Ieșirea bacteriilor dintr-o stare persistentă. Regenerarea peretelui celular și revenirea la forme celulare

Persistență Din lat. persisto - ședere constantă, ședere, existență îndelungată, prezența unei lungi ședințe a unei infecții în corpul animalelor și al omului, fie fără manifestări patologice clinice (curs latent, remisiune a procesului infecțios), fie capabil în anumite condiții (imunitar). dezechilibru și deficiență imunitară de diferite etiologii - stres, hipotermie, infecții intercurente, exacerbare boala cronica etc.) la activarea cu un rezultat în boală (curs activ, exacerbarea procesului infecțios).

Mecanisme de persistență: - Formarea formelor L Mimetism antigenic Înveliș de imunoglobuline Capacitate de a secreta substanțe care interferează cu acțiunea factori imunitari Absorbția proteinelor gazdei pe suprafața celulei și protecția față de sistemul imunitar al gazdei Factori antifagocitari: Capsule Microcapsule Învelișuri mucoase Substanțe care reduc chemotaxia Fagocitoză incompletă etc.

Acțiunea bacteriilor asupra citokinelor: Acțiune Distruge citokinele Bacteriile H. aeruginosa cu ajutorul enzimelor L. pneumophila Leagă citokinele E. coli Inhibă sinteza citokinelor Citokinele IL-2, TNFa, IF-γ IL-2 IL-1, IL- 2, TNFa, GMCSF S. typhimurium, S. flexneri TNFa M. tuberculosis TRF(3 M. avium IL-6 L. monocytogenes IL-3, CSF-1 E. coli IL-2, IL-4, IL-5, IF-y Y. enterocolitica, B. suis, V. TNFa cholerae, B. anthracis P. aeruginosa TNFa, IL-1, IF-y S. typhimurium IL-2

Activitate anti-lizozimă și anti-lactoferină: Microorganisme n Activitate anti-lactoferină, Activitate anti-lizozimă ng/ml, μg/ml M ± SD S. aureus S. haemolyticus S. epidermidis E. coli Klebsiella spp. 15 22, 72 ± 1, 88 10, 1 ± 2, 17* 16 20, 08 ± 1, 41 4, 40 ± 1, 12 15 11, 50 ± 1, 45* 9, 91 ± 0, 6 82* , 84 ± 1,41 4. 19 ± 0. 61 12 7. 83 ± 1. 13* 8. 92 ± 2. 45* 15 5. 65 ± 0. 62 1. 24 ± 0. 25 12 23 . 67* 2, 58 ± 0, 27* 12 18, 17 ± 3, 20 1, 64 ± 0. 15 12 19, 40 ± 2, 47 3, 24 ± 0, 27* 14 18, 13 ± 18, 13 ± 1. ± 0,28 Pacienți boli reumatice Control *Semnificativ statistic

Formarea formei L - bacterii, parțial sau complet lipsite de perete celular, dar păstrând capacitatea de dezvoltare. Apariția formelor L rezultă din expunerea la agenți care blochează producerea peretelui celular: 1. antibiotice (peniciline cicloserina, cefalosporine, vancomicina), 2. enzime (lizozim, amidază, endopeptidază), 3. ultraviolete și raze X. , 4. aminoacid glicină.

Context: Litera L este prima literă a numelui Institutului Lister din Londra, unde Dr. Emmy Kleineberger-Nobel a atras pentru prima dată atenția în 1935 asupra dezvoltării morfologic celule neobișnuiteîntr-o cultură bacteriană de Streptobacillus moniliformis izolată din lichidul urechii de șobolan.

vacuole forma L de Bacillus subtilis, scară - 500 nm. Varietate de forme L de Bacillus subtilis, la o scară de 10 µm.

Formele L Caracteristicile formelor L: 1. Sinteza unui perete celular complet este imposibilă Revenirea la forma vegetativă la normalizarea factorilor mediu inconjurator Revenirea la forma vegetativă nu este posibilă. Existență în continuare ca în micoplasme Proprietăți culturale similare. 3. Transformarea treptată din structuri gram-pozitive în structuri gram-negative. Formarea formelor L stabile și instabile. 5. Modificarea proprietăților antigenice (pierderea antigenelor K și O). Dobândirea capacității de persistență. 6. Scăderea virulenței din cauza pierderii diverși factori patogenitate (adeziune, invazie, endotoxină etc.).

