http://hdl.handle.net/11089/1309 Tue, 07 Apr 2026 06:49:17 GMT 2026-04-07T06:49:17Z http://hdl.handle.net/11089/57702 Rola kompleksu SWI/SNF-EP300 w powstawaniu oporności komórek nowotworowych na chemioterapię Gronkowska, Karolina Cancer remains a major global health problem and many tumours develop resistance to available therapies. Because drug resistance is often associated with genetic and epigenetic changes, targeting epigenetic regulators such as the histone acetyltransferase p300 and the SWI/SNF chromatin-remodelling complex may represent an effective therapeutic strategy.The aim of this thesis was to investigate the role of the SWI/SNF–p300 complex in the development of cancer drug resistance related to two mechanisms: overexpression of ABC transporters and activation of the DNA damage response pathway. In the first part of the study, I demonstrated that the chromatin remodelling ATPase BRG1 and the acetyltransferase p300 regulate the transcription of ABCC transporter genes (ABCC3, ABCC5 and ABCC10) in paclitaxel-resistant cancer cells. These lysosomal transporters were shown to sequester chemotherapeutic drugs such as doxorubicin and paclitaxel, reducing their cytotoxicity. Active promoters of these genes were enriched in BRG1, p300, HIF1A and activating histone marks. Pharmacological inhibition of SWI/SNF (PFI3), inhibition of p300 (C646), degradation of SWI/SNF ATPases, or silencing of HIF1A significantly increased drug toxicity by simultaneously reducing the expression of multiple ABC transporters. Bioinformatic analysis of clinical data further indicated that high expression of EP300, SMARCA4 and HIF1A may serve as prognostic markers of response to taxane-based chemotherapy in breast cancer. In the second part, I showed that cisplatin-induced activation of the ATM/ATR-Chk1/Chk2-p53 pathway enhances the association of p300 with chromatin and activates transcription of genes involved in DNA damage response. Inhibition of p300 or SWI/SNF reduced the expression of these genes and sensitised cancer cells to cisplatin. Overall, the results indicate that targeting SWI/SNF and p300 may reverse drug resistance and improve chemotherapy effectiveness. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/11089/57702 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11089/57701 Właściwości biologiczne nanocząstek złota modyfikowanych polietylenoglikolem i ich zastosowanie jako potencjalnych nośników leczniczego siRNA w badaniach in vitro Okła, Elżbieta Drug carriers are systems designed to enhance the delivery of bioactive compounds to specific target sites in the body, including transport across biological barriers. Among the various nanomaterials investigated as potential carriers, gold nanoparticles (AuNPs) have gained considerable attention due to their favorable biophysical properties. They are characterized by high biocompatibility, low cytotoxicity, and the possibility of straightforward surface functionalization. One of the promising modification strategies is PEGylation, i.e., conjugation with polyethylene glycol (PEG), which improves the potential of AuNPs as carriers of drugs and nucleic acids, particularly for the delivery of therapeutic siRNA to tissues and cells protected by the blood–brain barrier. The aim of this study was to evaluate whether PEG-coated gold nanoparticles, AuNP14a and AuNP14b, differing in the ratio of carbosilane dendrons to PEG chains, can form complexes with siRNA and be internalized by cells in a blood–brain barrier model. The investigated siRNA targeted the apoE gene, whose ε4 allele is associated with an increased risk of Alzheimer’s disease. The results confirmed that AuNPs can successfully form complexes with siRNA (siApoE), with AuNP14a forming stable complexes at lower concentrations than AuNP14b. The nanoparticles interacted with