effect of lipopolysaccharide (LPS), phorbol myristate acetate (PMA) and concanavalin A on earthworms coelomocytes

The number and composition of the coelomocyte population changes under the influence of various substances and environmental factors such as temperature, heavy metals and pesticides. The experiments conducted on the species Eisenia andrei were designed to investigate the effect of lipopolysaccharide (LPS), concanavalin A (Con A) and phorbol myristate acetate (PMA) on the number, composition and activity of earthworm coelomocytes.The experiments were done both in vivo and in vitro. In the in vivo experiments, the earthworm were kept for 1, 3, 5 days on tissue paper impregnated with various mitogen concentrations to assess the survival and morphological change in the individuals, the composition and number of acquired coelomocytes and expression of HSP 72 protein. The in vitro assays the cells were incubated for 24 and 48 hours in different concentrations of mitogens to study their effects on nitric oxide production and cell morphology.In vivo experiments showed that only the highest concentration of PMA (5 and 10 µg/ml) affected the morphology of earthworm individuals, decreased animal mobility and fragmentation of the body. Moreover, mitogens reduced number of earthworm coelomocyte and changed their composition. They induced significant decrease of number of eleocytes, while increase number of amoebocytes, especially granular amoebocytes. The experiments demonstrated also that mitogens induced HSP72 protein expression. In vitro study showed the formation of multicellular aggregates under the influence of mitogens: LPS, and especially Con A. Furthermore, different concentrations of LPS enhanced synthesis of nitric oxide in coelomocytes.We can conclude, that mitogens changes in the number and composition of the earthworm coelomocytes as well as animal health status.Liczba i skład populacji celomocytów dżdżownic może ulegać zmianie pod wpływem różnych substancji i czynników środowiskowych, takich jak temperatura, metale ciężkie czy pestycydy. Eksperymenty przeprowadzone na gatunku Eisenia andrei miały na celu zbadanie wpływu lipopolisacharydu (LPS) oraz konkanawaliny A (Con A) i octanu mirystynianu forbolu (PMA) na liczbę, skład oraz aktywność celomocytów dżdżownic.Doświadczenia przeprowadzono zarówno w testach in vivo i in vitro. W badaniach in vivo dżdżownice przetrzymywane były przez 1, 3, 5 dni na bibułach nasączonych różnymi stężeniami mitogenów w celu oceny przeżywalności i zmian morfologicznych u osobników, składu i liczby pozyskanych celomocytów oraz ekspresji białek HSP 72 pod wpływem użytych stężeń mitogenów. W zastosowanych testach in vitro komórki inkubowano przez 24 i 48 godzin w roztworach mitogenów o znanych stężeniach w celu zbadania ich wpływu na produkcję tlenku azotu oraz morfologię komórek.Doświadczenia in vivo wykazały, że tylko najwyższe stężenia PMA (5 i 10 µg/ml) wpłynęły na kondycję osobników, u których zaobserwowano zmniejszoną ruchliwość i przewężenia ciała. Ponadto mitogeny obniżyły liczbę celomocytów dżdżownic i zmieniły ich skład. Wywołane jest to istotnym obniżeniem liczby eleocytów ze wzrostem udziału amebocytów, szczególnie amebocytów granularnych. Eksperymenty wykazały również wpływ mitogenów na indukcję ekspresji białek HSP 72. Testy in vitro wykazały tworzenie się wielokomórkowych agregatów pod wpływem mitogenów: LPS, a szczególnie Con A. Dodatkowo różne stężenia LPS wpłynęły na zwiększoną syntezę tlenku azotu w celomocytach.Podsumowując, mitogeny zmieniają liczbę i skład komórkowy dżdżownic jak również stan zdrowia zwierząt