Zespół PSO

 

  Kierownik Laboratorium

  dr hab. Agnieszka Ścibior, prof. KUL

  e-mail: agnieszka.scibior@kul.pl

  tel. + 48 (81) 454 56 15

  https://pracownik.kul.pl/agnieszka.scibior/o_mnie

  https://pracownik.kul.pl/agnieszka.scibior/wiecej

  ORCID: 0000-0003-1724-520X

 

 

dr Iwona Zwolak

asystent badawczy
email: iglina@kul.pl

tel. +48 (81) 454 56 18

https://pracownik.kul.pl/iwona.zwolak/zyciorys

ORCID: 0000-0003-1780-1763

 

dr inż. Ewa Wnuk

asystent badawczy
email:ewa.wnuk@kul.pl

tel. +48 (81) 454 56 13

http://pracownik.kul.pl/ewa.wnuk

ORCID: 0000-0001-8110-866X

 

mgr Dorota Gołębiowska

Specjalista naukowo-techniczny
email: dorota.golebiowska@kul.pl

tel. +48 (81) 454 56 13

 

Pracownia Stresu Oksydacyjnego (PSO) specjalizuje się w badaniach z zakresu toksykologii komórkowej i doświadczalnej. Badania prowadzone są w dwóch modelach: in vitro (na wybranych komórkach ssaków) oraz in vivo (na zwierzętach laboratoryjnych - szczurach).

Główny nurt badań związany jest z badaniami z zakresu toksykologii wybranych pierwiastków.

 

 

Słowa kluczowe:

  • pierwiastki, interakcje, toksyczność/mechanizmy toksyczności, biomarkery
  • komórki, narządy, tkanki
  • stres oksydacyjny, status mineralny
  • apoptoza
  • toksykologia komórkowa/doświadczalna
  • chemia kliniczna

Stosowane techniki/metody badawcze:

  • mineralizacja mikrofalowa
  • absorpcyjna spektrometria atomowa
  • spektrofotometria UV-Vis
  • cytometria przepływowa
  • mikroskopia
  • potencjometria
  • technika immunoenzymatyczna (ELISA)

Główne kierunki badań naukowych:

 

  • badania nad toksycznością i mechanizmami toksycznego działania wanadu oraz selenu
  • badania nad interakcjami wanadu z magnezem oraz wanadu z selenem
  • badania nad możliwością wykorzystania magnezu w ograniczaniu toksycznego działania wanadu i łagodzeniu jego silnych własności pro-oksydacyjnych
  • poszukiwanie możliwie najczulszych markerów odpowiedzi organizmu na wanad
  • ocena cytotoksycznego działania wanadu na wybranych komórkach ssaków
  • ocena wpływu selenu na cytotoksyczne działanie wanadu w hodowli komórek ssaków
  • ocena wpływu galusanu epigallokatechiny na cytotoksyczne właściwości wanadu w hodowli komórek ssaków

 

Zakres badań realizowanych w Pracowni

 

Badania in vivo (model zwierzęcy)

Badania hematologiczne z zastosowaniem analizatora hematologicznego ADVIA2120i (Software weterynaryjny: 21 gatunków/podgatunków):

  • Morfologia krwi: CBC/6-DIFF/RET
  • MCVr, RDWr, CHr, MCHCr, CHDWr
  • Ocena dojrzałości RET (IFR-L, IRF-M, IFR-H)
  • Pomiar odsetka procentowego krwinek hypo-i hyperchromicznych RBC (%HYPO, %HYPER)
  • Pomiar odsetka procentowego mikrocytów i makrocytów (%MICRO, %MACRO)

 

Ocena stężenia/aktywności wybranych parametrów chemii klinicznej w osoczu krwi (surowicy)/tkankach/moczu (oznaczenia z zastosowaniem analizatora biochemicznego BS-120):

  • TP, ALB, kwas moczowy, mocznik, kreatynina
  • TIBC, BILI Direct, BILI Total, GLU
  • ALP, ALT, AST, LDH, GGT, AMY, CK, CK-MB
  • CHOL, LDL-C, HDL-C, TG
  • Fe, Mg, Ca, P

 

Ocena stężenia/aktywności wybranych parametrów chemii klinicznej/markerów anemii i nefrotoksyczności w osoczu krwi (surowicy)/tkankach/moczu (oznaczenia z zastosowaniem analizatora biochemicznego XL-640):

  • Tf , FER
  • CRP, homocysteina
  • CysC, ACP, beta2-mikroglobulina, cholinoesteraza

