Содержание

Работа № 8. Определение температурного порога коагуляции белков цитоплазмы клеток разных растений

Клетки разных растений имеют неодинаковую устойчивость к повышенным температурам. Цель работы — показать эту разницу на ряде древесных растений. При этом предлагается два метода определения коагуляции белка цитоплазмы (по Вигорову, 1961 и Генкелю, 1975).[ …]

Температура, при которой в течение 10 мин полностью коагулируют белки цитоплазмы, считается условной границей жаростойкости растений. Гибель клеток устанавливается по потере ими способности плазмолизировать.[ …]

Острой бритвой приготовить по 12 срезов эпидермиса листьев разных древесных растений, поместить по два среза в пробирки, в которые налито небольшое количество водопроводной воды.[ …]

Нагреть в большой колбе воду. Смешивая горячую воду с холодной, приготовить в шести химических стаканах водяные бани с температурой 48, 50, 52, 54, 56 и 58°С. Одеть на пробирку поясок из бумаги, где записать температуру. Погрузить одновременно в водяные бани пробирки со срезами, поддерживая установленную температуру путем осторожного подливания в стаканы горячей воды. Через 10 мин извлечь срезы кисточкой из пробирок, перенести на предметные стекла, снабженные надписями. Если клетки не содержат пигмента, следует их окрасить, выдержав в растворе «нейтрального красного» в течение 10-15 мин, затем отсосать раствор краски фильтровальной бумагой, нанести на срезы по капле 1М раствора сахарозы, закрыть покровными стеклами и через 15-20 мин рассмотреть в микроскоп. Обозначить знаком «+» плазмолиз у клеток и знаком «-» его отсутствие. Наличие плазмолиза показывает, что клетки живые, отсутствие — мертвые.[ …]

Взвесить 3-5 г листьев разных древесных растений. Растереть в ступке с 4 мл воды (в случае трудностей при растирании добавить битое стекло). При смыве ступки добавляют еще 6 мл воды. Отделить более крупные частицы разрушенной ткани фильтрованием через вату или центрифугированием. Можно применить стеклянный фильтр и насос.

Поместить зеленый раствор в пробирку и, медленно нагревая жидкость в стакане с водой или бане, отметить температуру, при которой произойдет коагуляция белков, извлеченных из разрушенных клеток. Установить ряд устойчивости разных видов древесных растений к высоким температурам.[ …]

Вернуться к оглавлению

Цитоплазма — Справочник химика 21

    Цитоплазма бактерий. Все содержимое клетки, ограниченное клеточной стенкой, называется протопластом. Протопласт состоит пз цитоплазматической мембраны и живого вещества клетки — цитоплазмы, или протоплазмы. Цитоплазма бактерий является бесцветной, прозрачной, слегка вязкой. [c.249]

    Цитоплазма обладает характерными свойствами живого вещества и относительным видовым постоянством. Она способна беспрерывно обновлять свою внутреннюю структуру, переводя питательные вещества в сложную структуру живого вещества. 

[c.250]


    Влияние активной реакции среды. Каждый микроорганизм может жить лишь при определенной реакции среды. Влияние pH среды на активность микроорганизмов обусловлено взаимодействием ионов водорода с ферментами, находящимися в цитоплазматической мембране и в клеточной стенке. Изменение концентрации водородных ионов во внешней среде не сказывается на концентрации их в цитоплазме, так как цитоплазматическая мембрана непроницаема для ионов водорода и гидроксила. [c.285]

    Нуклеиновые кислоты в свободном состоянии и в виде соединени с белками так называемых нуклеопротеидов содержатся в клеточных ядрах и цитоплазме. К нуклеопротеидам относятся также многие виды вирусов. Их молекулярные веса, определенные по константам седиментации, очень велики у вирусов растительного происхождения они колеблются между 3 и 40 миллионами. 

[c.1044]

    Под оболочкой простейших находятся обособленное ядро и цитоплазма. В цито пла.чме содержатся вакуоли, выполняющие различные функции. Так, пищеварительная вакуоль выполняет роль желудка. Из нее растворенные питательные вещества просачиваются в цитоплазму и расходуются организмом на жизненные процессы. В других вакуолях накапливаются продукты обмена веществ, подлежащие выделению. В цитоплазме обнаруживаются также гранулы с запасными питательными веществами, которые расходуются организмом при их недостатке. [c.273]

    Питательные вещества поступают в бактериальную клетку через всю ее поверхность. Они должны быть растворимы в воде, только при этом создаются условия для диффузии вещества в цитоплазму клетки. Часть органических веществ, которые совсем не растворяются в воде или дают коллоидные растворы, переводятся ферментами бактериальной клетки в водорастворимое состояние после их гидролиза до более простых и растворимых в воде соединений. 

[c.99]

    Основные компоненты ядра и цитоплазмы клетки [c.214]

    ДНК входит в состав клеточного ядра РНК находится за пределами ядра в окружающей его жидкости, которая называется цитоплазмой.[c.461]

    Фосфор подобно азоту входит в виде остатков фосфорной кислоты в состав важнейших компонентов клеточного вещества — рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот хромосом и цитоплазмы. [c.88]

    Лизосомы —закрытые мешочки, содержащие ферменты, каталитическое действие которых регулируется мембранами (оболочками) этих органелл. При разрыве оболочки лизосомы ферменты проникают в цитоплазму и вызывают растворение клетки. 

[c.250]

    Наряду с ДНК в сложном, катализируемом ферментами процессе синтеза белка участвует три типа рибонуклеиновых кислот. РНК синтезируются в ядре и благодаря сравнительно низкой молекулярной массе проникают сквозь оболочку ядра в цитоплазму клетки, где и выполняют свои функции. [c.333]


    Все разнообразнейшие биохимические процессы, протекающие в клетках, тканях и органах, происходят с веществами, находящимися в коллоидном состоянии. Характерные изменения коллоидных систем (набухание, коагуляция и др.), постоянно происходящие в организме, тесно связаны с обменом веществ и проявлением функций живых тканей. Следует отметить, что цитоплазма состоит из веществ, находящихся в коллоидном состоянии. [c.8]

    Цитоплазма амеб (на границе с маслом).  

[c.133]

    Биологическое значение процессов старения студней весьма важно, так как при этом происходит их уплотнение, что неизбежно отражаете на проницаемости клеточных мембран и цитоплазмы. Снижение проницаемости может нарушить обмен веществ между клеткой и окружающей средой. [c.210]

    Цитоплазма амеб (на границе с маслом)…………. [c.156]

    В последнее время значительный интерес вызвали исследования, посвященные белковым кристаллам. Ботаники, исследуя растительные клетки, уже давно обнаружили в них кристаллы самой разнообразной формы кубики, шары, ромбы, нити и даже звезды. Исследования, проведенные в Ботаническом институте АН СССР, позволили выделить в белковом кристалле от дельные субъединицы различной формы. Анализы подтвердили, что кристаллы действительно состоят из белков. Их обнаруживали в любой части клетки — в ядре, в цитоплазме, в пластидах и в митохондриях. Было показано, что для некоторых растений число кристаллов в ядре — характерный устойчивый признак. Для других — насыщенность ядра кристалликами белка меняется. Причины, вызывающие кристаллизацию белка в естественных условиях, пока еще не выяснены. Не ясна и роль их в жизнедеятельности растений. 

[c.33]

    Молекулы рибонуклеиновых кислот (РНК) синтезируются в ядре клетки, однако свои функции они осуществляют в цитоплазме. Имеются три вида РНК, отличающиеся друг от друга молекулярным весом и вторичной структурой. Все они имеют значительно более низкий молекулярный вес, чем ДНК, и поэтому могут проникать через оболочку ядра клетки. [c.453]

    Углеводороды легко проникают в бактериальную клетку. Труднее проникают вещества, молекулы которых содержат полярные группы, и чем их больше, тем труднее проникновение (в ряду этанол, этнленгликоль, глицерин проникновение уменьшается).

Еще медленнее диффундируют в клетку маннит и сахара, имеющие несколько оксигрупи и карбонильную группу. Жирные кислоты с одной карбонильной группой легче проникают в цитоплазму, чем соответствующие им окси- или аминокислоты. [c.99]

    При полном гидролизе нуклеиновых кислот образуются фосфорная кислота, сахар, пиримидины и пуриновые основания. Сахар, входящий в состав нуклеиновых кислот цитоплазмы, представляет собой D-рибозу его содержат таклсе нуклеиновые кислоты, полученные из дрожжей. Эти нуклеиновые кислоты называют рибонуклеиновыми кислотами. Сахар нуклеиновых кислот, содержащихся в клеточных ядрах, представляет собой D-2-рибодезозу [c.1044]

    Влияние токсикантов на физиологическое состояние моллюсков также изучали по функциональному состоянию клеток крови, которые окрашивали витальным красителем (0,1 % нейтральным красным) в модификации Орехова-Моисеенко [74]. Нарушение физиологического состояния оценивали по сгенени проникновения красителя, которое связано с нарушением проницаемости мембраны гемоцитов под влиянием токсиканта.

Согласно Насонову, Александрову [66], по действию витального красителя, клетки подразделяются на три грушты. В первую входят не поврежденные клетки, где цитоплазма не окрашена или слабо окрашена и присутствуют гранулы красителя (20). [c.105]

    Различают два типа нуклеиновых кислот, а именно дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Первые находятся в ядрах клеток, другие — в хромосомах и цитоплазме клеток. Молекулы ДНК переносят наследственную информацию, которая закодирована в их структуре. Они способны репродуцироваться и служат матрицей при синтезах РНК. Рибонуклеиновые кислоты передают полученную от ДНК информацию, управляя синтезом тысяч различных белков, содержащихся в живых клетках. В настоящее время эти процессы детально исследованы на молекулярном уровне, и мы отсылаем интересующихся подробностями к современной биохимической литературе. 

[c.216]

    По фпзико-.чимической структуре цитоплазма представляет собой коллоидное образование, в котором дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой— частицы различной химической природы. В состав цитоплазмы входят белки, сера, жиры и другие включения (рис. 74), [c.249]

    Нуклеиновые кислоты — это макромолекулы ( макро — большие) кислотного характера, содержащиеся в основном в ядре клетки, но также встречающиеся в цитоплазме. Соединяясь с белком, нуклеиновые кислоты образуют нуклеопротеины . Установлено, что вирусы, которые в некоторых случаях можно выделить в виде кристаллических веществ, являются большими нуклеопротеинами. [c.316]

    Р1змепение pH среды может привести к коагуляции ферментов. Но ферменты тесно связаны с цитоплазмой клетки, которая имеет высокую буферную емкость, обеспечивающую постоянное значение pH внутри клетки. [c.257]

    Класс Sar odina (рис. 90). Представителем этого класса является обыкновенная амеба. Она встречается в загрязненной воде на дне, в иле. Это бесцветный студенистый комочек, постоянно меняющий свою форму. Тело амебы состоит из полужидкой цитоплазмы с заключенным в ней небольшим пузыревидным ядром. По направлению движения амебы на ее теле появляются вырос- [c.274]

    Зеленая эвглена Euglena) подобно обыкновенной амебе обитает в стоячей воде. Тело эвглены имеет вытянутую форму. Наружный слой цитоплазмы плотный, поэтому этот организм почти не изменяет форму при движении. Эвглена может слегка сокращаться, становясь при этом короче и шире. На одном конце у эвглены есть [c.276]


    Цитоплазма эвглены содержит ядро и многочисленные (более двадцати) зеленые овальные хлоропласты, придающие ей зеленый цвет. В хлоропластах содержится хлорофилл, с помощью которого этот организм фотосинтезирует клеточное вещество, как растения. Но хлорофилл исчезает, когда эвглена попадает в темноту. В новых условиях она усваивает растворенные органические вещества. Следовательно, этот организм на свету проявляет шризнаки растения, а в темноте — животного, Продукты обмена и избыточная влага выводятся из организма через сократительную вакуоль. Разм 10жается эвглена простым делением. Образует цисты. [c.277]

    На патогенную микрофлору свет действует губительно. Бактерицидное действие на нее оказывают ультрафиолетовые лучи. Причиной бактернцидности света является усиление окислительных процессов. Это явление сравнивают с выцветанием красок. Считают, что свет действует и на цитоплазму самих бактерий, вызывая в пей фотохимические процессы, приводящие к смерти. [c.285]

    Клеточный сок растений характеризз ется осмотическим давление.м от 5 до 10 атм. Солончаковые почвы развивают ос.мотическое давление 12,5 атм, а чернозем — всего лишь 2,5 атм. Плазматическая мембрана клеток играет роль полупроницаемой мембраны. Поскольку солончаковая почва содержит более концентрированные растворы солей (имеет большое осмотическое давление), то вода покидает клетки растения. В результате цитоплазма клетки отслаивается, а растение погибает. На черноземе картина иная — вода из почвы поступает в клетку и разбавляет теперь уже более концентрированный раствор в клетке. Растение хорошо впитывает влагу и развивается. Однако, если испарение и расход влаги недостаточны (длительное время стоит сырая и холодная погода), то при избытке влаги клетка растения может лопнуть. [c.227]

    НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (лат. nu leus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения биологического происхождения, входящие в состав белков-нуклеопротоидов и играющие важную роль в процессах жизнедеятельности всех живых организмов, Н. к. построены из большого количества мононуклеотидов, в состав которых входят фосфорная кислота и так называемые пуриновые и пиримидиновые основания (нуклеоз ды). Различают дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. ДНК сосредоточена преимущественно в ядрах всех клеток, в хромосомах РНК находится главным образом в цитоплазме. Считают, что ДНК имеет большое значение в передаче наследственных свойств организмов, а РНК — в синтезе белков. [c.177]

    Лецитин и другие фосфолипиды в водной фазе образуют двойной слой из обращенных наружу фосфорилхолиновых или других аналогично построенных фрагментов и направленных друг к другу гидрофобных областей (рис. 87). Такой слой получил название фосфолипидной мембраны. Фосфолипидные мембраны являются важнейшим структурным элементом живой материи —они отделяют содержимое клетки от окружающей водной фазы, ядро от цитоплазмы, создают многочисленные внутриклеточные перегородки. [c.314]

    Диффузия играет большую роль на многих стадиях процесса фотосинтети-ческого включения углерода СОг в углеводы. При этом углекислый газ диффундирует из атмосферы, достигая поверхности листа, а затем проходит через усть-ичные отверстия. Войдя в лист, СО2 диффундирует по межклеточным воздухоносным пространствам, а затем через клеточные оболочки и плазму клеток ме.зо-филла листа. Далее углекислый газ, по-виднмому, в форме НСОг диффундирует через цитоплазму и достигает хлоропластов. Затем СО2 оказывается в хлоропласте и попадает в зону действия ферментов, участвующих в образовании углеводов. Как видно, одну только эту сторону фотосинтеза можно расчленить на много стадий, в каждой из которых важную роль играет диффузия. Если бы с помощью ферментов фиксировался весь углекислый газ, находящийся в сфере их действия, и не происходила бы диффузия новых количеств углекислого газа из атмосферы, окружающей растение, процесс фотосинтеза прекратился бы. Диффузия важна также для многих других аспектов физиологии растений, особенно для проникновения веществ через мембраны. [c.17]

    Коллоидные растворы и растворы высокомолекулярных веществ играют важную роль в биологических процессах. Цитоплазма любой растительной или животной клетки представляет собой сложную дисперсную систему, некоторые корлпоненты дисперсной фазы которой находятся в коллоидном состоянии. Примером сложной дисперсной системы является и молоко, основные составные части которого — вода, жир, казеин и молочный сахар. Жир находится в виде эмульсии и при стоянии молока постепенно поднимается кверху (сливки). Казеин (белок) содержится в виде раствора, похожего по свойствам на коллоидный, и самопроизвольно не выделяется, но [c. 223]

    Синтез белка осуществляется в клетках, состоящих из ядра и окружающей его цитоплазмы. Живую клетку сравнивают иногда с автоматически регулируемым химическим предприятием, вырабатывающим большой ассортимент различных веществ. Как и на промышленном предприятии, в клетке установлен строгий порядок. В ней имеются различные цехи , производящие необходимые полупродукты и продукты из поступающего сырья. Для этого клетка разделена полупроницаемыми перегородками на множество мельчайших отсеков. Каждый из химических процессов в клетке протекает в специально предназначенном для него отсеке и катализируетсяспе-, цифическим ферментом. Так, напрнмер, описанные выше окислительные реакции, в результате которых клетка получает необходимую энергию, происходят в митохондриях (небольших частицах цитоплазмы). Биосинтез белка не является в этом отношении исключением. Подготовительные стадии сложного процесса биосинтеза происходят в разных участках клетки, а завершающая стадия сборки аминокислот на специальной матрице (шаблоне), обеспечивающей нужную их последовательность в белковой молекуле, осуществляется на поверхности мельчайших частиц цитоплазмы — рибосом. Для того чтобы эта завершающая стадия могла осуществиться, на рибосоме должна находиться соответствующая матрица, обеспечивающая сборку нужного белка, а также к рибосоме должны постоянно доставляться необходимые аминокислоты. Каждая из стадий сложного процесса биосинтеза белка катализируется определенным ферментом. [c.452]


Органическая химия (1968) — [ c.454 ]

Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот (1990) — [ c.10 , c.163 , c.170 , c.179 , c.186 , c.193 , c.214 , c.219 , c.237 , c.241 , c. 250 , c.251 , c.258 ]

Органическая химия. Т.2 (1970) — [ c.735 ]

Химия (1978) — [ c.383 ]

Молекулярная биология (1990) — [ c.10 , c.163 , c.170 , c.179 , c.186 , c.193 , c.214 , c.219 , c.237 , c.241 , c.250 , c.251 , c.258 ]

Микробиология Издание 4 (2003) — [ c. 54 ]

Биологическая химия (2002) — [ c.23 ]

Химия Краткий словарь (2002) — [ c.351 ]

Общая химия (1964) — [ c.480 ]

Молекулярная биология клетки Том5 (1987) — [ c.36 , c.39 , c.193 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) — [ c.26 , c.28 , c.32 ]

Общая микробиология (1987) — [ c.22 , c.25 , c.27 , c.28 ]

Биохимия нуклеиновых кислот (1968) — [ c. 125 ]

Органическая химия Углубленный курс Том 2 (1966) — [ c.719 ]

Органическая химия 1971 (1971) — [ c.455 , c.456 ]

Органическая химия 1974 (1974) — [ c.378 ]

Генетические исследования (1963) — [ c.467 ]

Общая химия (1974) — [ c.673 ]

Органическая химия Издание 6 (1972) — [ c.378 ]

Технология микробных белковых препаратов аминокислот и жиров (1980) — [ c.25 ]

Химия биологически активных природных соединений (1976) — [ c.433 ]

Химия биологически активных природных соединений (1970) — [ c. 7 , c.8 , c.425 , c.427 , c.490 ]

Курс физиологии растений Издание 3 (1971) — [ c.21 ]

Молекулярная генетика (1974) — [ c.18 , c.339 , c.343 ]

Жизнь зеленого растения (1983) — [ c.25 , c.27 , c.29 , c.44 , c.58 , c.59 , c.170 , c.218 ]

Цитология растений Изд.4 (1987) — [ c. 4 , c.9 , c.12 , c.16 , c.17 , c.19 , c.22 , c.24 , c.25 , c.31 , c.32 , c.33 , c.38 , c.39 , c.42 , c.44 , c.188 ]

Физиология растений Изд.3 (1988) — [ c.56 , c.393 ]

Биология с общей генетикой (2006) — [ c.22 , c. 23 ]

Физиология растений (1980) — [ c.10 , c.17 ]

Микробиология (2003) — [ c.25 ]


Этиология, патогенез / КонсультантПлюс

ЭТИОЛОГИЯ, ПАТОГЕНЕЗ [1]

Коронавирусы (Coronaviridae) — это большое семейство РНК-coдержащих вирусов, способных инфицировать как животных (их естественных хозяев), так и человека. У людей коронавирусы могут вызвать целый ряд заболеваний — от легких форм острой респираторной инфекции до тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС).

В настоящее время известно о циркуляции среди населения четырех коронавирусов (HCoV-229E, -OC43, -NL63 и -HKU1), которые круглогодично присутствуют в структуре ОРВИ, и, как правило, вызывают поражение верхних дыхательных путей легкой и средней степени тяжести. В период с 2002 по 2004 гг. коронавирус SARS-CoV из рода Betacoronavirus (резервуар — летучие мыши, промежуточные хозяева — верблюды) впервые стал причиной развития эпидемии так называемой атипичной пневмонии — тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС или SARS) и подтвержденной причиной смерти 774 человек в 37 странах мира.

В настоящий момент SARS-CoV продолжает циркулировать и вызывать новые случаи заболевания. Новый коронавирус SARS-CoV-2 представляет собой одноцепочечный РНК-содержащий вирус, относится к семейству Coronaviridae, относится к линии Beta-CoV B. Вирус отнесен ко II группе патогенности, как и некоторые другие представители этого семейства (вирус SARS-CoV, MERS-CoV).

Входные ворота возбудителя — эпителий верхних дыхательных путей и эпителиоциты желудка и кишечника. Начальным этапом заражения является проникновение SARS-CoV-2 в клетки-мишени, имеющие рецепторы ангиотензин-превращающего фермента II типа. (АПФ2).

В соответствии с современными представлениями этот рецептор экспрессирован на поверхности различных клеток органов дыхания, пищевода, кишечника, сердца, надпочечников, мочевого пузыря, головного мозга (гипоталамуса) и гипофиза, а также эндотелия и макрофагов.

Нуклеокапсидный белок вируса был обнаружен в цитоплазме эпителиальных клеток слюнных желез, желудка, двенадцатиперстной и прямой кишки, мочевыводящих путей, а также в слезной жидкости. Основной и быстро достижимой мишенью являются альвеолярные клетки II типа легких, что определяет развитие диффузного альвеолярного повреждения.

Полагают, что при COVID-19 может развиваться катаральный гастроэнтероколит, так как вирус поражает клетки эпителия желудка, тонкой и толстой кишки, имеющие рецепторы АПФ2. Есть данные о возможности специфического поражения сосудов (эндотелия), миокарда и почек. Изменения иммунокомпетентных органов изучены недостаточно. В ряде работ на основании теоретических предпосылок постулируется ведущая патогенетическая роль аутоиммунных механизмов. Также обсуждается роль CD147 в инвазии клеток SARS-CoV-2.

Установлено, что диссеминация SARS-CoV-2 из системного кровотока или через пластинку решетчатой кости может привести к поражению головного мозга. Изменение обоняния (аносмия) у больных на ранней стадии заболевания может свидетельствовать как о поражении ЦНС вирусом, проникающим через обонятельный нерв, так и об отеке слизистой оболочки носоглотки или вирусном поражении клеток слизистой оболочки носа [1].

Выраженный подъем температуры у многих пациентов обусловлен синдромом системной воспалительной реакции (цитокиновым штормом) с тяжелой альтерацией ткани легких в виде диффузного альвеолярного повреждения, в котором ведущую роль играют CD4+T-лимфоциты и различные цитокины. Персистирующий воспалительный статус у пациентов с тяжелой и критической степенью тяжести COVID-19 действует как важный триггер для каскада коагуляции, в частности ИЛ-6, может активировать систему свертывания и подавлять фибринолитическую систему.

В патогенезе COVID-19, без сомнения, важнейшую роль играет поражение микроциркуляторного русла, вплоть до развития синдрома диссеменированного внутрисосудистого свертывания (ДВС) в результате прямого вирусного поражения. Для COVID-19 характерны выраженное полнокровие капилляров межальвеолярных перегородок, а также ветвей легочных артерий и вен, со сладжами эритроцитов, свежими фибриновыми и организующимися тромбами; внутрибронхиальные и интраальвеолярные кровоизлияния, являющиеся субстратом для кровохаркания, а также периваскулярные кровоизлияния. Наряду с тромбозом сосудов легких наблюдается и тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА). Описаны типичные для COVID-19 кожные проявления — от геморрагического синдрома до высыпаний различного вида, патогенез которых не ясен.

В наблюдениях, в которых при патологоанатомическом исследовании резко преобладают признаки тяжелой дыхательной недостаточности, наблюдается картина острого респираторного дистресс-синдрома («шокового легкого» или диффузного альвеолярного повреждения): резкое полнокровие и диффузное уплотнение легких с большей выраженностью геморрагического синдрома. Кроме разной величины кровоизлияний встречаются геморрагические инфаркты, обтурирующие тромбы, преимущественно в ветвях легочных вен. Значимых поражений трахеи при этом не наблюдается.

