Fate of neutral-charged gold nanoparticles in the roots of the Hordeum vulgare L. cultivar Karat

Nanoparticles (NPs) have a significant impact on the environment and living organisms. The influence of NPs on plants is intensively studied and most of the data indicate that NPs can penetrate into plants. The studies presented here were performed on the roots of Hordeum vulgare L. seedlings using neutral-charge gold nanoparticles (AuNPs) of different sizes. In contrast to the majority of the published data, the results presented here showed that during the culture period, AuNPs: 1/did not enter the root regardless of their size and concentration, 2/that are applied directly into the cells of a root do not move into neighbouring cells. The results that were obtained indicate that in order to extend our knowledge about the mechanisms of the interactions between NPs and plants, further studies including, among others, on different species and a variety of growth conditions are needed

Effect of Pseudomonas moorei KB4 Cells’ Immobilisation on Their Degradation Potential and Tolerance towards Paracetamol

Pseudomonas moorei KB4 is capable of degrading paracetamol, but high concentrations of this drug may cause an accumulation of toxic metabolites. It is known that immobilisation can have a protective effect on bacterial cells; therefore, the toxicity and degradation rate of paracetamol by the immobilised strain KB4 were assessed. Strain KB4 was immobilised on a plant sponge. A toxicity assessment was performed by measuring the concentration of ATP using the colony-forming unit (CFU) method. The kinetic parameters of paracetamol degradation were estimated using the Hill equation. Toxicity analysis showed a protective effect of the carrier at low concentrations of paracetamol. Moreover, a pronounced phenomenon of hormesis was observed in the immobilised systems. The obtained kinetic parameters and the course of the kinetic curves clearly indicate a decrease in the degradation activity of cells after their immobilisation. There was a delay in degradation in the systems with free cells without glucose and immobilised cells with glucose. However, it was demonstrated that the immobilised systems can degrade at least ten succeeding cycles of 20 mg/L paracetamol degradation. The obtained results indicate that the immobilised strain may become a useful tool in the process of paracetamol degradation

Changes in oxidative stress parameters in patients with peripheral vascular disease in response to conservative and surgical treatment

Wstęp. Typowym zjawiskiem w niedokrwieniu i reperfuzji tkanek jest "wybuch tlenowy" związany z aktywacją płytek krwi i neutrofilów, produkcją wolnych rodników i wywołane nimi uszkodzenie komórek śródbłonka naczyń oraz dalsze upośledzenie tkanek. Cel pracy. Badanie przeprowadzono w celu porównania wpływu dwóch rodzajów terapii: chirurgicznej rewaskularyzacji i terapii zachowawczej (zaprogramowany trening i pentoksyfilina p.o.) na wybrane parametry powysiłkowego stresu oksydacyjnego u pacjentów z miażdżycą naczyń obwodowych. Materiał i metody. Do badań zakwalifikowano pacjentów z przewlekłym niedokrwieniem kończyn dolnych leczonych zachowawczo (n = 24, II stopień wg klasyfikacji Fontaine'a, grupa C) lub leczonych chirurgicznie (n = 14, III stopień wg klasyfikacji Fontaine'a, grupa O). Pacjentów leczonych zachowawczo poddawano przez 12 tygodni regularnym treningom na bieżni ruchomej i podawano im pentoksyfilinę p.o. w dawce 3 × 400 mg/d. Leczenie chirurgiczne polegało na wszczepianiu zespoleń omijających aortalno-udowych bądź udowo-podkolanowych. Próbki krwi do badań biochemicznych pobierano przed rozpoczęciem terapii, po 6 i 12 tygodniu od rozpoczęcia leczenia, przed testem wysiłkowym i po jego wykonywaniu. Oznaczano parametry stresu oksydacyjnego (osoczowe stężenia nadtlenków lipidowych wyrażone stężeniem TBARS i podatność LDL na oksydację ex vivo) oraz parametry charakterystyczne dla mechanizmów antyoksydacyjnych osocza (całkowita osoczowa zdolność redukcyjna: FRAP oraz stosunek stężeń grup tiolowych do albuminy: SH/A). Wyniki. Leczenie chirurgiczne spowodowało znaczną poprawę parametrów klinicznych wyrażoną zmniejszeniem dolegliwości subiektywnych oraz statystycznie znamiennym wzrostem indeksu kostka/ramię (ABI, ankle-brachial index), zmniejszeniem pola niedokrwienia i wydłużeniem dystansu chromania. U chorych leczonych zachowawczo również nastąpiła poprawa wyrażona wydłużeniem dystansu chromania i zmniejszeniem pola niedokrwienia, ale bez istotnej poprawy ABI. Leczenie chirurgiczne nie chroniło jednak chorych przed wzmożonym stresem oksydacyjnym wyrażonym wzrostem TBARS i wzmożoną podatnością LDL na oksydację. Natomiast u chorych leczonych zachowawczo obserwowano istotny wzrost wartości FRAP i SH/A, co świadczy o poprawie potencjału antyoksydacyjnego. Wniosek. W przeciwieństwie do leczenia zachowawczego leczenie chirurgiczne u pacjentów z zaawansowaną miażdżycą nie chroni naczyń obwodowych przed stresem oksydacyjnym. Wyniki badań wskazują na korzystny wpływ wykonywania regularnych ćwiczeń i stosowania farmakoterapii (antyoksydanty) u chorych z miażdżycą naczyń obwodowych po zabiegach rewaskularyzacyjnych.Introduction. Reperfusion of ischemic tissue is associated with oxidative burst. Systemic response e.g. neutrophil and platelet activation, metabolic changes, free radical and cytokine production resulting in endothelial injury are the typical features of ischemia/reperfusion. Materials and methods. Twenty four patients (group C) with chronic leg ischemia (Fontaine grade II) undergoing conservative (12 weeks of controlled treadmill training and pentoxifylline administration (400 mg p.o; t.i.d.) and 14 patients (group O) (Fontaine grade III), who underwent surgical revascularization were included in the present study. Revascularization included aorto-femoral or femoro-popliteal bypass implantation. Blood samples for evaluation of oxidative stress: plasma lipid peroxide level (TBARS) and the ex vivo LDL suscepti bility for oxidation, as well as for measurement of the plasma antioxidant status (total plasma antioxidative power - FRAP), and total plasma thiol/albumin ratio were collected before and after the treadmill exercise workload at the entry, after 6 and after 12 weeks from initiation of the treatment. The changes in clinical status were expressed by the treadmill pain-free walking distance and ankle/arm index values. Results. The surgical revascularization resulted in the significant improvement of clinical parameters demonstrated by reduction of patient complaints as well as by increased ankle/arm index values, smaller ischemic field and prolongation of pain-free and maximal walking time. An increase of the pain-free walking distance and the decrease of ischaemic field, but any improvement of the ankle/arm index was observed in the conservative therapy group. However, surgical revascularisation did not protect patients from increased oxidative stress expressed by the TBARS concentration and LDL susceptibility to oxidation ex vivo. On the contrary, the conservative therapy resulted in the increased plasma antioxidant status measured by the FRAP assay and the increased plasma thiol/albumin ratio. Conclusion. The surgical revascularization did not protect patients with advanced peripheral arterial disease from ischemia/reperfusion oxidative stress what argue for the complementary supplementation of antioxidants during therapy