plasma proteins without significantly altering their secondary structure and showed interactions with lipid membranes. Efficient uptake of AuNP/siRNA complexes by endothelial cells and their accumulation mainly in the cytoplasm were observed. The nanoparticles demonstrated low cytotoxicity toward endothelial cells, astrocytes, and pericytes, which was further reduced in the presence of siRNA. Both AuNPs and their siRNA complexes exhibited relatively low genotoxicity, while alterations in reactive oxygen species levels and mitochondrial membrane potential returned to baseline within 24 hours. Overall, the findings indicate that PEGylated AuNP14a and AuNP14b meet essential criteria for therapeutic siRNA carriers, with AuNP14a showing greater potential.; Nośniki leków są związkami umożliwiającymi transport substancji bioaktywnych do miejsca ich działania, w tym przez bariery biologiczne. Wśród potencjalnych systemów dostarczania leków szczególne zainteresowanie budzą nanocząstki złota (AuNP), które dzięki swoim właściwościom biofizycznym znajdują szerokie zastosowanie w biomedycynie. Cechują się one wysoką biokompatybilnością, niską cytotoksycznością oraz możliwością łatwej modyfikacji powierzchni. Jedną z obiecujących metod ich funkcjonalizacji jest pegylacja, czyli sprzęganie z glikolem polietylenowym (PEG), co zwiększa ich potencjał jako nośników leków i kwasów nukleinowych, w tym terapeutycznych siRNA, zwłaszcza w kontekście transportu przez barierę krew–mózg. Celem pracy było sprawdzenie, czy pegylowane nanocząstki złota AuNP14a i AuNP14b, różniące się stosunkiem dendronów karbokrzemowych do PEG, mogą tworzyć kompleksy z siRNA oraz przenikać do komórek modelu bariery krew–mózg. Badany siRNA był skierowany przeciwko genowi apoE, którego allel ε4 wiąże się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju choroby Alzheimera. Wyniki potwierdziły zdolność AuNP do kompleksowania z siRNA (siApoE), przy czym AuNP14a tworzyły kompleksy przy niższych stężeniach niż AuNP14b. Wykazano także oddziaływania nanocząstek z białkami osocza bez istotnych zmian w ich strukturze drugorzędowej oraz interakcje z błonami lipidowymi. Kompleksy AuNP/siRNA efektywnie wnikały do komórek śródbłonka i akumulowały się głównie w cytoplazmie. Badane nanocząstki wykazywały niską cytotoksyczność wobec komórek śródbłonka, astrocytów i perycytów, która dodatkowo zmniejszała się w obecności siRNA. Zaobserwowana genotoksyczność była niewielka, a zmiany poziomu reaktywnych form tlenu i potencjału mitochondrialnego ulegały normalizacji w ciągu 24 godzin. Uzyskane wyniki wskazują, że pegylowane nanocząstki AuNP14a i AuNP14b spełniają podstawowe kryteria nośników terapeutycznego siRNA, przy czym bardziej obiecującą formulacją wydaje się AuNP14a. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/11089/57701 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11089/57550 Ocena fitotoksyczności i selektywności olejku tatarakowego oraz ustalenie docelowych miejsc jego oddziaływania w korzeniach zarodkowych dwóch gatunków uprawnych (Vicia faba L. var. minor i Lupinus luteus L.) oraz segetalnych (Brassica napus L. i Arabidopsis thaliana L.) Wróblewski, Mateusz Rosnące ograniczenia stosowania herbicydów syntetycznych nasilają poszukiwania zrównoważonych alternatyw pochodzenia roślinnego. W pracy oceniono fitotoksyczność, selektywność i mechanizm działania olejku eterycznego z kłączy tataraku zwyczajnego (Acorus calamus L., SEO) łącząc podejścia biochemiczne, cytologiczne oraz molekularne. Analiza składu olejku wykazała dominację fenylopropanoidów, w tym β-azaronu oraz obecność seskwiterpenów. Ustalono gatunkowo specyficzne stężenia IC₅₀: dla Fabaceae (Vicia faba: 0,03%; Lupinus luteus: 0,025%) oraz Brassicaceae (Brassica napus: 0,01%; Arabidopsis thaliana: 0,005%). 