Основным источником инфекции является больной человек, в том числе находящийся в инкубационном периоде заболевания.

Передача инфекции осуществляется воздушно-капельным, воздушно-пылевым и контактным путями. Ведущим путем передачи SARS-CoV-2 является воздушно-капельный, который реализуется при кашле, чихании и разговоре на близком (менее 2 метров) расстоянии. Контактный путь передачи осуществляется во время рукопожатий и других видах непосредственного контакта с инфицированным человеком, а также через пищевые продукты, поверхности и предметы, контаминированные вирусом.

Известно, что при комнатной температуре SARS-CoV-2 способен сохранять жизнеспособность на различных объектах окружающей среды в течение трех суток. По имеющимся научным данным возможен фекально-оральный механизм передачи вируса [1].

Открыть полный текст документа

Цитоплазма растительной клетки

Цитоплазма живой клетки под световым микроскопом имеет вид прозрачной слизистой полужидкой однородной массы, не обладающей никакой внутренней структурой.

В нее погружены остальные органоиды клетки. Химический состав и физические свойства цитоплазмы очень сложны. Она не является однородным химическим веществом, а представляет собой организованную и постоянно меняющуюся систему из смеси разнообразных органических соединений, которые находятся частью в коллоидном состоянии, а частью в состоянии истинного раствора. Разнообразные минеральные соли, сахара и другие воднорастворимые соединения находятся в цитоплазме в истинном растворе. Белки, нуклеиновые кислоты, липоиды (жироподобные вещества), не растворимые в воде, образуют коллоидные растворы. Коллоидное состояние важнейших органических веществ цитоплазмы резко увеличивает поверхность соприкосновения компонентов при химических реакциях, протекающих с участием ферментов, и дает возможность (при наличии мембран) осуществлять в одно и то же время различного типа реакции в отдельных участках цитоплазмы.

Таким образом, по физическим свойствам цитоплазма представляет собой многофазный коллоидный раствор. Его существование связано с большим количеством воды — дисперсионной среды коллоида. Содержание воды в деятельной цитоплазме колеблется от 60 до 90%; в цитоплазме покоящихся семян и спор воды значительно меньше (5—15%). Большое количество воды объясняется главным образом тем, что в цитоплазме постоянно происходят сложнейшие химические реакции, для осуществления которых необходимо, чтобы реагирующие соединения находились в растворе.

Предполагают, что вода может находиться в связанном состоянии с другими веществами цитоплазмы и прежде всего с белками.

Веществом, определяющим характерные свойства и строение живого, являются белки — полимерные соединения, молекулы которых образуют в цитоплазме очень изменчивые мозаичные цепочки. Их можно разделить на две группы — простые белки (протеины) и сложные белки (протеиды). В состав протеидов входят собственно белок и небелковая группа, например, нуклеиновые кислоты, глюкоза, липоиды (жироподобные вещества). Наиболее важными из протеидов являются нуклеопротеиды, небелковая часть которых, так же как и белок, образована высокополимерными соединениями — нуклеиновыми кислотами. В цитоплазме обычно встречается только один тип нуклеиновых кислот—рибонуклеиновая кислота (РНК). Соединение белка с глюкозой дает глюкопротеиды, с липоидами — липопротеиды.

Цитоплазма ведет себя как коллоидная система, обратимо переходящая из золя в гель. Обычно она представляет собой гидрозоль, т. е. коллоидную систему с преобладанием дисперсионной среды — воды. При отдаче воды она может переходить в состояние геля, тогда начинает преобладать дисперсная фаза. Например, в покоящихся семенах цитоплазма находится в состоянии геля. При прорастании семян гидрофильные коллоиды сильно поглощают воду, набухают и цитоплазма переходит в состояние гидрозоля. Отдельные участки цитоплазмы даже одной клетки могут находиться в разном физическом состоянии. Более плотные мембраны цитоплазмы представляют собой гель, тогда как остальная часть находится обычно в состоянии золя?

При воздействии различных факторов («раздражителей») механического, химического или иного порядка цитоплазма легко меняет обычное для нормальных условий состояние гидрозоля и коагулирует (свертывается), при этом дисперсная фаза (белок и другие вещества) выпадает в виде хлопьевидного осадка. У большинства растений, находящихся в состоянии активной жизнедеятельности, цитоплазма необратимо коагулирует (погибает) от действия температур лишь немного выше 60° С. Однако в состоянии геля (покоящиеся семена) цитоплазма без губительных последствий может выдержать кратковременное действие температур даже ниже —100° С. Наряду с крайними температурами на цитоплазму разрушительно действуют также различные электролиты при высокой концентрации, электрический ток определенного напряжения й т. д. Явление коагуляции цитоплазмы наблюдается и при фиксации (быстром умерщвлении) растительных объектов, в результате которой цитоплазма становится видимой, так как в ней появляется зернистость. Одним из основных свойств цитоплазмы живой клетки является ее способность к движению. Движение цитоплазмы заметно главным образом во взрослых клетках, где она имеет вид постенного слоя, окружающего вакуолю. В этих клетках цитоплазма движется в одном направлении вокруг вакуоли, увлекая пластиды и митохондрии. Такое вращательное движение в соседних клетках происходит обычно в противоположных направлениях. Для клеток с тяжами цитоплазмы, пересекающими центральную вакуолю, характерно струйчатое движение. О механизме и функциях движения цитоплазмы до сих пор известно очень мало. Наиболее вероятно, что оно помогает передвижению необходимых веществ внутри протопласта.

Некоторые ученые считают, что движение цитоплазмы нормально не происходит и наблюдается только при повреждении клетки. Однако против этого говорят наблюдения, которые показывают, что температура, свет, электрический ток, различные вещества могут изменять скорость движения. Например, при действии электрического тока движение обычно останавливается.

Цитоплазма как живая система обладает свойством так называемой избирательной проницаемости: одни вещества, и прежде всего вода, легко проникают в нее, другие, в том числе растворенные в воде, цитоплазмой задерживаются.

Это находит свое выражение в явлении плазмолиза. Если погрузить живую растительную клетку в гипертонический раствор сахара или какой-нибудь соли, то эти вещества будут оттягивать воду из клетки, сами оставаясь вследствие избирательной проницаемости цитоплазмы вне клетки. Это оттягивание воды вызовет отставание эластичного протопласта от оболочки и съеживание его, что и называется плазмолизом.

Плазмолиз растительной клетки

Плазмолиз обычно обратим, и при доступе воды или переносе клетки в гипотонический раствор вода снова энергично поглощается клеткой, и протопласт опять прижимается к оболочке. В результате клетка становится упругой, что обусловливает напряженное состояние тканей, а следовательно, и органов всего растения. Такое напряженное состояние клеток называется тургором.

Плазмолиз может быть показателем того, что данная клетка является живой, ибо отмершая клетка не плазмолизируется. Поэтому явление плазмолиза используется в анатомических исследованиях для суждения о том, является ли данная клетка живой или мертвой. Потеря тургора при плазмолизе вызывает явление завядания растения. При завядании на воздухе тонкостенные оболочки клеток сморщиваются и делаются складчатыми одновременно с протопластом.

В явлении избирательной проницаемости исключительная роль принадлежит двум пограничным слоям цитоплазмы: наружному слою, прилегающему к клеточной оболочке, называемому плазмалеммой (эктопластом), и внутреннему слою, отграничивающему внутреннюю поверхность цитоплазмы от вакуоли, называемому тонопластом. Доказательством особого состояния пограничных слоев, являющихся как бы барьером на пути веществ, служил опыт, при котором особым способом внутрь цитоплазмы впрыскивались различные органические красители. При этом красители не вымывались из цитоплазмы, а сохранялись в ней благодаря избирательно проницаемым пограничным слоем. Однако структура и химический состав плазмалеммы и тонопласта до недавнего времени оставались гипотетическими. Лишь электронный микроскоп позволил выяснить их строение. Оказалось, что как плазмалемма, так и тонопласт являются липопротеиновыми мембранами. Эти мембраны часто бывают асимметричными, что обусловлено различиями во взаимном расположении и строении молекул белков и липоидов, слагающих мембраны. Благодаря асимметрии одни вещества легче проходят в одном направлении, а другие — в противоположном. Поэтому на поверхности мембран обычно наблюдается неравномерное распределение ионов, создается разность электрических потенциалов, являющаяся, как предполагают, движущей силой многих биологических процессов. Плазмалемма и тонопласт функционируют как барьеры, ограничивающие свободную диффузию ионов, и контролируют состав и скорость проникновения молекул. Поэтому, например, корневой волосок, представляющий собой одну клетку, может содержать большое количество ионов калия и в то же время сохранять способность поглощать эти ионы из почвенного раствора, где концентрация их значительно ниже.

Однако не следует думать, что плазмалемма и тонопласт являются «глухими» барьерами, во всех своих точках оказывающими влияние на поглощение веществ. Были получены физиологические доказательства того, что в некоторых участках мембран вещества проходят свободно согласно законам диффузии. Эти участки настолько узки (5—10 Å), что их обычно не видно даже в лучший электронный микроскоп. Расположение и число этих участков не остаются постоянными.

Плазмалемма часто имеет волнистые контуры, иногда она образует складки, глубоко вдающиеся в цитоплазму и напоминающие узкие (менее 1 мк) канальцы. Эти канальцы обычно заполнены веществом клеточной оболочки, которое выделяется протопластом через плазмалемму. Иногда они являются электронно-пустыми, не заполненными веществом клеточной оболочки.

Фрагмент двух смежных клеток развивающегося листа ежи сборной

Возможно, такого типа канальцы служат для непосредственного поглощения клеткой растворов, в состав которых могут входить высокомолекулярные соединения — белки. Этот процесс, более изученный у животных клеток, получил название пиноцитоза. В процессе пиноцитоза раствор, оказавшийся внутри канальца, изолируется от внешней среды вследствие того, что концы мембран снаружи растут навстречу друг другу и затем сливаются в устье этого канальца. Раствор, находящийся в канальце, оказывается со всех сторон окруженным мембраной. Затем эта мембрана распадается, и вещество, заключенное в канальце, оказывается в цитоплазме. Хотя такой способ поглощения веществ у растительных клеток почти не исследован, но вполне возможно, что он существует.

Электронный микроскоп позволил обнаружить мембраны не только на поверхности, но и внутри цитоплазмы, которая на основании исследований в световом микроскопе считалась совершенно гомогенной. Эти мембраны отграничивают в цитоплазме разветвленную систему пузырьков, трубочек, уплощенных полостей («цистерн»), связанных между собой в более или менее непрерывную сеть, получившую название эндоплазматической.

Схема пространственного изображения участка клетки с эндоплазматической сетью

Мембраны эндоплазматической сети разделяют цитоплазму на две обособленные фазы: первая представляет собой материал, находящийся внутри канальцев эндоплазматической сети, а вторая, располагающаяся снаружи от мембран, образует так называемую гиалоплазму (или матрикс) — основное вещество цитоплазмы. Содержимое канальцев и цистерн эндоплазматической сети в электронном микроскопе выглядит обычно гомогенным и прозрачным, реже в нем наблюдаются пучки фибриллярных элементов. По мнению некоторых ученых, по сети этих канальцев происходит движение различных веществ от плазмалеммы до мембраны ядра и обратно. Предполагают, что по этим канальцам белок может из цитоплазмы переходить в вакуоли и накапливаться там. В результате об эндоплазматической сети возникает представление как об особого рода циркуляционном аппарате цитоплазмы, направляющем и облегчающем обмен веществ между внешней средой и клеткой. Эндоплазматическая сеть — структура очень подвижная и непостоянная, ее мембраны непрерывно изменяются. Несмотря на их подвижность, мембраны эндоплазматической сети, как и все мембраны, вероятно, не возникают непосредственно из гиалоплазмы, а являются непрерывными во времени. Эндоплазматические мембраны могут быть связаны с ядерной мембраной и с плазмалеммой, но связь эта ввиду лабильности цитоплазмы постоянно меняется.

Гиалоплазма, находящаяся вокруг элементов эндоплазматической сети, представляет собой непрерывную недифференцированную фазу цитоплазмы, окружающую другие органоиды протопласта. Структура гиалоплазмы изучена очень слабо. В электронном микроскопе она имеет вид вещества неплотного, но обычно оно плотнее, чем содержимое элементов эндоплазматической сети. Иногда в нем можно наблюдать сеть из расположенных в беспорядке фибрилл диаметром около 200 Å. Об этих фибриллах тоже пока мало известно.

Участок гиалоплазмы из клетки флоэмной паренхимы тыквы

Иногда в периферической части гиалоплазмы, под плазмалеммой, в электронном микроскопе выявляются структуры, получившие название микротрубочек. Микротрубочки встречаются чаще всего в молодых, энергично растущих клетках (кончики корешков лука, тимофеевки, можжевельника, развивающиеся элементы древесины и луба) и располагаются перпендикулярно к их боковым стенкам и параллельно друг другу. Они обычно прямые или слегка скручены, имеют длину несколько микронов

и состоят из электронноплотной оболочки толщиной 55—70 Å и внутреннего светлого пространства диаметром 50—140 Å. Оболочка микротрубочек построена, в свою очередь, из 11—13 субъединиц — мельчайших структур, округлых на поперечном срезе и плотно прижатых друг к другу. Строение микротрубочек очень похоже на строение жгутиков одноклеточных организмов, служащих для их передвижения. Функция этих трубочек пока еще выяснена очень мало. Предполагают, что они играют роль в синтезе и ориентации целлюлозных микрофибрилл клеточной оболочки, а также в движении цитоплазмы и других органоидов клетки.

Довольно часто в гиалоплазме обнаруживаются участки с мельчайшей зернистостью. Эта зернистость вызывается скоплением гранул, имеющих округлую форму, диаметром около 150 Å, которые получили название рибосом (рибонуклеопротеидных гранул). Они богаты РНК и белком и на снимках получаются более темными, чем гиалоплазма, так как сильно рассеивают электроны. Функция рибосом была выяснена совсем недавно. Оказалось, что в них из аминокислот при участии РНК происходит синтез белковых молекул цитоплазмы. Рибосомы обычно не только свободно лежат в гиалоплазме,

но и в большом количестве прикрепляются к наружным поверхностям мембран эндоплазматической сети, рыхло покрывая их. Эндоплазматическая сеть с прикрепленными к ней снаружи рибосомами получила название «шероховатой», или гранулярной, а эндоплазматическая сеть без рибосом — «гладкой», или агранулярной. Рибосомы прикрепляются также к наружной поверхности ядерной мембраны, тогда как мембраны митохондрий, а также плазмалемма и тонопласт остаются гладкими. Помимо цитоплазмы рибосомы обнаружены внутри ядра, пластид и, возможно, митохондрий.

У молодых клеток гиалоплазма довольно плотная, очень богатая свободными рибосомами, а эндоплазматическая сеть не обильна и имеет вид немногочисленных разобщенных пузырьков. В клетках ‘более взрослых (дифференцированных) плотность гиалоплазмы уменьшается за счет гидратации, канальцы эндоплазматической сети удлиняются, расширяются и образуют многочисленные трубочки и цистерны, связанные друг с другом в единую сеть, пронизывающую всю цитоплазму. Мембраны эндоплазматической сети таких клеток обычно шероховатые, число свободных рибосом уменьшается. У клеток, находящихся в состоянии активного роста и синтеза клеточной оболочки, элементы эндоплазматической сети располагаются параллельно стенкам оболочки. В клетках старых и малоактивных гиалоплазма еще более гидратирована, объем эндоплазм этической сети вновь уменьшается, мембраны становятся гладкими (без рибосом), а свободные рибосомы встречаются очень редко.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

«Определение температурного порога выживаемости растений в зимний период на примере изучения процесса коагуляции белков цитоплазмы клеток разных растений»

Работа № 3. Определение температурного порога выживаемости растений в зимний период на примере изучения процесса коагуляции белков цитоплазмы клеток разных растений.

Методические рекомендации к работе.

Растения нашей местности в зимние периоды зачастую подвергаются действию низких температур. Устойчивость к этому фактору определяется генетическими особенностями растений, их физиологическим состоянием. Особенно сильно страдают южные растения, теплолюбивые. Это выражается в обратимой или необратимой потере листьями тургора, частичной или полной гибели ассимилирущей поверхности. Страдают, в первую очередь, молодые листья, плохо одревесневшие побеги. Но это явление сглаживается, если в клетках накапливаются защитные вещества – криопротекторы, роль которых выполняют сасхара, свободные аминокислоты, соли органических и неорганических кислот. Сахара образуются в процессе фотосинтеза и их накопление у определенных групп растений смягчает или предотвращает коагуляцию белков.

Оборудование, реактивы, материалы.

  1. Центрифуга с пробирками, 2) термометр, 3)ступки с пестиками, 4) смесь снега и соли 3:1, 5) Сахароза, 6) дистиллированная вода, 7) листья различных растений.

Ход работы.

Взять для сравнения молодые листья неморозостойкого растения катальпы и морозостойкого тополя, растереть в ступке с 4 мл воды, добавить при смывании еще 6 мл, отделить обрывки тканей центрифугированием и разделить зеленый раствор в пробирки. Заморозить растворы во всех пробирках в снежно-солевой смеси, рассматривая их через каждые 5 минут. Отмечать разницу в замерзании от разных растений. Через каждые 5 минут. Растопить образовавшийся лед и растворы опять отцентрифугировать. Отметить разницу в величине осадка, представляющего коагулированный хлорофилл – белковый комплекс.

Опыт показывает разное время замерзания растворов и разную степень коагуляции белков у различных растений при замораживании. Повторно вновь приготовить такой же растертый образец и до замораживания добавить раствор сахарозы. Затем данную смесь тоже заморозить, пронаблюдать, как происходит процесс коагуляции с сахарозой (как проявляется защитное действие сахарозы). При фиксировании результатов в таблицу можно использовать такую градацию: «+» — начало замерзания (гомогенная масса с кристалликами льда), «++» — частичное замерзание (множественные кристаллы льда), «+++» — полное замерзание (появление сплошного слоя льда).

Приготовление охладительной смеси.

К трем частям снега или битого льда добавить одну часть поваренной соли. Изолировать смесь в ведерке плотной бумагой, лед можно предварительно наморозить в морозилке или сложить в широкогорлый термос. Для охлаждения можно воспользоваться также сухим льдом.

Птицеводство — EcoGuard

Применение биопрепарата ЭкоГард

Использование “ЭкоГард” в качестве питьевой и кормовой добавки от 3-их суток жизни
  • Профилактика заражений заболеваниями вирусной, бактериальной и грибковой этиологии;
  • Профилактика поражения эндо- и эктопаразитами; 
  • Выработка необходимых антител;
  • Стимулирование аппетита;
  • Формирование устойчивого иммунного статуса;
  • Улучшение усваиваемости питательных веществ из корма.

Обработка откормочных площадей и других помещений
  • Уничтожение эндо- и эктопаразитов;
  • Антибактериальная и противовирусная защита; 
  • Исключение поражения грибковыми заболеваниями.

Выгоды применения биопрепарата ЭкоГард
  • Снижение смертности цыплят на 50-70% от обычных показателей;
  • Увеличение конверсии корма;
  • Увеличение выхода товарного веса птицы на 8-15%;
  • Получение более однородной птицы;
  • Увеличение яйценоскости у несушек на 5-8%;
  • Улучшение показателей качества яиц;
  • Улучшение органолептических свойств и других качественных показателей продукции на всех этапах производства;
  • Более эффективная замена антибиотикам; 
  • Полное отсутствие резистентных к препарату штаммов патогенов;
  • Возможность получения 100% экологически чистой продукции;
  • Минимальный расход препарата и значительное сокращение числа обработок;
  • Значительная экономия финансовых средств по сравнению с использованием других препаратов;
  • Безопасно для людей, животных и окружающей среды.

Механизм действия

Уникальность воздействия биопрепарата “ЭкоГард” на птиц-несушек заключается прежде всего в его способности ингибировать рост бактерий, стимулировать пищеварение и улучшать усваиваемость питательных веществ из рациона птицы.

Активные компоненты «ЭкоГард» стимулирут секреции панкреатических ферментов, что увеличивает выработку желудочного сока и пепсина, следствием чего стало увеличение массы желтка и увеличение процентного количества альбумина, увеличение удельной массы яйца, толщины и прочности яичной скорлупы. Усиленный цвет желтка связан с превосходным усвоением минералов, в том числе железа, которое отвечает за интенсивный цвет желтка. Фенольныe соединения эфирных масел способны хелатировать с ионами железа и меди: чем больше количество фенолов, тем большее количество данных минералов усваивается организмом  и накапливается в печени птицы.

Что касается бактерий и ряда других патогенов, активные компоненты молекулы ЭкоГард токсично воздействуют на их мембрану, нарушая, тем самым, мембраносвязанные процессы: преобразование энергии, транспортировку питательных веществ, метаболическую регуляцию, энергетический статус клетки. Молекула ЭкоГард, фактически, ведёт к деградации патогенной клетки, повреждая цитоплазматическую мембрану и коагуляцию цитоплазмы, нарушая синтез мембранных белков, что приводит к повышенной мембранопроницаемости и утечке клеточных элементов.

Помимо инсектицидных и пестицидных свойств, “ЭкоГард” является мощным усилителем роста, поскольку он представляет собой смесь биологически активных веществ, которые дополняют и усиливают действие друг друга. Диссоциированные эфирные соединения вместе с жирными кислотами легко проникают через клеточную стенку, оседая на её мембране и тем самым утолщяя её. Данный процесс увеличивает концентрацию протонового градиента на клеточной мембране и обеспечивает движущую силу для АТФ-синтазы, что в свою очередь стабилизирует митохондриальный процесс внутри клетки и способствует более точному синтезу белков рибосомами. Таким образом молекула “ЭкоГард» обеспечивает правильное функционирование клеток, увеличивает их энергообмен, помогает полностью раскрыть генетический потенциал клеток, тем самым повышая иммунный статус живого организма.

