Wpływ toksyn bakteryjnych oraz bakteryjnego peptydu fMLP na aktywność celomocytów dżdżownic

Niniejsza praca miała na celu zweryfikowanie wpływu toksyny krztuśca (PTx), toksyny cholery (CTx) oraz bakteryjnego peptydu fMLP na elementarne przejawy aktywności celomocytów dżdżownic Eisenia andrei. Wszystkie badane związki należą do typowych czynników modulujących prawidłowe funkcjonowanie receptorów sprzężonych z białkami G (GPCRs). Peptyd fMLP stanowi przykład jednego z najsilniejszych chemoatraktantów, biorących udział w inicjowaniu podstawowych mechanizmów odpowiedzi wrodzonej. Z kolei PTx i CTx zaliczają się do toksyn bakteryjnych typu ADP-rybozylotransferaz, które pomimo odmiennych ścieżek sygnalizacyjnych wpływają analogicznie na wzrost cyklicznego adenozyno-3,5-monofosforanu (cAMP) i zakłócenie funkcji komórkowych. Wyniki uzyskane w pracy wykazały zbliżoną rolę fMLP w odpowiedzi wrodzonej dżdżownic do odpowiedzi prezentowanej przez kręgowce, wpływając na indukcję wybuchu tlenowego, syntezę tlenku azotu i tworzenie zewnątrzkomórkowych sieci (ETs). Natomiast użycie toksyn bakteryjnych krztuśca i cholery nie wpłynęło na obniżenie aktywności komórek, a zaskakująco spowodowało zwiększoną syntezę reaktywnych form tlenu, a takżew przypadku toksyny PTx, zwiększoną produkcję sieci ETs. Przedstawione wyniki niejednoznacznie odpowiadają na zadane w pracy pytania, stanowią jednakże podstawę do kontynuacji badań nad wpływem toksyn na aktywność oraz przekazywanie sygnałów komórkowych w celomocytach dżdżownic.

This study aimed to verify the impact of pertussis toxin (PTx), cholera toxin (CTx) and a bacterial-derived peptide fMLP on fundamental levels of cell activity expressed by coelomocytes of Eisenia andrei earthworms. All tested compounds represent the typical factors which alter proper GPCRs (G-protein-coupled receptors) regulation. fMLP, as an example of the formylated peptide, is one of the most potent chemoattractants involved in basic mechanisms of the innate response. Whereas, PTx and CTx as bacterial ADP-ribosyltransferase toxins, despite separate signal pathways analogously increase the concentration of cyclic adenosine-3,5-monophosphate (cAMP) and disrupt cellular function. The obtained results have demonstrated a critical role of fMLP in the earthworms’ innate immune responses, similar to that of vertebrates, including the induction of oxidative burst, nitric oxide synthesis and the formation of extracellular traps. On the other hand, pertussis and cholera toxin did not suppress cell activity, instead surprisingly caused an increased synthesis of reactive oxygen intermediates and striking enhancement in the case of PTx-induced extracellular traps (ETs) production. The presented results ambiguously answer the questions proposed in the paper but surely form the basis for further research on activity and cellular signal transduction in earthworm coelomocytes exposed to toxins.