24-godzinna ekspozycja na zemulgowany SEO indukowała spadek biomasy korzeni, uszkodzenia błon i wyciek elektrolitów oraz obniżenie żywotności komórek związane ze wzrostem reaktywnych form tlenu (ROS). Pomimo aktywacji odpowiedzi antyoksydacyjnej, stwierdzono peroksydację lipidów oraz zmiany metaboliczne potwierdzone kalorymetrią izotermiczną i analizami biochemicznymi. Przedstawiciele Fabaceae wykazywały większą odporność niż Brassicaceae. W merystemach, ROS akumulowały się głównie w organellach prowadząc do uszkodzenia błon, zahamowania heksokinazy (HXK) i aktywacji MAPK. Indukcji pęknięć DNA i stresu replikacyjnego, towarzyszył remodeling chromatyny, hipermetylacja DNA, spadek transkrypcji, wakuolizacja jąderek oraz zmiany epigenetyczne, wskazujące na aktywację genów stresowych. Zaobserwowano akumulację komórek w fazie G1, spadek liczby komórek replikujących oraz wydłużenie fazy S przy aktywacji mechanizmów naprawczych (γ-H2AX modyfikacje histonów). SEO nie indukował fragmentacji DNA ani endoreduplikacji. Redukował liczbę mitoz i powodował akumulację komórek w metafazie i powstanie aberracji chromosomowych, związanych z nadmierną stabilizacją cytoszkieletu oraz zaburzeniami regulacji kinazy Cdc2 i fosfatazy PP1/2A. Łącznie wyniki wskazują na wielotorowy mechanizm działania SEO, obejmujący zaburzenia błon, metabolizmu, sygnalizacji, organizacji chromatyny i cytoszkieletu, co tłumaczy selektywność między rodzinami roślin i ogranicza ryzyko rozwoju odporności, czyniąc z SEO obiecującego kandydata na bioherbicyd w rolnictwie zrównoważonym.; Growing restrictions on synthetic herbicide use intensify the search for sustainable plant-derived alternatives. Combining biochemical, cytological, and molecular approaches, we assessed the phytotoxic effects, selectivity, and mechanism of action of essential oil from rhizomes of Acorus calamus L. (SEO). Oil consists of phenylpropanoids, mainly β-asarone, with sesquiterpenes. Species-specific IC₅₀ values were established for Fabaceae (Vicia faba: 0.03%; Lupinus luteus: 0.025%) and Brassicaceae (Brassica napus: 0.01%; Arabidopsis thaliana: 0.005%). A 24-h exposure to emulsified SEO reduced root biomass, impaired membrane integrity, increased electrolyte leakage, and decreased viability due to elevated reactive oxygen species (ROS). Despite activation of antioxidant responses, lipid peroxidation and metabolic alterations occurred, confirmed by isothermal calorimetry and biochemical analyses. ROS accumulated mainly in organelles, affecting hexokinase activity and MAPK signaling. DNA breaks and replication stress were followed by chromatin remodeling, DNA hypermethylation, reduced transcription, nucleolar vacuolization, and stress-related epigenetic marks. Cells accumulated in G1-phase, the fraction of S-phase cells declined, with prolonged phase duration and activation of repair mechanisms (γ-H2AX and histone marks). SEO did not cause extensive DNA fragmentation or endocycling but reduced mitotic activity, causing metaphase arrest and chromosome aberrations associated with excessive cytoskeletal stabilization. It also interfered with mitotic regulation through Cdc2 kinase and PP1/2A phosphatases. Comparative analyses revealed greater resilience of Fabaceae to Brassicaceae. Overall, SEO acts through a complex, multitarget mechanism involving disruption of membranes, metabolism, signaling, chromatin, and cytoskeletal dynamics. This systemic action explains interfamily selectivity and may reduce resistance development, supporting SEO as a promising bioherbicide candidate for sustainable agriculture. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/11089/57550 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11089/57532 Analiza udziału polskich rzek w zasilaniu Morza Bałtyckiego ksenobiotykami oraz metalami ciężkimi Matuszewska, Dominika Zlewnia Morza Bałtyckiego jest czterokrotnie większa niż sam akwen i zamieszkiwana przez około 85 mln osób, co sprzyja dopływowi oraz kumulacji substancji toksycznych. Istotną rolę w transporcie zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie i ksenobiotyki (m.in. