Metoda mikrojąder w badaniach epidemiologicznych

Streszczenie: Technika mikrojąder stosowana jest do oceny stopnia uszkodzeń chromosomów na poziomie pojedynczej komórki. Mikrojądra pochodzą z fragmentów chromosomów a  także całych chromosomów nieprawidłowo rozdzielonych  podczas podziału komórkowego. Metoda ta jest łatwa  do zastosowania w ludzkich limfocytach i tym samym nadaje się do prowadzenia badań monitoringowych na ludzkich populacjach. Obecnie jest ona  szeroko stosowana do oceny wpływu tak środowiskowych i genetycznych czynników, jak i stylu życia na stabilność genetyczną.  W pracy tej opisano podstawowe zasady leżące u podstaw tej metody włączając w to sposób zliczenia i kryteria oceny mikrojąder. Dokonano również przeglądu wybranych pozycji literatury, w których częstość pojawiania się mikrojąder była zastosowana jako biomarker podatności na nowotwory  i inne choroby degeneracyjne.  Omówiono także wpływ genetycznie uwarunkowanych metabolicznych polimorfizmów na różne biologiczne markery  ryzyka genotoksycznego  po ekspozycji na środowiskowe i zawodowe czynniki.

Słowa kluczowe: -

Import białka do mitochondriów

Streszczenie: Większość białek mitochondrialnych importowana jest z cytoplazmy. Podstawową rolę w tym procesie odgrywają kompleksy białkowe zlokalizowane w zewnętrznej i wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Są to translokaza błony zewnętrznej kompleks TOM) i translokazy błony wewnętrznej (kompleksy TIM). Ich składniki rozpoznają importowane białka jak i umożliwiają ich translokację przez błony lub ich wbudowanie w błony. Dynamiczna natura obu typów translokaz pozwala na sortowanie białek o odmiennych mechanizmach importu. Poza tym istotną rolę  w imporcie odgrywają białka zlokalizowane w cytoplazmie, przestrzeni międzybłonowej i matriks mitochondrialnej. Zakłócenia w imporcie białka do mitochondriów mogą stanowić przyczynę nowej klasy chorób pochodzenia mitochondrialnego, co potwierdza kluczowe znaczenie procesu importu białka dla prawidłowego działania mitochondriów.

Słowa kluczowe: import białka,  kompleks TOM, kompleks TIM, mitochondria
 

Molekularne aspekty klonowania somatycznego zwierząt

Streszczenie: Postęp w dziedzinie klonowania somatycznego ssaków był możliwy dzięki badaniom nad interakcjami jądrowo-cytoplazmatycznymi między enukleowanym oocytem-biorcą, a dawcą egzogennego jądra komórkowego. Ważnym czynnikiem, który bezpośrednio wpływa na ten proces jest poziom aktywności MPF w cytoplazmie oocytu. Czynnik ten oddziałuje na cytoszkielet mikrotubularny i otoczkę jądrową, warunkując określoną formę przestrzenną chromatyny umożliwiającą skoordynowaną replikację DNA w zrekonstruowanym oocycie. Pozwala to na uruchomienie molekularnych mechanizmów odpowiedzialnych za przeprogramowanie genomu komórki somatycznej w cytoplazmie dojrzałego oocytu-biorcy.

Słowa kluczowe: oocyt,  MPF,  cykl komórkowy,  przeprogramowanie

Rola makrofagów w układzie rozrodczym ssaków: od Paula Ehrlicha do współczesnej immunologii rozrodu

