pigmentacji skóry. Odpowiedzi wymagają pytania dotyczące charakteru wiązań między nikotyną a melaniną oraz zmian, jakie nikotyna może wywierać w komórkach, tkankach i narządach ludzkiego ciała, w których występuje melanina. Celem badań była ocena zdolności nikotyny do wiązania się z melaniną syntetyczną, a także ocena kinetyki wiązania i trwałości powstałych kompleksów. MATERIAŁ I METODY Kompleksy nikotyna–melanina oceniano metodą Scatcharda. Ilość nikotyny związanej z melaniną wyznaczono techniką spektrofotometrii UV-VIS. WYNIKI Wykazano, że nikotyna tworzy kompleksy z melaniną. Ilość nikotyny związanej z melaniną wzrasta wraz ze wzrostem stężenia początkowego oraz z wydłużaniem czasu inkubacji. Dla badanych kompleksów stwierdzono występowanie dwóch klas niezależnych miejsc wiążących o wartościach stałych trwałości K1 = 2,44 × 104 M-1 oraz K2 = 7,72 × 102 M-1. WNIOSKI Uzyskane wyniki wskazują na możliwą rolę melaniny w działaniach niepożądanych nikotyny oraz w problematyce zaprzestania palenia u osób o wysokim stopniu pigmentacji.
EN
Cancer chemotherapy is associated with serious side effects, including temporary hair loss and impairment of pigmentation. We suspect that ectopic melanin deposition occurring due to chemotherapy may add to these effects worsening the already unpleasant symptoms. We associated the ectopic occurrence of follicular melanin after chemotherapy with splenic melanosis - an interesting example of extradermal melanin localization - and we expected an increase in splenic melanin deposition after chemotherapy. Using the C57BL/6 murine model of synchronized hair cycle induced by depilation, we visualized splenic melanin by means of several histological and histochemical protocols of staining: hematoxylin and eosin, May-Grünwald-Giemsa and Fontana-Masson. Unexpectedly, the splenic deposition of melanin decreased due to application of cyclophosphamide (i.p. 120 mg/ kg body weight on day 9 post depilation). The drop was abrupt and lasted for at least 5 days (day 13-18 post depilation), as compared with normal hair cycle. Moreover, in mice with normal, depilation-induced hair cycle we observed a similar drop shortly before entering catagen (day 15 post depilation), followed by a slow and partial increase in splenic melanization up to day 27 post depilation in both groups. We conclude that cyclophosphamide negatively affects splenic melanization and/or extradermal transfer of ectopic melanin from the dystrophic hair follicles, but the most powerful down-regulator of splenic melanosis is normal and dystrophic catagen - the phase of hair follicle involution and re-modelling.
EN
The interaction of synthetic dihydroxyphenylalanine (DOPA) melanin (DM) with nitrite ions, NO2−, in the pH 3.6–7.0 range, has been investigated using electron paramagnetic resonance (EPR). We found that especially at pH <5.5 (from ca. 5.5 to 3.6) the reaction of DM with nitrite generated large quantities of new melanin radicals, which implies the involvement of nitrous acid, HNO2, in the radical formation process. Measurements carried out at constant pH of 3.6 showed that the melanin signal increased together with nitrite concentration, reaching a plateau level which was more than fourfold larger compared to the initial signal amplitude observed in a nitrite-free buffer of the same pH. The effects of nitrite and DM concentrations on the melanin-free radical content were also investigated. It is proposed that the radicals are generated by one electron oxidation of melanin ortho-hydroquinone groups to ortho-semiquinones by HNO2 or related nitrogen oxides such as NO2• radicals. The possible involvement of nitric oxide (•NO) and peroxynitrite (ONOO−) in DM oxidation was also examined. In air-free solutions, nitric oxide per se did not generate melanin radicals; however, in the presence of oxygen a marked increase in the melanin EPR signal intensity was observed. This result is interpreted in terms of the generation of radicals via the oxidation of DM by peroxynitrite. Our findings suggest that melanin can function as a natural scavenger of nitrous acid and some nitrous acid-derived species. This property may be relevant to physiological functions of melanin pigments in vivo.
EN
The article presents classifi cation, functions of melanins together with maturation stages and transport mechanisms of melanosomes from melanocytes to keratinocytes. Melanins are macromolecular pigments, occuring in the plants, animals and fungi kingdoms. Melanins can be classifi ed into three groups: eumelanin, pheomelanin and allomelanin. They are widely distributed in organism and are responsible for the colour of eyes, skin, hair, feathers and coats. Protective role of melanins is connected with absorbing of UV radiation and scavenging of free radicals. They can also interact with drugs, infl uencing therapeutic and toxic eff ects. Melanins are synthesized in melanocytes, in lysosome-related organelles – melanosomes. Melanosomes mature through four morphologically distinct stages. In melanocytes, they move rapidly fi rstly along microtubules and secondly along actine fi laments to the end of dendrites. Next, melanosomes are transferred to keratinocytes, where determine colour of skin and protect against ultraviolet radiation.