Mecanismul fagocitozei: Chemostaxia Forțele interacțiunii fizico-chimice Gradient de concentrație 2. Stadiul de adeziune Osonizare (AT, C 3 b, fibronectină, surfactan) Interacțiune fizico-chimică 3. Endocitoză 4. Microbiciditate Independent de oxigen Dependent de oxigen

macroorganism 1. Încălcarea fuziunii fagozomului cu lizozomul (mycobacterium tuberculosis, protozoare, toxoplasmă) 2. Rezistența la enzimele lizozomale (gonococi, streptococi gr A, micobacterii, yersinia) 3. Persistență pe termen lung, în schlacytoplasme. rickettsia) microorganism

Mecanismul persistenței chlamydia Incluziuni tipice care conțin corpuri elementare și reticulare la 48 de ore după incubare Model patomorfologic de persistență. După ce au suferit șoc termic, incluziunile mai mici conțin mari forme patologice chlamydia

Macrofagul nu prezintă principalul AG (MOMP) Exprimarea produselor genice timpurii lizozom Supraîncărcare antigenică Hiperproducție de Ig A, G DTH Mimetism antigenic Vezicule exocitare care conțin sfingomielină, KG hps 60 - proteine ​​de șoc termic Lipopolizaharidă. Neexprimat Condiție între corpurile reticulare și elementare MOMP- neexprimat

+ Activitate antifagocitară: 1. Peretele celular dens al corpurilor elementare (legături disulfură între structurile proteice MOMP) 2. Forța corpurilor reticulari (capsula polizaharidă) „eșecul” exploziei respiratorii Activarea POL și deteriorarea membranelor celulelor proprii

TNFα γIF IL-1 1. Expresie crescută a membranelor celulare AG (GCS, Fc) Activarea fibroblastelor și a celulelor epiteliale (fagocite neprofesionale) 2. Stimularea IL 1 și IL 2 3. Activarea actului fagocitar 4. Stimularea Producția de Ig 5. Inducerea radicalilor liberi

Mediatori de persistență Chlamydia trachomatis Efect mediator Concentrații scăzute g-interferon O scădere bruscă cantitatea de triptofan endogen (activarea enzimei indolamin-2, 3-dioxigenazei, care descompune triptofanul în N-formilchinurenină) TNF-a Deficit de triptofan endogen Mediat, prin activarea b-IF (blochează reproducerea microorganismelor intracelulare, prin crescând expresia proteinelor membranei celulare) Necesar pentru construirea MOMR Deficiență c. HMF și cantitate mare de c. AMP Absența activării enzimelor necesare pentru diferențierea RT în ET Deficiența și/sau acțiunea antagoniștilor de Ca 2+ Încălcarea agregării vacuolelor endozomale

Mediatori de persistență Chlamydia trachomatis (continuare) L-izoleucină Efectul se poate datora includerii unui produs metabolic al a-metilbutarilului. Co. Și în sinteză acizi grași C. trachomatis cu încorporarea ulterioară a trigliceridelor „străine” în membrana celulară, ducând la destabilizarea acesteia Deficitul de cisteină Un aminoacid esențial care controlează diferențierea RT în ET (inclus în cele 3 cele mai importante pentru diferențierea proteinelor), o scădere în numărul de punți disulfurice ale factorilor de rezistență al peretelui celular.

„Deriva genetică” sau mimica antigenică: secvențele de aminoacizi 264-286 ale factorului sigma principal al ARN polimerazei chlamydia (Chl. trachomatis). L 7 (peptida II), una dintre proteinele ribozomale AT Boli reumatice autoimune

Persistența căii insensibile la citocolazină Francisella tularensis Caspaza 3 și 9 TNF, IL 1 23 -k. Da endosomi

+ Anti-izozimă Anti-lactoferină Activitate anti-complement LPS francisella tularentis S-LPS R-LPS Virulență reziduală virulentă Sensibilitate scăzută a gazdei Proteine ​​care leagă LPS – LBP LPS inert Eliminare rapidă Sensibilitate ridicată a gazdei Persistența morții organismului

Persistența și mutageneza adaptivă în biofilme: Rezistența biofilmelor la influențele externe este caracterizată de termenul „persistență” (din engleză persistence – endurance, survivability). celule moarte

Semnificația persistenței în biofilme Potrivit Centrului pentru Controlul Bolilor (CDC SUA), aproximativ 65% din toate infecțiile se datorează formării de biofilme în macroorganism Formarea de biofilme pe toate dispozitivele medicale introduse în macroorganism (catetere, proteze, stenturi). , etc.); Formarea de biofilme pe instrumente medicale...