Необратимые повреждения клеток и тканей. Некроз. Апоптоз реферат по медицине

НЕКРОЗ Некроз (от греч. nekros — мертвый) — омертвение, гибель клеток и тканей в живом организме; при этом жизнедеятельность их полностью прекращается. Некротический процесс проходит ряд стадий, что позволяет говорить о морфогенезе некроза: 1) паранекроз — 0 0 1 Fподобные некротическим, но обра тимые изменения; 2) некробиоз — необратимые дистрофические изменения, характеризующиеся преобладанием катаболических реакций над 0 0 1 Fанаболи ческими; 3) смерть клетки, время наступления которой установить трудно; 4) аутолиз — разложение мертвого субстрата под действием гидролитических ферментов погибших клеток и макрофагов. В морфологическом выражении некроз равнозначен аутолизу. Своеобразной формой некроза является апоптоз (от греч. аро — разделение и ptosis — опущение, падение). В основе апоптоза лежат разделение клетки на части с образованием апоптозных тел (фрагменты клетки, окруженные мембраной и способные к 0 0 1 Fжизнедеятельности) и после дующий фагоцитоз этих тел макрофагами. Некробиотические и некротические процессы (некроз, апоптоз) происходят постоянно как проявление нормальной жизнедеятельности организма, так как отправление любой функции 0 0 1 Fтребует затрат материального субстрата, воспол няемых физиологической регенерацией. Кроме того, большая часть клеток организма постоянно подвергается старению, естественной 0 0 1 Fсмерти с последую щим их разрушением путем апоптоза и физиологического аутолиза. 0 0 1 FТаким образом, в организме постоянно совершаются процессы физиоло гической деструкции, т. е. некротические, аутолитические и восстановительные, т. е. репаративные, регенераторные процессы, что обеспечивает нормальную его жизнедеятельность. 0 0 1 FНекроз возникает чаще и раньше в функционально-активных паренхима тозных 0 0 1 Fструктурах (функционально отягощенные отделы миокарда, прокси мальные и дистальные отделы почек, нейроны головного мозга и т. д.). Некрозу могут подвергаться часть клетки, клетка, группа клеток, участок ткани, органа, целый орган или часть тела. Поэтому в одних случаях он определяется лишь при микроскопическом исследовании, в других — хорошо различим невооруженным глазом. Микроскопические признаки некроза. 0 01 FК ним относятся характерные изме нения клетки и межклеточного вещества. Изменения клетки касаются как ядра, так и цитоплазмы. Ядро 0 0 1 Fсморщивается, при этом происходит кон денсация хроматина — кариопикноз, распадается на глыбки — кариорексис и растворяется — кариолизис. Пикноз, рексис и лизис ядра являются последовательными стадиями процесса и отражают динамику активации гидролаз — рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, что ведет к отщеплению от нуклеотидов фосфатных групп и высвобождению нуклеиновых кислот, которые подвергаются деполимеризации. В 0 0 1 Fцитоплаз ме происходят денатурация и коагуляция белков, сменяемая обычно колликвацией, ультраструктуры ее погибают. Изменения могут охватывать часть клетки (фокальный коагуляционный некроз), которая отторгается, или всю клетку (коагуляция цитоплазмы). Коагуляция завершается плазморексисом — распадом цитоплазмы на глыбки. На заключительном этапе разрушение мембранных структур клетки ведет к ее гидратации, 0 0 1 Fнаступает гидролити ческое расплавление цитоплазмы — плазмолиз. Расплавление в одних случаях охватывает всю клетку (цитолиз), в других — лишь часть ее (фокальный колликвационный некроз, или баллонная дистрофия). При фокальном некрозе может произойти 0 0 1 Fполное восстановление наружной мембра ны клетки. Изменения цитоплазмы (коагуляция, плазморексис, плазмолиз), так же как и изменения ядра клетки, являются морфологическим 0 0 1 Fвыра жением ферментативного процесса, в основе которого лежит активация гидролитических ферментов лизосом. Изменения межклеточного вещества при некрозе охватывают как межуточное вещество, 0 0 1 Fтак и волокнистые структуры. Межуточное ве щество вследствие деполимеризации его гликозаминогликанов и пропитывания белками плазмы крови набухает и расплавляется. Коллагеновые волокна также набухают, пропитываются белками плазмы(фибрин), превращаются в плотные гомогенные массы, распадаются или лизируются. Изменения 0 0 1 Fэластических волокон подобны описанным выше: набухание, базофилия, рас пад, 0 0 1 Fрасплавление — эластолиз. Ретикулярные волокна нередко сохра няются в очагах некроза 0 0 1 Fдлительное время, но затем подвергаются фрагмен тации и глыбчатому распаду; аналогичны изменения и нервных волокон, Распад волокнистых структур связан с активацией 0 0 1 Fспецифических фермен тов — коллагеназы и эластазы. Таким образом, в межклеточном веществе при некрозе чаще всего развиваются изменения, характерные для фибриноидного некроза. Реже они проявляются резко выраженными отеком и ослизнением ткани, что свойственно колликвационному некрозу. При некрозе жировой ткани преобладают 0 0 1 Fлиполитические процессы. Происхо дит расщепление нейтральных жиров с образованием жирных кислот и мыл, что ведет к реактивному воспалению, образованию липогранулем. Итак, в динамике некротических изменений, особенно клетки, существует смена процессов коагуляции и колликвации, однако нередко отмечается преобладание одного из них, что зависит как от причины, вызвавшей некроз, и механизма его развития, так и от структурных особенностей органа или ткани, в которых некроз возникает. 0 0 1 FПри распаде клеток и межклеточного вещества в очаге некроза обра зуется тканевый 0 0 1 Fдетрит. Вокруг очага некроза развивается демаркацион ное воспаление. При некрозе тканей изменяются их консистенция, цвет, запах. В одних случаях мертвая 0 0 1 Fткань становится плотной и сухой (мумификация), в дру гих — дряблой и расплавляется (миомаляция, энцефаломаляция от греч. malakas — мягкий). Мертвая ткань нередко бывает бледной и имеет бело-желтый цвет. Таковы, например, очаги некроза в почках, селезенке, миокарде при прекращении притока крови, очаги некроза при действии микобактерий туберкулеза. Иногда, напротив, она пропитана кровью, имеет темно-красный цвет. Примером могут служить возникающие на фоне венозного застоя очаги циркуляторного некроза в легких. Фокусы некроза кожи, кишечника, матки часто приобретают грязно-бурый, серо-зеленый или черный цвет, так как пропитывающие их кровяные пигменты претерпевают ряд изменений. В 0 0 1 Fнеко торых случаях фокусы некроза прокрашиваются желчью. При гнилостном расплавлении мертвая ткань издает характерный дурной запах. Классификация. Учитываются причина, вызывающая некроз, механизм развития, клинико-морфологические особенности. 0 0 1 FВ зависимости от причины некроза различают следующие его ви ды: травматический, 0 0 1 Fтоксический, трофоневротический, аллергический, сосу дистый. Травматический некроз является результатом прямого действия на ткань физических или 0 0 1 Fхимических факторов. Такой некроз возникает при воздей ствии радиации, низких (отморожение) и высоких (ожог) температур, в краях раневого канала, при электротравме. 0 0 1 FТоксический некроз развивается в резуль тате действия на ткани токсинов как бактериального, так и небактериального происхождения, химических соединений различной 0 0 1 Fприроды (кислоты, щело чи, лекарственные препараты, этиловый спирт и др.). Таков, например, некроз эпителия проксимального отдела нефрона при отравлении сулемой, некроз кардиомиоцитов при воздействии дифтерийного экзотоксина. Трофоневротический некроз 0 0 1 Fвозникает при нарушениях нервной трофики тканей. В ре зультате этих нарушений 0 0 1 Fразвиваются циркуляторные расстройства, дистро фические и некробиотические изменения, завершающиеся некрозом. Таковы некрозы при заболеваниях и травмах центральной и периферической нервной системы (незаживающие язвы при повреждении периферических нервов). Примером трофоневротического некроза являются пролежни. Аллергический некроз ткани наступает в сенсибилизированном организме и является, как 0 0 1 Fправило, выражением реакций гиперчувствительности не медленного типа. Обычно это фибриноидный некроз, часто встречающийся при инфекционно-аллергических и аутоиммунных заболеваниях. Классическим примером аллергического некроза может служить феномен Артюса. Сосудистый некроз, который называют „инфарктом, возникает при нарушении или прекращении кровотока в артериях вследствие тромбоза, эмболии, длительного спазма (антиогенный некроз). Недостаточный приток крови вызывает ишемию, гипоксию и 0 0 1 Fгибель ткани вследствие прекращения окислительно-восстанови тельных процессов (ишемический некроз). В развитии сосудистого некроза большое значение имеет 0 0 1 Fфункциональное напряжение органа в условиях не достаточности коллатерального кровообращения при сужении просвета основных артерий, питающих орган. Таковы, например, ишемические некрозы миокарда в условиях функциональной нагрузки при стенозирующем атеросклерозе венечных (коронарных) артерий сердца. Механизм развития. Механизмы возникновения некроза сложны и определяются 0 0 1 Fинфаркт обра зуется на фоне значительных расстройств кровообращения, венозного застоя, то очаг омертвения мозга пропитывается кровью и становится красным (очаг красного размягчения мозга). Инфаркт локализуется обычно в подкорковых узлах, разрушая проводящие 0 0 1 Fпути мозга, что проявляется параличами. Ин фаркт мозга, как и инфаркт миокарда, чаще всего встречается на фоне атеросклероза и гипертонической болезни и является одним из проявлений цереброваскулярных заболеваний. 0 0 1 FВ легких в подавляющем большинстве случаев образуется геморраги ческий инфаркт. Он хорошо отграничен, имеет форму конуса, основание которого обращено к плевре. На плевре в области инфаркта появляются наложения фибрина (реактивный плеврит). У острия конуса, обращенного к корню легкого, нередко обнаруживается тромб или эмбол в ветви легочной артерии. Омертвевшая ткань плотна, зерниста, темно-красного цвета. Геморрагический инфаркт легких обычно возникает на фоне венозного застоя, причем развитие его в значительной мере определяется особенностями ангиоархитектоники легких, наличием анастомозов между системами легочной и бронхиальных артерий. В условиях 0 0 1 Fзастойного полнокровия и закрытия про света ветви легочной артерии в область омертвения 0 0 1 Fткани легкого из брон хиальной артерии поступает кровь, которая разрывает капилляры и 0 0 1 Fизливается в просвет альвеол. Вокруг инфаркта нередко развивается воспаление легоч ной ткани (периинфарктная пневмония). Массивный геморрагический инфаркт легкого может быть причиной надпеченочной желтухи. Белый инфаркт в легких — исключительная редкость. Возникает он при склерозе и облитерации просвета бронхиальных артерий. В почках инфаркт, как правило, белый с геморрагическим венчиком, конусовидный участок некроза охватывает либо корковое вещество, либо всю толщу паренхимы. При закрытии основного артериального ствола развивается тотальный или субтотальный инфаркт почки. Своеобразной разновидностью инфарктов являются симметричные некрозы коркового 0 0 1 Fвеще ства почек, ведущие к острой почечной недостаточности. Развитие ишемических 0 0 1 Fинфарктов почек связано обычно с тромбоэмболией, реже — с тромбо зом ветвей почечной артерии, осложняющим ревматизм, затяжной септический эндокардит, гипертоническую болезнь, ишемическую болезнь сердца. Редко при тромбозе почечных вен возникает венозный инфаркт почек. В селезенке встречаются белые инфаркты, нередко с реактивным фибринозным воспалением капсулы и последующим образованием спаек с диафрагмой, париетальным листком брюшины, петлями кишечника. Ишемические инфаркты селезенки связаны с тромбозом и эмболией. При тромбозе селезеночной вены иногда образуются венозные инфаркты. В кишечнике инфаркты геморрагические и нередко подвергаются гангренозному распаду, что ведет к прободению стенки кишки и развитию перитонита. Редко инфаркты встречаются в сетчатке глаза, печени, мышцах, костях. Причины развития инфаркта — длительный спазм, тромбоз или эмболия артерии, а также функциональное напряжение органа в условиях недостаточного его кровоснабжения. Огромное значений для возникновения инфаркта имеет недостаточность анастомозов и коллатералей, которая зависит от степени поражения стенок артерий и сужения их просветов 0 0 1 F(атероскле роз, облитерирующий эндартериит), от степени нарушения кровообращения (например, венозного застоя) и от уровня выключения артерии тромбом или эмболом. Поэтому инфаркты возникают обычно при тех заболеваниях, для которых характерны 0 0 1 Fтяжелые изменения артерий и общие расстройства кро вообращения (ревматические болезни, 0 0 1 Fпороки сердца, атеросклероз, гипертони ческая болезнь, затяжной септический эндокардит). Острой недостаточностью коллатерального кровообращения обусловлено и развитие инфаркта 0 0 1 Fпри функ циональном отягощении органа, обычно сердца, кровообращение которого нарушено. С недостаточностью анастомозов и коллатералей связано развитие венозных инфарктов при тромбозе вен в условиях застойного полнокровия. Для возникновения 0 0 1 Fинфаркта большое значение имеет также состояние тка невого обмена, т. е. метаболический фон, на котором развивается ишемический инфаркт. Обмен веществ в органах и тканях, в которых возникает инфаркт, как правило, нарушен в связи с гипоксией, обусловленной общими расстройствами кровообращения. Лишь закупорка крупных магистральных артерий может привести к омертвению без предшествующих расстройств кровообращения и метаболических нарушений в ткани. Исход инфаркта. Исход зависит от особенностей причинного фактора и заболевания, которое осложняет инфаркт, от состояния организма и органа, в котором он развивается, и от размеров инфаркта. Небольшие фокусы ишемического некроза могут подвергаться аутолизу с последующей полной регенерацией. Наиболее частый благоприятный исход инфаркта, развивающегося по 0 0 1 Fтипу сухого некроза,— его организация и образо вание рубца. Организация инфаркта может 0 0 1 Fзавершиться его петрифи кацией или гемосидерозом, если речь идет об организации геморрагического инфаркта. На месте инфаркта, развивающегося по типу/: колликвационного некроза, например в мозге, образуется киста. Неблагоприятный исход инфаркта — его гнойное расплавление, которое обычно связано с тромбобактериальной эмболией при сепсисе. Значение инфаркта. 0 01 FДля организма значение инфаркта чрезвычайно ве лико и, прежде всего потому, что инфаркт — это ишемический некроз. Все, что было сказано о значении некроза, относится и к инфаркту. Однако важно отметить, что инфаркт является одним из самых частых и грозных осложнений ряда сердечно-сосудистых заболеваний. Это, прежде 0 0 1 Fвсего атеросклероз и гипер тоническая болезнь. Необходимо отметить также, что инфаркты 0 0 1 Fпри атероскле розе и гипертонической болезни наиболее часто развиваются в жизненно важных органах — сердце и головном мозге, и это определяет высокий процент случаев скоропостижной смерти и инвалидизации. Медико-социальное значение инфаркта миокарда и его последствий позволило выделить его как проявление самостоятельного заболевания — ишемической болезни сердца. Исход некроза. При благоприятном исходе вокруг омертвевших тканей возникает реактивное воспаление, которое отграничивает мертвую ткань. Такое воспаление называется 0 0 1 Fдемаркационным, а зона отграничения — демаркацион ной зоной. В этой зоне кровеносные 0 0 1 Fсосуды расширяются, возникают пол нокровие, отек, появляется большое число лейкоцитов, которые высвобождают гидролитические ферменты и расплавляют (рассасывают) некротические массы. Вслед за этим размножаются клетки соединительной ткани, которая замещает или обрастает участок некроза. При замещении мертвых масс соединительной 0 0 1 Fтканью говорят об их организации. На месте некроза в таких случаях об разуется рубец. 0 0 1 FОбрастание участ ка некроза ведет к его инкапсуляции. В мертвые массы при сухом некрозе и 0 0 1 Fв очаг омертвения, подвергшийся организации, могут отклады ваться соли кальция. В этом 0 0 1 Fслучае развивается обызвествление (петри фикация) очага некроза. В некоторых случаях в 0 0 1 Fучастке омертвения отмечается образование кости — оссификация. При расса сывании тканевого детрита и формировании капсулы, что встречается обычно при влажном некрозе и чаще всего в головном мозге, на месте омертвения появляется полость — киста. 0 0 1 FНеблагоприятный исход некроза — гнойное расплавление очага омертве ния. Таково гнойное расплавление инфарктов при сепсисе (такие инфаркты называют септическими). В исходе некроза на ранних этапах внутриутробного развития возникает порок органа, части тела. Значение некроза. Оно определяется его сущностью — «местной смертью», поэтому некроз жизненно важных органов нередко ведет к смерти. Таковы инфаркты миокарда, 0 0 1 Fишемические некрозы головного мозга, некрозы корко вого вещества почек, прогрессирующий некроз печени, острый панкреонекроз. Нередко омертвение ткани является причиной тяжелых осложнений многих заболеваний (разрыв сердца при миомаляции, параличи при гипертоническом инсульте, инфекции при массивных пролежнях и т. д.), а также интоксикации в связи с воздействием на организм продуктов тканевого распада (например, при гангрене конечности). Гнойное расплавление очага омертвения может быть причиной гнойного воспаления серозных оболочек, кровотечения, сепсиса. При так называемом благоприятном исходе некроза его последствия бывают весьма значительными, если он имел место в 0 0 1 Fжизненно важных органах (киста в голов ном мозге, рубец в миокарде). Апоптоз — программируемая клеточная смерть У многоклеточных организмов — животных, растений и грибов — генетически заложена программа гибели клеток. Формообразовательные процессы в онтогенезе, позитивная и негативная селекция Т- и В-лимфоцитов у животных, гиперчувствительный ответ растений на вторжение патогена, осенний листопад — лишь несколько примеров программируемой клеточной смерти (ПКС). ПКС способствует сохранению порядка и нормального функционирования биологической системы, очищая от невостребованных, больных, закончивших свой жизненный цикл или появившихся врезультате мутаций потенциально опасных клеток. 7 октября 2002 г. Нобелевский комитет по физиологии и медицине в Каролинском институте Стокгольма объявил о присуждении премии С.Бреннеру , X.P.Xopвицу и Дж.Салстону «за открытие в области генетической регуляции развития органов и запрограммированной смерти клетки». Тот факт, что онтогенез находится под генетическим контролем, вряд ли мог кого-то удивить даже в далекие уже 70-е годы ушедшего XX в. Такой контроль должен был быть, и нашел его Бреннер Двое других «нобелевцев» открыли «гены смерти». Давно уже было очевидно, что онтогенез невозможен без ликвидации отдельных клеток, участков тканей и даже целых органов, возникающих на определенных этапах индивидуального развития, чтобы затем исчезнуть при формировании взрослого организма. Неясно было лишь, происходит такая ликвидация посредством фагоцитоза или каким-то другим, пока неизвестным путем. Свои эксперименты ученые проводили на нематоде Caenorhabditis elegans.Этот объект огромные преимущества : a)очень мала (длиной около 1 мм ) б) прозрачна в) живет всего пару недель. По этому было просто проследить судьбу каждой из составляющих ее 959 от оплодотворенной яйцеклетки вплоть до взрослой особи.Бреннер использовали мутаген (метилэтансульфонат) и получил мутации, останавливающие развитие отдельны этапов онтогенеза, и идентифицировал гены, ответственные за них. Салстон обратил внимание на то, что взрослая нематода должна была бы состоять из 1090кл. а не из 959 т. е. 131 кл. погибает в ходе онтогенеза встав на путь запрограммированной смерти (апоптоза). Салон идентифицировал первый ген клеточного самоубийства — nuc—1, небходимый для деградации ДНК в умирающей клетке. В те же 70-е Хорвиц продол-ил исследование Бреннера он открыл гены ced-З и ced-4, необходимые для клеточного самоубийства. Впоследствии Хорвиц описол также ген ced-9, удерживающий клетку от апоптоза, пока не пришло время, и нашел соответствующие гены у высших животных и человека. Апоптоз и некроз — два варианта клеточной смерти Существует два различных вида клеточной смерти у животных — апоптоза и некроза. Картина апоптоза у животных — это переход фосфатидилсерина из внутреннего монослоя цитоплазматической мембраны в наружный монослой, уменьшение объема клетки, сморщивание цитоплазматической мембраны, конденсация ядра(кариорексис и кариопикноз: кариорексис-маргинация гетерохроматина и образование кольца из отдельных глыбок ; пикноз-сжатие ядер), разрывы нити ядерной ДНК и последующий распад ядра на части, фрагментация клетки на мембранные везикулы с внутриклеточным содержимым (апоптозные тельца), фагоцитирующиеся макрофагами и клетками- соседями. Такая же участь постигает клетку, когда в ней произошла мутация, которая может привести к опухолевому разрастанию ткани, когда она становится ненужной для организма, например, в процессе онтогенетического развития или, применительно к лимфоцитам, на заключительных этапах инфекционного процесса, когда организм уже не нуждается в дальнейшей выработке антител . Есть и другая, патологическая, форма клеточной смерти — некроз. Такая смерть постигает клетку, когда Т-киллер своевременно не распорядился судьбой инфицированной клетки, наставив ее на путь апоптоза. Вирус или иной паразит, размножившись в клетке, разрушает ее: клетка лизируется, ее содержимое изливается наружу, в межклеточное пространство. Некоторые внутриклеточные паразиты, включая простейшее Toxoplasma gondii (возбудитель токсоплазмоза), способны к подавлению апоптоза . Новое поколение паразитов устремляется в соседние клетки, нанося все больший и больший ущерб организму. Начинается воспалительный процесс, исходом которого может быть как выздоровление, так и гибель организма. Некротическую гибель могут вызывать физические или химические повреждения, например, обморожение или ожог, органические растворители, гипоксия, отравление, гипотонический шок и др. Наличие или отсутствие воспаления у животных используется как признак, позволяющий отличить апоптоз от некроза. Некроз характеризуется разрывом цитоплазматической и внутриклеточных мембран, что приводит к разрушению органелл, высвобождению лизосомальных ферментов и выходу содержимого цитоплазмы в межклеточное пространство. При апоптозе сохраняется целостность мембран, органеллы выглядят морфологически интактными, а продукты дробления клетки, апоптозные тельца (или везикулы) представляют собой отдельные фрагменты, окруженные мембраной. Каспаза-3 способна в дальнейшем к самостоятельной активации (автокатализу или автопроцессингу), активирует ряд других протеаз семейства каспаз, активирует фактор фрагментации ДНК, ведет к необратимому распаду ДНК на нуклеосомальные фрагменты. Так запускается каскад протеолитических ферментов, осуществляющих апоптоз. 2.Второй путь реализации программы ПКС. В клетках, подвергшихся воздействию индуктора апоптоза, резко снижается мембранный потенциал (Dy)митохондрий. Падение Dy обусловлено увеличением проницаемости внутренней мембраны митохондрий вследствие образования гигантских пор . Разнообразны факторы, вызывающие раскрытие пор . К ним относятся истощение клеток восстановленным глутатионом, NAD(P)H, ATP и ADP, образование активных форм кислорода, разобщение окислительного фосфорелирования протонофорными соединениями, увеличение содержания Ca2+ в цитоплазме. Образование пор в митохондриях можно вызвать церамидом, NO, каспазами, амфипатическими пептидами, жирными кислотами . Поры имеют диаметр 2,9 нм, позволяющий пересекать мембрану веществам с молекулярной массой 1,5 кДа и ниже. Следствием раскрытия поры является набухание митохондриального матрикса, разрыв наружной мембраны митохондрий и высвобождение растворимых белков межмембранного объема . Среди этих белков — ряд апоптогенных факторов: цитохром с , прокаспазы 2, 3 и 9 , белок AIF (apoptosis inducing factor), представляющий собой флавопротеин с молекулярной массой 57 кДа. Образование гигантских пор не является единственным механизмом выхода межмембранных белков митохондрий в цитоплазму. Предполагается , что разрыв наружной мембраны митохондрий может быть вызван гиперполяризацией внутренней мембраны. Возможен и альтернативный механизм, без разрыва мембраны, — раскрытие гигантского белкового канала в самой наружной мембране, способного пропускать цитохром с и другие белки из межмембранного пространства . Высвобождаемый из митохондрий цитохром с вместе с цитоплазматическим фактором APAF-1 (apoptosis protease activating factor-1) участвует в активации каспазы-9 . APAF-1 — белок с молекулярной массой 130 кДа, содержащий CARD-домен (caspase activation and recruitment domain) образует комплекс с прокаспазой-9 в присутствии цитохрома с и dATP или АТР. Из этих субъединиц собираются жесткие, симметричные структуры, наподобие веера или пропеллера .APAF-1 играет роль арматуры, на которой происходит аутокаталитический процессинг каспазы-9 . Предполагается, что в результате зависимого от гидролиза dATP (или АТР) конформационного изменения APAF-1 приобретает способность связывать цитохром с. Связав цитохром с, APAF-1 претерпевает дальнейшее конформационное изменение, способствующее его олигомеризации и открывающее доступ CARD-домена APAF-1 для прокаспазы-9, которая тоже содержит CARD-домен. Так образуется конструкция, называемая тоже апоптосомой, с молекулярной массой > 1,3 млн дальтон, в составе которой — не менее 8 субъединиц APAF-1 . Благодаря гомофильному CARD-CARD-взаимодействию с APAF-1 в эквимолярном соотношении связывается прокаспаза-9, а затем прокаспаза-9 связывает прокаспазу-3. Пространственное сближение молекул прокаспазы-9 на мультимерной арматуре из APAF-1-цитохром-с-комплексов, по-видимому, приводит к межмолекулярному протеолитическому процессингу прокаспазы-9 с образованием активной каспазы-9. Зрелая каспаза-9 затем расщепляет и активирует прокаспазу-3. Флавопротеин AIF, будучи добавленным к изолированным ядрам из клеток HeLa, вызывает конденсацию хроматина и фрагментацию ДНК, а при добавлении к изолированным митохондриям печени крыс — высвобождение цитохрома с и каспазы- AIF является митохондриальным эффектором ПКС у животных, действующим независимо от каспаз. Кроме рассмотренных компонентов, при нарушении наружной мембраны митохондрий из межмембранного объема выделяется термолабильный фактор, вызывающий необратимое превращение ксантиндегидрогеназы в ксантиноксидазу . Ксантиндегидрогеназа катализирует зависимое от NAD+ окисление ксантина до гипоксантина и последующее окисление гипоксантина до мочевой кислоты. Ксантиноксидаза катализирует те же реакции, но не с NAD+, а с О2 в качестве акцептора электронов. При этом образуются О2A, Н2О2, а из них — и другие активные формы кислорода (АФК), которые разрушают митохондрии и являются мощными индукторами апоптоза. Механизмы образования АФК, конечно, не ограничиваются ксантиноксидазной реакцией. Главным источником АФК в клетках являются митохондрии. Резкое увеличение АФК происходит при возрастании мембранного потенциала в митохондриях, когда снижено потребление ATP и скорость дыхания лимитируется ADP . Цитоплазматическая мембрана макрофагов и нейтрофилов содержит О2A — генерирующую NADPH- оксидазу. В зависимости от пути, по которому осуществляется активация каспаз, различают разные типы клеток. Клетки типа I (в частности, линия лимфобластоидных В-клеток SKW и T-клетки линии Н9) подвергаются ПКС по пути, зависимому от апоптозных рецепторов плазматической мембраны без участия митохондриальных белков. Клетки типа II (например, линии Т-клеток Jurkat и СЕМ) погибают по пути апоптоза, зависимому от митохондриального цитохрома с. ПКС, вызванная химиотерапевтическими соединениями, УФ- или і-облучением, по-видимому, напрямую связана с апоптозной функцией митохондрий. Некоторые клетки, например, клетки эмбриональной нервной системы, включают механизмы апоптоза, если они испытывают дефицит апоптозподавляющих сигналов (называемых также факторами выживания) от других клеток. Физиологический смысл процесса — в элиминации избыточных нервных клеток, конкурирующих за ограниченный фонд факторов выживания. Эпителиальные клетки при отделении от внеклеточного матрикса, вырабатывающего факторы выживания, тоже обречены на ПКС. Факторы выживания связываются соответствующими цитоплазматическими рецепторами, активируя синтез подавляющих апоптоз агентов и блокируя стимуляторы апоптоза . Некоторые вещества (например, стероидные гормоны) оказывают дифференцированный эффект на различные типы клеток — предотвращают апоптоз одних типов клеток и индуцируют его у других.((((Так, при наличии во внеклеточном матриксе факторов роста PDGF (platelet-derived growth factor — тромбоцитарный фактор роста) или NGF (nerve growth factor — фактор роста нервов) и цитокина интерлейкина-3 (IL-3) проапоптозный белок Bad не активен .Факторы роста, связавшись со своим рецептором на плазматической мембране, вызывают активацию цитозольной протеинкиназы В, и катализирующей фосфорилирование Bad по Ser-136. IL-3 тоже связывается со своим рецептором на плазматической мембране и активирует митохондриальную cAMP-зависимую протеинкиназу А, катализирующую фосфорилирование Bad по Ser-112. Будучи фосфорилированным по обоим остаткам серина, Bad образует комплекс с белком 14-3-3, располагающийся в цитоплазме. Дефицит факторов роста и IL-3 воспринимается клеткой как сигнал к апоптозу: происходит дефосфорилирование Bad, его внедрение в наружную мембрану митохондрий, выход цитохрома с из митохондрий и последующая активация каспазы-9 через APAF-1-зависимый механизм. ))))) 3. В ряде случаев ПКС реализуется в результате комбинированного действия двух путей — с участием и рецепторов плазматической мембраны, и митохондриального цитохрома с. Так, повреждение ДНК ведет к накоплению в клетке белкового продукта гена р53, который может останавливать деление клеток и/ или индуцировать апоптоз Белок р53 является фактором транскрипции, регулирующим активность ряда генов. Предполагается, что ответная реакция на образование белка р53 зависит от степени нарушения клеточного генома . При умеренном нарушении генома происходит остановка клеточного деления, осуществляется репарация ДНК, и клетка продолжает свое существование. При чрезмерном нарушении генома, когда ДНК уже не поддается репарации, включаются рецепторный и цитохром с-зависимый апоптозные каскады активации каспаз. 4. Также Существует путь передачи сигнала ПКС с участием эндоплазматического ретикулума (ЭР) . В ЭР локализована прокаспаза-12. Нарушение внутриклеточного Ca2+-гомеостаза добавкой тапсигаргина или Ca2+-ионофорного антибиотика А23187 ведет к апоптозу клеток, вызванному превращением прокаспазы-12 в каспазу-12. ЭР-зависимый апоптоз связан с болезнью Альцгеймера. 5. Цитотоксические лимфоциты, Т-киллеры, могут вызывать апоптоз у инфицированных клеток с помощью белка перфорина. Полимеризуясь, перфорин образует в цитоплазматической мембране клетки-мишени трансмембранные каналы, по которым внутрь клетки поступают TNFb , гранзимы (фрагментины) — смесь сериновых протеаз. Существенным компонентом этой смеси является гранзим В — протеолитический фермент, превращающий прокаспазу-3 в активную каспазу-3 . 6. Взаимодействие клеток с внеклеточным матриксом осуществляется с помощью интегринов. Интегрины — большое семейство гетеродимерных мембранных белков, которые участвуют в адгезии клеток, связывая внутриклеточный цитоскелет с лигандами внеклеточного матрикса. Нарушение адгезии клеток индуцирует апоптоз. 7. Особую форму апоптоза претерпевают эритроциты млекопитающих. Биогенез эритроцитов из плюрипотентной стволовой клетки в костном мозге включает ряд промежуточных этапов. На этапе эритробласта ядро изгоняется (выталкивается) из клетки и пожирается макрофагом . Альтернативный вариант: кариорексис (деструкция ядра) с образованием телец Жолли и их последующий распад и лизис внутри клетки . Безъядерная клетка, называемая ретикулоцитом, в дальнейшем теряет митохондрии и рибосомы и превращается в эритроцит. Потерю ядра эритробластом можно рассматривать как особую форму ядерного апоптоза. Выяснение его механизма позволило бы применить его для обезвреживания опухолевых клеток. Генетический контроль. Существует две альтернативные точки зрения на генетический контроль апоптоза. Согласно первой из них апоптоз представляет собой вариант реализации генетических программ пролиферации и дифференцировки клетки. Об этом, в частности, свидетельствует участие в апоптозе серинтреониновой киназы, фактора транскрипции NF-kB, протоонкогена c-myc и других регуляторов клеточного цикла. Согласно другой апоптоз имеет собственную генетическую программу и механизм ее реализации. Программированная смерть у растений. Мало известно о механизме ПКС у растений. В сравнении с естественными индукторами ПКС химические и физические воздействия методически более привлекательны, поскольку вызывают синхронный апоптоз с высоким выходом погибших клеток, что облегчает последующий анализ результатов. Так, апоптоз у растений можно вызвать обработкой CN-, менадионом , тепловым воздействием . Показано , что NaCN (и менадион) вызывает разрушение ядер в эпидермальных и устьичных клетках листьев гороха. Устьичные клетки значительно устойчивее к CN-, чем эпидермальные. Свет ускоряет CN.-индуцированноеразрушение ядер в устьичных клетках. Эффект света незначителен на эпидермальных клетках, которые, в отличие от устьичных клеток, не содержат хлоропластов. Эти данные могут указывать на возможное участие хлоропластов в CN—индуцированной гибели устьичных клеток. Антиоксиданты (ионол и витамин Е) тормозят CN—индуцированное разрушение ядер в эпидермальных клетках. Витамин Е в значительной степени снимает эффект CN- на устьичные клетки. Предполагается, что CN-, ингибируя каталазу и пероксидазы, приводит к образованию и накоплению АФК, индуцирующих апоптоз. Подобно митохондриям, играющим важную роль в апоптозе животных, возможно участие хлоропластов в апоптозе растений . Гиперчувствительный ответ на заражение патогенными возбудителями тоже сопровождается накоплением АФК в клетках растений. Это обусловлено подавлением экспрессии аскорбатпероксидазы и каталазы. Трансгенные растения табака, у которых синтез этих ферментов подавлен, гиперчувствительны к патогенам: у них ПКС вызывается низкими дозами патогенов, которые не оказывают влияния на контрольные растения. Действие менадиона как индуктора апоптоза, по-видимому, тоже связано с образованием АФК: восстанавливаясь компонентами дыхательной цепи митохондрий, менадион спонтанно окисляется О2 в одноэлектронной реакции. Обработка протопластов табака менадионом ведет к выходу цитохрома с из митохондрий в цитоплазму, деградации поли(ADP-рибозо)полимеразы (ПАРП), фрагментации ДНК . Таким образом, имеющиеся данные свидетельствуют об общности механизмов ПКС у животных и растений. СТАРЕНИЕ И АПОПТОЗ Известный американский ученый Л.Хейфлик в Медицинском центре детской больницы Северной Каролины впервые доказал, что естественная продолжительность жизни человека обусловлена числом митозов, которое могут совершить клетки данного организма. Он брал кусочки кожи от эмбриона, новорожденного и взрослого человека, разбивал их на отдельные клетки и культивировал в специальной питательной среде. Оказалось, что клетки эмбриона могут совершить около 50 делений, а затем в них наблюдаются все признаки апоптотической смерти . У взрослого человека клетки могли совершить уже не 50 а гораздо меньше делений, в зависимости от возраста обследуемого пациента. Впоследствии было показано,что механизм старческого апоптоза запускается и находиться в ядре. В настоящее время для объяснения молекулярно-генетических механизмов старения организма предложено три гипотезы. 1. Первая гипотеза особенно отчетливо развита в трудах профессора Ж. Медведева, а также Л. Орджелом из Института им. Солка в США. Эти исследователи считают, что старение это процесс накопления ошибок в процессах транскрипции и трансляции и возникновении ферментов с дефектным функционированием. При этом механизмы репарации не могут справится со все возрастающим количеством дефектов. 2.Согласно второй гипотезе, предложенной также Ж.Медведевым 0,4% информации содержащейся в ДНК клеточного ядра, используется клеткой постоянно на протяжении ее жизни. Кроме того, многие гены в молекуле ДНК повторяются, делая генетическую информацию в высокой степени избыточной. Ж. Медведев предположил, что повторяющиеся последовательности обычно репрессированы, но в случае значительного повреждения активного гена он заменяется одним из идентичных резервных генов. Избыточность ДНК может, следовательно, служить гарантией против внутренне присущей подверженности системы случайным молекулярным повреждениям. Однако постепенно весь резерв генов будет исчерпан и тогда начинают возникать патофизиологические изменения, которые приведут к гибели клетки. Таким образом чем больше избыточной ДНК, тем больше продолжительность жизни данного вида. 3.Третья гипотеза постулирует, что возрастные изменения представляют собой продолжение нормальных генетических сигналов, регулирующих развитие животного от момента его зачатия до полового созревания. Быть может даже есть «гены старения» которые замедляют или даже закрывают биохимические пути один за другим и ведут к предсказуемым возрастным изменениям. При этом снижаются функциональные возможности клеток. Старение организма — это по существу старение и апоптоз ключевых клеток, гибель которых способна повлиять на физиологию всего организма.

