http://hdl.handle.net/11089/1 2026-06-19T09:24:51Z http://hdl.handle.net/11089/58462 Morphological structure of the vertebra and predisposition to fatigue spondylolysis in the human population - geometric morphometrics studies on skeletal material - MINIATURA 8 (2024/08/X/NZ8/00212) dataset Mietlińska-Sauter, Joanna; Battaglia, Sebastiano; Lorkiewicz, Wieslaw; Fruciano, Carmelo Mietlińska-Sauter, Joanna Fatigue spondylolysis is commonly interpreted in bioarchaeology as a direct skeletal marker of increased axial loading, particularly in pre-industrial populations engaged in strenuous manual labour. However, clinical studies in contemporary populations suggest that vertebral morphology may also play an important role in fracture susceptibility. The present project examined whether anatomical predisposition contributed to fatigue spondylolysis in historical human populations from the Brześć Kujawski microregion (Kuyavia, central Poland), dating from the early Middle Ages to the mid-nineteenth century. Fifth lumbar vertebrae (L5) representing individuals with and without spondylolytic fractures were selected from osteological collections housed at the University of Lodz. Following cleaning and, where necessary, recomposition, the vertebrae were scanned using structured-light 3D surface scanning. Their morphology was analysed using landmark-based geometric morphometrics, including fixed landmarks and sliding semilandmarks, and the resulting data were statistically evaluated in MorphoJ, R software environment and Statistica. The analyses revealed statistically significant differences in L5 anatomy between spondylolytic and non-pathological vertebrae. Fractured vertebrae displayed morphological features suggestive of functional predisposition to injury. In addition, previously undescribed differences in fluctuating asymmetry were identified between the two groups, indicating that developmental instability may also have contributed to fracture susceptibility. These findings suggest that fatigue spondylolysis in pre-industrial populations should not be regarded solely as a simple indicator of increased spinal loading. Instead, its occurrence appears to reflect an interaction between mechanical stress as well as individual anatomical and developmental predispositions. The study demonstrates the utility of geometric morphometrics for investigating vertebral variation in archaeological populations and provides a more nuanced framework for interpreting spondylolysis in bioarchaeological research. 1) Folder 1: representative scans in .STL format (one non-pathological vertebra, SBK4_59_L5, and one vertebra affected by fatigue spondylolysis, SBK4_250_L5) 2) Folder 2: reference landmark configuration used in the study (including a .vtk file containing the vertebral model, 26 .mrk.json files with landmarks assigned to individual landmark sets, an Excel file defining all landmarks, and a readme.txt file with instructions for opening the files) 3) Folder 3: digitization results for all 36 analysed vertebrae - 10 affected by spondylolysis and 26 controls (including two folders corresponding to the first and second digitization rounds, respectively; each folder contains files in four formats: .mrk.json, .json, .fcsv, and .csv). The folder also includes an Excel file defining all landmarks, presented without subdivision into individual vertebral elements, but distinguished as fixed landmarks and sliding semilandmarks on curves and surfaces. 4) Folder 4: output models (including two .ply files representing the mean shape of a spondylolytic vertebra and the mean shape of a non-pathological vertebra and a readme.txt file with instructions for opening the files) 2024-06-26T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11089/58333 Szczepionka BCG jako immunomodulator wrodzonej odpowiedzi odpornościowej dzieci na antygeny wirusowych patogenów dróg oddechowych Jurczak, Magdalena Szczepionka BCG (Bacillus Calmette-Guérin), zawierająca atenuowany szczep Mycobacterium bovis, pozostaje jedyną dostępną szczepionką przeciwgruźliczą. Oprócz ochrony przed ciężkimi postaciami gruźlicy u dzieci wykazuje również nieswoiste działanie immunomodulacyjne związane z indukcją tzw. wytrenowanej odporności wrodzonej. Mechanizm ten opiera się na epigenetycznym przeprogramowaniu komórek odpornościowych, zwiększającym ich zdolność odpowiedzi na kolejne infekcje. Celem pracy była ocena nieswoistej odpowiedzi odpornościowej u dzieci w wieku 6–12 lat szczepionych BCG w okresie noworodkowym. Analizowano odpowiedź leukocytów pełnej krwi obwodowej stymulowanych in vitro prątkami BCG oraz antygenami RSV i SARS-CoV-2, oddzielnie lub łącznie. Oceniano produkcję cytokin pro- i przeciwzapalnych, odpowiedź interferonową, ekspresję receptorów monocytów (CD14, CD11b, HLA-DR, CD206) oraz receptora NOD2. Uwzględniono również status serologiczny dzieci wobec RSV i SARS-CoV-2. Wyniki wskazują, że szczepienie BCG może indukować długotrwałą wytrenowaną odporność wpływającą na odpowiedź wobec wirusów oddechowych. U dzieci seronegatywnych dominowała odpowiedź