The transmission of pottery technology among prehistoric European hunter-gatherers

Human history has been shaped by global dispersals of technologies, although understanding of what enabled these processes is limited. Here, we explore the behavioural mechanisms that led to the emergence of pottery among hunter-gatherer communities in Europe during the mid-Holocene. Through radiocarbon dating, we propose this dispersal occurred at a far faster rate than previously thought. Chemical characterization of organic residues shows that European hunter-gatherer pottery had a function structured around regional culinary practices rather than environmental factors. Analysis of the forms, decoration and technological choices suggests that knowledge of pottery spread through a process of cultural transmission. We demonstrate a correlation between the physical properties of pots and how they were used, reflecting social traditions inherited by successive generations of hunter-gatherers. Taken together the evidence supports kinship-driven, super-regional communication networks that existed long before other major innovations such as agriculture, writing, urbanism or metallurgy

Effects of transforming growth factor β on differentiation of C2C12 cell line myoblasts in vitro.

Fuzja mioblastów jest procesem niezbędnym dla wzrostu mięśni w trakcie rozwoju osobniczego jak i regeneracji włókien mięśniowych następującej po ich uszkodzeniu. W różnicowanie i naprawę mięśnia zaangażowane są różnorakie ścieżki sygnałowe, których zakłócenie może prowadzić do licznych patologii, jak na przykład włóknienie. Włóknienie jest procesem polegającym na nadmiernym wydzielaniu przez komórki miofibroblastyczne komponentów macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM), głównie kolagenów, i tym samym na uszkodzeniu struktury i funkcji danej tkanki lub organu. W przypadku fibrozy mięśni, mioblasty zamiast fuzjować ze sobą lub sąsiadującymi włóknami mięśniowymi przyjmują fenotyp miofibroblastyczny i rozpoczynają wzmożoną ekspresję białek macierzy zewnątrzkomórkowej. Najistotniejszą cytokiną związaną z przebiegiem włóknienia, a także powstawaniem blizn, wydaje się być transformujący czynnik wzrostu β (TGFβ). Jest on wydzielany w miejscu uszkodzenia przez wiele typów komórek, w tym limfocyty, płytki krwi, fibroblasty i reguluje przebieg procesu gojenia.Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu TGFβ na hodowle komórkowe mysich mioblastów linii komórkowej C2C12. Wykazano, że TGFβ silnie indukuje różnicowanie komórek miogennych w kierunku miofibroblastów. Mioblasty stymulowane przy pomocy TGFβ wykazują zmieniony fenotyp oraz rozpoczynają ekspresję białek typowych dla komórek miofibroblastycznych. Za pomocą znakowania immunofluorescencyjnego możliwe było zobrazowanie profilu ekspresji białka markerowego miofibroblastów – α aktyny mięśni gładkich (αSMA) w hodowanych komórkach. Z kolei metoda Western blotting’u pozwoliła na analizę ilościową zmian zachodzących pod wpływem TGFβ w poziomie ekspresji białek – α aktyny mięśni gładkich (αSMA), wimentyny oraz koneksyny43 (Cx43). Zmiany komórkowe indukowane pod wpływem transformującego czynnika wzrostu β (TGFβ) in vitro mogą mieć odzwierciedlenie w różnych procesach zachodzących w żywym organizmie, szczególnie w przebiegu fibrozy mięśni. Dogłębne poznanie procesu włóknienia jest zatem niezbędne dla opracowania skutecznych terapii oraz zapobiegania temu niekorzystnemu zjawisku.Myoblast fusion is an essential process for the growth of muscles during individual development, and regeneration of muscle fibers after their damage. Various signal pathways are involved in differentiation and repair of muscle. Disruption of those signal pathways can lead to numerous pathologies, for example fibrosis. Fibrosis is a process of excessive secretion of extracellular matrix (ECM) components by cells, mostly collagen, and thereby damaging the structure and function of tissue or organ. In muscle fibrosis, myoblasts don't fuse with each other or with adjacent muscle fibers, but instead they adopt the myofibroblastic phenotype and express extracellular matrix proteins at increased level. The most important cytokine involved in fibrosis, and also in scarring, seems to be transforming growth factor β (TGFβ). This factor is secreted in the area of injury by many types of cells, including lymphocytes, platelets, fibroblasts, and regulates the healing process. The aim of this thesis was to study the effect of TGFβ on cell culture of mouse myoblast cell line C2C12. It was shown, that TGFβ strongly induces differentiation of myogenic cells into myofibroblasts. Myoblasts stimulated by TGFβ exhibit an altered phenotype and express proteins typical for myofibroblastic cells. Using immunofluorescence labelling it was possible to image the expression profile of the myofibroblast protein marker – α smooth muscle actin (αSMA) in cultured cells. In turn, Western blotting method allowed for quantitative analysis of changes influenced by TGFβ in the expression level of proteins – α smooth muscle actin (αSMA), vimentin and connexin43 (Cx43). Cellular changes induced under the influence of transforming growth factor β (TGFβ) in vitro may be reflected in various processes occurring in the living organism, especially in muscle fibrosis. In-depth knowledge of the process of fibrosis is essential for the development of efficient therapies and prevention of adverse phenomena

Apoptosis and its usage in scientific research.