Роль мембраны эритроцитов в коагуляции и гиперкоагуляции – гематология и онкология

Клинические достижения в гематологии и онкологии

Октябрь 2014 г., том 12, выпуск 10

 

Бас де Лаат, доктор философии

Доцент кафедры биохимии Маастрихтского университета, Маастрихт, Нидерланды

Это третья часть серии статей о мембранах эритроцитов.

 

H&O  Какова была традиционная точка зрения на роль мембраны эритроцитов в коагуляции?

BDL  Многие исследования показали, что эритроциты по-разному способствуют образованию тромбов.Эритроциты определяют вязкость крови и степень ламинарного течения посредством изменений уровня гематокрита, агрегации эритроцитов и деформируемости эритроцитов.

Повышение уровня гематокрита приводит к увеличению вязкости крови. Повышенная вязкость снижает кровоток и может привести к развитию тромба. Кроме того, повышенный уровень гематокрита способствует скатыванию тромбоцитов и факторов свертывания к стенке сосуда, тем самым усиливая взаимодействие тромбоцитов с сосудистой сетью.

Агрегация эритроцитов влияет на несколько аспектов гидродинамики in vivo. В крупных кровеносных сосудах, где сдвиговое усилие низкое, кровь ведет себя как непрерывная жидкость, усиливая агрегацию эритроцитов и увеличивая вязкость крови. В микроциркуляторном русле повышенная агрегация эритроцитов вызывает аксиальную миграцию эритроцитов, что приводит к скольжению тромбоцитов по направлению к стенке сосуда, а также к снижению локальной вязкости. Это снижение локальной вязкости и последующее снижение напряжения сдвига стенки приводит к уменьшению локальной доступности оксида азота.Оксид азота является важным веществом, предотвращающим гиперактивность эндотелиальных клеток и тромбоцитов. Снижение локального уровня оксида азота может способствовать гиперактивности тромбоцитов, тем самым способствуя образованию тромбов.

Деформируемость эритроцитов является важной характеристикой для сведения к минимуму сопротивления току крови. Снижение деформируемости эритроцитов повышает чувствительность к тромбообразованию за счет подавления способности эритроцитов протискиваться через узкие отверстия. Также считается, что большая жесткость эритроцитов увеличивает транспорт тромбоцитов к поверхности сосудов.

Коагуляция включает сложную систему ферментов и их ингибиторов, регулирующих баланс между кровотечением и тромбозом. Коагуляцию можно разделить на 2 пути: внутренний путь и внешний путь. Внутренний путь, который может быть инициирован воздействием отрицательно заряженной поверхности, называется контактным путем. Открытая поверхность способна активировать фактор XII, используя сложную реакцию, включающую прекалликреин и высокомолекулярный кининоген в качестве кофакторов.Это приводит к активации фактора IX, создавая фактор IXa. Фактор IXa в сочетании с активированным фактором VIII образует комплекс, называемый теназой, который создает фактор Ха. Активированный фактор X, в свою очередь, образует комплекс с фактором V, также известный как протромбиназный комплекс, который способен активировать протромбин в тромбин. Тромбин является последним ферментом, необходимым для превращения фибриногена в фибрин.

Внешний путь начинается с воздействия тканевого фактора на циркулирующую кровь, который является основным инициатором свертывания крови.Тканевой фактор взаимодействует с фактором VII и активирует его, создавая фактор VIIa. Комплекс тканевого фактора и фактора VIIa способен активировать как фактор IX, так и фактор X. Как упоминалось выше в отношении контактного пути, фактор VIIIa в комплексе с фактором IXa превращает фактор X в фактор Xa. Существует несколько петель обратной связи, которые усиливают каскад коагуляции, что приводит к образованию большого количества тромбина. Этот процесс зависит от наличия прокоагулянтных поверхностей клеток, экспрессирующих отрицательно заряженные фосфолипиды, в том числе фосфатидилсерин (PS), на их внешней мембране.ФС-несущие поверхности способны повышать эффективность реакций за счет концентрации и колокализации факторов свертывания крови.

H&O  Какие недавние изменения произошли в нашем понимании взаимосвязи между мембраной эритроцита и коагуляцией?

BDL  Whelihan и его коллеги опубликовали в 2012 году несколько интересных результатов, непосредственно связанных с коагуляцией. Считается, что тромбоциты являются основными поставщиками ФС для поддержания коагуляции, но недавние исследования показали, что в красных тромбах, содержащих значительное количество эритроцитов, наружные мембраны эритроцитов также способны обеспечивать достаточное количество ФС для поддержания и усиления свертывания крови. .Однако механизм активации протромбина в мембранах эритроцитов до сих пор не совсем ясен.

Приблизительно 0,5% от общей популяции эритроцитов в организме человека являются PS-позитивными. Исследование Whelihan и его коллег показало, что эта популяция, экспрессирующая PS, усиливает коагуляцию. Что еще более интересно, исследователи показали, что после стимуляции тканевым фактором активация протромбина может происходить на мембране эритроцитов другим путем, а именно через мейзотромбин.Мейзотромбин — промежуточный продукт, образующийся при превращении протромбина в тромбин. Его можно измерить по свертыванию крови, и он быстро расщепляется до α-тромбина. Мейзотромбин вместе с поверхностно-связанным тромбомодулином может активировать путь протеина С и, таким образом, проявлять антикоагулянтную активность. Эритроциты рассматриваются как основная поверхность, поддерживающая образование мейзотромбина. Следовательно, эритроциты могут активно участвовать в качестве прокоагулянтов и антикоагулянтов.

Cines и соавторы недавно опубликовали в журнале Blood статью об участии мембран эритроцитов в коагуляции.Они показали, что эритроциты могут приобретать форму эдра, тем самым закрывая промежутки между эритроцитами и предотвращая чрезмерную утечку жидкости при повреждении сосудистой сети. Эта адаптация конфигурации эритроцитов, вероятно, является результатом ретракции сгустка тромбоцитами, сдавливающими эритроциты и придающими им наиболее благоприятную форму.

H&O   Не могли бы вы описать ваши исследования в этой области?

BDL   Одной из тем, над которой работает моя группа, является активное участие эритроцитов в образовании тромба.В статье, которую наша команда недавно опубликовала с доктором Вивиан Ду в качестве первого автора, мы наблюдали прямое взаимодействие эритроцитов и тромбоцитов в условиях скорости сдвига венозного кровотока. Эта адгезия эритроцитов к тромбоцитам оказалась зависимой от действия тромбоцитарного интегрина α IIb β 3 и молекулы межклеточной адгезии 4 (ICAM-4) на эритроциты. В этом исследовании мы также показали, что ICAM-4 на тромбоцитах взаимодействует с активированными α IIb β 3 .ICAM-4 представляет собой эритроид-специфический мембранный рецептор, принадлежащий к надсемейству белков иммуноглобулинов. Показано, что взаимодействие между ICAM-4 и α V β 3 участвует в процессе адгезии серповидных клеток к эндотелию, что приводит к окклюзии сосудов в микроциркуляторном русле.

H&O   Что еще мы знаем о роли мембран эритроцитов в свертывании крови?

BDL Эритроциты являются основными клеточными компонентами текущей крови и тромбов, образующихся в условиях венозного кровотока.Их часто считают пассивными участниками коагуляции, изолирующими тромб путем пассивного захвата фибриновой сетью. Однако в настоящее время также известно, что эритроциты играют значительную роль в тромбообразовании за счет воздействия ФС на их наружную мембрану, которая обычно находится внутри эритроцита. В неактивированных эритроцитах это асимметричное распределение ФС между внутренней и внешней частью клетки поддерживается постоянной активностью флиппаз и флоппаз. Однако при активации мембрана эритроцита обнажает больше ФС на внешней поверхности за счет активации фермента скрамблазы.PS может способствовать превращению фактора X в фактор Xa и образованию тромбина из протромбина, как обсуждалось ранее. Исследование под руководством доктора Эдуарда ван Бирса, опубликованное в Haemotologica , показало, что микрочастицы, полученные из эритроцитов, также способны поддерживать коагуляцию в зависимости от фактора XI, как это происходит при серповидноклеточной анемии.

H&O   Хотите что-нибудь добавить?

BDL  Люди должны признать элегантность эритроцитов, которые являются больше, чем просто поставщиками кислорода к органам тела или пассивными компонентами гемостатической пробки. Механизмы тромбообразования до конца не выяснены, и я думаю, что признанная роль эритроцитов будет только возрастать в процессе изучения тромбообразования. Моя группа недавно нашла доказательства, которые еще больше подтверждают гипотезу о том, что эритроциты активно участвуют в образовании тромба, взаимодействуя с тромбоцитами, тем самым увеличивая количество эритроцитов в растущем тромбе. В настоящее время проводится несколько клинических исследований для изучения клинической значимости наших результатов.

Рекомендуемая литература

Эндрюс Д.А., Низкий PS. Роль эритроцитов в тромбообразовании. Карр Опин Гематол . 1999;6(2):76-82.

Кинес Д.Б., Лебедева Т., Нагасвами С. и др. Сокращение сгустка: сжатие эритроцитов в плотно упакованные полиэдры и перераспределение тромбоцитов и фибрина. Кровь . 2014;123(10):1596-1603.

Cokelet GR, Голдсмит HL. Снижение гидродинамического сопротивления при двухфазном течении крови по малым вертикальным трубкам при малых скоростях потока. Circ Res . 1991;68(1):1-17.

Davie EW, Fujikawa K, Kisiel W. Каскад свертывания крови: инициация, поддержание и регулирование. Биохимия . 1991;30(43):10363-10370.

Du VX, Huskens D, Maas C, Al Dieri R, de Groot PG, de Laat B. Новое понимание роли эритроцитов в образовании тромбов. Семин Тромб Гемост . 2014;40(1):72-80.

Gailani D, Broze GJ Jr. Активация фактора XI в пересмотренной модели свертывания крови. Наука . 1991;253(5022):909-912.

Schmid-Schönbein H, Wells R, Goldstone J. Влияние деформируемости эритроцитов человека на вязкость крови. Circ Res . 1969;25(2):131-143.

van Beers EJ, Schaap MC, Berckmans RJ и др.; Учебная группа КУРАМА. Циркулирующие микрочастицы эритроцитарного происхождения связаны с активацией коагуляции при серповидно-клеточной анемии. Гематологические . 2009;94(11):1513-1519.

Велихан М.Ф., Закари В., Орфео Т., Манн К.Г.Активация протромбина при свертывании крови: вклад эритроцитов в образование тромбина. Кровь . 2012;120(18):3837-3845.

Woon LA, Holland JW, Kable EP, Roufogalis BD. Ca2+ чувствительность фосфолипидного скремблирования в тенях эритроцитов человека. Клеточный кальций . 1999;25(4):313-320.

Факторы свертывания крови VII, IX и X являются эффективными антибактериальными белками против устойчивых к лекарственным препаратам грамотрицательных бактерий

Клеточная линия, бактериальный штамм и конструкция плазмиды

информация, Таблица S2.CHO-DG44 был получен от Invitrogen (кат. № A1100001), а HepG2 был получен от ATCC (HB-8065). Клеточные линии были свободны от микоплазмы и пассированы не более чем через 1 мес после реанимации. Все клеточные линии культивировали в соответствии с инструкциями Invitrogen или ATCC. Escherichia coli BL21(DE3) и DH5α были получены от Invitrogen (кат. № C600003 и кат. № 18288019 соответственно). Acinetobacter baumannii , Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa были получены от ATCC (19606, 4352 и 27853 соответственно). Все бактериальные штаммы культивировали в соответствии с инструкциями АТСС. Клинически выделенные бактерии, включая A. baumannii (Ab3, Ab5, Ab16, Ab18, Ab30, Ab35, Ab42, Ab46, Ab48), Enterobacter cloacae (Y1) и P. aeruginosa (L93, PA4, PA3). ), были собраны из разных отделений (отделения интенсивной терапии (ОИТ), гастроэнтерологического, респираторного, нейрохирургического и других отделений) Первой дочерней больницы Чэндуского медицинского колледжа, Чэнду, Сычуань, Китай, с 2012 по 2013 год. 33 Изоляты идентифицировали стандартными лабораторными методами и ATB New (bioMérieux, Франция) и дополнительно подтверждали с помощью ПЦР. Все бактерии выращивали на триптозном агаре или бульоне Мюллера-Хинтона или агаре (OXOID). Устойчивость этих изолятов к различным антибиотикам определяли с помощью метода разведения, описанного в рекомендациях Института клинических и лабораторных стандартов (CLSI, 2014), и измеряли МИК. Результаты интерпретировались в соответствии с рекомендациями CLSI (CLSI, 2014). Клетки

HepG2 использовали для клонирования FVII , FIX и FX ; Белки, изучаемые в данной работе, экспрессировались в клетках E. coli BL21 (DE3) или CHO-DG44. Клетки E. coli BL21 (DE3) культивировали при 37 °C в среде LB; Клетки HepG2 и CHO-DG44 культивировали в среде DMEM, содержащей 10 % эмбриональной телячьей сыворотки (FBS) и 1 % пенициллин-стрептомицина, в инкубаторе с 5 % CO 2 при 37 °C. Для продукции белка фрагменты кДНК были созданы с использованием стандартной или перекрывающейся ПЦР со специфическими праймерами, содержащими подходящие сайты рестрикции (дополнительная информация, таблица S3).ПЦР-фрагменты и соответствующие им плазмиды очищали с помощью наборов для очистки ДНК (Foregene), а затем расщепляли соответствующими ферментами. Соответствующие фрагменты лигировали. Для клонирования FVII , FIX и FX фрагменты кДНК, соответствующие зрелым пептидам, получали из тотальной РНК клеток HepG2 с использованием набора для ОТ-ПЦР (Foregene). Последовательности ДНК, кодирующие mCherry, и сайт узнавания рекомбинантной протеазы Tobacco Etch Virus (rTEV) использовали для конструирования экспрессионных плазмид pET19-mCherry-rTEV-FVII-Gla, pET19-mCherry-rTEV-FVII-EGF1, pET19-mCherry-rTEV- FVII-EGF2 и pET19-mCherry-rTEV-FVII-EGF1mut, которые, как ожидается, будут способствовать продукции низкомолекулярных белков.Все клонированные последовательности были подтверждены секвенированием ДНК.