przeciwwirusowa związana ze wzrostem ekspresji IFN-β i IL-2, natomiast u seropozytywnych obserwowano jednoczesną aktywację odpowiedzi prozapalnej i regulatorowej. Wykazano także zwiększoną ekspresję NOD2 oraz receptorów monocytów po stymulacji BCG i antygenami wirusowymi. Uzyskane wyniki podkreślają potencjał BCG jako narzędzia immunomodulacyjnego wspierającego odporność przeciw różnym patogenom.; The BCG (Bacillus Calmette-Guérin) vaccine, containing an attenuated strain of Mycobacterium bovis, is the only available vaccine against tuberculosis. Besides protecting children against severe forms of tuberculosis, BCG also exerts non-specific immunomodulatory effects associated with the induction of trained innate immunity. This mechanism is based on the epigenetic reprogramming of innate immune cells, enhancing their ability to respond to subsequent infections, including unrelated pathogens. The aim of this doctoral dissertation was to evaluate the non-specific immune response in children aged 6–12 years vaccinated with BCG during the neonatal period. Peripheral blood leukocytes were stimulated in vitro with BCG bacilli and RSV or SARS-CoV-2 antigens, separately or in combination. The study assessed cytokine production, interferon responses, expression of monocyte surface receptors (CD14, CD11b, HLA-DR, CD206), and the NOD2 receptor, while also considering the serological status of the children. The results indicate that neonatal BCG vaccination may induce long-lasting trained innate immunity that shapes immune responses to respiratory viruses. In seronegative children, antiviral mechanisms characterized by increased IFN-β and IL-2 expression predominated, whereas seropositive children exhibited simultaneous activation of pro-inflammatory and regulatory responses. Increased NOD2 and monocyte receptor expression following stimulation with BCG and viral antigens further supports the persistence of trained immunity. The findings suggest that BCG enhances antiviral defense while modulating inflammatory responses, highlighting its potential as an immunomodulatory tool in the prevention of infectious diseases. 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11089/58176 Zmiany strukturalne i funkcjonalne błon erytrocytów człowieka oraz białka modelowego albuminy narażonych na działanie nanocząstek polistyrenu o różnych średnicach (in vitro) Płuciennik, Kamil Plastics present in the environment undergo gradual degradation under the influence of physical and chemical factors into particles of increasingly smaller sizes, including microplastics with a diameter of < 5000 µm, and subsequently nanoparticles with a diameter of < 0.1 µm. These particles represent a significant source of exposure for living organisms. In recent years, an increasing amount of data has confirmed the presence of plastic particles in the human body, including in the blood, indicating the need to determine their potential impact on specific components of this tissue. Of particular importance is polystyrene, one of the most widely used plastics, whose particles have also been detected in human blood. The aim of this doctoral dissertation was to evaluate the effect of non-functionalized polystyrene nanoparticles (PS-NPs) of various diameters (~30 nm, ~45 nm, and ~70 nm) on the structure and function of the human erythrocyte membrane and albumin, the primary plasma protein. The results showed that PS-NPs, even at concentrations observed in the human body, interact directly with erythrocytes, leading to cell membrane stiffening and alterations in their rheological properties, while at a higher concentration of 100 µg/mL they also induce hemolysis. At the same time, the tested nanoparticles were not found to enhance the production of reactive oxygen species, induce oxidative stress, or activate erythroptosis, i.e., programmed erythrocyte death. Furthermore, the formation of a hard protein corona on the surface of the tested PS-NPs and changes in the secondary structure of human albumin were demonstrated. These observations suggest that polystyrene nanoparticles may affect the physiological functions of plasma albumin, and that modified albumin may indirectly exacerbate disturbances in the rheological properties of erythrocytes and potentiate the effects of PS-NPs under in vivo conditions.; Tworzywa sztuczne obecne w środowisku ulegają pod wpływem czynników fizycznych i chemicznych stopniowej degradacji do cząstek o coraz mniejszych rozmiarach, w tym mikroplastików o średnicy < 5000 µm, a następnie nanocząstek o średnicy < 0,1 µm. Cząstki te stanowią istotny czynnik narażenia organizmów żywych. W ostatnich latach coraz więcej danych potwierdza obecność cząstek plastiku w organizmie człowieka, również we krwi, co wskazuje na konieczność określenia ich potencjalnego wpływu na poszczególne składniki tej tkanki. Szczególne znaczenie ma polistyren, należący do najpowszechniej stosowanych tworzyw sztucznych, którego cząstki wykryto także we krwi człowieka. Celem niniejszej rozprawy doktorskiej była ocena wpływu niefunkcjonalizowanych