CC BY
19ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА НАНОБАКТЕРИЙ ИЗ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ И ИХ ЭРАДИКАЦИЯ IN VITRO А.П. ПОНОМАРЕВ
Пономарев Алексей Петрович
Доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и экологии Владимирский государственный университет имени А.Г. т Н.Г. Столетовых.
г. Владимир
FEATURES OF THE MINERAL COMPOSITION OF NANOBACTERIA FROM HUMAN AND ANIMAL BLOOD AND THEIR RADIATION IN VITRO
Ponomarev A.P.
Vladimir State University named after A.G. t N.G. Stoletovs.
Vladimir
Резюме. В настоящее время в области медицины и ветеринарии остается достаточно много неразрешенных проблем, связанных с отсутствием эффективных методов борьбы с рядом заболеваний. К этому перечню следует отнести заболевания связанные с патологической кальцификацией органов и тканей человека и животных, поражением лимфоидных тканей возбудителями вирусной и бактериальной этиологии. При этом открытие в конце прошлого столетия нового вида микроорганизмов -нанобактерий или карликовых бактерий не изменили ситуацию по ряду социально значимых заболеваний. Одной из наиболее вероятных причин является то, что ученые до сих пор не могут определиться с природой нанобактерий - это минеральные комплексы или живые мельчайшие образования. Выявление в крови человека и животных структур с нанометровых размеров с явно выраженными морфологическими признаками прокариот не оставляет сомнения об их живой природе.
Summary. Currently, in the field of medicine and veterinary medicine there are still a lot of unsolved problems associated with the lack of effective methods to combat a number of diseases. This list should include diseases associated with pathological calcification of organs and tissues of humans and animals, and damage to lymphoid tissues by pathogens of viral and bacterial etiology. At the same time, the discovery at the end of the last century of a new type of microorganism, nanobacteria or dwarf bacteria, did not change the situation for a number of socially significant diseases. One of the most likely reasons is that scientists are still unable to determine the nature of nanobacteria - these are mineral complexes or living smallest formations. Detection in the blood of humans and animals of structures with nanometer size with pronounced morphological signs of prokaryotes leaves no doubt about their living nature.
Ключевые слова: нанобактерии, электронная микроскопия, масс-спектроскопия, ЭДТА, деление перетяжкой, почкование
Keywords: nanobacteria, electron microscopy, mass spectroscopy, EDTA, constriction division, budding
Введение
Результаты научных исследований в мире стали основанием для обобщающего заключения о том, что на рубеже XXI века было сделано открытие в области микробиологии, которое можно считать выдающимся открытием не только 20 века, а и тысячелетия - это открытие нанобактерий [1,13,14]. Однако новое открытие не изменило общую картину подходов к этиологии заболеваний людей и животных. Из анализа состояния здоровья населения РФ по основным классам, группам и отдельным болезням следует, что за период 2010-2016 гг. как по общей, так и по первичной заболеваемости почти всеми хроническими болезнями отмечается рост на 4,8% [5]. Обращают на себя внимание сообщения в средствах массовой информации о том, что среди общей смертности в России смертность от сердечно-сосудистых заболеваний составляет 57%. К одному из наиболее распространенных заболеваний человека относится атеросклероз, включающий такие заболевания как ишемическая болезнь сердца (ИБС), стенокардия, инфаркт миокарда, инсульт и другие заболевания [6]. Статистика ВОЗ свидетельствует о том, что атеросклероз и сопутствующие болезни сердца и сосудов обусловленные их патологической кальцификацией являются наиболее частой причиной смерти людей [5]. В обзоре Д.Р. Яруллиной и др. [11] на примере публикаций зарубежных исследователей достаточно убедительно показано, что к данному заболеванию причастны и нанобактерии. В большинстве публикаций зарубежных исследователей нанобактерии описываются как структуры диаметром 0,2-0,5 мкм покрытые карбонат-апатитной оболочкой. Установлено, что патологическая кальцификация, обусловленная присутствием бактерийподобных самореплицирующихся макромолекулярных комплексов кальция и фосфата, называемых нанобактериями (Nanobacterium sanguineum), является основополагающим фактором ряда заболеваний. [15-19, 21, 22]. Возникшее терминологическое несоответствие подтверждается в работах других авторов, которые утверждают, что «окончательно доказано, что нанобактерии - на самом деле наночастицы, образуемые из самых обычных минералов и других веществ» [8, 23]. Совершенно очевидно, что априори нанобактерии или карликовые бактерии должны быть живыми, а минеральные комплексы - это наночастицы, общим критерием которых
с нанобактериями являются их размеры нанометрового порядка. Естественно присутствие в крови минеральных наночастиц, а также и нанобактерий с повышенным содержанием кальция способствуют минерализации тканей.
