CC BY
105
и «Алломатрикс-имплант» в сочетании с остеогенными клетка-ми-предшественниками костного мозга// Клиническая имплантология и стоматология. 2001. № 3/4. С. 37-40.
3. Леонтьев В.К.. Биологически активные синтетические кальций-фосфатсодержащие материалы для стоматологии // Стоматология. 1996. № 5. С. 4-6.
4. Arnold. U.; Lindenhayn K.;Perka C. In vitro-cultivation of human periosteum derived cells in bioresorbable polymer-TCP-composites // Biomaterials. 2002. Vol.23, №11., P. 2303-2310.
5. Brighton C.T., Lorich D.G., Kupcha R., Reilly T.M., Jones A.R., Woodbury R.A. The pericyte as a possible osteoblast progenitor cell // Clin Orthop 1992; 287-99.
6. Eyckmans J. and Luyten F.P. Species Specificity of Ectopic Bone Formation Using Periosteum-Derived Mesenchymal Progenitor Cells // Tissue Engineering-Volume 12, Number 8, 2006.
7. French B., Kurtz-Hoffmann J., Lindemann N.; Muller S. Tissue engineering of vascularized bone and soft tissue transplants // Mund Kiefer Gesichtschir. 2000. № 4 (Suppl. 2). P. 49.
8. Gangji, V. Treatment of Osteonecrosis of the Femoral Head with Implantation of Autologous Bone-Marrow Cells // The Journal of Bone and Joint Surgery American. 2005. Vol. 87. P. 106-112.
9. Horiuchi К., Amizuka N., Takeshita S., Takamatsu H., Kat-suura M., Ozawa H. et al. Identification and characterization of a novel protein, periostin, with restricted expression to periosteum and periodontal ligament and increased expression by transforming growth factor beta. J Bone Miner Res 1999; 14:1239^49.
10. James H.P.; Hui M.D.; Li Li.; Yee-Hong T.; Hong-Wei Ouyang. Comparative Study of the Ability of Mesenchymal Stem Cells Derived from Bone Marrow, Periosteum, and Adipose Tissue in Treatment of Partial Growth Arrest in Rabbit // Tissue Engineering. Volume 11, Number 5/6, 2005.
11. Jee W.S. Integrated bone tissue physiology: anatomy and physiology. Bone Mechanics Handbook. Boca Raton7 CRC Press; 2001.
12. Livingston, T. In vivo evaluation of a bioactive scaffold for bone tissue engineering // J. Biomed. Mater. Res. 2002. Vol. 62, №l. P. 1-1.
13. Mizuno H.; Hata K-I., Kojima K.; Bonassar L.J.; С. А. Vacanti C.A. A Novel Approach to Regenerating Periodontal Tissue by Grafting Autologous Cultured Periosteum// Tissue EngineeringVolume 12, Number 5, 2006
14. Rehman J. et al. Secretion of angiogenic and antiapop totic factors by human adipose stromal cells.//Circulation, 2004. 109(10): p. 1292-8.
15. Reilly TM, Seldes R, Luchetti W, Brighton CT. Similarities in the phenotypic expression of pericytes and bone cells. Clin Orthop 1998;95-103.
16. Shang Q., Wang Z., Liu W. et al. Tissue-engineered bone repair of sheep cranial defects with autologous bone marrow stromal cells // J. Craniofac. Surg. 2001. Vol.12, №6. P. 586-593.
17. Zuk P.A., et al. "Mulitilineage Cells from Human Adipose Tissue: Implication for Cell-Based Therapies" // Tissue Engineering. 2001. P. 7-2, 211-228.
EXPERIMENTAL MODELING 3-D TARGET OSSEOUS TISSUE OSTEOGENESIS ON THE BASIS OF AUTOLOGOUS CULTURES OF MULTIPOTENTIAL MESENCHYMAL STROMAL RAT CELLS AND OSTEOPLASTIC MATERIALS FOR ELIMINATING BONE DEFECTS
A.A.ORLOV, I.N.SABURINA, V.S.REPIN, N.I.NOVIKOVA, A.N.MURASHOV, D.V.IVANOV, YE.I.GORELIK
Tula Research Institute of New Medical Technologies
The article presents a unique technology of restoring damaged bone elements with the help of 3-D modeling and the use of autologic.