Streszczenie: Poród u ssaków prowadzi do wyjścia płodu ze sterylnej, w normalnych warunkach, macicy do środowiska zewnętrznego, gdzie noworodek jest narażony na szereg niebezpieczeństw związanych chociażby z jego natychmiastowym kontaktem z różnymi czynnikami zakaźnymi (bakterie, wirusy i/lub grzyby chorobotwórcze). Układ odpornościowy ssaków, którego makrofagi są ważnym składnikiem, stara się zabezpieczyć organizm nie tylko przed patogenami, ale i innymi czynnikami stwarzającymi  niebezpieczeństwo dla organizmu. Makrofagi należą do komórek prezentujących antygen (APC) i pełnią wiele ważnych funkcji, w tym fagocytarnych,  związanych, między innymi, ze skuteczną ochroną organizmu przed czynnikami zakaźnymi. Makrofagi są również obecne w układzie rozrodczym, zarówno męskim, jak i żeńskim, gdzie na poziomach komórkowym i molekularnym uczestniczą w szeregu istotnych dla rozrodu procesach, w tym w przekazywaniu sygnałów pomiędzy różnymi komórkami. Wielkość populacji makrofagów oraz ich funkcjonowanie podlegają kontroli hormonalnej, w tym estrogenów i progesteronu, które, z kolei, regulują ilość polipeptydu M-CSF (monocyte-macrophage colony-stimulating factor; zwany również jako CSF-1), który jest głównym  chemoatraktantem dla makrofagów. W jądrach ssaków, komórki te biorą udział w regulacji steroidogenezy. W żeńskim układzie rozrodczym makrofagi zasiedlają jajnik, jajowód, macicę, szyjkę macicy i pochwę. W jajniku uczestniczą w procesie rozwoju pęcherzyków i oogenezy oraz w tworzeniu i funkcjonowaniu ciałka żółtego - mają także zdolność stymulacji angiogenezy w nowotworach jajnika. Istotną funkcją makrofagów zasiedlających jajowody jest działanie, za pośrednictwem cytokin i prostaglandyn, na komórki nabłonka i warstwę mięśniówki gładkiej, wpływając tym samym na transport oocytów i zarodków. W macicy, makrofagi mogą uczestniczyć w przedimplantacyjnym rozwoju zarodka oraz w procesie jego implantacji. Udział ten możliwy jest za pośrednictwem cytokin wytwarzanych przez makrofagi.  W błonie śluzowej szyjki macicy i pochwy makrofagi stanowią składnik mechanizmów obrony komórkowej, a ich główną czynnością jest fagocytoza i prezentacja antygenu limfocytom T. Ponadto, niektóre cytokiny wydzielane przez makrofagi w szyjce macicy mogą doprowadzać do jej  rozluźniania, co ułatwia poród. Obecność makrofagów w narządach rozrodczych ssaków oraz ich udział w procesach odpornościowych tam zachodzących jest dowodem na współdziałanie pomiędzy układem immunologicznym a rozrodczym. W niniejszym artykule opisano obecny stan wiedzy na temat roli makrofagów w układzie rozrodczym ssaków i niektórych cytokin wpływających na ten proces.

Słowa kluczowe: układ rozrodczy, makrofagi, cytokiny

Analiza fraktalna kształtu komórek

Streszczenie:Kształt komórek tkanki nerwowej jest często bardzo skomplikowany, stąd też konieczność stosowania zaawansowanych metod matematycznych do jego opisu. Jedna z tych metod wywodzi się z geometrii fraktalnej. Prezentowany artykuł przedstawia podstawowe metody obliczania wymiaru fraktalnego komórek oraz przykłady jego zastosowania. Opisane zostały cztery metody obliczania wymiaru fraktalnego: metoda dylatacji, pudełkowa, cyrkla i pudełek z piaskiem. Mogą one zostać użyte w analizie złożoności przestrzennej komórek innych tkanek a także naczyń krwionośnych, nowotworów i wielu innych struktur biologicznych. Uzupełnieniem wymiaru fraktalnego mogą być parametry takie jak rozmiar, masywność czy kołowość, które opisują odmienne cechy badanych obiektów. Łączne zastosowanie tych parametrów pozwala dokładniej opisać morfologię komórek.