Вторым аспектом, обуславливающим ряд таких заболеваний животных как лейкоз, африканская и классическая чума свиней, гепатиты различных типов, болезни Марека и др. являются возбудители поражающие лимфоидную ткань. Инфицированные клетки иммунной системы постепенно погибают, развивается состояние иммунодефицита и организм становится восприимчивым к условно -патогенным инфекциям. Установлено также, что клетки иммунной системы - лимфоциты подвергаются разрушению не только при воздействии возбудителей вирусной этиологии, но и под действием нанобактерий, что в совокупности увеличивает тяжесть заболеваний, против которых современная медицина и ветеринария пока бессильны [9, 22].
О. Каяндером и соавт. [20] разработан терапевтический способ и композиции для лечения состояний, связанных нанобактериальной инфекцией и, в частности, с атеросклеротическим заболеванием. Установлено, что нанобактерии погибают при разрушении её каменной оболочки хелатами (ЭДТА), тетрациклином и смесью аминокислот, составляющих антибиотик. При этом предпочтительными являются хелатирующий агент в виде динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и тетрациклин НС1. Как отмечают авторы изобретения использование комбинации нутрицевтического порошка в виде антибиотиков и ЭДТА в течение продолжительного времени эффективно при лечении пациентов с ишемической болезнью сердца и ряда других заболеваний.
В настоящем сообщении приведены результаты исследований автора по проблеме нанобактерий, выявляемых в крови человека и животных. Проблеме нанобактерий автор настоящего сообщения посвятил более 10 лет в период работы в «Федеральном центре охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ», г. Владимир). Исследования были одобрены авторитетными учеными и завершились выходом монографии по проблеме нанобактерий [9]. К особенностям выявленных структур относится то, что они не имеют твердой каменной оболочки и по морфологическим признакам соответствуют грамотрицательным клеткам прокариот. Однако в доступной зарубежной литературе нам не удалось встретить подобные публикации несмотря практически один и тот же объект исследований - кровь и сыворотки крови человека и животных. Возможным объяснением является различие в методических подходах к выделению искомых наноструктур и подготовке препаратов для электронной микроскопии. В плане работ, направленных на поиски средств эрадикации нанобактерий с учетом их минерального состава, наше внимание привлек препарат динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА, трилон Б, хелатон III).
К особенностям ЭДТА относится образование устойчивых комплексных соединений с большинством катионов, например: Са, Mg, Си, Со, № и др. Схема действия трилона Б как ионкогулянта основана на извлечении ионов металла из нерастворимых солей металлов и замещения их на ионы натрия. Применение ЭДТА в медицине связано с удалением бляшек и улучшением состояния артерий, так как ЭДТА непосредственно связывает и выводит кальций из бляшек. Препарат образует стабильные комплексы (хелаты) с 2- и 3-х валентными металлами, включая кальций. В связи с этим его применяют при гиперкальциемии при заболеваниях сопровождающихся избыточным отложением солей кальция в организме. Кроме того, его используют для связывания кальция в процессе лечения некоторых форм энтопических аритмий [20].
Побудительным мотивом обратиться к проблеме нанобактерий послужили публикации, касающиеся современного состояния общей заболеваемости человека и животных. В области медицины - это проблема сердечно-сосудистых заболеваний обусловленная патологической кальцификацией. Из области ветеринарии достаточно упомянуть одну глобальную проблему, связанную с поражением лимфоидной ткани возбудителями вирусной и бактериальной этиологии. Например, африканская чума свиней, которая за 10 лет распространения в России нанесла ущерб от 50 до 70 млрд рублей [4].
