Микробные стимуляторы бактериального антагонизма перспективные средства для лечения и профилактики инфекционных заболеваний

Парадоксальный эффект резкого повышения активности кислой фосфатазы был обнаружен спустя 5 месяцев при максимальных параметрах ИП ЭМП видимо связанный с дополнительно воздействующими факторами на уровне организма.

Литература

1. Воронцова, З.А. Системный анализ морфофункциональных изменений в щитовидной железе при хроническом воздействии электромагнитных полей: автореф. дис. док-ра биолог. наук / З. А. Воронцова.- Тульск. гос. универс.- Тула, 2004.- 34 с.

2. Григорьев, Ю.Г. Отдаленные последствия биологического действия электромагнитных полей / Ю.Г. Григорьев // Радиационная биология. Радиоэкология.- М., 2000.- Т. 40, №2.- С. 217-225.

3. Григорьев, Ю.Г. Электромагнитные поля и Здоровье человека / Ю.Г. Григорьев.- М.: Издательство Российского университета дружбы народов, 2002.- 177 с.

4. Патогенные воздействия неионизирующих излучений на организм человека. / Под ред. А.А. Хадарцева и А.А. Яшина: ГУП НИИ НМТ, ООО НИЦ «Матрикс».- Москва-Тверь-Тула: ООО «Издательство «Триада», 2007.- 160 с.

EPITHELIAL ENZYMES CHRONODYNAMICS OF JEJUNUM AT EXPERIMENTAL INFLUENCE OF THE PULSE PERIODIC ELECTROMAGNETIC FIELD

O.A. SVIRIDOVA., Z.A. VORONTSOVA, R.V. AFANASIEV

Voronezh State Medical Academy after N.N. Burdenko,

Сhair of histology

During the experiment on white outbred male rats with initial age of 4 months, studied histo-enzymatic index dynamics of jejunum mucous membrane columnar enterocytes after 5, 7 and 10 months of influence of the pulse periodic electromagnetic field.

Key words: pulse periodic electromagnetic fields, histo-enzymatic indices, jejunum mucous membrane.

МИКРОБНЫЕ СТИМУЛЯТОРЫ БАКТЕРИАЛЬНОГО АНТАГОНИЗМА - ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

А.В. СЕМЕНОВ*

Для лечения и профилактики инфекционных заболеваний предложено использовать стимуляторы бактериального антагонизма на основе микробных метаболитов и штаммов их продуцентов, усиливающие защитный потенциал нормофлоры индивидуума. Обсуждается возможность получения пребиотиков и пробиотиков из нетрадиционных для этих целей бактерий - Staphylococcus sp., Streptococcus sp. и Corynebacterium sp..

Ключевые слова: антагонизм, пробиотик, пребиотик.

Для лечения и профилактики инфекционных заболеваний используют препараты на основе живых микроорганизмов и их метаболитов (табл.). Однако данные препараты имеют ряд существенных недостатков, такие как, токсическое действие на макроорганизм, перекрестное антимикробное действие на нормальную микрофлору, формирование антибиотикорезистентных штаммов, что, в целом, снижает их клиническую эффективность. В связи с этим поиск новых противоинфекционных средств является актуальным.

На основании данных по микробной регуляции биологических свойств микроорганизмов [1-8], автором работы было предложено использовать стимуляторы защитных свойств нормальной микрофлоры, в частности их антагонизма, для получения новых лечебнопрофилактических препаратов [1, 4-6].

Учитывая, что одними из основных представителей индигенной флоры человека являются лактобактерии, то представляло интерес изучить регуляцию антагонизма именно у этой группы мик-

роорганизмов.

Цель исследования — изучить влияние микроорганизмов различных таксонов на антагонистическую активность Lactobacillus sp..

Материалы и методы исследования. В работе использовали штаммы микроорганизмов различных таксонов, выделенных из вагинального и кишечного биотопов, кисломолочных продуктов питания, а также штаммы-пробиотики Escherichia coli («Ко-либактерин», «Микроген», Россия), Lactobacillus acidophilus

(«Аципол», «Лекко», Россия), Bifidobacterium bifidum («Бифи-думбактерин», «Партнер», Россия), Enterococcus faecium («Бифи-форм», «Ферросан А/С», Дания), и Saccharomyces boulardii («Эн-терол», «Биокодекс», Франция). Индикаторная культура - Staphylococcus aureus АТСС №6538Р.

Идентификацию бактерий проводили общепринятыми методами по Берджи, с использованием тест-систем Api («Bio Meriex», Франция).

Культивирование лактобацилл, стрептококков, энтерококков и грибов проводили в микроаэрофильных условиях, при 37 0С, 2024 часа, на среде Манна-Рогоза-Шарпа (МРС, «HiMedia», Индия), остальных микроорганизмов - на 1,5% пептонной воде (ПВ, НПО «Питательные среды», Махачкала). Бифидобактерии культивировали на среде МРС, при 37 0С, 72 часа, в анаэробных условиях, с использованием «GasPakPlus» («Becton Dickinson», США).