bacterie + ADN. J (sinteza acompaniilor) E. coli pmr. C (sinteza fosfolipidelor) la. S. typhimurium Condiții nefavorabile Expresia genei SOS Gena rmf, inhibitor de translație Genele de șoc la căldură și rece rec. A, um. DC, uvr. AB, sul. A Persister celule htr. A, htp. X, csp. H, clp. B, cbp. AB Genele sistemului „toxinantitoxină” din. J/yaf. Q, da. M, rel. BE, maz. EF

Gene A Gene T Gene P Antibiotic Antitoxină Ribozom Proteină defectuoasă Proteină normală Complexul T-A Fără persistență în sinteza proteinelor

Principalele toxine și locul lor de aplicare în E. coli: activitatea țintă a toxinei Proces Ccd B ADN girază Rupere duble catenare Replicare Rel E Ribozomi de traducere Clivare a ARN-ului m Translație a ARN-ului Maz F Endoribonucleazei Translație a ADN-girazei Par E Rupere duble catenelor Doc de replicare Translație ARN Vap C ARN Endoribonuclează Necunoscută Ξ-toxină Necunoscută Fosfotransferază Necunoscută Șold A EF-TU Protein kinaza Traducere Șold B Traducere ribozomi clivaj ARNm Traducere

Factorul sigma al ARN polimerazei Rpo. S Mutageneză adaptivă: ? „Adaptiv” se referă la mutațiile care apar într-o populație de microorganism care se reproduce încet sau latentă în timpul unei perioade de stres prelungit și care contracarează cauzele acestui stres. Veillonella parvula Streptococcus mutans Rezistență la antibiotice

Lewis K. 2008 consideră că principala modalitate de a combate persistența în biofilme este „distracția pacientului”...

Infecția persistentă este o boală cauzată de bacteriile care trăiesc în corpul uman. Unele dintre ele nu reprezintă o amenințare pentru sănătate, dar altele reprezintă o amenințare constantă și, prin urmare, mecanismele de apărare ale organismului le controlează cu atenție reproducerea. Şederea îndelungată a unor astfel de agenţi „dormitori” este cauza bolii.

Care sunt aceste infecții?

Mecanismul care declanșează dezvoltarea sau activarea unei infecții persistente depinde direct de starea de sănătate a unei persoane - de cât de puternic este corpul său pentru a bloca o infecție latentă.

Sub influență factori externi, infecția persistentă poate să apară și să se manifeste clinic. Acești factori includ:

• imunitatea redusă (citiți mai multe,);
• stres sever;
• hipotermie;
• scăderea funcțiilor de protecție ale organismului pe fondul unei alte boli.

agenți cauzali ai infecției

Nu toate microorganismele sunt capabile să existe în corpul uman și, în același timp, „să nu se usureze”. Virușii care pot persista trebuie să aibă în mod necesar o astfel de proprietate ca existența intracelulară într-un microorganism. Acești agenți includ:

• chlamydia;
• micoplasme;
• helicobacter;
• virusuri din grupul herpesvirus;
• hepatită;
• toxoplasma.

Următoarele persoane sunt expuse riscului de infecție cronică persistentă:

• donatori de sânge;
• bebeluși prematuri;
• femei gravide;
• bolnavi de cancer;
• personal medical;
• pacienţii cu imunodeficienţă.

Cursul infecțiilor acute diferă de acesta procese infecțioase care provoacă viruși persistenti. De exemplu, dacă infecție acută(gripa, rujeola etc.) se manifestă imediat, infecțiile persistente sunt cronice cu posibile izbucniri de procese patologice. Deci, infecțiile persistente au două forme - latentă (remisie) și exacerbată (când virusul este activat).

Procesul inflamator care provoacă o infecție persistentă duce la modificări în toate sistemele corpului: morfologic, metabolic, structural. Acest lucru se reflectă în organe și în activitatea lor.

• urinare dureroasă;
• Urinare frecventa;
• urină tulbure sau prezența de cheaguri de sânge sau puroi în ea.

• frisoane;
• febră
• slăbiciune și durere în mușchi (până la incapacitatea completă de a te ridica din pat);
• mărirea splinei;
• confuzie.

Este important să înțelegeți că este dificil să faceți un diagnostic precis pe baza unor astfel de semne, iar infecția latentă în sine poate fi trecută complet cu vederea.