 

Ocena stężenia wybranych elektrolitów w osoczu krwi (surowicy)/moczu (oznaczenia z zastosowaniem analizatora jonoselektywnego EasyLyte Na/K/Cl):

  • Na
  • K
  • Cl

 

Badanie ogólne moczu testem paskowym z zastosowaniem czytnika pasków moczowych Laura Smart:

  • Białko, glukoza, urobilinogen, bilirubina, azotyny, ketony, krew, leukocyty, SG, pH
  • Mikroalbuminuria

 

Ocena stężenia/aktywności wybranych markerów w osoczu krwi (surowicy)/tkankach/wydalinach (oznaczenia techniką immunoenzymatyczną - ELISA z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2 oraz płuczki i wytrząsarki mikropłytkowej)

  • markerów stresu oksydacyjnego
  • markerów nefrotoksyczności
  • markerów anemii
  • markerów stanu zapalnego
  • transporterów metali

 

Ocena stężenia/zawartości wybranych pierwiastków w pełnej krwi/osoczu krwi (surowicy)/RBC/tkankach/wydalinach (oznaczenia metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej techniką F-AAS / ET-AAS z zastosowaniem spektrometru absorpcji atomowej Z-2000 w wersji TANDEM)

  • Mg, Ca, Na, K, Fe, Cu, Zn, Cr, V

 

Mineralizacja mikrofalowa materiału biologicznego z zastosowaniem 12-stanowiskowego ciśnieniowego mineralizatora mikrofalowego Speedwave Four

 

Badania in vitro (na wybranych hodowlach komórkowych ssaków)

Ocena cytotoksyczności

  • Test z resazuryną/test MTT (ocena aktywności mitochondriów), oznaczenia z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2
  • Test pochłaniania czerwieni obojętnej określający integralność błon lizosomalnych, oznaczenia z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2
  • Test z błękitem trypanu oceniający integralność błony komórkowej
  • Test z sulforodaminą B określający całkowitą zawartość białka w komórce, oznaczenia z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2

 

Identyfikacja apoptozy

  • Barwienie oranżem akrydyny i bromkiem etydyny (analiza morfologii i zliczanie wybarwionych komórek w mikroskopie fluorescencyjnym)
  • Test oceniający uszkodzenie błon mitochondriów: uwalnianie cytochromu c (oznaczenia techniką ELISA z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2 z płuczką i wytrząsarką mikropłytkową)
  • Oznaczanie wybranych markerów apoptozy (Bcl-2, Bax, p53) techniką ELISA z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2 z płuczką i wytrząsarką mikropłytkową
  • Oznaczanie aktywności enzymatycznej kaspazy-3 z wykorzystaniem fluorogenicznego substratu Ac-DEVD-AMC (acetyl-Asp-Glu-Val-Asp-7-amido-4-metyl-coumarin) dla kaspazy 3 z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2
  • Identyfikacja ilościowa komórek apoptotycznych metodą cytometrii przepływowej z zastosowaniem cytometru przepływowego MACSQuant Analyzer 10

 

Badanie stresu oksydacyjnego

  • Oznaczanie stężenia H2O2 metodą kolorymetryczną i fluorymetryczną z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2
  • Oznaczanie glutationu całkowitego metodą kolorymetryczną z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2
  • Oznaczanie aktywności wybranych enzymów antyoksydacyjnych metodą kolorymetryczną z zastosowaniem czytnika mikropłytek Synergy 2
  • Test z dwuoctanem dwuchlorofluoresceiny w pomiarach fluorymetryczych przy zastosowaniu czytnika mikropłytek Synergy 2

 

Inne

  • Ocena morfologii komórek przy użyciu mikroskopu z kontrastem fazowym
  • Wyznaczanie wartości IC50 w programie GraphPad Prism

Współpraca:

  • Katedra Chorób Cywilizacyjnych i Medycyny Regeneracyjnej, Kolegium Medyczne, Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania z siedzibą w Rzeszowie
  • Klinika Hematoonkologii i Transplantacji Szpiku UM w Lublinie
  • Uniwersytet Medyczny w Lublinie
  • 1 Wojskowy Szpital Kliniczny z Polikliniką SPZOZ w Lublinie
  • Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Instytut Nauk Biologicznych
  • Uniwersytet Medyczny w Białymstoku, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej

 