PL
W artykule przedstawiono podział i funkcje melanin oraz etapy dojrzewania i transportu melanosomów z melanocytów do keratynocytów. Melaniny są wielkocząsteczkowymi barwnikami szeroko rozpowszechnionymi w przyrodzie. Można wśród nich wyróżnić eumelaninę, feomelaninę i allomelaninę. Pełnią one wiele ważnych biologicznych i biochemicznych funkcji. Odpowiadają za kolor oczu, skóry, włosów, a także sierści i piór, ponadto chronią komórki przed szkodliwym wpływem promieniowania UV i wolnych rodników. Mogą także oddziaływać z cząsteczkami leków, wpływając na ich skuteczność i toksyczność. Biosynteza melaniny zachodzi w wyspecjalizowanych komórkach barwnikowych – melanocytach. Za proces melanogenezy odpowiedzialne są melanosomy należące do grupy organelli komórkowych związanych z lizosomami. Powstają one w kilkuetapowym procesie z endosomalnych pęcherzyków, które dojrzewając przechodzą przez cztery różne stadia morfologiczne. Dojrzałe melanosomy są transportowane z obszaru okołojądrowego do wypustek dendrytycznych melanocytów kolejno za pośrednictwem mikrotubul, a następnie fi lamentów aktynowych. Zgromadzone w wypustkach melanocytarnych melanosomy są transportowane do otaczających keratynocytów, gdzie determinują zabarwienie skóry oraz pełnią funkcję ochronną przed promieniowaniem UV.
EN
Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy is a method useful in biology and medicine to examine paramagnetic substances, their role in disease processes and therapy. The aim of this review work is to present the physical foundations of EPR spectroscopy and to review the applications of the EPR method for the qualitative and quantitative research on paramagnetic centers in melanin. The possibilities of EPR spectroscopy and experimental procedures applied to determine the types of paramagnetic centers existing in synthetic melanin and in melanin biopolymers are discussed. A useful spectroscopic parameter to determine the type of paramagnetic centers is the spectroscopic cleavage coefficient g, which depends on the location of the unpaired electron in the molecule. o-Semiquinone free radicals with spin S = 1/2 and biradicals with spin S = 1, exist in melanin. Free radicals and biradicals can be distinguished spectroscopically by analysing the influence of temperature on the integral intensity of EPR lines. The concentration of paramagnetic centers in melanin is proportional to the intensity of the integral EPR spectrum. The influence of paramagnetic and diamagnetic metal ions, and oxygen on the concentration of paramagnetic centers in melanin is presented. The publications on the influence of medicinal substances on the concentration of paramagnetic centers in tumor cells were reviewed. The usefulness of EPR spectroscopy in identifying melanin in biological samples, among others, cancer cells, bacteria, and fungi, is presented.
PL
Spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego (electron paramagnetic resonance – EPR) jest metodą przydatną w biologii i medycynie do badania substancji paramagnetycznych, ich roli w procesach chorobowych oraz terapii. Celem pracy jest przedstawienie podstaw fizycznych spektroskopii EPR oraz dokonanie przeglądu zastosowań metody EPR do badań jakościowych i ilościowych centrów paramagnetycznych melanin. Omówiono możliwości spektroskopii EPR i procedury eksperymentalne stosowane do wyznaczenia rodzajów centrów paramagnetycznych występujących w melaninach syntetycznych oraz w biopolimerach melaninowych. Parametrem spektroskopowym przydatnym do określenia rodzaju centrów paramagnetycznych jest współczynnik rozszczepienia spektroskopowego g, który zależy od lokalizacji niesparowanego elektronu w cząsteczce. W melaninach występują o-semichinonowe wolne rodniki o spinie S = 1/2 oraz birodniki o spinie S = 1. Wolne rodniki i birodniki można odróżnić spektroskopowo poprzez analizy wpływu temperatury pomiaru na intensywność integralną linii EPR. Koncentracja centrów paramagnetycznych w melaninie jest proporcjonalna do intensywności integralnej widma EPR. Przedstawiono wpływ paramagnetycznych i dia-magnetycznych jonów metali oraz tlenu na koncentrację centrów paramagnetycznych w melaninie. Dokonano przeglądu publikacji dotyczących wpływu substancji leczniczych na koncentrację centrów paramagnetycznych w melaninie. Przedstawiono przydatność spektroskopii EPR w identyfikowaniu melaniny w próbkach biologicznych, m.in. komór-kach nowotworowych, bakteriach i grzybach.
first rewind previous Page / 1 next fast forward last
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.