nanocząstek polistyrenu (PS-NPs) o różnych średnicach (~30 nm, ~45 nm i ~70 nm) na strukturę i funkcję błony erytrocytów człowieka oraz albuminy, będącej głównym białkiem osocza. Uzyskane wyniki wykazały, że PS-NPs już w zakresie stężeń obserwowanych w organizmie człowieka oddziałują bezpośrednio z erytrocytami, prowadząc do usztywnienia błony komórkowej oraz zaburzeń ich właściwości reologicznych, natomiast przy wyższym stężeniu 100 µg/mL wywołują także hemolizę. Jednocześnie nie stwierdzono, aby badane nanocząstki nasilały wytwarzanie reaktywnych form tlenu, indukowały stres oksydacyjny lub aktywowały eryptozę, czyli programowaną śmierć erytrocytów. Ponadto wykazano tworzenie się twardej korony białkowej na powierzchni badanych PS-NPs oraz zmiany w strukturze drugorzędowej albuminy ludzkiej. Obserwacje te sugerują, że nanocząstki polistyrenu mogą wpływać na fizjologiczne funkcje albuminy osocza, a zmodyfikowana albumina może pośrednio nasilać zaburzenia właściwości reologicznych erytrocytów oraz potęgować skutki działania PS-NPs w warunkach in vivo. 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11089/58175 Czynniki warunkujące występowanie poliksenicznego ektopasożyta u ptaków zasiedlających odmienne nisze ekologiczne Janiszewska, Aleksandra Relacja żywiciel-pasożyt stanowi jeden z fundamentalnych mechanizmów kształtujących strukturę i funkcjonowanie układów biologicznych. W przypadku pasożytów poliksenicznych, takich jak wpleszcze z rodzaju Ornithomya, które mogą wykorzystywać wielu gospodarzy należących do różnych grup ekologicznych, szczególnie interesujące jest zrozumienie, jakie czynniki determinują ich obecność u konkretnych gatunków ptaków. Zmienność w częstości pasożytowania może wynikać z różnic w ekologii gospodarzy, obejmujących m.in. preferencje siedliskowe, strategie rozrodu, sposoby żerowania, wzorce migracyjne oraz czynniki klimatyczne. Rozprawa doktorska dotyczy genetycznych i ekologicznych uwarunkowań pasożytnictwa krajowych wpleszczowatych (Hippoboscidae, Diptera) zwanych także wpleszczami na ptakach w okresie migracji jesiennej. Badania koncentrowały się na analizie zróżnicowania genetycznego w zależności od gatunku żywiciela oraz czynników wpływających na ich występowanie u ptaków zasiedlających różne nisze ekologiczne. W Rozdziale I przedstawiono opracowane zestawu markerów mikrosatelitarnych, do analizy struktury populacyjnej wpleszczy, które zostały zadedykowanych bezpośrednio wpleszczom z rodzaju Ornithomya wykorzystując sekwencjonowanie Illumina Mi-seq. Rozdział II opisuje wykorzystanie tego narzędzia do zbadania, czy genetyczne zróżnicowanie poliksenicznego gatunku wpleszcza O. avicularia odpowiada preferencjom siedliskowym jego gospodarzy. Mimo różnic ekologicznych i filogenetycznych między ptakami, wykazano niski poziom różnicowania genetycznego O. avicularia, co wskazuje na silny przepływ genów pomiędzy populacjami pasożytów związanymi z różnymi żywicielami. Rozdział III analizuje czynniki warunkujące obecność wpleszczy u 157 gatunków ptaków w trakcie jesiennej migracji. Wykazano, że masa ciała żywiciela, średnie opady na terenach lęgowych, rodzaj siedliska, nisza troficzna oraz dystans migracji wpływają na prewalencję wpleszczy. Praca rzuca nowe światło na interakcje pasożyt-żywiciel, wskazując na złożone zależności ekologiczne i umiarkowaną specjalizację względem gospodarza.; The host-parasite relationship constitutes one of the fundamental mechanisms shaping the structure and functioning of biological systems. In the case of polyxenous parasites, such as louse flies of the genus Ornithomya, which can exploit multiple hosts belonging to different ecological groups, it is particularly important to understand which factors determine their presence on specific bird species. The doctoral dissertation focuses on the genetic and ecological determinants of parasitism in native louse flies (Hippoboscidae, Diptera), also known as louse flies, on birds during autumn migration. The research concentrated on analyzing genetic variation in relation to host species and factors influencing parasite occurrence in birds occupying different ecological niches. Chapter I presents the development of a set of microsatellite markers for analyzing the population structure of louse flies, specifically designed for the genus Ornithomya, using Illumina MiSeq sequencing. Chapter II describes the application of this tool to investigate whether the genetic differentiation of the polyxenous louse fly species O. avicularia corresponds to the habitat preferences of its hosts. Despite ecological and phylogenetic differences among bird species, a low level of genetic differentiation in O. avicularia was found, indicating strong gene flow between parasite populations associated with different hosts. Chapter III analyzes factors determining the presence of louse flies on 157 bird species during autumn migration. It was demonstrated that host body mass, average precipitation in breeding areas, habitat type, trophic niche, and migration distance influence louse fly prevalence. 2025-01-01T00:00:00Z