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne–WWA), odgrywają rzeki, w tym Wisła i Odra. Sposób zagospodarowania ich zlewni oraz obecność licznych źródeł punktowych wpływają zarówno na stan wód rzecznych, jak i środowiska morskiego. Dlatego konieczna jest identyfikacja toksycznych związków w ekosystemach, analiza ich dróg transportu i przemian w środowisku oraz ocena oddziaływania na łańcuch troficzny. W rozprawie doktorskiej zaprezentowano wyniki badań terenowych, laboratoryjnych oraz analiz, dotyczących zanieczyszczenia ekosystemów wodnych ksenobiotykami i metalami ciężkimi. Zakres pracy obejmował ocenę stopnia zanieczyszczenia Bałtyku metalami ciężkimi pochodzącymi z jego zlewni, analizę udziału polskich rzek w ich transporcie do Bałtyku oraz określenie wpływu komunalnych oczyszczalni ścieków i zakładów przemysłowych, na jakość wód Pilicy-największego lewobrzeżnego dopływu Wisły. Uzyskane wyniki pozwoliły określić udział państw nadbałtyckich w dopływie metali ciężkich do Bałtyku oraz pogrupować je według podobieństw w źródłach emisji i mechanizmach ich transportu. Badania przyczyniły się do uzupełnienia luk w wiedzy na temat roli Wisły, Odry i rzek polskiego wybrzeża w napływie metali ciężkich do Bałtyku, a także umożliwiły identyfikację oczyszczalni ścieków oraz zakładów przemysłowych, jako źródeł przyczyniających się do zanieczyszczenia wód powierzchniowych metalami ciężkimi oraz WWA. W pracy przeanalizowano obowiązujące normy jakości wód oraz skuteczność niskokosztowych, przyjaznych środowisku metod usuwania zanieczyszczeń (Nature-Based Solutions, biotechnologie ekohydrologiczne). Wyniki wskazują, że jedynie zintegrowane działania w obrębie zlewni mogą skutecznie poprawić jakość wód i ograniczyć zanieczyszczenie Morza Bałtyckiego.; The Baltic Sea catchment is four times larger than the sea itself and inhabited by 85 million people, facilitating the inflow and accumulation of toxic substances. Rivers such as Vistula and Oder play a key role in transporting heavy metals and xenobiotics (including PAHs). Catchment management and point sources affect both river water quality and the marine environment, highlighting the need to identify toxic compounds, examine their transport and transformations, and assess their impact on the trophic chain. The doctoral dissertation presents the results of field studies, laboratory experiments, and analyses on aquatic ecosystem contamination with xenobiotics and heavy metals. It assesses heavy metal pollution in the Baltic Sea from its catchment, examines the contribution of Polish rivers to their transport, and evaluates the impact of municipal wastewater treatment plants and industrial facilities on the water quality of the Pilica-the largest left-bank tributary of the Vistula. The results allowed determination of Baltic countries’ contributions to heavy metal inflow into the sea and grouping them by similarities in emission sources and transport mechanisms. The study filled knowledge gaps on the role of the Vistula, the Oder, and Polish coastal rivers in this process, and identified wastewater treatment plants and industrial facilities as key sources of heavy metals and PAHs in surface waters. The dissertation also examined current water quality standards and the effectiveness of low-cost, environmentally friendly pollution removal methods (Nature-Based Solutions, ecohydrological biotechnologies). The findings show that only integrated catchment-scale actions can improve water quality and reduce Baltic Sea pollution. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/11089/57532 2025-01-01T00:00:00Z