Diagnostic și tratament

• cistoscopie material biologic(răzuire din uretră, examinare a urinei și a salivei) - vă permite să detectați celulele caracteristice unui virus persistent;
• diagnostic biologic molecular - ajută la identificarea genomului ADN viral;
• imunotestul enzimatic - ajută la detectarea anticorpilor specifici.

• Terapie medicamente antivirale(Foscarnet, Ganciclovir).
• Terapie cu agenți imunitari. Este necesar pentru că adesea se transformă în infecție persistentă formă ascuțită pe fondul imunodeficienţei.

Infecția persistentă este o patologie foarte complexă, care apare individual pentru fiecare pacient, de aceea este importantă o astfel de abordare în tratament, care se bazează pe starea de sănătate a pacientului și istoricul medical general al acestuia.

Caracteristicile infecției la copii

Copiii pot „prinde” o infecție persistentă în două moduri:

• de la o altă persoană sau animal bolnavă, în contact cu un mediu infecțios;
• din mediul extern, deoarece organismul copilului nu interferează cu virusul, care intră liber într-un mediu favorabil și se înmulțește acolo.

• febră (temperatura de la 38 la 40 de grade);
• dureri de cap persistente;
• letargie;
• lipsa poftei de mâncare;
• transpirație abundentă;
• dureri musculare;
• greață și vărsături.

• febră;
• răguşeală sau pierdere totală vot;
• tuse;
• congestie nazală și scurgere de puroi din sinusuri.

• ține-te de un meniu îmbogățit cu fructe, legume și produse lactate;
• încercați să reduceți temperatura - bebelușii de până la un an pot pune o lumânare, iar bebelușilor mai mari de un an li se poate administra Ibuprofen pentru copii.

A pierdut complet sau parțial peretele celular sau precursorii biosintezei sale, crescând sub formă de colonii mici caracteristice. Descoperit pentru prima dată în 1935 de E. Klieneberger într-o cultură de Streptobacillus moniliformis izolată de K. Levaditi et al. în 1932 din lichid articular pacient cu eritem articular epidemic. Streptobacillus moniliformis este un bacil gram-negativ, hemoglobinofil, cu umflături asemănătoare mărgelelor la capete, crescând bine pe agar cu sânge (10-20%) și ser coagulat.

Când a studiat o infecție experimentală la șobolani, Klineberger a izolat mai multe tulpini care conțin, în plus față de formele bacteriene tipice, microorganisme polimorfe care sunt foarte asemănătoare ca aspect al coloniilor și morfologiei cu organismele de tip pleuropneumoniae - organism asemănător pleuropneumoniae (P PL O). Aceste microorganisme au fost numite în onoarea lui Ying. Lister - în formă de L.

Timp de mulți ani, Klineberger a considerat formele L ca fiind reprezentanți ai simbioților PPLO ai bacteriei Streptobacillus moniliformis. Dovada existenței simbiotice a două microorganisme diferite a fost absența inversării bacteriilor din formele L timp de 13 ani (350 de pasaje).

Diverse experimente Amer. cercetătorul Daines (L. Dienes) și alții au dovedit eroarea conceptului Klineberger. S-a demonstrat că formele L ale Streptobacillus moniliformis, Fusiformis necrophorus și alte bacterii sunt capabile să revină la speciile bacteriene originale. Formarea formelor L de bacterii este descrisă sub denumirile „L-transformare”, „L-conversie”, „inducerea formelor L”.

VD Timakov și G. Ya. Kagan au primit forme L ale multor tipuri de bacterii, le-au studiat biol, proprietățile și rolul în patologie (boală reumatică a inimii, endocardită septică, meningoencefalită, hron, gonoree etc.).

Transformarea în forma L este o proprietate, după toate probabilitățile, inerentă tuturor bacteriilor. Medicamentele care au un efect de transformare a L fie blochează anumite legături din biosinteza pereților celulari, în principal peptidoglicanul (mureină), fie le distrug. Medicamentele care induc formele L de bacterii includ: 1) antibiotice cu spectrul adecvat de acțiune, de exemplu, penicilină, cicloserina, lisostafină etc.; 2) enzime murolitice - lizozima, endoacetilhexosaminidaza de lizina asociată fagilor a streptococului de grup C etc.; 3) anumiți aminoacizi (glicină etc.).

Inducerea formelor L de bacterii depinde de condițiile și mediile de cultură: este necesar să se creeze un fizic. mediu care contribuie la stabilizarea membranei bacteriene fragile osmotic și protejează formele L de moarte.

