CC BY
11
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Обсемененность внутренних органов белых мышей при экспериментальных инфекциях, вызванных микроорганизмами, отличающимися по содержанию антиоксидантных ферментов
А. И. Гурбанов
Азербайджанский Медицинский Университет, г. Баку
Аэробные и факультативно-анаеробные микроорганизмы обладают такими ферментами антиоксидантной защиты как, например, катала-за и супероксиддисмутаза (СОД). Эти ферменты защищают микроорганизмы от экзогенных и эндогенных окислительных стрессов, нейтрализуя свободные кислородные радикалы. В предыдущих исследованиях нами установлена роль этих ферментов в некоторых биологических свойствах микроорганизмов. В частности, установлено, что штаммы микроорганизмов, имеющих высокое содержание антиоксидантных ферментов (АОФ), обладают относительно высокой выживаемостью внутри макрофагов [2, 3]. В настоящем исследовании мы изучили обсе-мененность внутренних органов животных при экспериментальных инфекциях, вызванных штаммами микроорганизмов, отличающихся по содержанию каталазы и СОД.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Были использованы суточные культуры лабораторных штаммов Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Candida albicans, выращенных на соответствующих питательных средах. Клетки микроорганизмов дезинтегрировали на ультразвуковом дезинтеграторе, после чего спектрофотометричес-ким методом определяли внутриклеточные анти-оксидантные ферменты. За единицу каталазы было принято количество фермента, которое разлагает 1 мкмоль Н2О2 в мин. (5), а за единицу СОД -количество фермента, ингиби-рующего восстановление нит-росинего тетразолия на 50% в мин. (4).
В экспериментах было использовано 36 неинбредных мышей, весом 20-25 г, в возрасте 2-3 мес. Животных заражали внутрибрюшинным введением суспензии соответствующего микроорганизма, содержащей
Таблица и
107 микробных клеток в 1 мл физиологического раствора. Спустя 5 дней животных забивали путем декапитации под эфирным наркозом и вскрывали. Из стерильно взятых внутренних органов: печени, почек, селезенки и легких при помощи гомогенизатора готовили гомогенаты и количественно засевали на соответствующие питательные среды. Посевы инкубировали в термостате при 37°С в течение 2-х суток. Выросшие колонии подсчитывали, определяли количество колониеобразу-ющих единиц (КОЕ) в 1 г первичной ткани и выражали в натуральных логарифмах (1п).
Статистическую обработку полученных результатов проводили по общепринятой методике с определением Р критерия Стьюдента (1).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. Исследованиями установлено, что штаммы естественных популяций микроорганизмов отличались по содержанию антоксидантных ферментов: количество и каталазы, и СОД варьировало в широком диапазоне у разных штаммов каждого вида. Однако, для дальнейшего исследования нами были отобраны штаммы с максимальным и минимальным содержанием этих ферментов (Таблица).
При изучении количества КОЕ, выделенных из внутренних органов, наиболее высокая обсе-мененность выявлена в печени, а наиболее низ-
. Штаммы микроорганизмов с максимальным минимальным содержанием каталазы и супероксиддисмутазы.
Штамм № Содержание фе рментов (ед/мг)
Каталаза СОД
S. aureus 3 (мин.) 63,8 10,6
S. aureus 5 (макс.) 166,7 27,8
Р. aeruginosa 9 (мин.) 67,3 9,6
Р. aeruginosa 2 (макс.) 241,5 28,8
С. albicans 1 (мин.) 18,5 198,4
С. albicans 4 (макс.) 43,5 384,2
печень селезенка почки легкие печень селезенка почки легкие
El штамм S. aureus с минимальным содержанием АОФ штамм S. aureus с максимальным содержанием АОФ
штамм P.aeruginosa с минимальным содержанием АОФ штамм P.aeruginosa с максимальным содержанием АОФ
Рис. 1. Обсемененность внутренних органов белых мышей, зараженных штаммами S. aureus, отличающимися по содержанию антиоксидантных ферментов (АОФ).
По оси ординат - натуральный логарифм количества высеянных КОЕ из 1 г ткани соответствующего органа.
Рис. 2. Обсемененность внутренних органов
белых мышей, зараженных штаммами P. aeruginosa, отличающимися по содержанию антиоксидантных ферментов (АОФ).
По оси ординат - натуральный логарифм количества высеянных КОЕ из 1 г ткани соответствующего органа.