В задачу настоящего сообщения входило обратить внимание исследователей на факт присутствия клеток нанобактерий в крови человека и животных, которые однозначно свидетельствуют об их живой природе и показать возможность их эрадикации доступными средствами.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Биоматериалы. Для исследований использовали кровь крупного рогатого скота порядка 100 голов и конвенциональных кроликов массой 2,0-2,5 кг разводимых в питомнике по открытой системе на хорошем зоогигиеническом уровне (более 200 голов). Исследовали также кровь от 50 здоровых добровольцев в возрасте от 18 до 60 лет и пациентов, находившихся на стационарном лечении в горбольнице №6 г. Владимира с различными заболеваниями: узловой зоб - 10 пациентов, онкозаболевание, хронический гепатит В - 1, гепатит неустановленной этиологии - 2, грипп типа А/ШШ - 3, грипп клинический - 2, лихорадка неустановленной этиологии - 1, энтеровирусная инфекция - 1. Верификацию диагноза проводили на основании данных клинических обследований и молекулярно-биологического метода -полимеразной цепной реакции (ПЦР). Персональные данные пациентов оставались конфиденциальными.
Выделение клеток нанобактерий из крови человека и животных. По 100 мкл крови разводили в 1 мл буфера 8ТБ рН 7,4 в пробирках типа Эппендорф и замораживали при температуре жидкого азота. После оттаивания образцов проводили их осветление на лабораторной центрифуге ОПн-8 УХЛ 4.2 при 3 000 об/мин в течение 15 мин. Затем надосадочные жидкости переносили в стерильные пробирки и повторно
центрифугировали при 7 000 об/мин в течение 30 мин. Из пробирок удаляли надосадочные жидкости, а образовавшиеся осадки ресуспендировали каждый в 1 мл бидистиллированной воды и повторно центрифугировали при 7 000 об/мин в течение 30 мин. Этап отмывки клеток нанобактерий в воде повторяли 3-4 раза для максимально возможного освобождения нанобактерий от солей и белков крови. Осадки на конечном этапе суспендировали в воде в объёме 50-100 мкл и использовали для контроля методом электронной микроскопии [8].
Электронная микроскопия. Для выявления и идентификации структур из образцов крови человека и животных использовали метод электронной микроскопии. Препараты для электронной микроскопии готовили по методике негативного контрастирования 4% раствором фосфорно-вольфрамовой кислоты, которая применяется при исследовании бактерий, вирусов и других микроорганизмов. Собственно электронную микроскопию проводили на электронном микроскопе JEM-100CX (Япония) при инструментальном увеличении 10 000 - 20 000 [8].
Анализ минерального состава нанобактерий методом масс-спектрометрии. Для анализа готовили суспензии нанобактерий путем трехкратной отмывки в бидистиллированной воде. Минеральный состав определяли на приборе Elan DRCII (PerkinElmer SCIEX Instruments, USA) масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). Детально результаты исследований изложены в работе [10].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На протяжении длительного времени (более 40 лет) для автора настоящего сообщения метод электронной микроскопии являлся основным приемом исследований биологических структур, преимущественно вирусов животных. При этом основное внимание уделялось именно вирусным структурам в частности вируса ящура, а такие структуры как наносферы или вирусоподобные частицы диаметром от 20 до 200-300 нм, выявляемые в различных биопрепаратах в концентрациях от 106 до 1010 частиц/мл относили к досадной помехе и не принимались во внимание [11]. На рис. 1 представлены снимки гетерогенной по размерам популяции вирусоподобных частиц (а) и их морфология в составе биопленки (б).
Оказалось, что игнорирование данных структур было совершенно неправильно. Поводом для такого заключения послужили исследование препаратов крови от двух годовалых бычков на предмет выявления в её содержимом вируса ящура. Возможно, по причине низкой концентрации вируса опыты по его выявлению были безуспешными, но при этом в крови были выявлены структуры идентичные по морфологии и концентрации ранее наблюдаемым вирусоподобным частицам.
Рис. 1. Морфология наночастиц, выделенных из образца коммерческой сыворотки крови КРС (а); биопленка с наносферами диаметром от 20 до 150 нм (б); х 110 000
Впервые наряду с гетерогенными по размерам частицами сферической формы наблюдали частицы эллипсо- и палочковидной формы с признаками бинарного деления перетяжкой и почкованием. Первоначально данные структуры были отнесены нами к микоплазмам. Проверка методом ПЦР не показала их принадлежности к данному виду микроорганизмов. По результатам последующих многочисленных опытов с кровью животных и человека мы пришли к заключению, что данные структуры следует охарактеризовать как нанобактерии [8].