Compoziția mediului și condițiile de cultivare variază în funcție de tipul de bacterie; concentrația semisolidă și semi-lichidă a gelului de agar, prezența serului normal de cal și selectarea concentrației osmotice a sărurilor sunt necesare pentru păstrarea integrității membrana citoplasmatică a bacteriilor de formă L.

Există forme L instabile și stabile de bacterii. Formele instabile rețin elemente nec-ry ale peretelui celular sau precursorii săi și, atunci când sunt trecute pe medii fără un agent inductor de L, ele revin la speciile bacteriene originale. Formele stabile pierd complet componentele peretelui celular și nu sunt capabile să-l restabilească, prin urmare nu revin la tipul original de bacterii, chiar și cu trecerea repetată pe medii fără agent inductor, precum și pe medii care conțin succinat de sodiu sau gelatină, care promovează inversarea bacteriilor din formele L.

Formele L de bacterii cresc sub forma a două tipuri de colonii - A. și B. Coloniile de tip A sunt mai des inerente formelor L stabile de bacterii, sunt foarte mici (50-100 microni), cresc în agar. , cresc bine în grupuri, coloniile unice adesea nu dau creștere. Elementele de reproducere minime ale coloniilor de tip A, complet lipsite de perete celular, nu au receptori fagi-receptivi. Coloniile de tip B sunt mai des inerente formelor L instabile ale bacteriilor; ele sunt mai mari, de 0,5-2 mm, cu o margine dantelă delicată și un centru care crește în mediu. Coloniile sunt dominate de corpuri sferice de densitate optică diferită; există mai puține elemente submicroscopice în ele decât în ​​coloniile de tip A. Ele rețin anumite elemente ale peretelui celular, receptori fagi-receptivi și pot fi aglutinate de serul speciei originale.

Diferențierea coloniilor în tipurile A și B este condiționată, la fel ca și fenomenul de stabilizare a formelor L. În culturile de forme L stabile ale bacteriilor pot fi conținute colonii de tip B, iar în culturile de forme L instabile, colonii de tip A.

Coloniile de forme L de bacterii conțin: 1) corpuri sferice de diferite densități și dimensiuni optice; 2) corpi sau granule elementare situate în grupuri, precum și intracelular în formațiuni sferice sau vacuole mai mari; 3) corpuri prost conturate, fără formă, în continuă creștere; 4) forme răsucite; 5) corpuri mari cu incluziuni sub formă de vacuole. Formele L ale bacteriilor diferă în polimorfism (Fig. 1, 1-6) și, în același timp, sunt fundamental aceleași în tipuri diferite bacterii / care nu permite diferențierea lor pe morfol, la un semn.

Odată cu pierderea peretelui celular în formele L ale bacteriilor, mezosomii se pierd, ceea ce duce la atașarea directă a membranei citoplasmatice la nucleoid; refacerea mezosomilor în procesul de revenire nu este observată.

Lipsa peretelui celular provoacă dezorganizarea diviziunii și pluralității morfolului, manifestări la reproducerea formelor L ale bacteriilor. Formele L ale bacteriilor se reproduc prin diviziunea, înmugurirea sau dezintegrarea celulei în granule mici.

Fiziol., caracteristicile antigenice și patogene ale acestor forme sunt determinate de structura membranei lor citoplasmatice și, eventual, de citoplasmă.

Formele L ale bacteriilor se formează nu numai in vitro, ci și in vivo; ele pot persista în organism și pot reveni în forma bacteriană originală.

Figura 2 prezintă rezultatele obținerii formelor L de S. typhi in vivo sub influența penicilinei. Bacteriile și antibioticul au fost administrate simultan intraperitoneal la șoareci. Odată cu introducerea a 100 de unități de penicilină la 1 g greutate, s-au format forme L instabile, trecând la formele bacteriene originale după 24-48 de ore, ceea ce a provocat moartea animalelor. Odată cu introducerea a 2000 de unități de penicilină la 1 g greutate timp de 24-48 de ore. s-au format forme L stabile, supuse fagocitozei; moartea animalelor în următoarele 5 zile. nu a fost observat. Date similare au fost obținute la studierea inducției in vivo a formelor L ale altor bacterii.

Schema originală de alocare a formelor L din patol, materialul este dezvoltat, marginile permise să aloce și să identifice formele L de bacterii din lichidul cefalorahidian al pacienților cu meningită purulentă și boală cardiacă reumatică.