Мыши

Шестинедельные самцы мышей BALB/c, полученные из Академии лабораторных животных Сычуаньского института медицинских наук, содержались в стандартизированных свободных от патогенов условиях в учреждении по уходу за животными в Государственной ключевой лаборатории биотерапии Сычуаньского университета. Масса всех мышей после заражения составляла 20–22   г. В конце этого исследования еще живые мыши были подвергнуты эвтаназии с помощью воздействия CO 2 с последующим смещением шейки матки.Все эксперименты на мышах были рассмотрены и одобрены Советом по этике животных и Комитетом по уходу и использованию животных Школы наук о жизни Сычуаньского университета (проект № 201

01), и были предприняты усилия для минимизации страданий.

Производство белка

E. coli BL21 (DE3) трансформировали pET19-lFVII, pET19-lFIX, pET19-lFX, pET19-mCherry-rTEV-FVII-Gla, pET19-mCherry-rTEV-FVII-EGF1, pET19-mCherry-rTEV-FVII-EGF2 и pET19-mCherry-rTEV-FVII-EGF1mut соответственно.Трансформированные бактерии выращивали в LB при 37 °C. При OD 600 0,6 добавляли IPTG до конечной концентрации 1 мМ и клетки выращивали в течение ночи при 18 °C при встряхивании со скоростью 180 об/мин. Полученные бактерии собирали центрифугированием, а затем разрушали ультразвуком в уравновешивающем/промывочном буфере (буфер EW, 300 мМ NaCl, 1% PMSF и 50 мМ фосфата натрия, pH 7,4). После 30 минутного центрифугирования при 40000 ×  g меченные His белки в супернатанте очищали с использованием кобальтовой смолы HisPur™ (Thermo Fisher) в соответствии с протоколом производителя.Очищенные белки диализовали против диализного буфера (150 мМ NaCl, 25 мМ Tris-HCl, pH 7,4) и затем концентрировали с использованием устройства Amicon Ultra 10K (Millipore).

Для стабильной эукариотической экспрессии His-меченых hFVII, FVII, FIX и FX клетки CHO-DG44 трансфицировали плазмидами pcDNA3.1-His-hFVII, pcDNA3.1-His-FVII, pcDNA3.1-His- FIX и pcDNA3.1-His-FX соответственно с использованием реагента TransEasy (Foregene). Через два дня после трансфекции трансфицированные клетки отбирали с помощью 800 мкг/мл генетицина (G418, GIBCO) в течение 10 дней, а затем поддерживали с помощью 400 мкг/мл G418.Клоны клеток выделяли и анализировали уровни экспрессии His-меченых белков с помощью вестерн-блоттинга. Сгенерированные клетки CHO-DG44-hFVII, CHO-DG44-FVII, CHO-DG44-FIX и CHO-DG44-FX культивировали в среде DMEM с добавлением 10% FBS и 400 мкг/мл G418. Как только культура достигала 80% слияния, среду заменяли бессывороточной средой CHO (EX-CELL CD CHO, SAFC Biosciences). Через три дня культуральную среду собирали центрифугированием в течение 5 мин при 1000× г , а His-меченые белки в супернатанте очищали, подвергали диализу и концентрировали, как описано выше.

FVII активировали двухэтапным методом. 15 Вкратце, 300 нМ FVII инкубировали в течение 1,5 ч при температуре окружающей среды с 3 нМ rFVIIa (Novo Nordisk) в буферном растворе (0,25 мМ CaCl 2 , 100 мМ NaCl, 1 мкг/мл поли-D-лизина). 10 мМ Трис-HCl, рН 7,4). Реакцию активации останавливали добавлением 5 мМ CaCl 2 .

Для получения трех доменов lFVII (т.е. Gla, EGF1 и EGF2) и мутантов EGF1, очищенных гибридных белков His-mCherry-rTEV-FVII-Gla, His-mCherry-rTEV-FVII-EGF1, His-mCherry -rTEV-FVII-EGF2 и His-mCherry-rTEV-FVII-EGF1mut обрабатывали AcTEV (Invitrogen) для расщепления их меток His-mCherry.Очищенные слитые белки собирали на агарозе Ni-NTA (QIAGEN) после 1-часовой инкубации при 4 °C. Агарозу центрифугировали при 700 ×  г в течение 3 мин при 4 °C, затем суспендировали в 450 мкл буфера TBS перед обработкой 100 ЕД AcTEV, и полученную смесь инкубировали при 4 °C в течение ночи. Супернатант, содержащий Gla, EGF1, EGF2 или EGF1mut, собирали 5-минутным центрифугированием при 700 × g и 4 °C, а образцы белка концентрировали и очищали гель-фильтрационной хроматографией с использованием Superdex 75 5/150. Колонка GL (GE Healthcare) на системе ÄKTA Explorer FPLC (Amersham Pharmacia) с подвижным буфером (50 мМ Na 2 HPO 4 /NaH 2 PO 4 , 5 мМ β-меркаптоэтанола и 300, pHm NaCl 7.4). Белковые фракции собирали и концентрировали с помощью устройства Amicon Ultra 3K (Millipore).

Вестерн-блоттинг

Образцы белка фракционировали с помощью SDS-PAGE и переносили электронным способом на мембраны PVDF при 100 В в течение 1 часа при 4 °C. Затем мембраны промывали буфером PBST (0,2% Tween-20 в фосфатно-солевом буфере (PBS)), блокировали в течение 2 часов в PBST, содержащем 5% обезжиренного сухого молока, и инкубировали со специфическими первичными антителами в течение 1 часа при температура окружающей среды.Затем мембраны промывали PBST перед инкубацией с IgG, конъюгированным с пероксидазой хрена, в течение 1 часа. Полученные пятна визуализировали с помощью набора ShinEasy Subpico ECL (Foregene) и экспонировали на рентгеновской пленке.

Анализ кинетики роста

E. coli DH5α выращивали в LB при 37 °C до достижения OD 600 0,6 и разбавляли в 10 раз. Затем в каждую лунку титрационного микропланшета добавляли аликвоты по сто микролитров, содержащие предварительно нагретые LB с добавлением LC, антибактериальных агентов или без лекарственного средства (необработанные).Планшеты накрывали и инкубировали при 37°С при встряхивании со скоростью 180 об/мин в течение различных периодов инкубации. Измерения OD 600 проводили на универсальном спектрофотометре для микропланшетов (BioTek). Кроме того, вместе с FVII, FIX или FX добавляли специфические антитела для проверки влияния на антибактериальную активность FVII, FIX и FX.

Анализ кинетики элиминации

E. coli DH5α выращивали в LB в течение ночи и разводили в свежей среде до ОП 600 , равной 0.1. После добавления LC в концентрации 4 × MIC (100 мкг/мл) бактерии культивировали при 37°C при встряхивании со скоростью 180 об/мин, а затем собирали через определенные промежутки времени. Собранные бактерии разводили в PBS, и 100 мкл образцов разведений наносили на чашки с агаром LB. Планшеты инкубировали при 37°С в течение 16 ч и подсчитывали полученные КОЕ.

Анализ потери функции

Нейтрализацию эндогенных FVII, FIX или FX проводили путем внутривенной инъекции специфических антител.Коммерческие продукты антител, в том числе антитела против mFVII (R&D Systems), антитела против mFIX (K-20, Santa Cruz Biotechnology), антитела против mFX (C-20, Santa Cruz Biotechnology), нормальные кроличьи IgG (Santa Cruz Biotechnology) и нормальный козий IgG (Santa Cruz Biotechnology) разбавляли физиологическим раствором для приготовления растворов антител следующим образом: раствор 1, содержащий 10  мкг/мл антитела против mFVII; раствор 2, содержащий 80 мкг/мл антитела против mFIX; раствор 3, содержащий 80 мкг/мл антитела против mFX; раствор 4, содержащий все антитела, специфичные к mFVII, mFIX и mFX, в концентрациях, описанных выше; раствор 5, содержащий 160 мкг/мл нормального кроличьего IgG; раствор 6, содержащий 160 мкг/мл нормального козьего IgG. Растворы 1–4 использовали для нейтрализации эндогенных FVII, FIX и FX, а растворы 5 и 6 использовали в качестве контролей антител. Самцам мышей BALB/c (6-недельный возраст, масса тела 20–22 г) вводили через хвостовую вену 0,1 мл приготовленных растворов антител (на каждую инъекцию раствора n  = 8). Через 1 час после инъекции антитела мышам через хвостовую вену вводили 1 × 10 6 КОЕ/мл бактерий в 0,2 мл физиологического раствора. Подсчитывали количество выживших животных в различные моменты времени.Анализ Каплана-Мейера использовался для определения значимости различий между экспериментальной и контрольной группами. Кроме того, через 3 часа после инъекции антитела брали кровь из ретроорбитального синуса и добавляли цитрат натрия до конечной концентрации 10,9 мМ. Образцы крови центрифугировали при 3000 об/мин в течение 15 мин, а из отделенных образцов плазмы определяли АЧТВ и ПВ с помощью анализатора гемагглютинации (KING DIAGNOSTIC).

Бактериальная нагрузка в крови, перитонеальной жидкости, печени и селезенке

Бактериальную нагрузку в крови, перитонеальной жидкости, печени или селезенке мышей измеряли, как описано. 17,32 Через 2 часа после бактериальной инокуляции кровь собирали из ретроорбитального синуса и немедленно смешивали с гепарином, перитонеальную жидкость извлекали из брюшины, а ткани печени и селезенки собирали у убитых мышей, взвешивали, и гомогенизируют в солевом растворе. Серийные разведения крови, перитонеальной жидкости и гомогенатов тканей высевали на чашки с селективным агаром и инкубировали в течение ночи при 37°С. Для культивирования P. использовали селективный агар с цетримидом (OXOID).aeruginosa и агар, селективный к ацинетобактерам (CHROMagar), использовали для выращивания A. baumannii . КОЕ рассчитывали как КОЕ/мл для крови или перитонеальной жидкости и как КОЕ/г сырой массы для тканей печени. Поскольку вес селезенки у мышей составляет <1  г, КОЕ для селезенки рассчитывали как КОЕ на свежий орган.

Антибактериальная активность ЛЦ против голодающих

E. coli DH5α

После ночного роста в LB при 37 °C клетки E. coli DH5α промывали и разводили в гипертоническом TBS (буфер TBS, содержащий 15% v) сахароза) до OD 600 0. 1. После добавления различных антибактериальных агентов бактерии инкубировали при 37°С в течение 4 ч при встряхивании со скоростью 180 об/мин, а затем разбавляли гипертоническим ТБС. Разведения высевали на чашки с гипертоническим агаром LB и инкубировали при 37 °С в течение 16 часов. Подсчитывали окончательное количество КОЕ. Тот же самый эксперимент был повторен с гипотоническим TBS (буфер TBS, содержащий 0,1% (масса/объем) NaCl) и гипотоническими чашками с агаром LB.

Обнаружение СЭМ

E. coli DH5α выращивали в LB до OD 600 , равной 0.2. После добавления LC, лизоцима, полимиксина B или отсутствия лекарственного средства (необработанные) бактерии инкубировали при 37 °C при встряхивании при 180 об/мин и собирали в разные моменты времени (1,5, 2,5 и 4 часа). Инкубацию также проводили для очищенных PGN E. coli K12, S. aureus и B. subtilis (Invivogen) в буфере PBS в течение 3 часов. Собранные бактерии или PGN промывали перед повторным суспендированием в буфере PBS для обнаружения SEM.

Обработанные образцы бактерий и PGN наносили на предметные стекла, а предметные стекла помещали на горячую пластину при 37 °C для просушки.Затем предметные стекла замачивали в 2% глутаральдегиде в PBS на 2 ч, после чего тщательно промывали буфером PBS. Образцы, зафиксированные на предметных стеклах, обезвоживали серией восходящей спиртовой обработки (30%, 50%, 70%, 80%, 90% и 100% EtOH) в течение 15 минут каждый с последующей 15-минутной выдержкой в ​​100% EtOH. После сушки в критической точке образцы визуализировали с помощью СЭМ. 43

Взаимодействие LC с LPS

Взаимодействие было проверено с помощью 3 основных процедур: (1) приготовление DPX; (2) эксперименты по связыванию DPX; и (3) эксперименты по ингибированию связывания.

Приготовление DPX было выполнено, как описано 44 и подробно описано ниже. Раствор 10 мг дансилхлорида (Sigma-Aldrich) в ацетоне (0,8мл) инкубировали с 40мг полимиксина B-сульфата (Sigma-Aldrich) в 0,1М растворе NaHCO 3 (1,2мл) без перемешивания. и в отсутствие света в течение 90 мин при температуре окружающей среды. Супернатант наносили на колонку PD-10 (Sephadex G25M, GE Healthcare) и элюировали 0,145 М NaCl в 0,01 М PBS-буфере (pH 7.4). Собирали пик, показывающий оранжевую флуоресценцию в ультрафиолетовом свете, и было обнаружено, что он содержит DPX. Производное DPX экстрагировали из объединенных фракций н-бутанолом. Последующее удаление растворителя сушкой вымораживанием в вакууме давало очищенный DPX в виде бледно-желтого порошка. Количество DPX определяли динитрофенилированием.

После приготовления DPX были проведены эксперименты по связыванию DPX для определения оптимальной концентрации DPX. Флуоресценцию ЛПС-связывающего DPX измеряли с помощью спектрального сканирующего многорежимного считывающего устройства (Thermo Fisher) при длине волны возбуждения 325 нм и длине волны испускания 554 нм.Анализы связывания проводили путем измерения флуоресценции в лунках после добавления порций DPX в лунки титрационного микропланшета, содержащего 0,3 мкг ЛПС в 100 мкл 5 мМ буфера HEPES (pH 7,4). В этом исследовании было определено, что оптимальная концентрация DPX составляет 3 мкМ.

В экспериментах по ингибированию связывания LC и полимиксин B, которые использовались в качестве полных ингибиторов связывания DPX с LPS, титровали в лунки титрационного микропланшета, содержащие 0.3 мкг ЛПС в 100 мкл 5 мМ буфера HEPES (pH 7,4). После 30 мин инкубации при 37 °C добавляли DPX до конечной концентрации 3 мкМ. Регистрировали снижение флуоресценции (процент ингибирования). BSA использовали в качестве отрицательного контроля для LC.

Подготовка проб для МС-анализа

Шестьдесят мкг ИФVII смешивали с 250 мкг E. coli K12 LPS (Invivogen) или 280 мкг E. coli F583 липида А (Sigma-Aldrich) в 400 мкл физиологического раствора и полученную смесь инкубировали в течение ночи при 37°С при встряхивании со скоростью 160 об/мин.Затем супернатант реакционной смеси собирали после 10 минутного центрифугирования при 17 000 ×  г перед диализом против дистиллированной воды. Очищенный lFVII и необработанный lFVII липид A E. coli K12 или липид A E. coli F583 готовили в качестве контроля.

MALDI/TOF-MS

Один микролитр раствора 10 мг/мл 2,5-дигидроксибензойной кислоты (DHB) в 33% этаноле наносили на мишень TF из шлифованной стали MTP 384 (Bruker Daltonics). Образец объемом 1 мкл, приготовленный выше, затем смешивали с каплей ДГБ и сушили под током воздуха.Образцы анализировали на приборе Autoflex TOF/TOFII (Bruker) с азотным лазерным лучом с длиной волны 377 нм. Прибор работал в режиме положительной регистрации и управлялся с помощью программного пакета FlexControl 2.2. Все спектры были получены в режиме отражателя с ускоряющим напряжением 19 кВ, напряжением отражателя 20 кВ и импульсной экстракцией ионов 140 нс в режиме положительных ионов в диапазоне регистрации ( m/z ) 600 –7000. Данные были собраны в среднем из 500 лазерных выстрелов с использованием минимальной энергии лазера, необходимой для получения достаточного отношения сигнал/шум. Списки пиков были созданы из спектров МС с использованием программного обеспечения Bruker Flex Analysis (версия 3.0). Спектры распада после источника с использованием системы Bruker Daltonics LIFT были зарегистрированы при ускорении ионов-предшественников и напряжении ускорения фрагментов 18,96 кВ (напряжение LIFT 4,37 кВ). Напряжения отражателя 1 и 2 были установлены равными 23,49 и 9,69  кВ соответственно. Образцы также были проанализированы с помощью MALDI-TOF-MS без матрицы в диапазоне регистрации ( m/z ) 100–2000 в режиме положительных или отрицательных ионов. 45

ESI-MS

ESI-MS анализы выполнялись на масс-спектрометре Micromass Q-TOF premier (Waters) в режиме положительных или отрицательных ионов. Образцы вводили через капиллярную головку при 5 кВ в источник ионов с помощью линейного шприцевого насоса со скоростью 10 мкл/мин, и спектры сканировали в диапазоне регистрации ( m/z ) 100–2000. В качестве газа-завесы использовался азот. 46

Кинетический анализ активности lFVII по отношению к

E. coli K12 LPS

Анализы с использованием E. coli K12 LPS в качестве субстрата проводили в трех повторностях, а E. coli K12 LPS, содержащихся в реакционных смесях, окрашивали с использованием хромогенного лизата амебоцитов Tachypleus End-Point (CETAL, Xiamen Bioendo Technology, Co., Ltd, Китай) и измеряли с помощью универсального спектрофотометра для микропланшетов (BioTek) при 545 нм. Диапазон концентраций субстрата, использованный для определения значений Km и Vmax , равнялся 0.04–2,6 мМ. Для анализа ЛПС E. coli K12, приготовленный в 10 мкл физиологического раствора в 2 раза выше его конечной концентрации, добавляли к 10 мкл физиологического раствора, содержащего 1 мкг ИФVII, а затем проводили реакции при 37°С в течение 1 ч. В начале и в конце реакционного процесса из реакционных смесей отбирали аликвоты по 5 мкл. После 10 минутной тепловой инактивации при 70 °C собранные образцы были соответствующим образом разбавлены для достижения линейного диапазона CETAL. Последующее проявление цвета и измерение оптической плотности проводились в соответствии с протоколом производителя.Статистический анализ согласия линейной линии тренда полученного графика Лайнуивера-Берка дал значение r 2 , равное 0,994.

ЛПС E. coli K12 также использовали для определения профилей активности lFVII при температуре и рН. Все реакционные смеси содержали 1 мкг ИФVII и 0,86 мМ E. coli K12 ЛПС, и все реакции проводились в объеме 20 мкл. Для измерения оптимального уровня pH используется ряд солевых растворов со стандартным значением pH в диапазоне pH 6.2–8,6 использовали в качестве буфера ферментативной реакции. Для определения оптимальной температуры были проведены детальные исследования в диапазоне температур 27–47 °С. Поглощение при 545 нм измеряли с использованием тех же методов, описанных выше, для определения относительной активности в тестируемых диапазонах температуры и рН.

Анализ разложения ЛПС методом электрофореза

ЛПС E. coli K12 (Invivogen), ЛПС E. coli 055:B5 (Sigma-Aldrich) или A. baumannii ЛПС Ab3 и P.aeruginosa PA4 ЛПС, очищенный методом горячей водно-фенольной экстракции 47 , смешивали с lFVII, lFIX, lFX, EGF1 или мутантом EGF1 в физиологическом растворе, и полученные смеси инкубировали при 37°C при встряхивании при 160 об/мин. После инкубации надосадочную жидкость реакционных смесей собирали центрифугированием при 17 000 ×  г , а затем подвергали анализу Tricine-SDS-PAGE, как описано. 48

Эксперименты по возмущению химического сдвига ЯМР

Стандарт A 1 H– 13 C Спектр HSQC записан с использованием естественного содержания образца EGF1 (~3 мг/мл) на спектрометре Bruker 500 MHz (AVANCE NMR Spectrometer). III) при 298 К.Затем были получены два спектра HSQC путем добавления к образцу LPS с их молярным соотношением (EGF1:LPS) 1:0,1 и 1:0,25. Данные ЯМР обрабатывали с помощью NMRPipe и анализировали с помощью Sparky.

Измерение МБК

Серию разведений каждого антибактериального агента готовили путем разбавления запаса тестируемого агента в среде до желаемого диапазона концентраций и конечного объема 100 мкл в каждой лунке титрационного микропланшета. Бактериальные клетки, которые давали OD 600 0,6, разбавляли до 5 × 10 6 клеток/мл в среде и в каждую лунку добавляли 100 мкл раствора бактерий.Затем планшет для микротитрования инкубировали при 37°С в течение 3 ч при встряхивании со скоростью 180 об/мин. Для каждой лунки микробный раствор разбавляли физиологическим раствором с использованием соответствующего коэффициента разбавления и помещали на чашку с агаром. Планшеты инкубировали при 37°С в течение 16 ч, а полученные КОЕ затем подсчитывали и выражали как КОЕ/мл. Также измеряли контроли, состоящие из клеток без какой-либо обработки. Были построены кривые концентрация-гибель с КОЕ/мл в зависимости от концентрации агента, и линейный регрессионный анализ был использован для определения значений MBC, при которых КОЕ/мл становится равным нулю. Для всех протестированных бактерий для измерения МБК использовали богатую питательными веществами среду (MHB, OXOID) и TBS соответственно.

Выделение LPS-дефицитных

A. baumannii

Липополисахариды A. baumannii были выделены, как описано. 49 Вкратце, OD 600 1,0 из A. baumannii Ab3 высевали на LB-агар, содержащий 10  мкг/мл колистина (Sigma-Aldrich). Изолированные колонии собирали и высевали в репликах на агар LB, содержащий ванкомицин (Sigma-Aldrich, 10 мкг/мл) и агар LB, содержащий колистин (10 мкг/мл).Колонии, чувствительные к ванкомицину, но устойчивые к колистину, считались дефицитными по ЛПС.

Статистический анализ

Тест Стьюдента t был проведен для сравнения различий между обработанными группами и их парными контролями. Данные о бактериальной нагрузке были проанализированы с использованием однофакторного классификационного дисперсионного анализа (ANOVA) и критерия Стьюдента t . Все результаты были представлены в виде средних значений ± SD, а P -значения  < 0,05 считались значимыми.

С-реактивный белок усиливает активацию системы свертывания и воспалительную реакцию путем диссоциации в мономерную форму при васкулите, ассоциированном с антинейтрофильными цитоплазматическими антителами | BMC Immunology

Пациенты

Плазма пациентов была получена от 5 пациентов с AAV с положительной миелопероксидазой (MPO)-ANCA. Все 5 пациентов, которым был поставлен диагноз в больнице общего профиля Тяньцзиньского медицинского университета, соответствовали пересмотренной номенклатуре васкулитов Международной консенсусной конференции в Чапел-Хилл 2012 года [23].В качестве нормального контроля была получена плазма от 2 здоровых доноров крови. Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией и одобрено Комитетом по этике больницы общего профиля Тяньцзиньского медицинского университета. Все участники дали письменное информированное согласие.

Подготовка материалов

pCRP человека высокой чистоты (>99%), полученный из плазмы, был приобретен у Sigma-Aldrich (C-4063; Сент-Луис, Миссури, США). pCRP сохраняли в буфере, содержащем 5 мМ хлорида кальция.Уровень эндотоксина не определялся с помощью анализа лизата амебоцитов Limulus (ET0200, Sigma-Aldrich). mCRP был получен путем обработки pCRP 8 М мочевиной в присутствии 10 мМ ЭДТА в течение 1 часа при 37 ° C, как описано ранее [24]. Фракции IgG от пациентов с положительным результатом ANCA или здоровых доноров очищали на аффинной колонке с белком G (GE Healthcare Life Sciences) и объединяли вместе в следующих экспериментах.