Электронно-микроскопические исследования показали, что клетки, выявляемые в крови человека и животных и идентифицированные нами как нанобактерии, морфологически идентичны. Обобщенно клетки нанобактерий представляют собой плеоморфные структуры, имеющие вид коротких палочек диаметром 40-100 нм и длиной 200-300 нм, протяженных нитей диаметром 30-40 нм и длиной до 1 мкм и более, а также структур менее определенных форм - торов, наносфер диаметром от 20-30 до 300-500 нм, биопленок с включением наносфер размером от 5-10 до 200-300 нм. Наряду с естественным происхождением сферических и других форм клеток нанобактерий данные структуры образовывались в результате трансформации нитевидных структур при различных физико-химических воздействиях, например, при разведении крови в буферном растворе, солевой состав которого отличается от среды их обитания - плазмы крови.
На рис. 2 и 3 представлены электронные микрофотографии микроорганизмов, выявленных в образцах крови крупного рогатого скота и в содержимом эритроцитарной массы крови донора. Относительные размеры классической бактерии и структур палочковидной и других форм дает полное основание для характеристики их как «ультрамикробактерии» или нанобактерии. Клетки нанобактерий имеют явно выраженные признаки бинарного деления с переходом палочковидных форм к гантелеобразным, что сопровождается процессом распределения цитоплазматического вещества по полюсам, завершаемого образованием перетяжки с формированием дочерних клеток грушевидной формы.
В популяции клеток нанобактерий кроме бинарного деления, присутствуют клетки, размножающиеся почкованием. На снимке (рис.4а) отчетливо наблюдаются клетки сферической формы на начальной стадии почкования, признаки которой выражены образованием бугорков на их поверхности. В отдельных случаях были выявлены почкующиеся клетки, когда от материнской клетки одновременно отпочковывались от 2 до 14 элементарных телец диаметром от 50 до 100 нм. Наряду с явно выраженными по морфологическим признакам бесполого размножения клеток нанобактерий можно наблюдать признаки слияния клеток, что дает визуальное представление о половом способе их размножения (рис 4б).
Рис. 2. Клетки нанобактерий палочко- и нитевидной формы в стадии бинарного деления (а), х 70 000; ассоциация, представленная бактериальной клеткой и нанобактериями, выявленных в образце крови КРС (б), х 60 000
Рис. 3. Нанобактерии из образца эритроцитарной массы человека: морфологическая гетерогенность клеток нанобактерий (а); ассоциация из нанобактерий и бактериальной клетки (б),
х30000
Рис. 4. Динамика процесса размножения клеток нанобактерий почкованием., х 66 000; .
Феномен контактирования и слияния клеток нанобактерий (б) х 56 000
Данные факты свидетельствуют о том, что по морфологическим признакам и характеру их бесполого размножения, выявленные нанобактерии относятся к грамотрицательным клеткам прокариот. Это подтверждается и сведениями из литературы, указывающими на то, что нанобактерии (ЫапоЬаШгшш sanguineum) это атипичные грамотрицательные бактерии, делящиеся с образованием перетяжки, фрагментацией и почкованием [16].
В крови пациента 77 лет с диагнозом хронического гепатита В и онкозаболевания клетки нанобактерий были выявлены в концентрации до 1010 клеток/мл (рис. 5а). Клетки нанобактерий имеют форму коротких палочек и удлиненных нитей диаметром 60-70 нм и длиной 180 нм.
На рис. 5б мелкоразмерные наноклетки из образца крови пациента с диагнозом гепатита неуточненной этиологии заключены в тонкостенную капсулу, происхождение которой, по-видимому, связано с разрушением пораженного нанобактериями лимфоцита. В содержимом капсулы нанобактерии имеют выраженные признаки бинарного деления с характерной промежуточной капсулой на месте перетяжки. Диаметр данных клеток 20-30 нм и длина 150-250 нм, что соответствует по диаметру тонким нитям из этой обособленной популяции. Свободно расположенные клетки за пределами капсулы имеют диаметр порядка 100 нм и длину от 300 до 500 нм. Общая концентрация порядка 109 клеток/мл.