Figura 3 prezintă micrografii ale formelor L izolate din sângele unui pacient cu boală de inimă reumatică și revertanții acestora formați ca rezultat al revenirii la streptococi, identificați ulterior ca Streptococcus hemolyticus de grup A.

Anticorpi la formele L stabile ale Streptococcus hemolyticus au fost găsiți la 87,9% dintre pacienții cu reumatism, la 77% dintre pacienții cu miocardită infecțios-alergică și doar la 11% oameni sanatosi(V. D. Timakov, G. Ya. Kagan, 1973). Formele L ale diferitelor tipuri de bacterii se găsesc în hron, bacteriurie, pielonefrită, forme bacteriene de tuberculoză, boli de inimă reumatismale etc.

Patogenitatea formelor L ale bacteriilor a fost dovedită experimental, hron este cunoscut, artrita cauzată de administrarea intraarticulară a formelor L de Streptococcus hemolyticus, amigdalita maimuțelor, complicată de miocardită interstițială, indusă de administrarea intravenoasă a formelor L de Streptococcus hemolyticus, pielonefrita la șobolani și iepuri, cauzată de formele L ale bacteriilor din genul Proteus și Streptococcus faecalis, meningoencefalita de iepure asociată cu formele L de meningococ și listerioza oilor și iepurilor cauzată de introducerea formelor L de Listeria monocitogene. Patol, procesele cauzate de formele L de bacterii diferă în patol de dezvoltare treptată. fenomenele, curentul prelungit și persistența activatorului în forma L susțin tranziția unei boli în hron, o formă. Persistența formelor L de bacterii a fost stabilită experimental pe formele L de Mycobacterium tuberculosis și Streptococcus hemolyticus.

Cu o singură infecție intraperitoneală a șoarecilor albi cu forme L stabile de Streptococcus hemolyticus și observarea ulterioară timp de un an, antigenul formei L este păstrat în toate organe interne. Figura 4, 1 prezintă un exemplu de localizare a formelor L de Streptococcus hemolyticus în splină după 3 săptămâni. după infecție, în figura 4, 2 - după 27 de săptămâni. Persistența pe termen lung a formelor L în organism este însoțită de o creștere a efectului dăunător; dezvoltarea miocarditei interstițiale și a glomerulonefritei severe.

Formarea formelor L de bacterii in vivo, legătura lor cu multe procese care apar cronic, posibilitatea inversării formelor bacteriene cu restabilirea virulenței lor și apariția, ca urmare, a rezistenței. terapie eficientă recidivele au fost puse înaintea mierii. microbiologie, problema de a găsi modalități de a face față variantelor de microorganisme care și-au pierdut peretele celular (sferoplaste, protoplaste, forme L). Căutările sunt efectuate din două poziții diametral opuse: 1) prevenirea posibilității de inducere a formelor L in vivo (o cale greu de controlat); 2) utilizarea medicamentelor care induc formarea formelor L, urmată de utilizarea altor medicamente care sunt ineficiente împotriva celulelor intacte, dar pătrund intracelular numai în formele L ale bacteriilor și le distrug. Această cale este cea mai promițătoare. Există dovezi ale eficacității combinațiilor de penicilină și kanamicină utilizate pentru tratamentul pielonefritei. Penicilina induce formarea de forme L de bacterii, care sunt distruse prin penetrarea intracelulară a kanamicinei, care nu are nici un efect asupra bacteriilor intacte.

Bibliografie: Peshkov M. A. Citologia bacteriilor, p. 151, M.-L., 1955; Timakov V.D, și Kagan G. Ya. Formele L de bacterii și familia micoplasmataceae în patologie, M., 1973, bibliogr.; ele, formele L de bacterii, familia micoplasmataceae și problema persistenței microbiene, Zhurn, mikr., epid, and immuno., nr.4, p. 3, 1977, bibliogr.; Dienes L. Morfologia Li de Klieneberger și relația sa cu streptobacillus monoliformis, J. Bact., v. 54, p. 231, 1947; Dinenes L. a. Weinberger H. Formele L ale bacteriilor, Bact. Apoc., v. 15, p. 245, 1951; Klieneberger E. Apariția naturală a organismelor asemănătoare pleuropneumoniei, simbioza sa aparentă cu streptobacillus moniliformis și celelalte bacterii, J. Path. Bact., v. 40, p. 93, 1935; K li eneb erger-N obel E. Pleuropneumonia-like organisms (PPLO) mycoplasmataceae, L.-N. Y., 1962; Protoplaste microbiene, sferoplaste și forme L, ed. de L. B. Guze, Baltimore, 1968.

