Human melanoma cells xenotransplantation model using zebrafish (Danio rerio) larvae and the research of the effect of doxorubicin on tumour development

Czerniak złośliwy jest agresywnym nowotworem skóry, a jego późna diagnoza i powstanie przerzutów wiąże się z dużym ryzykiem śmierci. Czynnikami przyczyniającymi się do kancerogenezy są nadmierna ekspozycja na promieniowanie ultrafioletowe (UV), co prowadzi do powstania mutacji w DNA melanocytów tj. komórek skóry odpowiedzialnych za produkcję melaniny. Transformacja nowotworowa w melanocytach zajść może w ciągu kilku miesięcy. Organizmem modelowym, dzięki któremu można badać komórki nowotworowe i ich reakcję na chemioterapeutyki, może być danio pręgowany (Danio rerio). Larwy danio nie posiadają odporności nabytej, co umożliwia ksenotransplantację ludzkich komórek nowotworowych do organizmu larwy bez ich odrzucenia. Co więcej, dzięki przezroczystemu ciału, możliwe jest przyżyciowe obrazowanie larw i obserwacja komórek nowotworowych. Testowane w badaniach leki mogą zostać podane larwom poprzez immersję, czyli bezpośrednio do środowiska wodnego, w którym utrzymywane są larwy danio. Celem niniejszej pracy było opracowanie modelu ksenotransplantacji ludzkich komórek czerniaka do żółtka larw danio pręgowanego oraz zbadanie wpływu doksorubicyny (DOX), często używanego leku przeciwnowotworowego o właściwościach cytostatycznych, na komórki czerniaka po ksenotransplantacji do larw danio. Badania rozpoczęto od eksperymentów in vitro, w których wykazano, że ludzkie komórki czerniaka nie obumierają w temperaturze 32 °C, dzięki czemu możliwa jest ich mikroiniekcja do danio i późniejsza inkubacja larw w temperaturze niższej niż 37 °C. W kolejnym etapie badań zoptymalizowano technikę mikroiniekcji ludzkich komórek nowotworowych do żółtka larw danio pręgowanego w drugim dniu po zapłodnieniu. Określono również bezpieczną dla larw danio dawkę doksorubicyny (10 mg/L). W ostatnim etapie eksperymentów zbadano wpływ doksorubicyny na komórki ludzkiego czerniaka linii 1205Lu, które zostały podane do żółtka larw danio pręgowanego dwa dni po zapłodnieniu. Komórki wcześniej wybarwiono barwnikiem fluorescencyjnym, dzięki czemu możliwe było ich obrazowanie w mikroskopie fluorescencyjnym. Larwy obserwowano z wykorzystaniem mikroskopu fluorescencyjnego godzinę po iniekcji oraz w 1, 2 i 3 dniu po podaniu DOX. Badanymi czynnikami były pole powierzchni oraz kolistość skupisk utworzonych przez komórki nowotworowe. W przeprowadzonych badaniach nie wykazano wpływu doksorubicyny na pole powierzchni i kolistość skupisk komórek czerniaka. Opracowany model ksenotransplantacji komórek czerniaka do larw danio może służyć do badania efektu działania innych leków przeciwnowotworowych.Malignant melanoma is an aggressive skin cancer and its late diagnosis and metastasis frequently leads to death. Responsible for cancerogenesis are excessive UV irradiation, which may induce DNA mutations in melanocytes, the melanin-producing cells found in the skin. They can change from regular into cancerous cells in a matter of months. Zebrafish (Danio rerio) larvae can be used as a laboratory model organism to study cancer cells and their response to different chemotherapeutics. Zebrafish larvae don't have an adaptive immunity, so human cancer cells are not rejected after xenotransplantation. The larvae are transparent making possible imaging of tumor development in vivo. Finally, the therapeutic agents can be easily administered into zebrafish larvae through immersion. The main aim of this work was to establish a model of xenotransplantation of human melanoma cells to the yolk of zebrafish larvae and to study the effect of doxorubicin (DOX), a well-known therapeutic with cytostatic activity, on human melanoma cells using zebrafish larvae model. In vitro experiments proved that human melanoma cells can be incubated at 32 °C, which allowed us to perform microinjection of melanoma cells into yolk of zebrafish larvae, which are normally kept in temperature lower than 37 °C. To do this, first, microinjection of melanoma cells into the zebrafish yolk at two days post fertilization (dpf) was optimised. In order to study the effect of doxorubicin on melanoma cells xenotransplants in zebrafish larvae, the safe dose of DOX was chosen as 10 mg/L based on the toxicity test. Finally, to study the effect of DOX on human melanoma cells, zebrafish larvae (AB-TL line) were injected into the yolk with 1205Lu cells at 2 dpf. Cells were stained with fluorescent dye, making them detectable using fluorescence microscopy. DOX (10 mg/L) was administered via water (changed daily). Larvae were imaged at 1 hour and 1, 2, and 3 days post DOX administration. The tumor surface area and its circularity were calculated. Our results demonstrated that there were no statistically significant differences in the surface area and circularity of tumors between DOX-treated and control larvae. The optimisation of melanoma cell microinjection into yolk of zebrafish larvae allow us to study the effect of other melanoma-specific drug using zebrafish model in the future