Нейтрофилы выделяли центрифугированием в плотности с использованием градиента Histopaque.Вкратце, двойной градиент был сформирован путем наслоения равного объема 3 мл Histopaque-1077 (10771, Sigma-Aldrich) на 3 мл Histopaque-1119 (11191, Sigma-Aldrich). Цельную кровь, антикоагулированную этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) (6 мл), осторожно наслаивали на верхнюю часть среды Histopaque-1077. После 30 минутного центрифугирования при 700 g нейтрофилы между двумя средами Histopaque тщательно изолировали. Клетки промывали добавлением 5 мл изотонического фосфатно-солевого буфера (PBS) (0,20 г/л KCl, 0.20 г/л KH 2 PO 4 , 8 г/л NaCl, 1,15 г/л Na 2 HPO 4 ) в пробирки. Чистота нейтрофилов составляла >90% по оценке проточного цитометрического анализа.

Богатая тромбоцитами плазма (PRP) была получена из цельной крови, антикоагулированной цитратом, путем центрифугирования при 20 g в течение 15 мин. Концентрацию тромбоцитов доводили до 100 × 10 9 /л. Для удаления тромбоцитов PRP центрифугировали при 3000 g в течение 15 минут, а затем получали бестромбоцитарную плазму (PFP).

Индукция сетчатых нейтрофилов с помощью ANCA и выделение NET

Нейтрофилы (1 × 10 6 /мл) примировали 5 нг/мл TNF-α (H8916, Sigma-Aldrich) и инкубировали с ANCA-содержащим IgG ( 250 мкг/мл), очищенный от пациентов с AAV при 37°C в течение 4 часов. Для сбора NET супернатант, содержащий ANCA, удаляли после центрифугирования при 3000 g в течение 5 мин. Осадок ресуспендировали в PBS и энергично встряхивали в течение 3 мин. Затем НЭО собирали в супернатанте после центрифугирования при 200 g в течение 5 мин.Количество NET оценивали путем измерения концентрации двухцепочечной ДНК с помощью микрообъемного спектрофотометра MaestroNano (MN-913, Maestrogen Inc., Синьчжу, Тайвань).

Проточная цитометрия

PRP инкубировали с ANCA-индуцированными сетчатыми нейтрофилами (1 × 10 6 /мл), pCRP (60 мкг/мл), mCRP (60 мкг/мл), 0,1 ЕД/мкл ДНКазы I (D7076 , Beyotime Institute of Biotechnology, Хаймэнь, Китай), нейтрофилы сетки плюс pCRP, нейтрофилы сетки плюс mCRP или нейтрофилы сетки плюс mCRP и ДНКаза I при 37°C в течение 1 часа соответственно.В качестве положительного контроля использовали аденозиндифосфат (АДФ) (A2754, Sigma-Aldrich) в концентрации 100 мкмоль/л. В качестве активационно-независимого маркера тромбоцитов использовали конъюгированные с флуоресцеинизотиоцианатом (FITC) моноклональные антитела против CD41a (340929, BD, США) в разведении 1:10. CD62p оценивали с помощью mAb против CD62P, конъюгированного с фикоэритрином (PE) (561921, BD, США) в разведении 1:10. После инкубации PRP с антителами при 37°C в течение 30 мин тромбоциты центрифугировали, промывали, ресуспендировали. и оценивали анализом проточной цитометрии.

Эксперимент по перфузии и колокализация тромбоцитов и mCRP на нейтрофилах, индуцированных ANCA

Нейтрофилы (1 × 10 6 /мл) наносили на предметные стекла, покрытые поли-L-лизином, в PBS при 37°C в течение 1 часа а затем обрабатывали 5 нг/мл TNF-α (H8916, Sigma-Aldrich) и ANCA-содержащим IgG (250 мкг/мл) при 37°C в течение 4 часов. Сайты неспецифического связывания блокировали в PBS, содержащем 2% бычьего сывороточного альбумина (BSA). Предметные стекла помещали в проточные камеры (31-010, Glycotech, США) и перфузировали 10 мл лимонной кислоты с антикоагулянтом PRP или PFP в течение 10 минут при постоянной скорости сдвига 1500 с -1 .Там, где указано, к PRP или PFP перед перфузиями добавляли pCRP (60 мкг/мл) или mCRP (60 мкг/мл). После перфузии предметные стекла промывали PBS и фиксировали 3,8% параформальдегидом.

Сетчатые нейтрофилы окрашивали с использованием 4’,6-диамидино-2-фенилиндола (DAPI) (C1006, Beyotime). Активированные тромбоциты визуализировали с использованием FITC-конъюгированных mAb против CD62p (550866, BD, США) в разведении 1:10. мСРБ идентифицировали с использованием специфического мышиного моноклонального анти-С-реактивного белка (Clone CRP-8) (C1688, Sigma- Aldrich) в разведении 1:2000 и тетраэтилродаминизотиоцианат (ТРИТЦ)-козьи антимышиные антитела (T5393, Sigma-Aldrich) в разведении 1:50.Результаты визуализировали с помощью флуоресцентной микроскопии (Leica DMI4000 B) и оценивали с помощью программного обеспечения для анализа Image Pro Plus 6.0.

Чтобы исследовать влияние mCRP, отложившегося на активированных тромбоцитах во время экспериментов по перфузии на активацию тромбоцитов, ANCA-индуцированные нейтрофилы перфузировали PRP, содержащим pCRP или mCRP, как указано выше. Активированные тромбоциты на предметных стеклах визуализировали с помощью конъюгированных с FITC mAb против CD62p (550866, BD) и рассчитывали как активированные тромбоциты/поле зрения.

Вестерн-блот анализ

Электрофорез в полиакриламидном геле (ПААГ) с 1/20 от нормального уровня додецилсульфата натрия (ДСН) проводили, как описано ранее с небольшими изменениями [23]. Концентрация концентрирующего геля и разделительного геля составляла 6% и 8% соответственно. Предварительно окрашенные маркеры молекулярной массы (SM1811, Thermo Scientific Fermentas) использовали для определения молекулярной массы белков. pCRP и mCRP загружали в качестве контролей (1 мкг на дорожку). Чтобы исследовать, откладывались ли pCRP или mCRP после перфузий, вещества на предметных стеклах после экспериментов с перфузией были смыты 200 мкл раствора Хэнкса (содержащего 1.26 ммоль/л Ca 2+ ) и загружали (20 мкл на дорожку). Чтобы исследовать, могут ли сети непосредственно диссоциировать pCRP в mCRP, pCRP инкубировали с изолированными сетями при 37 ° C в течение 12 часов в растворе Хэнкса (содержащем 1,26 ммоль/л Ca 2+ ), а затем загружали (1 мкг на дорожку ). Электрофорез проводили в течение 60 мин. После электрофореза белки на геле переносили на нитроцеллюлозную мембрану при 0,08 мА/см 2 в течение 70 минут и блокировали в течение ночи при 4°C в трис-буферном солевом растворе с твином-20 (TBST) [0.01 моль/л Трис-HCl, pH 7,2, 0,15 моль/л NaCl, 0,1% (об./об.) Tween 20], содержащий 1,0% BSA. Мембрану инкубировали с Clone CRP-8 (C1688, Sigma-Aldrich), разбавленным 1:20000 в TBST, содержащем 1,0% BSA, в течение 1 часа при 37°C. После трехкратной промывки TBST (каждая по 10 минут) мембрану инкубировали с козьим антимышиным антителом, конъюгированным с пероксидазой хрена (136815, Abcam), разведенным 1:10000 в TBST, содержащем 1,0% BSA, в течение 1 часа при 37°C. Результат выявляли на авторадиографической пленке с использованием системы детекции вестерн-блоттинга ECL Plus.

Иммуноферментный анализ (ELISA) для анализа связывания между мСРБ и изолированными NET

Изолированные NET с скорректированной концентрацией двухцепочечной ДНК 5 мкг/мл наносили на планшеты, покрытые поли-L-лизином, в PBS при 37° С в течение 1 часа. Сайты неспецифического связывания блокировали в PBS, содержащем 2% BSA, при 37°C в течение 1 часа. mCRP в концентрации 4,0 мкг/мл в PBS добавляли в лунки в двух повторностях и инкубировали при 37°C в течение 1 часа. Там, где указано, 0,1 ед/мкл ДНКазы I (D7076, Beyotime) добавляли в лунки после того, как NET были нанесены на планшеты, или 0.1 мг/мл поликлональных кроличьих антител против МПО (N5787, Sigma-Aldrich) добавляли в лунки перед добавлением mCRP при 37°C в течение 1 часа. Затем клон CRP-8 (C1688, Sigma-Aldrich), разбавленный 1: 1000 в PBS, добавляли при 37°C на 1 час с последующей инкубацией при 37°C в течение 1 часа с антителом против мышиного IgG (Fab-специфического) против щелочной фосфатазы. производится на козах (A1293, Sigma-Aldrich) в разбавлении 1:2000 в PBST. П-нитрофенилфосфат (N2770, Sigma-Aldrich) в концентрации 1 мг/мл использовали в субстратном буфере [1М диэтаноламин и 0.5 мМ MgCl 2 (pH 9,8)]. Развитие окраски измеряли спектрофотометрически при 405 нм (Bio-Rad, Токио, Япония). На каждом этапе объем составлял 100 мкл, и между этапами планшеты трижды промывали PBS. Все образцы были испытаны в двух повторностях.

Измерение уровней D-димера

Уровни D-димера в образцах анализировали на системе VIDAS (bioMérieux) в нашей центральной лаборатории. Однодозовый, готовый к использованию реагент включал твердофазный сосуд и полоску.200 мкл образцов добавляли в первую лунку на полоске, а затем полоску и соответствующий твердофазный сосуд вставляли в анализатор. Весь анализ проводят при 37°C в течение 35 мин. Концентрацию D-димера рассчитывали по калибровочной кривой, характерной для партии реагентов, хранящейся в программном обеспечении.

Измерение уровней высокоподвижного группового блока 1 (HMGB-1)

Уровни HMGB-1 в плазме были протестированы с использованием имеющихся в продаже наборов ELISA (Shino-TEST). Анализ проводился в соответствии с инструкциями производителя.Образец (10 мкл) добавляли к иммобилизованному антителу против HMGB-1 в лунке вместе со 100 мкл разбавителя образца, что позволяло HMGB-1 специфически связываться с антителом. Затем в лунку для образца добавляли вторичное антитело, конъюгированное с пероксидазой. К комплексу антиген-антитело добавляли хромогенный раствор для анализа поглощения при 450 нм.

Статистический анализ

Различные условия были выполнены не менее трех раз для каждого субъекта. Было показано, что данные имеют нормальное распределение с использованием критерия Колмогорова-Смирно, а переменные были выражены как среднее   ±   SD и оценивались с использованием независимого t-критерия или однофакторного анализа ANOVA, в зависимости от ситуации.Разница считалась значимой, если P-значение было меньше 0,05. Анализ проводили с помощью пакета статистического программного обеспечения SPSS (версия 19, Чикаго, Иллинойс, США).

КЛЕТКИ КРОВИ

КЛЕТКИ КРОВИ На этой странице представлены микрофотографии, отобранные для иллюстрируют признаки, наиболее часто используемые для идентификации различных клеток крови. Не каждая клетка, которую вы видите в лаборатории, будет выглядеть точно так же, но если вы ищете особенности, указанные на каждой микрофотографии, вы должны быть в состоянии сделать правильную идентификацию во время дифференциальной белой крови подсчет клеток или во время лабораторного исследования.

ГРАНУЛОЦИТЫ: НЕЙТРОФИЛЫ — ЭОЗИНОФИЛ — БАЗОФИЛ

АГРАНУЛОЦИТЫ: ЛИМФОЦИТЫ — МОНОЦИТ

ЭРИТРОЦИТ

ТРОМБОЦИТЫ — ТРОМБОЦИТЫ

ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ КЛЕТОК КРОВИ

НЕЙТРОФИЛ


Этот гранулоцит имеет очень маленькие гранулы, окрашенные в светлый цвет (гранулы их очень трудно увидеть).Ядро часто многодольчатое с лепестки, соединенные тонкими нитями ядерного материала. Эти клетки способны фагоцитирующих чужеродные клетки, токсины и вирусы.
При проведении дифференциального подсчета лейкоцитов нормальной крови этот тип клетка будет самой многочисленной. В норме нейтрофилы составляют 50-70% всех лейкоцитов. Если количество превышает это количество, причина обычно из-за острой инфекции, такой как аппендицит, оспа или ревматическая лихорадка.Если количество значительно меньше, это может быть связано с вирусной инфекцией, такой как как грипп, гепатит или краснуха.


ЭОЗИНОФИЛ


Этот гранулоцит имеет большие гранулы (А), которые являются ацидофильными и выглядят розовый (или красный) в окрашенном препарате. Эта микрофотография была улучшена в цвете чтобы проиллюстрировать эту особенность. Ядро часто имеет две доли, соединенные полоса ядерного материала. (Похоже на телефонную трубку?) Гранулы содержат пищеварительные ферменты, которые особенно эффективны против паразитических червей в их личиночной форме.Эти клетки также фагоцитируют комплексы антиген-антитело.

На эти клетки приходится менее 5% лейкоцитов. Увеличивается за это количество может быть связано с паразитарными заболеваниями, бронхиальной астмой или сенной лихорадкой. Эозинопения может возникать при сильном стрессе организма.


БАЗОФИЛ
Базофильные гранулы в этой клетке большие, окрашиваются от темно-синего до фиолетовые, и часто настолько многочисленны, что маскируют ядро.Эти гранулы содержат гистамины (вызывают расширение сосудов) и гепарин (антикоагулянт).

В дифференциальном подсчете лейкоцитов мы редко видим их, поскольку они представляют меньше более 1% всех лейкоцитов. Если подсчет показал аномально высокое число из этих клеток, гемолитическая анемия или ветряная оспа могут быть причиной.


ЛИМФОЦИТ


Лимфоцит представляет собой агранулярную клетку с очень прозрачной цитоплазмой, которая пятна бледно-голубые. Его ядро ​​очень велико для размера клетки и окрашивает в темно-фиолетовый цвет.(Обратите внимание, что ядро ​​почти заполняет клетку, оставляя очень тонкий ободок цитоплазмы.) Эта клетка намного меньше, чем три гранулоциты (все они примерно одинакового размера). Эти клетки играют важную роль в нашем иммунном ответе. Т-лимфоциты действуют против инфицированных вирусом клеток и опухолевых клеток. В-лимфоциты вырабатывают антитела.

Это второй по численности лейкоцит, на долю которого приходится 25-35% клетки, подсчитанные в дифференциальном подсчете лейкоцитов.Когда количество этих клеток превышает норму, можно заподозрить инфекционный мононуклеоз или хроническая инфекция. Больные СПИДом внимательно следят за своим здоровьем. Уровень Т-клеток, показатель активности вируса СПИДа.


МОНОЦИТ

Эта клетка является самой крупной из лейкоцитов и имеет агранулярную форму. Ядро чаще всего имеет форму буквы «U» или фасоли; цитоплазма обильная и светло-голубой (более синий, чем показано на этой микрофотографии).Эти клетки оставляют кровотоке (диапедез), чтобы стать макрофагами. В виде моноцита или макрофага, эти клетки являются фагоцитами и защищают организм от вирусов и бактерий.

Эти клетки составляют 3-9% всех лейкоцитов. У больных малярией, эндокардит, брюшной тиф и пятнистая лихорадка Скалистых гор, моноциты увеличение числа.


ЭРИТРОЦИТ


Фоновыми клетками на этой микрофотографии являются эритроциты (красная кровь клетки).Эти клетки представляют собой безъядерные двояковогнутые диски, заполненные с гемоглобином. Основная функция этих клеток – перенос кислорода из легких в клетки тела.
У женщины обычно 4-5 миллионов эритроцитов на кубический миллиметр крови у мужчин 5-6 млн. Если это число значительно выше, полицитемия может быть причиной. Если число значительно меньше, у человека анемия.


Серповидноклеточная анемия является наследственным заболеванием, которое приводит к некоторым эритроциты деформированы.Ген этого состояния вызывает образование гемоглобина. образовываться неправильно, что, в свою очередь, приводит к захвату части эритроцитов. в форме полумесяца. Эти клетки не могут нести достаточное количество кислорода к клеткам.


ТРОМБОЦИТЫ — ТРОМБОЦИТЫ


Тромбоциты, представляющие собой фрагменты клеток, показаны рядом с буквой «t» выше. (Многие другие микрофотографии на этой странице также содержат их.) Тромбоциты важны для правильного свертывания крови.
Каждый кубический миллиметр крови должен содержать от 250 000 до 500 000 эти. Если число слишком велико, может произойти спонтанное свертывание крови. Если число слишком низкое, свертывания может не произойти, когда это необходимо.


Вы знаете, какие это типы клеток?


Автор: Шерри Вик, координатор и инструктор — Лаборатории физиологии и анатомии человека
Университет Небраски в Омахе
Олвин Холл 211E, 554-2343
[email protected]
 

границ | Роль коагуляции/фибринолиза при инфекции Streptococcus pyogenes

Активация контактной системы

S. pyogenes

Внутренний путь коагуляции, также известный как калликреин/кининовая система или контактная система, состоит из четырех компонентов; сериновые протеиназы фактор XI (FXI) и фактор XII (FXII), калликреин плазмы (PK) и неферментативный кофактор, высокомолекулярный кининоген (HK) (Colman and Schmaier, 1997) (рис. 1).В физиологических условиях эти факторы циркулируют в кровотоке в виде зимогенов или собираются на поверхности различных типов клеток, включая эндотелиальные клетки, тромбоциты и полиморфноядерные нейтрофилы (Colman and Schmaier, 1997). Несмотря на интенсивные исследования, функция контактной системы остается загадочной. Основная роль контактной системы в инициации пути свертывания была поставлена ​​под сомнение на основании отсутствия нарушений свертываемости крови у лиц с наследственной недостаточностью FXII (Zeerleder et al., 1999). Это дополнительно подтверждается нормальным фенотипом кровотечений у мышей с дефицитом FXII (Renné et al., 2005). Интересно, что дефицит FXII у мышей был связан с глубоким дефектом образования и стабилизации богатых тромбоцитами тромбов (Renné et al., 2005). Таким образом, было высказано предположение, что активация внешнего пути коагуляции в ответ на повреждение сосудов будет инициировать образование тромба, тем самым обеспечивая поверхность для сборки контактной системы, которая в дальнейшем будет способствовать развитию и стабилизации тромба (Renné et al., 2005, 2012). Также предполагается роль контактной системы в иммунитете и воспалении (Frick et al., 2007; Renné, 2012).

Рисунок 1. Схематическое изображение каскада коагуляции и фибринолитической системы . Каскад свертывания (синие стрелки) может активироваться во время гемостаза через внутренний путь (контактная система; красные стрелки) или внешний путь (серые стрелки), которые в конечном итоге сходятся на общем пути коагуляции. Оба пути приводят к активации фактора X и впоследствии тромбина, который необходим для превращения фибриногена в фибрин и для активации фактора XIII.Сгусток фибрина сшит и стабилизирован фактором XIII. Фибринолиз (зеленые стрелки) активируется одновременно с системой свертывания, но работает медленнее и важен для регуляции гемостаза. Во время фибринолиза плазминоген превращается в плазмин, разрушающий фибриновую сеть. Факторы свертывания обозначаются буквой «F» и римской цифрой, дополнительная буква «а» обозначает активированную форму; HK, высокомолекулярный кининоген; uPA, урокиназный активатор плазминогена; tPA, активатор тканевого плазминогена.

Активация контактной системы запускается при связывании FXII с отрицательно заряженными поверхностями, такими как сульфат декстрана или каолин, а также с несколькими биологическими активаторами, включая ДНК, РНК и коллаген (обзор Maas et al. , 2011). Факторы контакта также могут активироваться после связывания с бактериальными поверхностями (обзор Nickel and Renné, 2012). Так, сообщалось, что контактные факторы связываются с поверхностью грамотрицательных бактерий (Herwald et al., 1998; Holm et al., 2011; Murphy et al., 2011; Rapala-Kozik et al., 2011), а также грамположительные (Ben Nasr et al., 1996, 1997) бактерии. В конкретном случае S. pyogenes FXII подвергается аутоактивации (FXIIa) после связывания с бактериальной поверхностью. Впоследствии FXIIa активирует PK и FXI, также закрепленные на бактериальной поверхности посредством HK, связанного со стрептококковым М-белком (Ben Nasr et al., 1995) (рис. 2). Активация FXI запускает внутренний путь коагуляции, ведущий к образованию тромбина и фибринового сгустка (рис. 2).С другой стороны, активация PK с помощью FXIIa индуцирует расщепление HK и образование вазоактивного и провоспалительного пептида брадикинина (BK) (рис. 2). Кроме того, стрептококковая цистеиновая протеиназа SCP также была идентифицирована как один из бактериальных факторов, участвующих в расщеплении HK без предварительной активации PK (Herwald et al. , 1996) (рис. 2). На основании этих наблюдений было высказано предположение, что рекрутирование больших количеств HK белком M на поверхности S.pyogenes может привести к локальному всплеску кининов под действием SCP. Это приведет к увеличению проницаемости сосудов, что приведет к экссудации большого количества белков плазмы и питательных веществ в очаг инфекции (Herwald et al., 1996). Экстравазация большого количества жидкости из внутрисосудистого пространства в ткани может вызвать падение артериального давления, что может способствовать развитию сепсиса и септического шока, которые являются наиболее тяжелыми клиническими исходами инфекции S. pyogenes (Henningham et al., 2012). Дополнительные доказательства, подтверждающие активацию контактной системы во время инвазивной стрептококковой инфекции, были предоставлены длительным активированным частичным тромбопластиновым временем (аЧТВ), наблюдаемым у мышей, экспериментально инфицированных S. pyogenes (Sriskandan et al. , 2000). У пациентов с септическим шоком также были обнаружены пролонгированные АЧТВ (Smith-Erichsen et al., 1982), а обширное легочное кровотечение наблюдалось при патологоанатомическом исследовании легких, выделенных от пациентов, умерших после молниеносной инфекции S.pyogenes (Ooe et al., 1999).

Рисунок 2. Схематическое изображение контактной активации на поверхности S. pyogenes . Сборка факторов свертывания на поверхности S. pyogenes приводит к аутоактивации фактора XII (FXIIa), который, в свою очередь, активирует фактор XI (FXI) и калликреин плазмы (PK), оба закреплены на поверхности бактерий посредством высокомолекулярных соединений. масса кининогена (НК), связанного со стрептококковым М-белком. Активированный FXI запускает внутренний путь коагуляции, в то время как ФК индуцирует расщепление ГК, что приводит к образованию брадикинина (ВК).ГК, иммобилизованные на бактериальной поверхности, также могут расщепляться стрептококковой цистеиновой протеиназой (SCP).

Белок M1 S. pyogenes , а также другие бактериальные факторы вирулентности стимулируют выработку прокоагулянтных микроверсикул, которые представляют собой небольшие частицы, высвобождаемые из клеточной мембраны активированных или апоптотических клеток (Piccin et al., 2007) и из мононуклеарных клеток периферической крови (Oehmcke et al., 2012). Было показано, что S. pyogenes индуцирует апоптоз в нескольких типах клеток-хозяев, таких как нейтрофилы, кератиноциты и эпителиальные клетки, посредством различных факторов вирулентности, и предполагается, что это играет роль в инфекционном процессе (обзор см. в Ulett and Adderson, 2006). ).Было показано, что активация контактной системы на этих микровезикулах способствует стабилизации сгустка и стимуляции воспалительных реакций путем образования BK (Oehmcke et al., 2012). Прокоагулянтные микровезикулы, происходящие из моноцитов, также были обнаружены в плазме пациентов с сепсисом (Oehmcke et al., 2012).

Таким образом, экспериментальные исследования на животных и клинические данные указывают на связь между активацией контактной системы и инвазивными инфекциями S. pyogenes . Таким образом, вмешательство в активацию контактной системы рассматривалось как терапевтическое вмешательство для улучшения исхода тяжелой инвазивной инфекции S.инфекция pyogenes . В качестве доказательства было показано, что обработка пептидом (HKh30), полученным из области человеческой ГК, участвующей в связывании с отрицательно заряженными поверхностями (Hasan et al., 1995), блокирует сборку и активацию контактной системы и предотвратить легочные кровотечения и раннюю смертность мышей, инфицированных S. pyogenes-, при введении в комбинации с клиндамицином (Oehmcke et al., 2009a).