V. D. Timakov, G. Ya. Kagan.

Studiul inversării protoplastelor bacteriilor și ciupercilor a relevat asemănarea cursului acestui proces în ele. În mod convențional, acesta poate fi împărțit în trei etape: 1) regenerarea peretelui celular, 2) reversiunea, apariția celulelor revertante, 3) restabilirea citokinezei normale și apariția celulelor formei originale.

În același timp, fiecare grup de microorganisme are propriile caracteristici ale cursului reversiunii protoplastelor asociate cu structura celulelor și pereții celulari, natura metabolismului și citokineza.

Reversia protoplastelor bacteriene. Dacă în timpul tratamentului cu lizozim sau penicilină într-un mediu izotonic peretele celular nu este îndepărtat complet din celula bacteriană, atunci cu excluderea acestor agenți din mediu are loc o recuperare rapidă a celulelor. Dacă peretele celular este îndepărtat complet, protoplastul adevărat rezultat nu poate să-l regenereze în condiții normale. Una dintre condițiile care permit unor astfel de forme să revină la starea inițială este prezența unei baze solide sau semisolide în mediul de cultură. Poate fi gelatină (5-30%), agar (0,7-2%), filtre cu membrană, celule bacteriene ucise sau pereți celulari. Mai mult, utilizarea unui substrat solid este de preferat.

Reversia protoplastică a ciupercilor filamentoase. Revenirea la forme miceliale în protoplastele fungice are loc atât în ​​lichid, cât și pe suprafața unui mediu solid, sau într-un strat de agar semi-lichid. Mulți cercetători au arătat că reversiunea protoplastelor fungice poate avea loc în trei moduri, care diferă prin natura formării miceliului primar. Cu prima metoda protoplastele formează inițial un lanț de celule asemănătoare drojdiei (până la 20 de celule). Apoi terminalul, deja stabil osmotic, produce hifa primară, care formează miceliul. A doua cale reversiunea începe cu regenerarea peretelui celular de către protoplaste, drept urmare acestea devin rezistente la șocul osmotic. Protoplastul formează apoi tubul germinativ. A treia cale reversiunea protoplastelor fungice este neobișnuită. Protoplastul, păstrând o formă sferică, formează o nouă înveliș sub forma unui raft, apoi conținutul protoplastului matern este transferat acolo. Dacă apare un lanț de astfel de cochilii, atunci citoplasma se mișcă de-a lungul acestui lanț, lăsând în urmă „umbre” de pe pereții celulelor. Ultima celulă a lanțului formează hifa primară. Protoplastele fungice se pot întoarce într-unul din trei moduri sau toate cele trei moduri de revenire sunt observate la o specie. Este dificil de spus ce influențează alegerea metodei de reversare, poate caracteristicile speciei organismul, tipul citokinezei acestuia, metoda de obținere și condițiile de incubare a protoplastelor sau compoziția mediului de regenerare.

Creșterea și inversarea protoplastelor sunt un model bun pentru studierea biosintezei peretelui celular și a relației dintre creșterea celulară și diviziunea nucleară.

4.2. cultivare celule vegetale

Ideea posibilității de a cultiva celule în afara corpului a fost propusă la sfârșitul secolului al XIX-lea. Perioada 1892-1902 poate fi considerată preistoria dezvoltării metodei de cultură a celulelor și țesuturilor vegetale. La acea vreme, oamenii de știință germani H. Fechting, K. Rechinger, G. Haberlandt au încercat să crească bucăți de țesuturi izolate din plante, grupuri de celule și fire de păr. Fără a obține un succes experimental, acești primi cercetători au exprimat însă o serie de idei care au fost implementate ulterior.

În următorii 20 de ani s-au obținut primele rezultate la cultivarea țesuturilor animale pe medii nutritive suplimentate cu ser. Dar în floră nu s-a realizat niciun progres semnificativ, în ciuda încercărilor de a crea medii nutritive optime care să poată asigura existența și reproducerea pe termen lung a celulelor vegetale in vitro.

În 1922, W. Robbins și Kotte au arătat în mod independent posibilitatea cultivării celulelor meristeme ale vârfului rădăcinii de roșii și porumb pe medii nutritive sintetice. Aceste experimente au marcat începutul aplicării metodei de cultivare a celulelor și organelor vegetale izolate.