Рис. 5. Образцы крови пациентов: мужчина 77лет - хронический гепатит В (а); женщина 40 лет - гепатит неуточненной этиологии (б), х 60 000
В образце крови животных и человека наряду с нанобактериями были выявлены клетки лимфоцитов с различной степенью пораженные нанобактериями (рис. 6). На рис. 6а, б лимфоциты из крови кролика и коровы, у которых отсутствовали выраженные признаки клинического заболевания. При общей концентрации в крови нанобактерий порядка 109 клеток/мл в данном образце были выявлены лимфоциты, во внутренней полости которых отчетливо видны нанобактерии палочко- и нитевидной формы. Клетка на рис. 6б диаметром 7,8 мкм характерна для малых лимфоцитов, размеры которых находятся в диапазоне 5^9 мкм. Несмотря на повышенные концентрации нанобактерий в крови животных и то, что они паразитируют на лимфоидных клетках крови, клинических признаков выраженного заболевания животных в период опыта не отмечали. Отсутствие клинических признаков не является критерием их устойчивости к различным заболеваниям.
Рис. 6. Клетки лимфоцитов из крови кролика (а); кровь КРС (б); кровь КРС с лейкозоположительным диагнозом (в); кровь пациентки с диагнозом энтеровирусной инфекции (г)
На рис. 6в клетка лимфоцита из крови коровы, в содержимом которой было повышенное содержание лейкоцитов и увеличенное против нормы количество лимфоцитов, что в совокупности с лейкозоположительным диагнозом в РИД свидетельствовало о заболевании данного животного лейкозом. Помимо клеток нанобактерий в образце крови также были выявлены лимфоциты с различной степенью поражения их нанобактериями. На снимке видно, что нанобактерии заполняют часть полости лимфоцита и находятся в стадии активного размножения с явно выраженными признаками бинарного деления. При спонтанном размножении нанобактерии заполняют всю полость лимфоцита, с лизисом которого в кровь поступает огромное количество нанобактерий новой генерации.
Известно, что лейкоз крупного рогатого скота вызывается вирусом, однако инфицированность животного не означает заболевание, для этого необходимо определенное состояние иммунной системы и генетическая предрасположенность. Факт поражения клеток лимфоцитов нанобактериями указывает на то, что нанобактерии являются неизвестным до настоящего времени кофактором данного инфекционного заболевания.
На рис. 6г представлено изображение лимфоцита пораженного нанобактериями из крови пациента с диагнозом энтеровирусной инфекции. Верификацию диагноза проводили на основании данных клинических обследований и молекулярно-биологического метода - полимеразной цепной реакции. На рис. видно, что от клетки лимфоцита остается тонкостенная оболочка (обозначена стрелками), большую часть которой занимает обширный локус, заполненный нанобактериями. При внешнем диаметре остатка лимфоцита 5,5 мкм размер включения из нанобактерий по большой оси 4 мкм и по малой - 3 мкм.
Резюмируя данную часть работы, следует заключить, что структуры, выявляемые в содержимом крови человека и животных, имеют нанометровые размеры, обладают выраженной пластичностью и признаками клеток прокариот с размножением в вегетативной стадии с образованием перетяжки и почкованием. Это признаки указывают на принципиальной отличие от характеристики нанобактерий приведенной в большинстве работ зарубежных исследователей, структурной особенностью которых является наличие «каменной оболочки». В связи с этим О. Каяндер [18] считает, что, термин "кальцифицирующие наночастицы" (КНЧ) лучше всего подходит для наименования данных объектов.
С этим положением наши исследования согласуются в том плане, что при проверке минерального состава нанобактерий из крови человека и животных в их составе выявлено повышенное содержание кальция. Для определения минерального состава методом масс-спектрометрии готовили очищенные и концентрированные препараты нанобактерий на бидистиллированной воде. Концентрацию клеток в препаратах оценивали методом электронной микроскопии. В таблицах 1 и 2 приведены данные элементного состава нанобактерий выделенных из, эритроцитарной массы доноров (ЭМ) и образцов крови людей.
Таблица 1.
Элементный состав клеток нанобактерий из крови человека_
Хим. Элем. ЭМ донор «П» ЭМ донор «К» Пациент №1 Пациент №2
мг/мл Отн. % содер. мг/л Отн. % содер. мг/л Отн. % содер. мг/л Отн. % содер.