кая - в легких зараженных животных. Количество микроорганизмов, отличающихся по содержанию антиоксидантных ферментов, во внутренних органах было разным.
Так, штаммы микроорганизмов с максимальным содержанием каталазы и СОД проявляли относительно высокую обсемененность во внутренних органах по сравнению со штаммами с минимальным содержанием этих ферментов.
Натуральный логарифм количества высеянных КОЕ штамма S. aureus с минимальным и максимальным количеством антиоксидантных ферментов (АОФ) в печени, селезенке, почках и легких были, соответственно: 8,22±0,18 и 8,92±0,16 (р < 0,05), 8,07±0,16 и 8,73±0,18 (р < 0,05), 7,97±0,15 и 8,62±0,15 (р < 0,05), 7,42±0,19 и 8,10±0,12 (р < 0,05) (рис. 1).
У животных, зараженных P. aeruginosa, натуральный логарифм количества высеянных КОЕ штамма с минимальным и максимальным количеством антиоксидантных ферментов в печени, селезенке, почках и легких были, соответственно: 8,18±0,14 и 8,88±0,11 (р<0,05), 8,00±0,14 и 8,60±0,18 (р < 0,05), 7,90±0,20 и 8,51±0,11 (р < 0,05), 7,52±0,19 и 8,13±0,13 (р < 0,05) (рис. 2).
Количество КОЕ во внутренних органах животных, зараженных C. albicans, также отличалось в зависимости от количества АОФ. Так, натуральный логарифм количества высеянных КОЕ штамма C. albicans с минимальным и максимальным количеством антиоксидантных ферментов в печени, селезенке, почках и легких были соответственно: 7,87±0,15 и 8,40±0,10 (р < 0,05), 7,36±0,19 и 8,10±0,17 (р < 0,05), 6,97±0,19 и 7,77±0,21 (р <0,05), 6,16±0,34 и 7,26±0,22 (р < 0,05) (рис. 3).
Таким образом, штаммы, обладающие максимальным количеством внутриклеточных антиок-
сидантных ферментов, вызывают относительно более высокую обсемененность внутренних органов при экспериментальных инфекциях по сравнению со штаммами, содержащими минимальное количество этих ферментов. Механизм данного явления можно объяснить антифагоцитарной активностью каталазы и СОД: защищая микробные клетки от действия кислородных радикалов внутри фагосом, эти ферменты способствуют более длительному выживанию микроорганизмов [2, 3]. Персистенция микроорганизмов в организме ухудшает течение инфекционного процесса и тем самым обусловливает более высокое количественное содержание их во внутренних органах, следовательно антиоксида-нтные ферменты являются одним из факторов па-тогенности.
печень селезенка почки легкие
В штамм C.albicans с минимальным содержанием АОФ □ штамм C.albicans с максимальным содержанием АОФ
Рис. 3. Обсемененность внутренних органов белых мышей, зараженных штаммами C. albicans, отличающимися по содержанию антиоксидантных ферментов (АОФ).
По оси ординат - натуральный логарифм количества высеянных КОЕ из 1 г ткани соответствующего органа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. - Л., 1975, 76 с.; 2. Курбанов А.И. Внутриклеточные антиоксидантные ферменты C.albicans при фагоцитозе макрофагами. - Проблемы медицинской микологии, 2005, т.7, N.2, с.105-106; 3. Курбано-вА.И., Караев З.О. Роль каталазы и супероксиддисмутазы микроорганизмов при их фагоцитозе макрофагальными клетками. - Биомедицина, 2005, N.3 с.44-45; 4. Чевари С., Чаба И., Секей И. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определения ее в биологических материалах. - Лаб. дело, 1985, N.11, с.678-681; 5. Catalase. Biochemical information. -Germany, 1975, v.2, p.45-47.
SUMMARY
The contamination of internal organs of mice at the experimental infections caused by microorganisms with different antioxidant enzymes A.Qurbanov
The antioxidant enzymes protect microorganisms from oxidative stresses, neutralizing free oxygen radicals. In the present research we have studied the contamination of animals, internal organs at the experimental infections caused by strains of Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans, different to contents catalase and superoxide dismitase (SOD).
It is established, that strains, possessing by a maximum intracellular antioxidant enzymes, cause higher contamination internal organs at experimental infections in comparison with strains, containing a minimum quantity of these enzymes.
Поступила 27.04.2006