Антагонистическую активность (АА) выражали в процентах угнетения прироста КОЕ индикаторной культуры при инкубации с метаболитами антагониста, по сравнению с приростом КОЕ культуры при влиянии среды роста антагониста.

Для определения влияния микроорганизмов на АА лактобактерий использовали оригинальный метод [4], основанный на тестировании антимикробной активности антагониста, обработанного метаболитами культуры-регулятора. Антагонизм клеточных компонентов исследуемых штаммов-регуляторов исключали. Метаболиты получали центрифугированием культуральной жидкости при 3000 g 20 мин., обеззараживали фильтрованием (0,30 мкм, «Millipore»).

Все эксперименты проводили в двух сериях при трехкратном воспроизведении. Результаты обрабатывали с использованием t-критерия Фишера-Стьюдента и представлены в виде средней арифметической и её ошибки (М+m). В качестве максимально допустимого использовали уровень значимости р<0,05.

Результаты и их обсуждение. В результате исследований было установлено, что АА лактобактерий подвержена регуляции со стороны микроорганизмов различных таксонов. Способностью повышать АА индигенной Lactobacillus sp., выделенной из женского репродуктивного тракта, обладали изученные Staphylococcus sp. (КОС), Streptococcus sp., Corynebacterium sp., бифидобактерии и энтерококки, в т.ч. пробиотические. Данные представлены на рисунке. Повышение антагонистической активности не было связано с увеличением прироста биомассы антагониста. Метаболиты бактерий-регуляторов антагонизм не проявляли. Вышеуказанное свидетельствует о том, что изменение антагонизма было связано только с регуляцией продукции антимикробных веществ штаммом-антагонистом.

* Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, д.11, тел./факс: 8 (3532) 77-44-63,

e-mail: lever3@yandex.ru

Рис. Влияние микроорганизмов различных таксонов на антагонистическую активность индигенной Lactobacillus sp.

Стимулирующий эффект указанных бактерий-

стимуляторов также проявлялся в отношении антагонизма других штаммов лактобацилл, в т.ч. из препарата «Аципол». Так, например, АА пробиотической L. acidophilus в контроле составила 38+3%, которая повышалась при влиянии Streptococcus sp. 2 - на 20+4%, E. faecium «Бифиформ» - на 18+3%, Staphylococcus sp. 2 (КОС) - на 14+2% (для всех р<0,05), Corynebacterium sp. 1 - на 8+0,5% (р>0,05).

Основываясь на данных по стимуляции АА бактерий-представителей нормальной микрофлоры человека и штаммов-пробиотиков предложено использовать микробные стимуляторы бактериального антагонизма (МСБА) для получения новых и усовершенствования существующих про-, пре- и синбиотиков, БАД и функциональных продуктов питания, отличающихся от известных стимулирующим действием на антагонизм интересующего микроорганизма [4,5]. Характеристики МСБА указаны в таблице.

Таблица

Сравнительная характеристика существующих противоинфекционных препаратов и предлагаемых МСБА

Класс биопрепарата Состав Основной механизм действия Недостатки

СУЩЕСТВУЮЩИЕ

антибиотики микробные метаболиты (пенициллин, грамицидин и др.) прямое антимикробное, губительное развитие дисбио-зов, токсическое действие на организм, аллергия

пробиотики живые микроорганизмы («Лактобактерин», «Бифидумбактерин» и др.) антагонизм к патогенам антагонизм к нормальной микрофлоре пациента, невысокая эффективность

пребиотики олигосахара растительного и искусственного происхождения, микробные метаболиты и их синтетические аналоги («Хилакфорте», «Актофлор», «Микростим», «По- стимуляция ростовых свойств микроорганизмов возможна стимуляция роста возбудителей инфекций

вакцины клеточные компоненты микроорганизмов, токсины стимуляция иммунитета аллергия, невыраженный местный иммунитет

ПРЕДЛАГАЕМЫЙ

МСБА применение - в виде про-, пре-, синбиотиков, БАД и функциональных продуктов питания клеточные компоненты микроорганизмов и живые микроорганизмы-продуценты МСБА повышение защитного потенциала внешних покровов и слизистых оболочек макроорганизма за счет стимуляции антагонизма нормальной микрофлоры индивидуума, усиление местного иммунитета

В итоге, получены приоритетные данные по микробной стимуляции бактериального антагонизма, на основании которых предложены принципиально новые противоинфекционные средства, механизм действия которых будет основан не на прямом антимикробном действии или стимуляции роста, а на способности усиливать продукцию антимикробных веществ у определенных представителей индигенной микрофлоры индивидуума или пробиотических бактерий. Использование МСБА позволит преодолеть недостатки антибиотикотерапии, повысить эффективность имеющихся пробиотиков, улучшить качество лечебнопрофилактических мероприятий с использованием биопрепаратов и, в целом, позволит поддерживать высокую устойчивость населения к заболеваниям микробной этиологии, а также восполнить дефицит отечественных противоинфекционных средств.