Роль системы свертывания во врожденной защите хозяина от

S.пиоген

Было высказано предположение, что система свертывания крови позвоночных является эволюционным побочным продуктом врожденной иммунной системы, при этом факторы свертывания крови отделились от системы комплемента (Krem and Di Cera, 2002). В связи с этим появляется все больше данных, свидетельствующих о вкладе системы свертывания крови в защиту хозяина от вторжения патогенов. Роль системы свертывания в ранней врожденной иммунной защите наиболее заметна при инфекциях S. pyogenes .Например, сообщалось, что домен D3 HK проявляет прямую противомикробную активность против S. pyogenes (Frick et al., 2006). HK организован в шесть структурных доменов: домены 1–3 (D1–D3) связаны с цистатином, D4 содержит пептид BK, D5 опосредует связывание с отрицательно заряженными поверхностями, а карбоксиконцевой D6 содержит последовательность связывания зимогена для FXI и прекалликреин, который вместе с D5 отвечает за его кофакторную активность (Colman and Schmaier, 1997). Хотя интактная ГК не обладает антибактериальным эффектом, фрагменты D3, высвобождаемые после ферментативного расщепления ГК, например, нейтрофильной эластазой (Vogel et al., 1988), обладают выраженной бактерицидной активностью (Frick et al., 2006). Таким образом, было высказано предположение, что после сборки и активации контактной системы на бактериальных поверхностях ГК могут расщепляться эластазой, высвобождаемой активированными нейтрофилами, что приводит к одновременному высвобождению антибактериальных фрагментов D3 и ВК, что в дальнейшем будет способствовать воспалению и утечке плазмы. Фрик и др., 2006). Сообщалось также, что другие компоненты контактной системы, такие как домен D5 HK, оказывают противомикробное действие (Nordahl et al., 2005).

Контактная активация приводит к индукции всего каскада коагуляции, и есть доказательства того, что захват микроорганизмов после образования сгустка может препятствовать их диссеминации из локального очага инфекции. Этот механизм, по-видимому, в высшей степени консервативен в ходе эволюции от беспозвоночных к человеку (Rotstein, 1992; Sun et al., 2004; Matsuda et al., 2007; Loof et al., 2011a), и Энгельманн назвал его «иммунотромбозом». и Массберг (2013). Конечной целью пути свертывания крови является образование тромбина, который образуется из его неактивного предшественника протромбина с помощью протромбиназного комплекса, образованного FXa и его кофактором FVa.Основными функциями тромбина являются превращение фибриногена в фибрин, а также активация свертывания крови FXIII. Затем нити фибрина сшиваются активированным FXIII (FXIIIa) с образованием стабильного кровяного сгустка (рис. 1). В процессе образования тромбина в крови часть ранее образовавшегося тромбина возвращается в каскадную систему для активации FV и FVIII (рис. 1), тем самым способствуя дальнейшему образованию тромбина (Brummel et al., 2002). Генерация тромбина происходит на поверхности активированных тромбоцитов, образующих первичную гемостатическую пробку (Brass, 2003).Значимость образования тромбина в антимикробной защите хозяина от S. pyogenes была исследована Sun и соавт. с использованием мышей с дефицитом FV либо в плазме, либо в тромбоцитарном компартменте (Sun et al., 2009). Они сообщили, что снижение FV в любом пуле приводило к увеличению смертности мышей после подкожной инокуляции S. pyogenes , что подтверждает роль образования тромбина в защите хозяина от этого патогена (Sun et al., 2009). Авторы предположили, что локальное отложение фибрина, опосредованное пулами FV как тромбоцитов, так и плазмы, может снизить выживаемость и диссеминацию S.pyogenes путем ограничения сосудистой инвазии и гематогенного распространения (Sun et al. , 2009). Способность фибринового сгустка иммобилизовать и уничтожать S. pyogenes впервые была продемонстрирована Shannon et al. (2010). Они также продемонстрировали, что богатый гистидином гликопротеин (HRP), широко распространенный белок плазмы, играет решающую роль в этом защитном механизме (Shannon et al., 2010). Таким образом, сгустки, образующиеся в плазме с дефицитом HRG, были менее эффективны, чем сгустки, образующиеся в нормальной плазме, при захвате и уничтожении S.pyogenes (Shannon et al., 2010). Кроме того, мыши с дефицитом HRG проявляли повышенную восприимчивость к инфекции S. pyogenes , чем мыши дикого типа, фенотип, который возвращался после добавления очищенного HRG мышам с дефицитом HRG (Shannon et al., 2010). Было также показано, что FXIII является важным фактором захвата различных бактериальных патогенов внутри сгустков, поскольку сгустки, образующиеся в плазме людей с дефицитом FXIII, теряют способность иммобилизовать бактерии (Wang et al., 2010). Таким образом, опосредованное FXIII улавливание патогенов внутри фибринового сгустка, по-видимому, является общим механизмом иммунной защиты от бактериальных патогенов (Wang et al., 2010). Также сообщалось, что FXIII опосредует перекрестное связывание бактериальных поверхностных структур, таких как белок M1 S. pyogenes , с фибриновыми волокнами внутри сгустка, где микроорганизмы впоследствии погибают за счет индукции антимикробной активности плазмы. (Луф и др., 2011b). Фотографии электронной микроскопии, представленные на рисунке 3, показывают захват S, опосредованный FXIII.pyogenes бактерии штамма АР1 (серотип М1) в фибриновом сгустке. Большое количество бактерий было вплетено в фибриновую сеть, когда сгусток образовывался в нормальной плазме человека (рис. 3А), тогда как при использовании плазмы с дефицитом FXIII было обнаружено лишь несколько бактерий, слабо связанных со сгустком (рис. 3В). Также сообщалось, что у мышей с дефицитом FXIII наблюдались более высокие уровни местного воспаления, чем у мышей дикого типа, после подкожной инокуляции S. pyogenes (Loof et al., 2011б). Кроме того, стрептококки были обнаружены внутри фибриновой сети в биоптатах кожи инфицированных мышей дикого типа, но они были распространены по всему месту инфекции у инфицированных мышей с дефицитом FXIII (Loof et al., 2011b). Подобная иммобилизация бактерий в фибриновых сетях также наблюдалась в биоптатах кожи, полученных от пациентов с тяжелыми инфекциями, вызванными S. pyogenes (Loof et al., 2011b). Эти наблюдения подчеркивают актуальность FXIII для раннего контроля S.инфекция pyogenes .

Рисунок 3. Захват S. pyogenes внутри фибринового сгустка опосредован фактором XIII . Сканирующая электронная микрофотография бактерий S. pyogenes штамма AP1 (серотип M1) внутри сгустка, образованного в нормальной плазме человека (A) или в плазме человека с дефицитом фактора XIII (B) . Масштабная линейка представляет 10 мкм.

Роль фибриногена во врожденной защите хозяина от

S. pyogenes

Фибриноген представляет собой гликопротеин плазмы, синтезируемый в печени и необходимый для свертывания крови.Для образования сгустка растворимый фибриноген должен быть преобразован в нерастворимый полимер фибрина под действием тромбина (Blomback et al., 1978). Предполагается, что фибриноген играет важную роль в защите хозяина от S. pyogenes , ограничивая как гематогенное распространение бактерий, так и стимулируя воспаление, приводящее к клиренсу бактерий (Sun et al., 2004, 2009). Так, сообщалось, что снижение уровня фибриногена после введения змеиного яда увеличивало смертность S.pyogenes- инфицированных мышей (Sun et al., 2004). Более того, мыши с дефицитом продукции фибриногена (Fga -/- ) также были высокочувствительны к S. pyogenes (Sun et al., 2009).

Важная роль фибриногена в удержании и нейтрализации S. pyogenes на ранних стадиях инфекции была дополнительно продемонстрирована Påhlman et al. (2013). Эта группа показала, что пептидный фрагмент GHR28, высвобождаемый из β-цепи фибриногена после активации тромбином, проявлял антимикробную активность в отношении S. pyogenes , захваченных фибриновым сгустком (Påhlman et al., 2013). Тем не менее, связывание плазминогена с бактериальной поверхностью было предпосылкой для эффективного уничтожения бактерий (Påhlman et al., 2013). Кантор и Коул впервые описали способность фактора S. pyogenes , который они назвали FPF (фактор, преципитирующий фибриноген), осаждать человеческий и бычий фибриноген (Kantor and Cole, 1959). В дальнейших экспериментах Кантор подтвердил идентичность ФПФ и М-белка (Кантор, 1965).Белок M является основной детерминантой вирулентности S. pyogenes благодаря его способности способствовать выживанию бактерии в крови человека (Fischetti, 1989; Oehmcke et al., 2010). Белок M экспонируется на поверхности S. pyogenes , но он также может высвобождаться после протеолитического расщепления цистеиновыми протеиназами, также секретируемыми S. pyogenes (Berge and Björck, 1995). Из-за его высокого сродства к связыванию фибриногена высвобождение большого количества белка М во время тяжелых форм S. pyogenes может иметь тяжелые последствия для пациента. В связи с этим было продемонстрировано, что быстрое образование комплексов белок М1/фибриноген в активированных плазмой нейтрофилах приводит к высоким уровням утечки плазмы, что является одним из событий, связанных с развитием опасного для жизни стрептококкового септического шока (Herwald et al. ., 2004). Чтобы прояснить молекулярный механизм, лежащий в основе активации нейтрофилов комплексами белок/фибриноген M1, Macheboeuf и его коллеги определили разрешающую кристаллическую структуру комплекса белок/фибриноген M1 (Macheboeuf et al., 2011). Они обнаружили, что конформационно-динамический спиральный димер M1 организует четыре молекулы фибриногена в специфический крестообразный паттерн, который поддерживает построение надмолекулярной сети (Macheboeuf et al., 2011). Эта надмолекулярная структура представляет собой высокую плотность сайтов связывания интегрина, необходимых для активации нейтрофилов (Macheboeuf et al., 2011). Супрамолекулярные сети белка М1/фибриногена способствовали патогенезу, поскольку было показано, что блокирование взаимодействий М1-фибриноген снижает S. pyogenes вирулентны как in vitro , так и in vivo (Uchiyama et al., 2013). Также сообщалось, что связывание фибриногена с экспонированным на поверхности белком M придает бактериям устойчивость к фагоцитозу путем ингибирования отложения комплемента классическим путем (Carlsson et al., 2005). Однако функциональный эффект взаимодействия М-белка с фибриногеном различается в зависимости от типа М-белка. Таким образом, тогда как связывание фибриногена белком М5 ингибировало активацию комплемента (Carlsson et al., 2005), связывание фибриногена с белком М6 не влияло на отложение комплемента или устойчивость к фагоцитозу (Horstmann et al., 1992). Причины этих различий остаются предметом дискуссий.

Сообщалось также, что фибриноген

служит стыковочной молекулой, которая прикрепляет S. pyogenes к прокоагулянтным микровезикулам, описанным в предыдущем разделе (Oehmcke et al., 2013). Это взаимодействие приводит к изменению бактериальной поверхности в прокоагуляционное состояние и иммобилизации S. pyogenes внутри сгустка (Oehmcke et al., 2013). Сгустки, образующиеся в присутствии прокоагулянтных микровезикул, обладают противомикробной активностью в отношении S. pyogenes , что может быть опосредовано антимикробными пептидами и другими белками иммунного ответа, присутствующими в микровезикулах (Oehmcke et al., 2013). Местное лечение мышей, инфицированных S. pyogenes , прокоагулянтными микровезикулами приводит к уменьшению распространения бактерий и повышению выживаемости инфицированных животных, что указывает на то, что взаимодействие S.pyogenes с прокоагулянтными микровезикулами может быть неотъемлемой частью врожденного иммунного ответа на этот патоген (Oehmcke et al., 2013). Oehmcke и его коллеги также сообщили, что фибриноген в комплексе с белком M1 может запускать полиморфноядерные нейтрофилы для высвобождения внеклеточных ловушек (NET) (Oehmcke et al., 2009b), которые состоят из процессированного хроматина, связанного с гранулярными и избранными цитоплазматическими белками (Brinkmann et al. , 2004). Поэтому они предположили, что рекрутирование и активация контактной системы с помощью NET усиливает врожденный иммунный ответ во время стрептококковой инфекции (Oehmcke et al., 2013).

Использование фибринолитической системы хозяина

S. pyogenes

Фибринолиз — это физиологический процесс, при котором нерастворимые сгустки фибрина удаляются путем ферментативного расщепления сшитых полимеров фибрина (Cesarman-Maus and Hajjar, 2005). В физиологических условиях как коагуляция, так и фибринолиз строго регулируются, чтобы обеспечить текучесть крови и предотвратить кровопотерю (Колев и Махович, 2003). Плазмин является основной фибринолитической протеазой, ответственной за лизис фибрина с образованием более мелких фрагментов, что приводит к деградации фибриновых сгустков.Более того, плазмин способен разрушать белки внеклеточного матрикса и активировать металлопротеиназы матрикса, что приводит к повреждению тканей (Plow et al., 1995; Monea et al., 2002). Плазмин образуется из циркулирующего плазминогена как с помощью тканевого активатора плазминогена (tPA), так и с помощью урокиназы (uPA) (рис. 1). Эти активаторы присутствуют в различных анатомических участках, таких как эндотелий сосудов.

Как описано выше, активация системы свертывания крови при инфицировании может привести к захвату S.pyogenes внутри фибриновой сети, что предотвращает распространение бактерий. Чтобы противодействовать этому захвату, S. pyogenes развил стратегии индукции фибринолиза и выхода из сгустка, как показано на рис. 4. Фибринолитическая активность S. pyogenes была описана еще в 1933 г. (Tillett and Garner, 1933). Garner и Tillett идентифицировали стрептококковый фактор, ответственный за фибринолитическую активность, который они обозначили как фибринолизин (Garner and Tillett, 1934) и позже переименовали в стрептокиназу (SK) (Green, 1948).СК, продуцируемый штаммом S. pyogenes , обладает высокой специфичностью в отношении плазминогена человека (Marcum and Kline, 1983). Чтобы преодолеть это ограничение и оценить роль СК в экспериментальных моделях мышиных инфекций, Khil et al. (2003) совместно вводили мышам экзогенный плазминоген человека вместе с S. pyogenes . Они сообщили об увеличенных участках поражения кожи и большей смертности у мышей, привитых диким типом S. pyogenes , вводимых совместно с человеческим плазминогеном, чем у мышей, привитых SK-дефицитным S.pyogenes также в присутствии плазминогена человека (Khil et al., 2003). Точно так же Li et al. наблюдали повышенную вирулентность S. pyogenes . (1999) после предварительной инкубации стрептококков в плазме человека, но не в обедненной плазминогеном плазме. Важная роль плазминогена в патогенезе инфекции S. pyogenes была дополнительно продемонстрирована с использованием «гуманизированных» трансгенных мышей, экспрессирующих человеческий плазминоген (Sun et al., 2004). Трансгенные мыши, экспрессирующие человеческий плазминоген, проявляли большую восприимчивость к подкожно инокулированному S.pyogenes , чем мыши, экспрессирующие нативный мышиный плазминоген (Sun et al. , 2004). Кроме того, повышенная восприимчивость мышей, трансгенных по человеческому плазминогену, к S. pyogenes в значительной степени исчезала после делеции SK (Sun et al., 2004). Таким образом, было показано, что взаимодействие SK-плазминогена является важной детерминантой инвазивности S. pyogenes in vivo . Эти авторы (Sun et al., 2004) также исследовали влияние на бактериальную патогенность рекрутирования плазминогена белком PAM, который экспрессируется субпопуляцией S.pyogenes , ассоциированных с кожными инфекциями (Bessen et al., 1996). PAM-экспрессирующие стрептококки приобретают связанный с поверхностью плазмин, который способствует вирулентности бактерий (Ringdahl et al., 1998). Мыши, трансгенные по человеческому плазминогену, были гораздо более восприимчивы к PAM-экспрессирующему S. pyogenes , чем к изогенному производному, дефицитному по экспрессии PAM, даже в присутствии SK (Sun et al., 2004). Следовательно, способность рекрутировать плазминоген на бактериальную поверхность обеспечивает дополнительный механизм S. pyogenes , чтобы способствовать перицеллюлярному фибринолизу и деградации компонентов внеклеточного матрикса и последующей тканевой инвазии. Основываясь на этих наблюдениях, фармакологическое нарушение активности SK было предложено в качестве потенциальной терапевтической стратегии для лечения тяжелых инвазивных инфекций S. pyogenes (McArthur et al., 2012). В связи с этим соединение, обозначенное как CCG-2979, было идентифицировано как способное ингибировать экспрессию гена SK посредством высокопроизводительного скрининга на основе роста библиотеки из 55 000 малых молекул (Sun et al., 2012). Лечение CCG-2979 усиливало как фагоцитоз гранулоцитов, так и уничтожение S. pyogenes in vitro и защищало мышей от смертности, вызванной S. pyogenes (Sun et al., 2012). Ряд новых соединений-аналогов CCG-2979 был сконструирован Yestrepsky et al. (2013) с улучшенными физико-химическими свойствами и мощным ингибирующим действием на биопленку Staphylococcus aureus . Противоинфекционная эффективность этих новых соединений во время инфекции in vivo еще предстоит определить.

Рисунок 4. Схематический обзор взаимодействий между S. pyogenes и системой свертывания/фибринолитической системой во время инфекции . Активация контактной системы при инфицировании S. pyogenes приводит к индукции всего каскада коагуляции (синие стрелки). Тромбин-активируемый фактор XIII (FXIIIa) нацелен на поверхностные структуры S. pyogenes , такие как белок M1, и приводит к захвату бактерий внутри фибриновой сети тромба. S. pyogenes может противодействовать этому механизму, индуцируя фибринолиз (зеленые стрелки) за счет секреции стрептокиназы. Фибринолиз приводит к деградации сгустка и, следовательно, делает возможной диссеминацию S. pyogenes .

Также было показано, что активность поверхностно-приобретенного плазмина S. pyogenes приводит к деградации кателицидиновых антимикробных пептидов хозяина (Hollands et al. , 2012). Пептиды кателицидинов важны для защиты хозяина от S. pyogenes (Nizet et al., 2001). Таким образом, кооптация активности протеазы хозяина представляет собой дополнительный механизм S. pyogenes для сопротивления противомикробному действию кателицидинов.

Заключительные замечания

Экспериментальные данные, обсуждаемые в этом обзоре, ясно демонстрируют двунаправленную связь между коагуляционно-фибринолитической системой и S. pyogenes . Схематический обзор этих взаимодействий изображен на рисунке 4. Коагуляция играет важную роль в реакциях хозяина на S.pyogenes , а активация контактной системы и локальное образование фибрина препятствует распространению инвазивного возбудителя. Однако S. pyogenes также способен захватить фибринолитическую систему, чтобы избежать этого ответа хозяина. S. pyogenes использует фибринолиз хозяина не только для разрушения фибринового сгустка, но также для деградации внеклеточного матрикса и проникновения в окружающие ткани. Следовательно, баланс между антимикробным эффектом системы свертывания и использованием бактериями фибринолиза хозяина является критической точкой, которая будет определять прогрессирование S.инфекция pyogenes . Таким образом, фармакологическое вмешательство, которое сбалансирует коагуляцию и фибринолиз, может быть полезным для лечения тяжелой инфекции, вызванной S. pyogenes .

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят Dr.Matthias Mörgelin (факультет клинических наук Лундского университета, Лунд, Швеция) за любезно предоставленные сканирующие электронные микрофотографии.

Каталожные номера

Бен Наср, А.Б., Хервальд, Х., Мюллер-Эстерль, В., и Бьорк, Л. (1995). Кининогены человека взаимодействуют с белком М, поверхностным бактериальным белком и детерминантой вирулентности. Биохим. Дж . 305, 173–180.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Бен Наср, А., Хервальд, Х., Шёринг, У., Ренне, Т., Мюллер-Эстерл, В., и Бьорк, Л. (1997). Поглощение кининогена из плазмы человека штаммом Streptococcus pyogenes сопровождается высвобождением брадикинина. Биохим. Дж . 326, 657–660.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Бен Наср, А., Олсен, А., Шёринг, У., Мюллер-Эстерл, В., и Бьорк, Л. (1996). Сборка белков контактной фазы человека и высвобождение брадикинина на поверхности экспрессирующих курли Escherichia coli . Мол. Микробиол .20, 927–935. doi: 10.1111/j.1365-2958.1996.tb02534.x

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Берге, А., и Бьорк, Л. (1995). Стрептококковая цистеинпротеиназа высвобождает биологически активные фрагменты стрептококковых поверхностных белков. Дж. Биол. Химия . 270, 9862–9867. doi: 10. 1074/jbc.270.17.9862

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Бессен, Д., Сотир, К.М., Редди, Т.М., и Холлингсхед, С.К. (1996). Генетические корреляты изолятов стрептококков группы А из горла и кожи. Дж. Заражение. Дис . 173, 896–900. doi: 10.1093/infdis/173.4.896

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Brinkmann, V., Reichard, U., Goosmann, C., Fauler, B., Uhlemann, Y., Weiss, D.S., et al. (2004). Нейтрофильные внеклеточные ловушки убивают бактерии. Наука 303, 1532–1325. doi: 10.1126/science.1092385

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Карлссон, Ф., Сандин, К., и Линдал, Г. (2005). Фибриноген человека, связанный с белком Streptococcus pyogenes M, ингибирует отложение комплемента по классическому пути. Мол. Микробиол . 56, 28–39. doi: 10.1111/j.1365-2958.2005.04527. x

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Колман Р.В. и Шмайер А.Х. (1997). Контактная система: модулятор сосудистой биологии с антикоагулянтными, профибринолитическими, антиадгезивными и провоспалительными свойствами. Кровь 90, 3819–3843.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Фишетти, В.А. (1989). Стрептококковый М-белок: молекулярный дизайн и биологическое поведение. клин. микробиол. Версия . 2, 285–314.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Фрик, И.М., Окессон, П., Хервальд, Х., Мёргелин, М., Мальмстен, М., Нэглер, Д.К., и соавт. (2006). Контактная система – новая ветвь врожденного иммунитета, генерирующая антибактериальные пептиды. EMBO J .25, 5569–5578. doi: 10.1038/sj.emboj.7601422

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Гарнер Р.Л. и Тиллетт В.С. (1934). Биохимические исследования фибринолитической активности гемолитических стрептококков: I. Выделение и характеристика фибринолизина. Дж. Экспл. Мед . 60, 239–254. doi: 10.1084/jem.60.2.239

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Хасан, А. А., Кинес, Д. Б., Хервальд, Х., Шмайер, А.Х. и Мюллер-Эстерль В. (1995). Картирование сайта связывания клеток на высокомолекулярном домене кининогена 5. J. Biol. Химия . 270, 19256–19261. doi: 10.1074/jbc.270.33.19256

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Henningham, A., Barnett, T.C., Maamary, P.G., и Walker, M.J. (2012). Патогенез стрептококковых инфекций группы А. Дисков. Мед . 13, 329–342.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Хервальд, Х., Коллин М., Мюллер-Эстерль В. и Бьорк Л. (1996). Стрептококковая цистеиновая протеиназа высвобождает кинины: механизм вирулентности. Дж. Экспл. Мед . 184, 665–673. doi: 10.1084/jem.184.2.665

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Herwald, H. , Cramer, H., Mörgelin, M., Russell, W., Sollenberg, U., Norrby-Teglund, A., et al. (2004). Белок М, классическая детерминанта бактериальной вирулентности, образует комплексы с фибриногеном, которые вызывают просачивание сосудов. Сотовый 116, 367–379. doi: 10.1016/S0092-8674(04)00057-1

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Herwald, H., Mörgelin, M., Olsén, A., Rhen, M., Dahlback, D., Müller-Esterl, W., et al. (1998). Активация контактно-фазовой системы на бактериальных поверхностях: ключ к серьезным осложнениям при инфекционных заболеваниях. Нац. Мед . 4, 298–302. doi: 10.1038/nm0398-298

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Холландс, А., Gonzalez, D., Leire, E., Donald, C., Gallo, R.L., Sanderson-Smith, M., et al. (2012). Бактериальный патоген кооптирует плазмин хозяина, чтобы сопротивляться уничтожению кателицидиновыми антимикробными пептидами. Дж. Биол. Химия . 287, 40891–40897. doi: 10.1074/jbc.M112.404582