Keywords: cell technologies, 3-D modeling, new technologies, reconstructive surgery.
УДК 579.61
ВЛИЯНИЕ УГЛЕВОДОВ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ АДГЕЗИИ ЗОЛОТИСТОГО СТАФИЛОКОККА
О. Е. ФАЛОВА*
Изучена адгезивная активность штаммов золотистого стафилококка,
выделенных с кожи лиц с хроническими дерматозами. Отмечено
варьирование среднего показателя адгезии в широких пределах.
Ульяновский государственный технический университет, 432027,
г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32, т. 8(8422)992653, [email protected]
Смоделирован процесс ингибирования адгезии золотистого стафилококка различными углеводами. Показано, что лактоза в большей степени, чем остальные сахара, ингибировала адгезию микроорганизмов к эритроцитам.
Ключевые слова: адгезивная активность, ингибирование адгезии, золотистый стафилококк.
Одним из основных факторов патогенности микроорганизмов является их способность к колонизации, которая, в свою очередь, обусловлена процессом адгезии. Адгезия микроорганизмов к поверхностям клеток представляет начальный этап любого инфекционного процесса и обусловлена различными клеточными структурами бактерий - молекулами адгезии, которыми у гра-мотрицательной флоры являются пили и фимбрии, у грамполо-жительной флоры - гемагглютинин [5].
В литературе имеется много сведений о лектинах - протеинах или гликопротеинах, содержащих как минимум два или четыре активных центра, обладающих способностью связывать углеводы, не изменяя их структуры, что обеспечивает возможность агглютинировать клетки и преципитировать гликоконъюгаты при взаимодействии с углеводами, особенно с групповыми детерминантами крови [2,3,4]. Бактериальные клетки имеют на своей поверхности целый спектр рецепторов, узнающих углеводы и определяющих специфичность межклеточных взаимодействий. Спектр этих рецепторов различается у разных видов бактерий и является определяющим в проявлениях патогенности и в механизмах адаптации к условиям окружающей среды.
Особую актуальность молекулярные основы адгезии приобретают в условиях широкого распространения возбудителей госпитальных инфекций - золотистого стафилококка, а также в свете изучения патогенеза ряда хронических кожных дерматозов невыясненной этиологии.
Цель исследования — изучение степени влияния различных углеводов на процесс адгезии штаммов золотистого стафилококка, выделенных у лиц с хроническими дерматозами (псориаз, экзема, атопический дерматит).
Материалы и методы исследования. Исследованы смывы с кожи, полученные от 270 лиц в возрасте 18-80 лет, находящихся в стационаре областного кожно-венерологического диспансера г. Ульяновска с хроническими дерматозами: псориаз (43,1%), экзема (38,6%), атопический дерматит (18,1%). Контрольную группу составили 80 практически здоровых человек, репрезентативных по полу и возрасту.
Забор материала осуществляли с кожи ватным тампоном, смоченным 0,85% раствором хлористого натрия. Смывы в количестве 0,1 мл засевали на питательные среды, через 48 часов подсчитывали количество выросших колоний и пересчитывали на 1 см2 кожи. Родовую и видовую идентификацию осуществляли по стандартным методам. Адгезивные свойства определяли по методу Брилис с соавт. [1]. Клеточным субстратом служили формализованные эритроциты человека 0 (I) группы Rh (+). Подсчитывали средний показатель адгезии (СПА) - среднее количество микробов, адгезированных на одном эритроците, при подсчете не менее 25 эритроцитов. Для ингибирования адгезии 1% раствор исследуемого углевода смешивали с взвесью изучаемых микроорганизмов (1 млрд) в соотношении 1:1. Далее следовала стандартная методика определения адгезии микроорганизмов по Бри-лис с соавт. Полученные данные подвергали статистической обработке с использованием пакета прикладных программ Microsoft Fxcel 2003. Уровень значимостиp принимали равным 0,05.