Макроэлементы
Ca 1,1 38,4 0,94 42,9 1,06 41,7 2,84 40,3
Na 0,55 19,2 0,29 13,2 0,45 17,6 1,86 26,4
К 0,33 11,5 0,11 5,0 0,18 7,0 0,43 6,1
Mg 0,15 5,2 0,17 7,8 0,21 8,2 0,90 12,8
Si 0,087 3,0 0,050 2,2 0,07 2,8 0,18 2,6
P 0,46 16,0 0,32 14,6 0,43 16,9 0,26 3,7
Эссенциальные или жизненно необходимые микроэлементы
Fe 0,19 6,6 0,31 14,2 0,142 5,6 0,45 6,4
Cu 4х10-3 - 4х10-3 - 6х10-3 - 0,04 0,6
Zn 2х10-2 - 1х10-2 - 3х10-2 - 0,07 1,0
Mn 1х10-3 - 2х10-3 - 8х10-3 - 2х10-4 -
Cr 2х10-3 - 3х10-3 - 1х10-2 - -
Метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой позволяет количественно определять большинство элементов таблицы Менделеева. Из данных таблицы следует, что в составе нанобактерий среднее относительное процентное содержание макроэлементов представлено в следующем порядке: Са -40,8%, Na - 19,6%, P - 12,8%, Mg - 8,5%, Fe - 8,2%, K - 7,5% и Si - 2,6%. По содержанию макроэлементов в клетках нанобактерий превалируют кальций и натрий (£= 60,4%). Из группы эссенциальных микроэлементов обращает на себя внимание повышенное присутствие железа относительно других микроэлементов.
Контроль минерального состава нанобактерий из крови крупного рогатого скота показал идентичные результаты. Полученные данные указывают на то, что основным строительным элементом клеток нанобактерий является кальций. Это соответствуют сведениям из литературы о том, что основными элементами, входящими в состав оболочки нанобактерии являются кальций, фосфор и железо [14-17]. Результаты контроля минерального состава клеток нанобактерий указывают на то, что все макро- и микроэлементы они извлекают из содержимого среды обитания - крови. Это положение согласуется с данными литературы, так, например, О. Каяндером предложено нанобактерии обозначать как «самовоспроизводящиеся кальцинирующие макромолекулярные комплексы», которые обнаруживают в крови человека и животных [18].
Для сравнения следует отметить, что кальций в клетках прокариот составляет 6-7% от общего минерального состава и не только нейтрализует отрицательный заряд оснований ДНК, входит в состав клеточных структур и присутствует в мембранных системах [4].
В плане работ, направленных на поиски средств эрадикации нанобактерий с учетом их минерального состава, наше внимание привлек препарат динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА, трилон Б, хелатон III).
В наших исследованиях по влиянию in vitro ЭДТА на морфологию клеток нанобактерий готовили основной 5% раствор с рН 4,5-5,0 на бидистиллированной воде, из которого путем разведения получали менее концентрированные растворы данного препарата. Нанобактерии выделяли из образцов крови методом дифференциального центрифугирования в угловом роторе лабораторной центрифуги. Предварительно степень чистоты образцов и наличие в их содержимом нанобактерий контролировали методом электронной микроскопии. Концентрация нанобактерий в образцах составляла 108-109 клеток/мл и соответствовала изображению, представленному на рис. 7а. Осадки, содержащие нанобактерии, суспендировали в растворах ЭДТА и после 24-часовой экспозиции при температуре +4°С проводили собственно исследования под электронным микроскопом.
Результаты опытов показали, что ЭДТА в конечной концентрации 0,6% вызывает трансформацию большей части палочко- и нитевидных клеток до тороидальных форм и увеличенных в размерах структур в виде капсул. Более жесткие условия, создаваемые водными растворами ЭДТА с концентрацией 1,2% препарата, вызывают деструкцию клеток с образованием тонкостенных капсул с единичными остатками палочковидных форм (рис. 7б).
Рис. 7. Воздействие ЭДТА на клетки нанобактерий: a - контроль; б - опыт 1,2% ЭДТА, х 40 000
ЭДТА, обладающая хелатирующей способностью, используется в качестве антидота, при консервировании крови с образованием внутрикомплексных соединений с катионами кальция, блокируя тем самым коагуляцию. В стоматологии ЭДТА обычно применяют в качестве хелатного агента, извлекающего ионы кальция из гидроксилапатита. При этом эффективность растворов ЭДТА зависит, главным образом, от значения их рН [20]. В наших опытах ЭДТА, взаимодействуя с катионами кальция, вызывает дестабилизацию структуры нанобактерий, что при повышенной концентрации сопровождается их разрушением с образованием пустых капсид.