Wybrane publikacje

  1. Ścibior A., Kurus J. 2019. Vanadium and oxidative stress markers - in vivo model: a review. Curr. Med. Chem., 26: 5456-5500.
  2. Ścibior A., Adamczyk A., Gołębiowska D., Kurus J. 2018. Evaluation of lipid peroxidation and the level of some elements in rat erythrocytes during separate and combined vanadium and magnesium administration. Chem. Biol. Interact., 293: 1-10
  3. Ścibior A., Gołębiowska D., Adamczyk A., Kurus J., Staniszewska M., Sadok I. 2018. Evaluation of lipid peroxidation and antioxidant defense mechanisms in the bone of rats in conditions of separate and combined administration of vanadium (V) and magnesium (Mg). Chem. Biol. Interact., 284: 112-125.
  4. Ścibior A. 2016. Vanadium (V) and magnesium (Mg) - In vivo interactions: A review. Chem. Biol. Interact., 258: 214-233.
  5. Ścibior A., Adamczyk A., Mroczka, R., Niedźwiecka I., Gołębiowska D., Fornal E. 2014. Effects of vanadium (V) and magnesium (Mg) on rat bone tissue: bone mineral status and micromorphology. Consequences of V-Mg interactions. Metallomics, 6: 2260-2278.
  6. Ścibior A., Adamczyk A., Gołębiowska D., Niedźwiecka I., Fornal E. 2014. The influence of combined magnesium and vanadate administration on the level of some elements in rats’ tissues: V-Mg interactions and the role of iron essential protein DMT-1 in the mechanism underlying altered tissues iron level. Metallomics, 6: 907-920.
  7. Ścibior A., Gołębiowska D., Adamczyk A., Niedźwiecka I., Fornal E. 2014. The renal effects of vanadate exposure: potential biomarkers and oxidative stress as a mechanism of functional renal disorders – preliminary studies. BioMed Res. Int., Special Issue: Prooxidant Mechanisms in Toxicology (POMT), vol. 2014, 1-15.
  8. Ścibior A., Gołębiowska D., Niedźwiecka I. 2013. Magnesium can protect against vanadium-induced lipid peroxidation in the hepatic tissue. Oxid. Med. Cell. Longev., Special Issue: Lipid Peroxidation Products in Human Health and Disease (LPPHHD), vol. 2013, 1-11.
  9. Ścibior A., Adamczyk A., Gołębiowska D., Niedźwiecka I. 2012. Effect of 12-week vanadate and magnesium co-administration on chosen haematological parameters as well as on some indices of iron and copper metabolism and biomarkers of oxidative stress in rats. Environ. Toxicol. Pharmacol., 34: 235-252.
  10. Zwolak I. 2020. The role of selenium in arsenic and cadmium toxicity: an updated review of scientific literature. Biol. Trace Elem. Res., 193: 44-63.
  11. Zwolak I. 2020. Protective effects of dietary antioxidants against vanadium-induced toxicity: a review. Oxid. Med. Cell. Longev., 2020: 1490316.
  12. Zwolak I, Gołębiowska D. 2018. Protective activity of pyruvate against vanadium-dependent cytotoxicity in Chinese hamster ovary (CHO-K1) cells. Toxicol. Ind. Health, 34:283-292.
  13. Zwolak I. 2016. Comparison of three different cell viability assays for evaluation of vanadyl sulphate cytotoxicity in a Chinese hamster ovary K1 cell line. Toxicol. Ind. Health, 32:1013-25.
  14. Zwolak I. 2015. Increased cytotoxicity of vanadium to CHO-K1 cells in the presence of inorganic selenium. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 95: 593-598.
  15. Zwolak I. 2015. Comparison of five different in vitro assays for assessment of sodium metavanadate cytotoxicity in Chinese hamster ovary cells (CHO-K1 line). Toxicol.  Ind. Health, 31: 677-690.

Wydania specjalne czasopism naukowych

"Vanadium Toxicological Potential versus Its Pharmacological Activity: New Developments and Research", Oxidative Medicine and Cellular Longevity [IF2017-2018 - 4.936]

 

http://www.hindawi.com/journals/omcl/si/145707/cfp/

 

Aparatura, którą dysponuje Pracownia:

  1. Aparatura do mineralizacji materiału biologicznego i analizy ilościowej wybranych pierwiastków:
  • ciśnieniowy mineralizator mikrofalowy z 12-stanowiskowym rotorem i monitoringiem temperatury oraz ciśnienia czujnikiem bezkontaktowym w każdym naczyniu z możliwością obserwacji przebiegu i odczytu (Berghof), model: Speedwave Four
  • spektrometr absorpcji atomowej z dwoma atomizerami (atomizacja płomieniowa / atomizacja elektrotermiczna w kuwecie) (Hitachi), model: Z-2000 w wersji TANDEM
  1. Aparatura do badań z zakresu chemii klinicznej / do badania ogólnego moczu:
  • automatyczny analizator jonoselektywny (Medica), model: EasyLyte Na/K/Cl
  • automatyczny analizator biochemiczny (Mindray), model: BS-120
  • automatyczny analizator biochemiczny z wyposażeniem (ERBA Diagnostics Mannheim GmbH), model: XL640
  • czytnik pasków do analizy moczu (ERBA Lachema), model: Laura Smart

  1. Aparatura do badań hematologicznych / zliczania komórek szpiku kostnego:
  • analizator hematologiczny z oprogramowaniem weterynaryjnym (Siemens), model: ADVIA 2120i
  • sumator do szpiku z wyposażeniem, model: SH 12/24
  1. Aparatura do oznaczeń z zastosowaniem testów immunoenzymatycznych (ELISA):
  • wielodetekcyjny czytnik mikropłytek (BioTek) umożliwiający pomiar absorbancji, fluorescencji, luminescencji i fluorescencji polaryzacyjnej, model: Synergy 2
  • płuczka mikropłytkowa (BioTek), model: Elx50
  • wytrząsarka mikropłytkowa z termostatem (Elmi Laboratory Equipment), model: DTS-4

  1. Aparatura do badań metodą cytometrii przepływowej:
  • cytometr przepływowy (Miltenyi Biotec), model: MACSQuant Analyzer 10

  1. Aparatura do badań in vitro:
  • inkubator CO2 z komorą z litej miedzi (Thermo Fisher Scientific), model: HERAcell 150i Cu
  • komora laminarna (Thermo Electron LED GmbH), model: HERAsafe KS 12
  • badawczy mikroskop odwrócony (Olympus), model: Olympus IX73 z oprogramowaniem do analizy obrazu - CellSens Dimension

  1. Inne:
  • dwuwiązkowy spektrofotometr UV-VIS (Hitachi), model: U-2900, z przystawką termostatującą (Hitachi), model: 2J1-0104 i termostatem cyrkulacyjnym (Julabo), model: ED-5
  1. Wyposażenie Zwierzętarni:
  • system klatek indywidualnie wentylowanych (IVC) dla szczurów z wyposażeniem (Green Line, Tecniplast)
  • szafy wentylowane (Scanbur), modele: Scantainer Z-11E
  • stacja wymiany klatek, model: CS5 Evo Plus
  • klatki metaboliczne dla szczurów z przystawką chłodzącą (Tecniplast)
  • stolik operacyjny z podstawą i kontrolerem temperatury (RWD Life Sciences)
  • lampa/lupa powiększającą z podstawą (Circus LUXO) i dodatkowymi soczewkami (4x i 6x)
  • precyzyjna waga z oprogramowaniem do ważenia zwierząt laboratoryjnych (szczurów) (Sartorius), model: CUBIS MSU 12012S-1CE-DO

 

  1. Sprzęt pomocniczy:
  • homogenizator ultradźwiękowy (Hielscher Ultrasonics GmbH), model: UP 50H
  • homogenizator mechaniczny z końcówką do homogenizacji kości (PRO Scientific Inc.), model: BioGen PRO200
  • waga analityczna (Radwag), model: XA 100 3Y.A
  • wagi precyzyjne (Radwag), modele: PS 210 R.2 i PS 2500 3.Y
  • wirówka z chłodzeniem (Thermo Fisher Scientific), model: Heraeus Megafuge 11R wyposażona w rotor kątowy, rotor mikrolitrowy hermetyczny i rotor do płytek mikrotitracyjnych

  • system oczyszczania wody (Hydrolab), model: HLP Spring 5R
  • termostat cyrkulacyjny (Thermo Fisher Scientific), model: Haake DC10-P5/U
  • zamrażarka głębokiego mrożenia (Thermo Fisher Scientific) z wyposażeniem do organizacji i przechowywania materiału biologicznego, model: HFU 486 Basic
  • chłodziarko-zamrażarka laboratoryjna (Liebherr), model: LCv 4010
  • suszarka laboratoryjna (SlavisLab), model: TC240
  • łaźnia wodna z wytrząsarką (Memmert), model: WNB 14, SV1422
  • łaźnia olejowa (Memmert), model: ONE 45
  • dejonizator (Labopol), model: Polwater DL-100 V717
  • destylator, model: DEM-20