University of PardubiceFaculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

The comparison of biological effects of bacterial and synthetic melanins in neuroblastoma cells

Authors: Handl Jiří | Nývltová Pavlína | Čapek Jan | Česla Petr | Hovsepyan Anichka | Avetisyan Sona | Mičánková Petra | Brůčková Lenka | Staňková Pavla | Knotková Kateřina | Petrosyan Tigran | Roušar Tomáš

Year: 2022

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Food and Chemical Toxicology

Page from-to: 113355

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Porovnání biologických efektů bakteriálního a syntetického melaninu u neuroblastomových buněk.	Melaniny patří do skupiny heterogenních pigmentů různé struktury a původu. Lze je vyrobit synteticky nebo je lze izolovat z živých organismů. Struktura melaninů může mít vliv na dosažené experimentální výsledky. Hlavním cílem naší studie bylo porovnat biologické účinky bakteriálního melaninu (biotechnologicky získaného z B. thuringiensis) se syntetickým melaninem. K tomuto in vitro testování byla využita neuroblastomová buněčná linie SH-SY5Y. Oba melaniny byly strukturně detailně charakterizovány. Po inkubaci SH-SY5Y buněk s bakteriálním a syntetickým melaninem (0–200 μg/ml) byla studována životaschopnost buněk, hladiny glutathionu, buněčná morfologie a buněčná respirace. Strukturální analýza ukázala, že bakteriální melanin je hydrofilnější, díky přítomnosti většího počtu –OH skupin. Po inkubaci buněk s testovanými melaniny jsme zjistili, že syntetický melanin v podobné dávce způsoboval vždy větší poškození buněk ve srovnání s bakteriálním melaninem. Navíc byl pozorován závažnější toxický účinek syntetického melaninu na mitochondrie. Obecně jsme dospěli k závěru, že hydrofilnější bakteriální melanin indukoval nižší toxicitu u neuroblastomových buněk, než melanin syntetický. Naše poznatky mohou být využitelné zejména při studiu neurotoxicity, neuromodulace a neuroprotekce.	bakteriální melanin; syntetický melanin; SH-SY5Y buňky; neurotoxicita; poškození mitochondrií
eng	The comparison of biological effects of bacterial and synthetic melanins in neuroblastoma cells	Melanins belong to a group of pigments of different structure and origin. They can be produced synthetically or isolated from living organisms. A number of studies have reported testing of various melanins in neurological studies providing different outcomes. Because the structure of melanins can have an effect on obtained results in cell toxicity studies, we present here our original study which aimed to compare the biological effects of bacterial melanin (biotechnologically obtained from B. thuringiensis) with that of synthetic melanin in neuroblastoma cells. Both melanins were structurally characterized in detail. After melanin treatment (0–200 μg/mL), cell viability, glutathione levels, cell morphology and respiration were assessed in SH-SY5Y cells. The structural analysis showed that bacterial melanin is more hydrophilic according to the presence of larger number of –OH moieties. After melanin treatment, we found that synthetic melanin at similar dosage caused always larger cell impairment compared to bacterial melanin. In addition, more severe toxic effect of synthetic melanin was found in mitochondria. In general, we conclude that more hydrophilic, bacterial melanin induced lower toxicity in neuroblastoma cells in comparison to synthetic melanin. Our findings can be useable for neuroscientific studies estimating the potential use for study of neuroprotection, neuromodulation or neurotoxicity.	bacterial melanin; synthetic melanin; SH-SY5Y cells; neurotoxicity; mitochondrial impairment