В порядке обобщения результатов исследований следует отметить, что снижение в живом организму концентрации нанобактерий до фоновых значений порядка 106-107 кл/мл позволит избежать как патологической кальцификации, так и поражения лимфоцитов, а следовательно сохранить иммунный статус клеток крови и уменьшить вероятность заболеваний возбудителями вирусной и бактериальной этиологии.
ВЫВОДЫ:
1. Методом электронной микроскопии в крови человека и животных выявлено присутствие нанобактерий, обладающих выраженной пластичностью с признаками бесполого размножения клеток прокариот в вегетативной стадии с образованием перетяжки и почкования.
2. Нанобактерии причастны к поражению клеток крови - лимфоцитов, что при отсутствии выраженных признаков клинического заболевания, позволяет совершенно определенно говорить о том, что в живом организме развивается иммунодефицитное состояние и соответственно снижение иммунной защиты макроорганизма стимулирует реактивацию многих условно-патогенных микроорганизмов.
3. Из анализа минерального состава нанобактерий из крови человека животных следует, что основными элементами, входящими в состав оболочки нанобактерии являются кальций, натрий, фосфор и железо. Повышенное содержание кальция в клетках нанобактерий наиболее вероятно является одним из факторов патологической кальцификации кровеносных сосудов при их повышенных концентрациях в крови.
4. В опытах in vitro установлен эффект деструкции клеток нанобактерий при воздействии ЭДТА, что обусловлено хелатирующим действием препарата с удалением кальция из состава нанобактерий и, как следствие, может способствовать декальцификации органов и тканей живого организма, а также предотвращать поражение нанобактериями клеток крови - лимфоцитов.
Список литературы:
1. Волков В.Т., Волкова Н.Н. Влияние нового фактора экологии - нанобактерии на здоровье человека // The Way of Science. 2014. №6 (6). С. 112-115.
2. Гриценко Л.З., Мишин В.В., Дмитриенко З.Г., Межова О.К., Пушкарева Н.Е. Нанобактерии - это минеральный комплекс или живые обитатели микромира // Медико-социальные проблемы семьи . 2017. Том 22, №2. С.120-123.
3. Гуленкин В.М., Клиновицкая И.М., Петрова О.Н., Караулов А.К., Лозовой Д.А. Африканская чума свиней на территории Российской Федерации: экономические последствия // Ветеринария сегодня. 2017. №4(23). С. 23-27.
4. Ермаков В.В., Тютиков С.Ф., Сафонов В.А. Биохимическая индикация микроэлементозов / Отв. ред. Т.И. Моисеенко. Москва, 2018. 386 с.
5. Здравоохранение в России. 2017. Статистический сборник / Росстат - Москва, З-46, 2017. 170 с.
6. Кайдашев И.П. Кальцифицирующие наночастицы: современное состояние проблемы // Журнал НАМН Украши. 2013. Том 19, №3. С. 277-285.
7. Оганов Р.Г., Масленникова Г.Я. Проблемы профилактики сердечно-сосудистых заболеваний в России // Кардиология СНГ. 2003. Т. 1, № 1. С. 12-14.
8. Мартел Я., Янг Д. Нанобактерии: взлет и падение // В мире науки. 2010. №3. С. 47-55.
9. Пономарев А.П. Электронная микроскопия нанобактерий и других представителей микро- и наномира. - ИП Журавлева. - Владимир, 2011. 180 с.
10. Пономарев А.П., Амелин В.Г., Подколзин И.В. Органоминеральный состав нанобактерий, выделяемых из питьевой воды, крови животных и человека / Нанотехнологии и охрана здоровья. 2012. T.IV. №3. С. 52-59.
11. Худяков Г.А., Пономарев А.П. Выявление вирусоподобных частиц в культуральной среде методом микроскопии // Актуал. пробл. вирусологии: тез. докл. науч. конф. ВНИЯИ. Владимир, 1983. С. 22-23.
12. Яруллина Д.Р., Ильинская О.Н., Силкин Н.И., Салахов М.Х., Хайрулин Р.Н. Инфекционная природа атеросклероза: факты и гипотезы // Ученые записки Казанского государственного университета. Естественные науки. 2010. Т.152, Кн. 1. С. 136-154.