Słowa kluczowe: analiza fraktalna, morfologia, glej, neurony

Wpływ ciśnienia osmotycznego na stan fizjologiczny komórek bakteryjnych

Streszczenie:W naturalnym środowisku bakterie często narażone są na warunki stresowe związane ze zmianami takich parametrów, jak temperatura, pH czy ciśnienie osmotyczne. W związku z tym w toku ewolucji mikroorganizmy wykształciły mechanizmy pozwalające im aktywnie przeciwdziałać niekorzystnym czynnikom. Podczas stresu osmotycznego komórki akumulują wewnątrz specyficzne substancje osmoregulacyjne. Ich kontrolowane gromadzenie umożliwia komórkom bakteryjnym utrzymanie odpowiedniego poziomu turgoru, niezbędnego do ich właściwego funkcjonowania. Poza utrzymaniem turgoru, substancje osmoregulacyjne wpływają pozytywnie na stabilizację błon i struktury białek, nie zakłócając przy tym procesów biochemicznych zachodzących w komórce. Gromadzenie substancji osmoregulacyjnych odbywa się przez pobranie z pożywki i/lub syntezę. Do regulacji ich stężenia w cytoplazmie wykorzystywane są specjalne, osmotycznie indukowane, mechanizmy transportowe oraz kanały uaktywniane przez bodźce mechaniczne.
 

Słowa kluczowe: osmoregulacja, substancje ochronne, betaina, prolina, Bacillus subtilis, Escherichia coli
 

E-NTPDazy - enzymy uczestniczące w procesach sygnalizacji w centralnym układzie nerwowym

Streszczenie: E-NTPDazy (Ecto-Nucleoside Triphosphate Diphosphohydrolase family, E-fosfohydrolazy ATP), nazywane wcześniej ekto-ATPazami i ekto-apirazami, są enzymami, które w obecności milimolowych stężeń kationów dwuwartościowych hydrolizują pozakomórkowe tri- i difosfonukleotydy. Wiele dowodów wskazuje, że E-NTPDazy uczestniczą w procesach przekazywania informacji z udziałem ATP i purynoreceptorów P2. Funkcja E-fosfohydrolaz ATP w neurotransmisji nie ogranicza się jedynie do usuwania agonistów receptorów P2. Enzymy te poprzez utrzymywanie równowagi pomiędzy stężeniem ATP i adenozyny regulują również szybkość i intensywność odpowiedzi komórek na sygnał purynowy. Zachwianie równowagi [E-ATP]: [E-adenozyna] może prowadzić do wielu groźnych chorób. Jak dotąd nie wyjaśniono sensu występowania w przestrzeniach synaptycznych E-NTPDazy 2. Naszym zdaniem, enzym ten uczestniczy w obniżaniu wysokiego stężenia ATP w synapsie oraz tworzeniu z ATP innego neuroprzekaźnika - ADP.

Słowa kluczowe: E-NTPDazy, ekto-enzymy, ekto-apirazy, ekto-ATPazy, ATP, centralny układ nerwowy.
 

Eksperymentalne i  kliniczne próby leczenia nowotworów  z użyciem genu  dla interleukiny 12 (IL-12)

Streszczenie:Strategia dotycząca modyfikacji komórek genami dla cytokin jest intensywnie rozwijającym się kierunkiem terapii genowej nowotworów. W licznych badaniach wykazano, że jednym ze skuteczniejszych podejść terapeutycznych jest wprowadzanie genu dla interleukiny 12 (IL-12) w celu indukcji jej miejscowego uwalniania. Unika się w ten sposób ciężkich efektów toksycznych powodowanych przez IL-12 podawaną systemowo. Najliczniejsze prace eksperymentalne dotyczą podawania komórek nowotworowych modyfikowanych genem dla IL-12 ex vivo, używanych jako szczepionki. Wykazano także wysoką skuteczność fibroblastów z wprowadzonym genem dla IL-12. Dzięki modyfikacji komórek dendrytycznych genem dla IL-12 udało się również wzmocnić skuteczność związanych z nimi strategii terapeutycznych. Postęp w dziedzinie inżynierii genetycznej pozwolił na wprowadzanie genów dla IL-12 in vivo, poprzez transfer genów za pomocą adenowirusów, a także wirusów ospy lub opryszczki. Niewirusowe metody transferu genu dla IL-12 obejmowały bezpośrednie podawanie plazmidu do mięśni poprzecznie prążkowanych, skóry lub tkanki nowotworowej. Skuteczność transferu potęgowana była przez elektroporację lub zastosowanie metody "wstrzeliwania" DNA. Podjęto nawet próby terapii genem IL-12 podając ten gen doustnie. Efektywność terapii nowotworów genem IL-12 wzmagana była poprzez jednoczesne zastosowanie cytokin: IL-2, -15, -18, GM-CSF, TNF-?, chemokin IP-10 i MIG, wprowadzenie genów dla cząsteczek kostymulujących B7.1 i 4-1BB oraz dołączenie terapii adoptywnej. Przeprowadzone na zwierzętach badania udowodniły skuteczność terapeutyczną modyfikacji komórek genem dla IL-12. Pozwoliło to na podjęcie pierwszych prób klinicznych.