În anii 30-60, datorită muncii unui număr mare de oameni de știință (F. White, R. Gautre și alții), numărul speciilor de plante ale căror celule și țesuturi au fost cultivate in vitro a atins un număr semnificativ (mai mult de 150) . Au fost descrise compozițiile mediilor nutritive, au fost determinate nevoile culturilor de vitamine și stimulente de creștere, s-au dezvoltat metode de obținere și creștere a unor mase mari de suspensii celulare, precum și de cultivare a unei singure celule izolate dintr-o suspensie. F. Steward, lucrând cu o cultură de floem de morcov izolat, a obținut din acesta plante întregi în 1958. O contribuție semnificativă la dezvoltarea culturii de celule și țesuturi vegetale a fost adusă de R. G. Butenko și colegii săi, care au folosit aceste metode pentru a studia fiziologia celulelor vegetale și morfogeneza plantelor.

În anii următori, s-au propus metode de obținere a protoplastelor izolate din țesuturile plantelor, s-au găsit condiții de cultivare în care acestea sunt capabile să formeze un nou perete celular, să se dividă și să dea naștere la linii celulare. Folosind protoplaste izolate, au fost dezvoltate metode de hibridizare a celulelor somatice prin fuzionarea protoplastelor cu PEG (polietilen glicol) și introducerea de ARN viral, organele celulare și celule bacteriene în ele. Prin metoda culturii meristeme s-au obținut plante importante din punct de vedere economic, lipsite de virusuri, cu o rată mare de reproducere.

În prezent, se continuă în mod activ dezvoltarea metodelor de cultivare a celulelor în adâncime, a metodelor de electrofuziune a protoplastelor izolate etc.

Utilizarea metodelor de obținere a variantelor somaclonale, haploide experimentale, screening-ul mutanților biochimici a dus la apariția unor plante mai productive și adaptate la condițiile de cultivare a tulpinilor celulare utilizate pentru crearea de noi forme și soiuri de plante agricole, medicinale, ornamentale și de altă natură.

„Mediul intern al corpului” – Există aproximativ 20 de litri în corpul uman. Mediu internȚesut corporal Sânge Limfa (intercelular) Lichid. Relația dintre componentele mediului intern al corpului. Mediul intern al corpului. Mediul intern al corpului este un set de fluide care iau parte la procesele de metabolism și mențin constanta mediului intern.

„Organele corpului” – Într-un minut, inima umană face în medie 70 de bătăi. bacterii. Ce reguli pentru protecția simțurilor sunt „codate” în desene? 3. Ce știință studiază plantele? ferigi. 7. Ce tip de plantă nu înflorește niciodată? Plămânii. Creier. Clasa a 3-a „Noi și sănătatea noastră. Somnolența ne-a biruit, Reticența la mișcare.

„Imunitatea Biologiei” – Echipament: Consolidarea cunoștințelor. Dacă doriți, pregătiți un mesaj „Din istoria transfuziei de sânge”. Schema „Tipuri de imunitate”. Ce tipuri de imunitate există? Masa „Sânge”, portrete ale lui I.I. Mechnikov, L. Pasteur. În special, oamenii sunt purtători de bacil tuberculozei. Pasiv. Fagocitoza Fagocitoza și producerea de anticorpi este un singur mecanism de apărare numit imunitate.

„Proporțiile unui bărbat” - Date privind modificările legate de vârstă în proporțiile corpului la băieți: De obicei, tensiunea arterială este mai mare decât în ​​mod normal. tip brahimorf. Proporțiile corpului și vârsta umană. Inima este situată transversal datorită diafragmei înalte. Risc crescut hipotensiune arterială. Modificări legate de vârstă în proporțiile corpului. Tipul dolicomorf.

„Structura omului” - Cum funcționează corpul nostru? Coborâm mâinile pe comanda „doi”. Deci, am luat în considerare casa și avionul. O inima. Soarele ne ridică pentru exercițiu, ridicați mâinile la comanda „unu”. Fără aer, o persoană poate trăi o perioadă foarte scurtă de timp. Creier. Alimentele procesate intră în intestine. Cum este aranjată casa? Care este secretul sănătății noastre?

„Constanța mediului intern al corpului” - Panglică de eritrocite. Celule albe. I.I. Mechnikov. plasma din sânge. trombocite. Sânge. Conceptul de „mediu intern al corpului”. Eritrocite. Hemoglobină. Leucocite. Fluidele corpului uman. Elemente modelate sânge. Protrombina. Microprepararea sângelui uman. fluid tisular. Componente. Mediul intern al corpului.