13. Folk R.L. Interaction between bacteria, nannobacteria, and mineral precipitation in hot springs of central Italy // Géog. Phys. Quatern. 1994. Vol. 48. P. 233-246.
14. Ciftçioglu N. Nanobacteria-discovery of a new form of life // Horizons. 2006. Vol. 31. P. 7-8.
15. Ciftcioglu N., Bjorklund M., Kajander E.O. Stone formation and calcification by nanobacreria in human body/ Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 1998. 3441. 105-111
16. Kajander. E.O., Ciftcioglu N. Nanobacteria: An alternative mechanism for pathogenic intra-and extracellular calcification and stone formation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. 95. 8274-8279.
17. Kajander E.O., Kuronen I., Ciftcioglu N. Fetal bovine serum: discovery of nanobacteria //Molecular Biology of cell, Suppl. 1996. Vol.7. p 517.
18. Kajander E., Ciftcioglu N. Nanobacteria: an alternative mechanism for pathogenic intra- and extracellular calcification and stone formation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. Vol. 95. P. 8274-8279.
19. Kajander E.O. Nanobacteria - propagating calcifying nanoparticles. Letters in Applied Microbiology. 2006. Vol. 42, № 6. P. 549-552.
20. Kajander E.O., Aho K., Ciftcioglu N.,Millican H.B., Maniscalco B. Methods and compositions for the treatment of diseases characterized by calcification and/or plaque formation // Patent US NO.:2007/0048296 A1, Pub. Date: Mar.1, 2007
21. Miller V.M., Rodgers G., Charlesworth J. A., Kirkland B., Severson S.R., Rasmussen T.E., Yagubyan M., Rodgers J.C., Cockerill F.R., Folk R.L., Rzewuska-Lech E., Kumar V., Farell-Baril G., Lieske J.C. 19. Evidence of nanobacterial-like structures in calcified human arteries and cardiac valves. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2004. V. 287(3). P. 1115-1124.
22. Rasmussen T.E., Kirkland B.L. Electron microscope and immunological evidence of nanobacterial-like structures in calcified carotid arteries, aortic aneurysms and cardiac valves // J. Am. Coll. Cardiol. Abstr. Publ. Book. - 2002. - P. 206.
23. Raoult D., Drancourt M., Azza S., Nappez C., Guieu R., Rolain J.M., Fourquet P., Campagna B., La Scola B., Mege J.L., Mansuelle P., Lechevalier E., Berland Y., Gorvel J.P., Renesto P. Nanobacteria are minerale fetuin complex // PLoS Pathog. 2008 Feb 8; 4 (2):e41. doi: 10.1371
Пономарев Алексей Петрович, доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и экологии Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, гор. Владимир, ул. Горького. 87.
Дом. адрес: 600901 г. Владимир, мкр. Юрьевец, Институтский гор., дом 12., кв.50;
тел. 8-910-77-917-09
ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС И АНТИОКСИДАНТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНОВ
Алиев Саадат Абдулла оглы
Доцент, кан. биолог. наук
Азербайджанская Государственная Академия Физической Культуры и Спорта
город Баку, Азербайджан
Аннотация. В статье обосновывается постановка экспериментальной работы по изучению адаптивных особенностей антиоксидантных факторов в защитных реакциях организма к физическим нагрузкам. Обсуждается влияние физических нагрузок на окислительную ситуацию в мышцах, описаны результаты исследований интенсивности ПОЛ, (динамика уровня малондиальдегида), активности ферментов, участвующих в антиоксидантной защите (глутатион - S - трансферазы, каталазы, супероксиданты) в плазме крови и эритроцитах борцов в течении годичного тренировочно-соревновательного макроцикла. Установлено, что уровень малоновогодиальдегида существенно превышает контрольный на протяжении всего года. Концентрация МДА достигает максимума в окончании соревновательного периода и не восстанавливается за период отдыха. Активность супероксиддисмутазы и каталазы существенно снижена не возвращается к контрольным значениям в течение года. Указанные изменения подтверждают хроническую декомпенсацию в системе антиоксидантной защиты. Ведущим ферментом, реализующим, защиту от активных форм кислорода в плазме крови и эритроцитов