Słowa kluczowe: IL-12, terapia genowa nowotworów
 

Rola białek z rodziny Rel/NFkB/IkB w patogenezie nowotworów

Streszczenie: Rodzina białek transkrypcyjnych Rel/ NFkB /IkB pełni ważną rolę w regulacji szeregu procesów związanych z odpowiedzią immunologiczną i zapalną oraz w kontroli wzrostu komórek prawidłowych i nowotworowych. W prezentowanej pracy poglądowej przedstawiono budowę białek Rel/NFkB/IkB, mechanizmy ich działania, znaczenie fizjologiczne oraz omówiono ich  rolę w patogenezie nowotworów indukowanych retrowirusami i w rozwoju innych ludzkich nowotworów, głównie białaczek i chłoniaków. Przedstawiono też metody przeciwdziałania zaburzeniom aktywności białek tej rodziny prowadzących do nowotworzenia.

Słowa kluczowe:czynniki transkrypcyjne, Rel/NFkB, białka IkB, transformacja nowotworowa
 

Rozwój osobniczy naczyń wieńcowych oraz niektóre zagadnienia jego regulacji

Streszczenie: W pracy przedstawiono współczesne poglądy na temat podstawowych etapów rozwoju naczyń wieńcowych u zwierząt doświadczalnych. Materiału tkankowego dla tworzących się naczyń wieńcowych dostarcza przejściowa struktura - narząd przednasierdziowy, który formuje się w postaci skupień komórkowych na powierzchni przegrody poprzecznej (u ssaków) lub zatoki żylnej (u ptaków). Narząd ten jest bezpośrednim prekursorem nasierdzia. Pierwsze zawiązki naczyń w postaci rozproszonych wysp krwiotwórczych, a następnie pączków naczyniowych  powstają in situ pod nasierdziem w miejscu zatoki żylnej oraz bruzd: wieńcowej, międzykomorowej i w zagłębieniu utworzonym między formującą się aortą i pniem płucnym pnia tętniczego. Zawiązki te następnie kanalizują, oraz w nieznany sposób zlewają się w ciągły system naczyniowy. Proksymalne odcinki tętnic wieńcowych powstają z zawiązków naczyniowych, zlokalizowanych wokół pnia tętniczego, które dają wypustki do zatok aorty i tworzą połączenie z jej światłem, formując drożny kanał naczyniowy. Jednocześnie dochodzi do utworzenia drożnego połączenia naczyń żylnych z prawym przedsionkiem oraz zatoką wieńcową. Rozpoczęcie przepływu krwi w skanalizowanym systemie wieńcowym  jest m.in. sygnałem do rozpoczęcia różnicowania się prekursorów komórek mięśni gładkich błony środkowej naczyń. Różnicowanie to w wyniku nabywania przez te komórki określonych antygenów fenotypu kurczliwego trwa do końca życia płodowego. Czynniki wzrostu biorące udział w angiogenezie naczyń, takie jak VEGF oraz angiopoetyny (-1 i -2) wykazują ekspresję w sercu płodowym i kolokalizację z miejscami formujących się naczyń wieńcowych. Komórki śródbłonka naczyń wieńcowych pochodzą z rejonu wątroby płodowej, przylegającej do formującego się narządu przednasierdziowego, skąd docierają poprzez krezkę serca jako angioblasty (lub ich prekursorzy). Komórki mięśni gładkich błony środkowej naczyń oraz fibroblasty przydanki powstają z komórek mesothelium nasierdzia, które w wyniku transformacji nabłonkowo-mezenchymalnej podejmują migrację do odpowiednich miejsc miokardium i dają początek odpowiednim liniom komórkowym (miocytom gładkim oraz fibroblastom).

Słowa kluczowe:-