The main feature of living organisms’ cells is the regulation of their survival thanks to the programmed cell death processes. They occur commonly during the organism’s development and play crucial role in the adulthood. The ability to causing cell death, called also the apoptosis, is a standard process during for instance toes modeling, neuroplasticity, development of the immune system and many more. It was thought at first that the programmed cell death occurs only under physiological conditions – during development and in cases like replacement of adult organism’s cell pool. Nowadays it is known that apoptosis occurs in many of pathological processes such as neurodegenerative diseases. The ability of initiating the pathological process using apoptosis plays a great role in laboratory medicine. It is a very helpful tool which make the creation of animal disease models (such as the Parkinon’s disease model) possible. Taking this under consideration it is very important to gain essential knowledge about mechanisms connected with this disease duration, activation and inhibition processes. Induction of apoptosis may occur in various ways. Factors connected with this process activation and programmed cell death regulators are described below. They consist of many proteins having crucial role in cell metabolism such as the Bcl – 2 intracellular regulators family or the caspases with their executive functions. The meaning of the programmed cell death process in neurodegenerative diseases, particulary the Alzheimer’s and Parkinson’s diseases which are the most common, is shown in this thesis. Programmed cell death is pointed as a ground of pathological process which is decay of neurons in various brain regions, causing symptoms of particular diseases. Various factors associated with programmed cell death and progressive disappearance of nerve cells caused by them, were also described. In later part of following thesis were characterized murine models of parkinsonism, obtained thanks to possibility of manipulation of neuron's die away in selected cell pools.Obtaining an animal model of disturbance which is manifesting characteristic symptoms in disease progress, and also positively reacting to treatment is vital to develop new, less aggravating and giving better results, forms of therapy. Important features of affection model are relative ease of obtaining, not too burdening husbandry and also a fairly faithful representation of the majority of symptoms occuring in the course of human disease.In order to improve the quality of life of people suffering from PD, many animal models manifesting typical signs of parkinsonism were obtained.In following thesis two murine models of parkinsonism were described – induced with neurotoxin MPTP and genetically engineered, based on deletion of the gene responsible for important transcription factor in cell metabolism – TIF – IA.Due to extremely complex nature of apoptosis, were described only few processes associated with its conduct. At the end of this thesis is a summary and discussion of the importance of apoptosis in the neurodegeneration process in both diseases and the resulting models. It also discusses benefits connected with induction of human neurodegenerative diseases in other species through activation of apoptosis of nerve cells.Regulacja przeżywania organizmu poprzez proces zaprogramowanej śmierci komórkowej to jedna z podstawowych strategii, występująca powszechnie w czasie rozwoju organizmu, a która także odgrywa znacząca rolę u osobników dojrzałych. Zdolność do wywołania śmierci komórkowej, zwanej również apoptozą, występuje powszechnie w takich procesach jak modelowanie palców u czworonogów, neuroplastyczność, kształtowanie układu immunologicznego oraz wielu innych.Początkowo utrzymywał się pogląd, że programowana śmierć komórkowa zachodzi jedynie w warunkach fizjologicznych – w czasie rozwoju, a także w przypadku takich procesów jak wymiana puli komórkowej dorosłego organizmu. Dziś jednak wiadomo, że apoptoza zachodzi w wielu stanach patologicznych, takich jak choćby choroby neurodegeneracyjne. Obecnie możliwość wywołania procesu patologicznego na drodze apoptozy znajduje szerokie zastosowanie w medycznej metodyce laboratoryjnej, stanowiąc bardzo użyteczne narzędzie pozwalające uzyskać pomocne modele wielu schorzeń, takich jak choroba Parkinsona. Niezwykle istotna jest więc znajomość mechanizmów i procesów związanych z jej przebiegiem, a także mechanizmów odpowiadających za jej aktywacje, czy też inhibicję.Apoptoza może być indukowana na wiele sposobów. W poniższej pracy zostały opisane czynniki aktywujące apoptozę, biorące udział w jej przebieg, a także regulatory procesu programowanej śmierci komórkowe, takie jak białka regulatorowe z rodziny Bcl – 2, czy też kaspazy. Ponadto, w pracy tej przedstawiono znaczenie procesu programowanej śmierci komórkowej w chorobach neurodegeneracyjnych, a w szczególności w dwóch występujących z największą częstością – chorobie Alzheimera (AD, Alzheimer Disease) i chorobie Parkinsona (PD, Parkinson Disease). Wykazano, że programowana śmierć komórkowa może być podłożem procesu patologicznego jakim jest zanik neuronów w różnych obszarach mózgu, co z kolei wywołuje objawy poszczególnych chorób. Opisano również różnorakie dodatkowe procesy związane z programowaną śmiercią komórki i wywołanym przez nią postępującym zanikiem komórek nerwowych. W dalszej części pracy scharakteryzowano mysie modele parkinsonizmu. Opisany został również sposób wywołania zaniku neuronów wybranych struktur mózgowych u tych modelowych organizmów.Uzyskanie zwierzęcego modelu przejawiającego symptomy charakterystyczne dla przebiegu danej choroby, a także odpowiadającego pozytywnie na leczenie, jest istotne dla opracowania nowych, mniej obciążających i dających lepsze rezultaty form terapii. Ważnymi cechami modelu schorzenia są: (1) względna łatwość uzyskania, (2) niezbyt obciążająca hodowla, a także (3) dość wierne odwzorowanie większości symptomów, które występują w przebiegu choroby u człowieka. W celu poprawy jakości życia osób cierpiących na PD, uzyskano liczne zwierzęce modele przejawiające charakterystyczne dla parkinsonizmu objawy. W niniejszej pracy opisano dwa mysie modele parkinsonizmu – indukowany neurotoksyną MPTP (1 – metylo – 4 fenylo – 1,2,3,6 – tetrahydropirydyna) oraz skonstruowany genetycznie, na drodze delecji genu odpowiadającego za transkrypcję ważnego w metabolizmie komórki czynnika TIF – IA (Transcription Initiation Factor IA)Ze względu na niezwykle złożony charakter apoptozy, opisano jedynie niektóre procesy towarzyszące jej przebiegowi oraz związane z jej aktywacją, dające się zaobserwować w przebiegu choroby w obu wyżej wymienionych modelach. Dyskusja objęła znaczenie apoptozy w procesie neurodegeneracji, zarówno w przypadkach klinicznych, jak i u uzyskanych modeli. Omówione również zostały korzyści związane z indukcją chorób neurodegeneracyjnych człowieka u innych gatunków poprzez celowaną aktywację apoptozy komórek nerwowych