Одними из наиболее частых и активных сочленов микробиоценоза кожи при хронических дерматозах являются грампо-ложительные кокки рода Staphylococcus, среди которых значительна доля Staphylococcus aureus [7].
Проведенные исследования выделенных с кожи штаммов золотистого стафилококка показали, что все изученные штаммы обладали адгезивностью, среднее значение которой составило 2,36±0,17 (в группе сравнения - 1,7±0,2). Причем СПА варьировал от 0,52 до 4,16. Значительное разнообразие этого показателя позволило выделить штаммы с низким (от 1,0 до 2,0), средним (от 2,0 до 4,0), высоким (от 4,0 и выше) и нулевым значением (0 -1,0) показателя адгезии. Так для штаммов группы с низким значением, СПА составил 1,7±0,05, со средним - 2,64±0,11, с высоким - 4,08±0,1, с нулевым - 0,79±0,1.
Ранее было показано, что интенсивность адгезии золотистого стафилококка определяется типом участка кожи, с которого
этот штамм микроорганизма был выделен (на пораженных участках кожи интенсивнее, на интактных - слабее) [6].
Следующим этапом работы являлось изучение степени влияния различных углеводов на процесс адгезии золотистого стафилококка. В работе использован следующий ряд углеводов: мальтоза, лактоза, сахароза, глюкоза. Контролем служили результаты адгезии штаммов без участия углеводов. Полученные результаты представлены на рис. 1.
0 0,5 1 1,5 2 2,5
значение среднего показателя адгезии
Рис.1. Изменение среднего показателя адгезии золотистого стафилококка при действии углеводов
Из рис. 1 видно, что все используемые в работе углеводы ингибировали адгезию штаммов золотистого стафилококка. Однако выраженность этого явления для указанных углеводов оказалась различной. Так лактоза, специфически связываясь с лектиновыми рецепторами стафилококков, в большей степени, чем остальные сахара, ингибировала адгезию к эритроцитам, в результате чего СПА составил 1,69±0,2 по сравнению с контролем (р<0,05). Мальтоза и глюкоза ингибировали адгезию в равной степени (1,89±0,2 и 1,88±0,3 соответственно) и наименее выраженным данное явление было отмечено для сахарозы (1,97±0,3, р<0,05). Таким образом, установлено, что используемые в работе моносахариды подавляют гемагглютинирующую активность штаммов золотистого стафилококка, блокируя специфические активные центры лектина, участвующие в гемагглютинации частиц, а, следовательно, ингибируя процесс адгезии к эритроцитам крови.
Таким образом, проведенные исследования позволяют в некоторой степени определить спектр углеводов, способных специфически связываться с лектиновыми рецепторами золотистого стафилококка, а изучение углеводной специфичности лектино-вых рецепторов этих микроорганизмов является чрезвычайно важным для разработки дальнейших подходов к диагностике и изучению основ их персистенции.
Литература
1. Брилис В.И. и др. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов // Лабораторное дело. 1986. № 4. С. 210-212.
2. Горельникова Е.А. Влияние лектина бацилл на цитокино-вую активность фагоцитов: Автореф. дисс. ...канд. биол. наук. Саратов. 2006. 17 с.
3. Колякина А.В. Лектиновые рецепторы холерных вибрионов: Автореф. дисс. . канд. мед. наук. Ставрополь. 2009. 16 с.
4. Лахтин В.М. и др. Лектины, адгезины и лектиноподоб-ные вещества лактобацилл и бифидобактерий / Вестник Российской АМН. 2006. № 1. С. 28-34.
5. Поздеев О.К. Медицинская микробиология: учеб. пос. / под ред. В.И. Покровского. 4-е изд., испра. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 768 с.
6. Фалова О.Е. Адгезивный потенциал staphylococcus aureus при хронических дерматозах // Вестник Тамбовского госунивер-ситета им. Державина. 2009. Том 14, Вып. 2. С. 446-448.
7. Фалова О.Е., Гумаюнова Н.Г. Стафилококковое носитель -ство при хронических дерматозах // Сборник трудов конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы инфекционной патологии 2009». С-Пб. МГУ. 2009. С. 66.