The Influence of Admixtures Accelerating the Pine Bark Composting Process on Variation in the Bacteriological State of Composts

The focus of the study was on the dynamics of the variation in the population of copiotrophic and oligotrophic bacteria and actinobacteria as well as the level of acid and alkaline phosphatase activities taking place during pine bark composting, depending on the application of different organic admixtures and the Effective Microorganisms microbiological preparation as well as variation in pH values and temperature. Above all, the trend in the variation in the population of microorganisms under analysis and enzymatic activity depended on the type of admixture applied to the composted pine bark. Apart from that, the course of microbiological activity was also influenced by temperature variation, which resulted from the course of the composting process. The results obtained in the experiment proved that the admixture of PGM (plant green matter) to the composted prisms had stimulating influence on the microbiological indexes under analysis

Indole Derivatives Bearing Imidazole, Benzothiazole-2-Thione or Benzoxazole-2-Thione Moieties—Synthesis, Structure and Evaluation of Their Cytoprotective, Antioxidant, Antibacterial and Fungicidal Activities

In the search for new bioactive compounds, a methodology based on combining two molecules with biological properties into a new hybrid molecule was used to design and synthesize of a series of ten indole derivatives bearing imidazole, benzothiazole-2-thione, or benzoxazole-2-thione moieties at the C-3 position. The compounds were spectroscopically characterized and tested for their antioxidant, antibacterial, and fungicidal activities. The crystal structures were determined for five of them. Comparison of the closely related structures containing either benzothiazole-2-thione or benzoxazole-2-thione clearly shows that the replacement of -S- and -O- ring atoms modify molecular conformation in the crystal, changes intermolecular interactions, and has a severe impact on biological activity. The results indicate that indole-imidazole derivatives with alkyl substituent exhibit an excellent cytoprotective effect against AAPH-induced oxidative hemolysis and act as effective ferrous ion chelating agents. The indole-imidazole compound with chlorine atoms inhibited the growth of fungal strains: Coriolus versicolor (Cv), Poria placenta (Pp), Coniophora puteana (Cp), and Gloeophyllum trabeum (Gt). The indole-imidazole derivatives showed the highest antibacterial activity, for which the largest growth-inhibition zones were noted in M. luteus and P. fluorescens cultures. The obtained results may be helpful in the development of selective indole derivatives as effective antioxidants and/or antimicrobial agents

Assessment of the influence of composts on microbiological and biochemical parameters of substrates and the morphological traits of scarlet sage / Ocena wpływu kompostów na parametry mikrobiologiczne i biochemiczne podłoży oraz cechy morfologiczne szałwii błysz czącej

Celem badań była ocena stanu mikrobiologicznego (liczba bakterii heterotrofi cznych, promieniowców, pleśni) i biochemicznego (aktywność ureazy i fosfatazy kwaśnej) torfu z domieszką kompostów wytworzonych na bazie osadu ściekowego. Ponadto celem badań było wykazanie wpływu niniejszych podłoży na cechy morfologiczne szałwii błyszczącej (wysokość, liczba i długości pędów, liczba pąków i kwiatostanów, indeks zazielenienia (SPAD)). Komposty wyprodukowane z osadu ściekowego, słomy pszennej, kukurydzianej i łubinowej zmieszano z torfem w różnym udziale procentowym, od 25% do 75%