Engagement of light stress and osmotic stress o steviol glycosides biosynthesis and accumulation in hairy roots from Stevia reabudiana Bertoni. Michalec-Warzecha Zaneta, Zastawny Olga Pistelli Laura, Ruffoni Barbara, Dziurka Michal, Libik-Konieczny Marta,

see pd

Structure, mutagenesis and QM:MM modelling of 3-ketosteroid Δ1-dehydrogenase from Sterolibacterium denitrificans – the role of new putative membrane-associated domain and proton-relay system in catalysis

3-Ketosteroid Δ1-dehydrogenases (KstD) are important microbial flavin enzymes that initiate the metabolism of steroid ring A and find application in the synthesis of steroid drugs. We present a structure of the KstD from Sterolibacterium denitrificans (AcmB), which contains a previously uncharacterized putative membrane-associated domain and extended proton-relay system. The experimental and theoretical studies show that the steroid 1-dehydrogenation proceeds according to the Ping-Pong bi-bi kinetics and a two-step base-assisted elimination (E2cB) mechanism. The mechanism is validated by evaluating the experimental and theoretical kinetic isotope effect for deuterium substituted substrates. The role of the active site residues is quantitatively assessed by point mutations, experimental activity assays, and QM/MM MD modelling of the reductive half-reaction (RHR). The pre-steady-state kinetics also reveals that the low pH (6.5) optimum of AcmB is dictated by the oxidative half-reaction (OHR), while the RHR exhibits a slight optimum at the pH usual for the KstD family of 8.5. The modelling confirms the origin of the enantioselectivity of C2-H activation and substrate specificity for Δ4-3-ketosteroids. Finally, the cholest-4-en-3-one turns out to be the best substrate of AcmB in terms of ΔG of binding and predicted rate of dehydrogenation

Structure, mutagenesis, and QM:MM modeling of 3-ketosteroid Δ1\Delta^{1}-dehydrogenase from Sterolibacterium denitrificans : the role of a new putative membrane-associated domain and proton-relay system in catalysis

3-Ketosteroid Δ1-dehydrogenases (KstD) are important microbial flavin enzymes that initiate the metabolism of steroid ring A and find application in the synthesis of steroid drugs. We present a structure of the KstD from Sterolibacterium denitrificans (AcmB), which contains a previously uncharacterized putative membrane-associated domain and extended proton-relay system. The experimental and theoretical studies show that the steroid Δ1-dehydrogenation proceeds according to the Ping–Pong bi–bi kinetics and a two-step base-assisted elimination (E2cB) mechanism. The mechanism is validated by evaluating the experimental and theoretical kinetic isotope effect for deuterium-substituted substrates. The role of the active-site residues is quantitatively assessed by point mutations, experimental activity assays, and QM/MM MD modeling of the reductive half-reaction (RHR). The pre-steady-state kinetics also reveals that the low pH (6.5) optimum of AcmB is dictated by the oxidative half-reaction (OHR), while the RHR exhibits a slight optimum at the pH usual for the KstD family of 8.5. The modeling confirms the origin of the enantioselectivity of C2-H activation and substrate specificity for Δ4-3-ketosteroids. Finally, the cholest-4-en-3-one turns out to be the best substrate of AcmB in terms of ΔG of binding and predicted rate of dehydrogenation