INFLUENCE OF CARBOHYDRATES ON STAPHYLOCOCCUS ADHESION INTENSITY
O.E. FALOVA Ulyanovsk State Technical University
Adhesive activity of Staphylococcus aureus allocated from chronic dermatosis skin has been studied. It is noted, that an average index of adhesion has large variation in extensive limits. A process of staphylococcus aureus adhesion inhibition has been simulated by various carbohydrates. It is shown that lactose reduces microorganism’s adhesion to erythrocytes more considerably than the other kinds of sugar.
Key words: adhesive activity, adhesion inhibition, staphylococcus aureus.
УДК 577.1 : 612.015.347
ПАНКРЕАТИЧЕСКИЕ ЛЕКТИНЫ: «ДВУЛИКИЙ ЯНУС» ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
А. К. МАРТУСЕВИЧ, Ж. Г. СИМОНОВА, Н. Ф. КАМАКИН*
Данная статья посвящена рассмотрению структуры, свойств и биологических функций одного из наиболее известных представителей семейства С-лективноых белков - литостатина. Обсуждается его потенциальная роль в патогенезе хронического панкреатита. Установлено, что литостатин может обладать разнонаправленным действием в отношении кристаллизации солей кальция, что непосредственно влияет на внутрипанкератический кристаллостаз. Предполагается, что литостатин является одним из многочисленных физиологических модуляторов кристаллогенных свойств биологических жидкостей человека и животных.
Ключевые слова: литостатин, лектиновые белки С-типа, кристаллизация, кристаллостаз, хронический панкреатит.
Патология функционирования поджелудочной железы (ПЖЖ) в настоящее время выявляется более чем у 10% взрослого населения [3,38,49]. В круг основных проблем, связанных с дисфункцией данного органа, прежде всего, входят сахарный диабет, острый и хронический панкреатит. Несмотря на это, многие механизмы физиологии и развития патологических состояний в ПЖЖ остаются нераскрытыми. Так, одним из наиболее частых вариантов хронического панкреатита является алкогольный, значимым звеном патогенеза которого служит формирование кальций-содержащих конкрементов (кальцификация) [4,38].
В начале 90 гг. прошлого столетия был обнаружен особый гликопротеин, предположительно способствующий поддержанию жидкого агрегатного состояния панкреатического сока и, следовательно, препятствующий протеканию в нем процессов кальцификации [13,22,50,60]. В связи с этим он получил логичное название «литостатин». Оказалось, что содержание литостатина в соке ПЖЖ достаточно высокое и составляет около 15% от всех его белковых компонентов [32,33]. Однако, даже учитывая углубленные физико-химические исследования [14,23,31] и выполненное рядом зарубежных авторов физическое и математическое моделирование молекулярных механизмов потенциального ингибирующего действия литостатина на различные этапы образования кальцификатов [22,27,36], дискуссия относительно роли данного соединения в патогенезе хронического панкреатита остается не до конца уточненной [4,12,53]. Кроме того, в отечественной литературе крайне мало сведений по данной проблеме [4,7].
Важно подчеркнуть, что большинство исследователей рассматривают кальцифицирующий панкреатит как изолированную патологию ПЖЖ, тогда как системный подход к рассмотрению обнаруженных нарушений коллоидной стабильности биосред, в частности, панкреатического сока, в доступной литературе не представлен. С другой стороны, многими авторами указывается на плейотропность Reg-гена, кодирующего синтез литостатина [10,18,29,64], его участие в процессах регенерации [20,42,47,66], апоптоза [55] и канцерогенеза [58,64]. В биологических жидкостях человека найдены различные пептидные и гликопептидные соединения, поддерживающие их кристаллогенную активность на постоянном (гомеостатическом) уровне [1,6,9,11], а функциональные и структурные гомологи литостатина широко представлены в животном мире: это гликопептидные антифриз-белки рыб [65], овоклеидин (главный белок кальцифицированного слоя яичной скорлупы [4]), перлюцин (белок, выделенный из ракови-
* ГОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия Росздрава»
