Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2012/proc-p65.htm

 

 

 

ЭФФЕКТИВНОСТЬ АНТИМИКРОБНОГО ДЕЙСТВИЯ ТОТАЛЬНОГО ТИМУСНОГО ГИСТОНА В УСЛОВИЯХ ОСЛАБЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

 

Щёголев Б.Ф.3, Юхнев В.А.1,2, Сурма С.В.3, Стефанов В.Е.1, Шамова О.В. 2, Кокряков В.Н. 1,2

 

1 СПбГУ, Биолого-почвенный факультет, 199034,Университетская наб. д. 7-9, yuk-vladimir@yandex.ru2 НИИЭМ СЗО РАМН, 197376, ул. ак. Павлова 12, 3 ФГБУН Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, наб. Макарова 6; Россия, Санкт-Петербург.

 

Эндогенные антимикробные пептиды и белки человека и животных играют ключевую роль в реализации и регуляции врождённого иммунитета, обеспечивающего неотложную противоинфекционную защиту организмов. Антимикробные пептиды (дефенсины, кателицидины и др.) и белки (гистоны, лизоцим, серпроцидины, лактоферрин, пероксидазы) животных обладают прямой микробоцидной активностью в отношении широкого круга микроорганизмов (бактерии, грибы, простейшие, оболочечные вирусы), а также в ряде случаев выступают в качестве иммуномодуляторных молекул.

Увеличение резистентности микробов к конвенциальным антибиотикам (пенициллин, грамицидин и др.) предполагает постановку задачи по поиску и изучению альтернативных антимикробных веществ, обладающих антибиотической и иммуномодулирующей активностью, без формирования резистентности со стороны микробов. Одним из таких подходов является поиск, выделение и структурно-функциональный анализ полипептидных антибиотиков животного происхождения, которые являются естественными молекулярными составляющими защитных противоинфекционных механизмов человека и животных. В дополнение к этому открытие наиболее эффективных антимикробных полипептидных антибиотиков диктует необходимость поиска неинвазивных способов усиления их антибиотического действия. Перспективным направлением исследования в указанной области является изучение воздействия антимикробных веществ животного происхождения в ослабленных магнитных полях (ОМП). Воздействие таких полей может вызывать изменение морфологических и физиологических характеристик микробных клеток и таким образом модулировать их чувствительность к противоинфекционным агентам полипептидной природы. 

Целью работы являлось изучение антимикробной активности суммарной фракции гистонов тимуса телёнка в условиях ОМП Земли. Методом «радиальной диффузии» были проведены две серии антимикробных тестов. В качестве эндогенных антимикробных соединений использовали препарат тимусного тотального гистона (ТТГ). Тестирование проводилось против грамположительной (Listeria monocytogenes EGD) и грамотрицательной (Escherichia coli ML 35p) бактерий. Эксперименты проводили в условиях нормального МПЗ и ОМПЗ на разных этапах постановки антимикробного теста. Для ослабления магнитного поля Земли была изготовлена закрытая экранирующая цилиндрическая камера с крышкой, представляющая собой трубу длиной L=31см и диаметром D=10см, на которую намотаны несколько слоев аморфного магнитомягкого материала АМАГ-172. Измерение величины индукции магнитного поля в «рабочем объёме» камеры проводились при помощи 3-х компонентного магнетометра HB0302.1A (0.1-100 мкТл). Геомагнитное поле в месте проведения экспериментов (48мкТл) в камере было ослаблено в 90 раз. Контролем служил тест, проводимый вне камеры. На первом этапе работы было осуществлено тестирование антимикробной активности ТТГ в отношении микроорганизмов, выращенных в обычных условиях при 37º в течении 18-20 часов. После трёхчасового подращивания микробов далее эксперимент проводили в трёх вариантах: чашки Петри с тест-микробом в агарозе не помещали в камеру; весь последующий эксперимент проводили в камере; помещали в камеру после 3-х часовой инкубации микробов с белками. Установлено, что при воздействии ТТГ на микробы в условиях ОМПЗ как на E. coli, так на Listeria monocytogenes наблюдался эффект усиления их антибиотического действия на ~ 50-75% по сравнению с контрольными вариантами. Во второй серии экспериментов была проверена жизнеспособность и чувствительность грамотрицательной E. coli к воздействию ТТГ в условиях ОМПЗ, начиная со стадии ночного выращивания микробной культуры. После подращивания микробов до экспоненциальной фазы эксперимент проводили также как и в первой серии в трёх вариантах. Показано, что по сравнению с первой серией экспериментов, наблюдалось более выраженное усиление антимикробных свойств ТТГ (в два раза во всех вариантах постановки опыта).

Таким образом, установлен феномен усиления антимикробного действия ТТГ в условиях ослабленного магнитного поля, особенно в вариантах выращивания микроба в ОМП. Расшифровка возможных структурно-функциональных изменений, лежащих в основе установленного явления, станут предметом наших дальнейших исследований.

 

THE EFFICIENCY OF TOTAL THYMUS HISTONE ANTIMICROBIAL ACTION AT EARTH MAGNETIC FIELD ATTENUATION

 

Yukhnev V.A. 1,2,Surma S.V. 3,Stefanov V.E. 1,Shamova O.V. 2, Kokryakov V.N. 1,2,ShchegolevB.F. 3

 

1 St.Petersburg State University, Biology-Soil Faculty, yuk-vladimir@yandex.ru2 Institute of Experimental Medicine RAMS, 3 Pavlov Institute of Physiology RAS; Russia, St. Petersburg.