Отдельный интерес представляет возможность получения пре- и пробиотиков из нетрадиционных для этих целей бактерий -Staphylococcus sp., Streptococcus sp. и Corynebacterium sp., выделение из которых индивидуальных МСБА, в частности, позволит решить ограничения в их применении, связанные с патогенностью.

Литература

1. Бухарин О.В. и др. // Клин. микробиол. антимикроб. хи-миотер., 2010.- Т.12.- №4.- С.347-352.

2. Вахитов Т.Я. и др. // Журн. микробиол., 2001.- №3. С.80-

83.

3. Пат. №2291192 РФ. Стимулятор роста микроорганизмов «Полифлор» и препарат для лечения желудочно-кишечного тракта / Вахитов Т.Я., Петров Л.Н., Бондаренко В.М., Шалаева О.Н. //

Б.и. №1. 10.01.2007.

4. Пат. 2376381 РФ. Способ определения способности микроорганизмов регулировать антагонистическую активность бактерий / Бухарин О.В., Семенов А.В., Черкасов С.В., Сгибнев А.В. // Б.и.. №35. 20.12.2009.

5. Семенов А.В. и др. // Бюлл. эксп. биол. и мед.. 2007. №11. С. 545-548.

6. Семенов А. В. // Вестник Оренбургского гос. ун-та. 2009. №12. С. 115-117.

7. Barefoot S.F. et al. // Appl. Environ. Microbiol. 1994. Vol.60. №10. Р.3522-3528.

8. Maldonado A. et al. // Arch. Microbiol. 2004. №181. Р. 8-16.

MICROBE STIMULATORS OF BACTERIAL ANTAGONISM - PERSPECTIVE MEANS FOR THERAPY AND PROPHYLACTICS OF INFECTIOUS DISEASES

A.V.SEMENOV

Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch of Russian Academy of Sciences, Orenburg

For therapy and prophylactics of infectious diseases it is offered to use bacterial antagonism stimulators on the basis of microbe metabolites and cultures of their producers, enhancing protective potential of an individual norm flora. The possibility of obtaining prebiotics and prebiotics from bacteria non-traditional for these purposes - Staphylococcus sp. is., Streptococcus sp. and Corynebacterium sp. is discussed. Key words: antagonism, probiotic, prebiotic.

УДК 611.441+544.032.65

ОРГАНИЗАЦИЯ ТУБУЛЯРНЫХ СТРУКТУР СЕКРЕТОРНОГО ПУТИ ФИБРОБЛАСТОВ ЖИВОТНЫХ РАЗНЫХ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ГРУПП

И.С. СЕСОРОВА*

В статье анализируется организация тубулярных структур в комплексе Гольджи фибробластов животных разных систематических групп. Доказывается существование прямых соединений между компартментами одной и соседних диктиосом и обсуждается возможная роль тубулярных структур во внутриклеточном транспорте. Ключевые слова: комплекс Гольджи, внутриклеточный транспорт, морфология.

Комплекс Гольджи (КГ) - центральная органелла секреторного пути клетки, изменения в работе которой могут привести к нарушению функций самых различных тканей и органов. Активное изучение КГ на протяжении более чем 100 лет позволило понять основные этапы секреторного транспорта, выявить и охарактеризовать большое количество молекул, обеспечивающих, или принимающих участие в секреции [7]. Однако, несмотря на значительные достижения в данной области клеточной биологии, остаются спорными вопросы, касающиеся структурно-функциональных основ секреции, т.е. каким образом сложные молекулярные взаимодействия организуются в пространстве клетки. Именно структурные аспекты функционирования комплекса Гольджи и составляют суть разногласий ученых. В течение многих лет обсуждались модели секреторного транспорта, в которых ключевая роль переносчика молекул отдавалась 50-60 нм пузырькам - везикулам [3]. Однако, в последние годы, благодаря развитию высокоразрешающих методов световой и электронной микроскопии стали появляться доказательства существования между мембранами секреторного пути непрерывных соединений, на основании которых были предложены ряд моделей перемещения транспортируемого белка через КГ с их участием [4,8].

Цель исследования - характеристика тубулярных структур КГ в фибробластах животных и поиск непрерывных тубулярных соединений между мембранами секреторного пути.

Материалы и методы исследования. В работе использовались фибробласты животных: дождевого червя (Lumbricus terrestris) - Annelida; лягушки травяной (Rana temporaria) - Amphibia; карася серебряного (Carassius auratus) - Pisces; сверчка (Gryllus bimaculatus) - Insecta; ципленка - Аvis; клеточной линии фибробластов кожи человека (HF) - Mammalia. Фибробласты изучались с помощью трансмиссионной электронной микроско-

* ГОУ ВПО ИвГМА Минздравсоцразвития России, г. Иваново, пр. Ф.Энгельса 8, E-mail: Irina-S3@yandex.ru