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Холм, К., Фрик, И.М., Бьорк, Л., и Расмуссен, М. (2011). Активация контактной системы на поверхности Fusobacterium necrophorum представляет собой возможный механизм вирулентности при синдроме Лемьера. Заразить. Иммун . 79, 3284–3290. doi: 10.1128/IAI.05264-11

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Horstmann, R.D., Sievertsen, HJ, Leippe, M., and Fischetti, V.A. (1992). Роль фибриногена в ингибировании комплемента стрептококковым М-белком. Заразить. Иммун . 60, 5036–5041.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Кантор, Ф. С. (1965). Осаждение фибриногена стрептококковым М-белком. I. Идентификация реагентов и стехиометрия реакции. Дж. Экспл. Мед . 121, 849–859. doi: 10.1084/jem.121.5.849

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Khil, J. , Im, M., Heath, A., Ringdahl, U., Mundada, L., Cary-Engleberg, N., et al. (2003). Плазминоген усиливает вирулентность стрептококков группы А за счет стрептокиназозависимых и стрептокиназонезависимых механизмов. Дж. Заражение. Дис . 188, 497–505. дои: 10.1086/377100

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Ли, З., Плоплис В.А., Френч Э.Л. и Бойл М.Д. (1999). Взаимодействие между стрептококками группы А и системой плазмин(оген) способствует вирулентности в модели кожной инфекции у мышей. Дж. Заражение. Дис . 179, 907–914. дои: 10.1086/314654

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Луф, Т. Г., Мёргелин, М., Йоханссон, Л., Эмке, С., Олин, А. И., Дикнайт, Г., и соавт. (2011б). Коагуляция, наследственный каскад сериновых протеаз, выполняет новую функцию в ранней иммунной защите. Кровь 118, 2589–2598. дои: 10.1182/кровь-2011-02-337568

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Луф, Т. Г., Шмидт, О., Хервальд, Х., и Теопольд, У. (2011a). Системы свертывания крови беспозвоночных и позвоночных и их роль во врожденном иммунитете: одна сторона двух медалей? J. Врожденный иммунитет . 3, 34–40. дои: 10.1159/000321641

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Машебёф, П., Buffalo, C., Zinkernagel, A.S., Cole, J.N., Johnson, J.E., Nizet, V., et al. (2011). Белки стрептококка M1 создают патологическую сеть фибриногена хозяина. Природа 472, 64–68. doi: 10.1038/nature09967

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Мацуда Ю., Осаки Т., Хашии Т., Косиба Т. и Кавабата С. (2007). Богатый цистеином белок членистоногого стабилизирует свертывающую сетку и иммобилизует бактерии в местах повреждения. Дж.биол. Химия . 282, 33545–33552. doi: 10.1074/jbc.M705854200

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Макартур, Дж. Д., Кук, С. М., Вентурини, К., и Уокер, М. Дж. (2012). Роль стрептокиназы как детерминанты вирулентности Streptococcus pyogenes – потенциал для терапевтического нацеливания. Курс. Наркотики 13, 297–307. дои: 10.2174/138945012799424589

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Монеа, С., Лехти, К., Кески-Оя, Дж., и Мигнатти, П. (2002). Плазмин активирует про-матриксную металлопротеиназу-2 по механизму, зависимому от матриксной металлопротеиназы 1-го типа. Дж. Сотовый. Физиол . 192, 160–170. doi: 10.1002/jcp.10126

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Мерфи, Э. К., Мёргелин, М., Куни, Дж. К., и Фрик, И. М. (2011). Взаимодействие Bacteroides fragilis и Bacteroides thetaiotaomicron с калликреин-кининовой системой. Микробиология 157 (часть 7), 2094–2105. doi: 10.1099/мик.0.046862-0

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Низет, В. , Отаке, Т., Лаут, X., Троубридж, Дж., Рудисилл, Дж., Доршнер, Р.А., и соавт. (2001). Врожденный антимикробный пептид защищает кожу от инвазивной бактериальной инфекции. Природа 414, 454–457. дои: 10.1038/35106587

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Нордаль, Э. А., Риденгард, В., Мёргелин, М., и Шмидтхен, А. (2005). Домен 5 высокомолекулярного кининогена является антибактериальным. Дж. Биол. Химия . 280, 34832–34839. doi: 10.1074/jbc.M507249200

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Oehmcke, S., Mörgelin, M., Malmström, J., Linder, A., Chew, M., Thorlacius, H., et al. (2012). Стимуляция мононуклеаров крови бактериальными факторами вирулентности приводит к высвобождению прокоагулянтных и провоспалительных микрочастиц. Сотовый. Микробиол . 14, 107–119. doi: 10.1111/j.1462-5822.2011.01705.x

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Эмке, С. , Шеннон, О., Мёргелин, М., и Хервальд, Х. (2010). Стрептококковые М-белки и их роль в качестве детерминант вирулентности. клин. Чим. Acta 411, 1172–1180. doi: 10.1016/j.cca.2010.04.032

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Эмке, С., Шеннон, О., фон Кёкритц-Бликведе, М., Mörgelin, M., Linder, A., Olin, A.I., et al. (2009а). Лечение инвазивной стрептококковой инфекции пептидом, полученным из высокомолекулярного кининогена человека. Кровь 114, 444–451. дои: 10.1182/кровь-2008-10-182527

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Эмке, С., Вестман, Дж., Мальмстрём, Дж., Мёргелин, М., Олин, А.И., Крайкемейер, Б., и соавт. (2013). Новая роль прокоагулянтных микровезикул в ранней защите хозяина от Streptococcus pyognes. ПЛОС Патог . 9:e1003529. doi: 10.1371/journal.ppat.1003529

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Оое, К. , Накада, Х., Удагава, Х., и Симидзу, Ю. (1999). Тяжелое легочное кровотечение у пациентов с серьезными стрептококковыми инфекциями группы А: отчет о двух случаях. клин. Заразить. Дис . 28, 1317–1319. дои: 10.1086/514785

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Полман, Л. И., Мёргелин, М., Kasetty, P., Olin, A.I., Schmidtchen, A., and Herwald, H. (2013). Антимикробная активность фибриногена и производных фибриногена пептидов – новая связь между коагуляцией и врожденным иммунитетом. Тромб. Гемост . 109, 930–939. дои: 10.1160/Th22-10-0739

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Плау, Э. Ф., Херрен, Т., Редлиц, А., Майлз, Л. А., и Гувер-Плау, Дж. Л. (1995). Клеточная биология системы плазминогена. FASEB J .9, 939–945.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Рапала-Козик М., Брас Г., Хрущицка Б., Карковска-Кулета Дж. , Срока А., Хервальд Х. и соавт. (2011). Адсорбция компонентов кининобразующей системы плазмы на поверхности Porphyromonas gingivalis осуществляется с участием гингипаинов как основных стыковочных площадок. Заразить. Иммун . 79, 797–805. doi: 10.1128/IAI.00966-10

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Ренне, Т., Pozgajova, M., Gruner, S., Schuh, K., Pauer, H.U., Burfeind, P., et al. (2005). Дефектное тромбообразование у мышей, лишенных фактора свертывания крови XII. Дж. Экспл. Мед . 202, 271–281. doi: 10.1084/jem.20050664

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Ренне, Т., Шмайер, А. Х., Никель, К. Ф., Бломбек, М., и Маас, К. (2012). In vivo роли фактора XII. Кровь . 120, 4296–4303. doi: 10.1182/blood-2012-07-292094

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Рингдал, Ю. , Свенссон, М., Вистедт, А.С., Ренне, Т., Келлнер, Р., Мюллер-Эстерл, В., и соавт. (1998). Молекулярное взаимодействие между белком PAM и стрептокиназой для приобретения плазмина Streptococcus pyogenes . Дж. Биол. Химия . 273, 6424–6430. doi: 10.1074/jbc.273.11.6424

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Шеннон, О., Риденгорд, В., Шмидтхен, А., Мёргелин, М., Альм, П., Соренсен, О. Э., и соавт. (2010). Богатый гистидином гликопротеин способствует захвату бактерий в сгустках и снижает смертность в мышиной модели сепсиса. Кровь 116, 2365–2372. doi: 10.1182/blood-2010-02-271858

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Смит-Эриксен, Н., Аасен, А.О., Галлимор, М.Дж., и Амундсен, Э. (1982). Изучение компонентов свертывающей системы у здоровых людей и больных с септическим шоком. Обр. Шок 9, 491–497.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Шрискандан, С. , Кембалл-Кук, Г., Мойес, Д., Канвин, Дж., Тадденхэм, Э.и Коэн, Дж. (2000). Контактная активация при шоке, вызванном инвазивным Streptococcus pyogenes группы А . Крит. Уход Мед . 28, 3684–3691. дои: 10.1097/00003246-200011000-00025

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Sun, H., Ringdahl, U., Homeister, J.W., Fay, W.P., Engleberg, N.C., Yang, A.Y., et al. (2004). Плазминоген является критическим фактором патогенности хозяина для стрептококковой инфекции группы А. Наука 305, 1283–1286.doi: 10.1126/science.1101245

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Сунь, Х., Ван, X., Деген, Дж. Л., и Гинзбург, Д. (2009). Снижение образования тромбина повышает восприимчивость хозяина к стрептококковой инфекции группы А. Кровь 113, 1358–1364. doi: 10.1182/blood-2008-07-170506

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Сунь Х. , Сюй Ю., Ситкевич И., Ма Ю., Ван Х., Естрепский Б.Д. и соавт. (2012).Ингибитор экспрессии гена стрептокиназы улучшает выживаемость после заражения мышей стрептококком группы А. Проц. Натл. акад. науч. США . 109, 3469–3474. doi: 10.1073/pnas.1201031109

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Утияма С., Андреони Ф., Цюрхер К., Шильхер К., Эндер М., Мадон Дж. и др. (2013). Спиралевидные нарушения структуры белка М1 способствуют взаимодействию М1 с фибриногеном и влияют на взаимодействие и вирулентность клеток-хозяев стрептококков группы А. Дж. Мол. Мед . 91, 861–869. doi: 10.1007/s00109-013-1012-6

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Vogel, R., Assfalg-Machleidt, I., Esterl, A., Machleidt, W., and Muller-Esterl, W. (1988). Чувствительные к протеиназе области в тяжелой цепи низкомолекулярного кининогена сопоставляются с междоменными соединениями. Дж. Биол. Химия . 263, 12661–12668.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Ван, З., Вильхельмссон, К., Hyrsl, P., Loof, T.G., Dobes, P., Klupp, M., et al. (2010). Захват возбудителя трансглютаминазой – консервативный механизм раннего врожденного иммунитета. ПЛОС Патог . 6:e1000763. doi: 10.1371/journal.ppat.1000763

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Естрепский Б.Д., Сюй Ю., Брин М.Е., Ли Х., Раджесваран В.Г., Рю Дж.Г. и соавт. (2013). Новые ингибиторы бактериальной вирулентности: разработка 5,6-дигидробензо[h]хиназолин-4(3H)-онов для ингибирования экспрессии стрептококковой стрептокиназы группы А. Биоорг. Мед. Химия . 21, 1880–1897 гг. doi: 10.1016/j.bmc.2013.01.046

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Zeerleder, S., Schloesser, M., Redondo, M., Wuillemin, W. A., Engel, W., Furlan, M., et al. (1999). Повторная оценка частоты тромбоэмболических осложнений при врожденном дефиците фактора XII — исследование 73 субъектов из 14 швейцарских семей. Тромб. Гемост . 82, 1240–1246.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Ч.18 ключевых терминов — анатомия и физиология

Хотите процитировать, поделиться или изменить эту книгу? Эта книга СС BY и вы должны атрибутировать OpenStax.

Информация об авторстве
  • Если вы распространяете всю или часть этой книги в печатном формате, затем вы должны указать на каждой физической странице следующее указание авторства:
    Доступ бесплатный на https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction.
  • Если вы распространяете всю или часть этой книги в цифровом формате, то вы должны включать в каждый просмотр цифровой страницы следующую атрибуцию:
    Доступ бесплатный на https://openstax.орг/книги/анатомия-и-физиология/страницы/1-введение
Информация о цитировании
  • Используйте информацию ниже, чтобы создать цитату. Мы рекомендуем использовать инструмент цитирования, например Вот этот.
    • Авторы: Дж. Гордон Беттс, Келли А. Янг, Джеймс А. Уайз, Эдди Джонсон, Брэндон По, Дин Х. Круз, Оксана Король, Джоди Э. Джонсон, Марк Уомбл, Питер ДеСэ
    • Издатель/веб-сайт: OpenStax
    • Название книги: Анатомия и физиология.
    • Дата публикации: 25 апреля 2013 г.
    • Местонахождение: Хьюстон, Техас
    • URL книги: https://openstax.орг/книги/анатомия-и-физиология/страницы/1-введение
    • URL раздела: https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/18-key-terms

© 27 января 2022 г. OpenStax. Контент учебников, созданный OpenStax, находится под лицензией CC BY. Название OpenStax, логотип OpenStax, обложки книг OpenStax, название OpenStax CNX и логотип OpenStax CNX не подпадают под действие лицензии Creative Commons и не могут быть воспроизведены без предварительного и явного письменного согласие Университета Райса.

Гемостаз | Краткие медицинские знания

Вазоконстрикция и образование тромбоцитарной пробки

Поврежденные сосуды сужают сосуды после повреждения эндотелия. Кроме того, контакт крови с субэндотелиальными компонентами вызывает образование тромбоцитарной пробки.

сужение сосудов сужение сосудов Физиологическое сужение сосудов за счет сокращения гладкой мускулатуры сосудов.Регулятор температуры тела

Повреждение эндотелия приводит к временной вазоконстрикции через:

  • Рефлекс нервной стимуляции: врожденное сокращение сосудов гладкие мышцы Гладкие мышцы Гладкая и неполосатая мышца, одна из мышц внутренних органов, сосудов, волосяных фолликулов и др. Сократительные элементы представляют собой удлиненные, обычно веретенообразные клетки с центрально расположенными ядрами. Гладкие мышечные волокна связаны между собой в листы или пучки ретикулярными волокнами, часто также имеется большое количество эластических сетей. Типы мышечной ткани при травме
  • Эндотелин: вазоконстриктор секретируется из поврежденных эндотелиальных клеток
  • Тромбоксан : вазоконстриктор высвобождается тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты

Этапы формирования тромбоцитарной пробки

После эндотелиального повреждение клеток Повреждение клеток Клетка претерпевает множество изменений в ответ на повреждение, которое может привести или не привести к гибели клетки. Вредные раздражители запускают процесс клеточной адаптации, при котором клетки реагируют, чтобы противостоять вредным изменениям в окружающей среде. Перегруженные адаптивные механизмы приводят к повреждению клеток. Слабые раздражители вызывают обратимые повреждения. Если раздражитель сильный или стойкий, травма становится необратимой. Повреждение и смерть клетки, следующие процессы происходят с тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты для формирования временной тромбоцитарной пробки (также известной как первичный гемостаз ):

Формирование временной гемостатической пробки:
Разорванная поверхность эндотелия подвергает фактор фон Виллебранда (vWF) воздействию проходящей крови. Тромбоциты связываются с vWF через их GpIb. рецепторы Рецепторы Рецепторы — это белки, расположенные либо на поверхности клетки, либо внутри нее, которые могут связываться с сигнальными молекулами, известными как лиганды (например, лиганды).г., гормоны) и вызывают некоторый тип реакции внутри клетки. Рецепторы и активируются. Активация тромбоцитов запускает секрецию АДФ, который стимулирует экспрессию GpIIb/IIIa. рецепторы Рецепторы Рецепторы — это белки, расположенные либо на поверхности клетки, либо внутри нее, которые могут связываться с сигнальными молекулами, известными как лиганды (например, гормоны), и вызывать определенный тип ответа внутри клетки.Рецепторы на тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты. GpIIb/IIIa рецепторы Рецепторы Рецепторы — это белки, расположенные либо на поверхности клетки, либо внутри нее, которые могут связываться с сигнальными молекулами, известными как лиганды (например, лиганды).г., гормоны) и вызывают некоторый тип реакции внутри клетки. Рецепторы связываются с фибриногеном и тромбоцитом на каждом конце, вызывая тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов.Тромбоциты для агрегации. Как более тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты связываются друг с другом, образуется тромбоцитарная пробка.При активации каскада коагуляции тромбин превращает более слабый фибриноген в более сильный. фибрин фибрин Белок, полученный из фибриногена в присутствии тромбина, входящего в состав сгустка крови. Быстро прогрессирующий гломерулонефрит, формирующий гораздо более стабильный тромб.

Изображение от Lecturio.

Тромбоциты адгезия Адгезия Процесс, при котором тромбоциты прикрепляются к чему-то другому, кроме тромбоцитов, например.г., коллаген; базальная мембрана; микрофибриллы; или другие «чужие» поверхности. Исследования коагуляции

Воздействие крови на субэндотелиальные компоненты в месте повреждения вызывает тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов.Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты прилипают к месту повреждения.

  • ГПИБ рецепторы Рецепторы Рецепторы — это белки, расположенные либо на поверхности клетки, либо внутри нее, которые могут связываться с сигнальными молекулами, известными как лиганды (например, гормоны), и вызывать определенный тип ответа внутри клетки. Рецепторы на тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты связываются с экспонированным фактором фон Виллебранда (vWF) внутри субэндотелиального матрикса. Эта связь достаточно сильна, чтобы противостоять силе сдвига текущей крови.
  • Прочее адгезия Адгезия Процесс, при котором тромбоциты прикрепляются к чему-то другому, кроме тромбоцитов, например.г., коллаген; базальная мембрана; микрофибриллы; или другие «чужие» поверхности. Коагуляция Исследования взаимодействий происходят:
    • Вовлекают коллаген Коллаген Полипептидное вещество, составляющее около одной трети общего белка в организмах млекопитающих. Это основная составляющая кожи; соединительная ткань; и органическое вещество костей (кость и кости) и зубов (зуб). Соединительная ткань, другой гликопротеин рецепторы Рецепторы Рецепторы — это белки, расположенные либо на поверхности клетки, либо внутри нее, которые могут связываться с сигнальными молекулами, известными как лиганды (например, лиганды).г., гормоны) и вызывают некоторый тип реакции внутри клетки. Рецепторы и тирозин Тирозин Незаменимая аминокислота. У животных синтезируется из фенилаланина. Это также предшественник эпинефрина; гормоны щитовидной железы; и меланин. Синтез киназы заменимых аминокислот рецепторы Рецепторы Рецепторы — это белки, расположенные либо на поверхности клетки, либо внутри нее, которые могут связываться с сигнальными молекулами, известными как лиганды (например, лиганды). г., гормоны) и вызывают некоторый тип реакции внутри клетки. Рецепторы
    • Способствуют обоим адгезия Адгезия Процесс, при котором тромбоциты прикрепляются к чему-то другому, кроме тромбоцитов, например к коллагену; базальная мембрана; микрофибриллы; или другие «чужие» поверхности. Коагуляционные исследования и активация тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты
  • Адгезивные тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов.Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты активированы .

Активация тромбоцитов

Активировано тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов.Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты дополнительно усиливают тромбоциты адгезия Адгезия Процесс, при котором тромбоциты прикрепляются к чему-то другому, кроме тромбоцитов, например к коллагену; базальная мембрана; микрофибриллы; или другие «чужие» поверхности. Исследования коагуляции и агрегация Агрегация Прикрепление тромбоцитов друг к другу.Это слипание может быть вызвано рядом агентов (например, тромбином, коллагеном) и является частью механизма, приводящего к образованию тромба. Исследования коагуляции и стимуляции секреции.

  • Активаторы тромбоцитов:
    • Мощные активаторы тромбоцитов:
      • Тромбин: вырабатывается в каскаде коагуляции
      • Коллаген: взаимодействует с тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты в месте повреждения
    • Слабые активаторы тромбоцитов:
      • АДФ: действует аутокринно → высвобождается тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты, помогающие активировать другие тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов.Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты
      • Эпинефрин Эпинефрин Активный симпатомиметический гормон мозгового вещества надпочечников. Он стимулирует как альфа-, так и бета-адренергические системы, вызывает системную вазоконстрикцию и расслабление желудочно-кишечного тракта, стимулирует сердце и расширяет бронхи и сосуды головного мозга. Симпатомиметические препараты
  • Активированные тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты:
    • Претерпевают изменение формы и становятся удлиненными псевдоножками → новая форма чрезвычайно прилипает
    • Активируют свой рецептор GpIIb/IIIa , чтобы они могли связываться с фибриногеном
    • Выпускать Выпускать Высвобождение вируса из клетки-хозяина после сборки и созревания вируса. Выход может происходить путем лизиса клетки-хозяина, экзоцитоза или почкования через плазматическую мембрану. Вирусология: Обзор их гранул (см. «Секреция тромбоцитов» ниже) → способствует активации каскада коагуляции

Тромбоциты агрегация Агрегация Прикрепление тромбоцитов друг к другу. Это слипание может быть вызвано рядом агентов (например,г., тромбин; коллаген) и является частью механизма, приводящего к образованию тромба. Исследования коагуляции

  • ГпIIб/IIIа рецепторы Рецепторы Рецепторы — это белки, расположенные либо на поверхности клетки, либо внутри нее, которые могут связываться с сигнальными молекулами, известными как лиганды (например, гормоны), и вызывать определенный тип ответа внутри клетки. Рецепторы присутствуют на активированном тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты начинают связываться с фибриногеном.
  • Фибриноген представляет собой симметричную молекулу, способную связывать 2 тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты одновременно (по 1 на каждом конце фибриногена).
  • Образует фибриногенные мостики между тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе.Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты
  • Результаты по тромбоцитам агрегация Агрегация Прикрепление тромбоцитов друг к другу. Это слипание может быть вызвано рядом агентов (например, тромбином, коллагеном) и является частью механизма, приводящего к образованию тромба.Исследования коагуляции и формирование первичной гемостатической пробки

Секреция тромбоцитов

Тромбоциты

содержат 2 типа гранул. Эти гранулы выделяют различные вещества, когда тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов.Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты активируются.

  • Функции секретируемых веществ:
    • Рекрутировать и активировать дополнительные тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов.Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов. Тромбоциты
    • Стимулируют экспрессию GpIIb/IIIa на тромбоциты Тромбоциты Тромбоциты представляют собой мелкие клеточные фрагменты, участвующие в гемостазе. Тромбопоэз происходит главным образом в костном мозге посредством ряда клеточных дифференцировок и находится под влиянием нескольких цитокинов. Тромбоциты образуются после фрагментации цитоплазмы мегакариоцитов.Тромбоциты → повышенные агрегация Агрегация Прикрепление тромбоцитов друг к другу. Это слипание может быть вызвано рядом агентов (например, тромбином, коллагеном) и является частью механизма, приводящего к образованию тромба. Исследования коагуляции
    • Способствуют сужению сосудов
    • Стимулируют процесс восстановления сосудов с помощью фибробластов/гладкомышечных клеток прием на работу Прием на работу Сокращение скелетных мышц
    • Способствуйте инициирующему Coagulation Cascade
  • альфа-гранулы содержат:
    • фибриноген
    • VWF
    • фактор V (часть общего пути коагуляции каскада)
    • Тромбоцитарный фактор роста Тромбоцитарный фактор роста Митогенный пептид гормона роста находится в альфа-гранулах тромбоцитов. Он высвобождается, когда тромбоциты прилипают к травмированным тканям. Клетки соединительной ткани вблизи травмированной области реагируют, инициируя процесс репликации. Гипертрофические и келоидные рубцы (PDGF)
    • Тромбоцитарный фактор-4
    • фибронектин фибронектин Гликопротеины находятся на поверхности клеток, особенно в фибриллярных структурах. Белки теряются или уменьшаются, когда эти клетки подвергаются вирусной или химической трансформации.Они очень восприимчивы к протеолизу и являются субстратами для активированного фактора свертывания крови VIII. Формы, присутствующие в плазме, называются холодонерастворимыми глобулинами. Соединительная ткань
    • Тромбоспондин
  • Плотные гранулы содержат:
    • АДФ
    • серотонин серотонин Биохимический мессенджер и регулятор, синтезированный из незаменимой аминокислоты L-триптофана. У человека он обнаруживается главным образом в центральной нервной системе, желудочно-кишечном тракте и тромбоцитах крови. Серотонин опосредует несколько важных физиологических функций, включая нейротрансмиссию, перистальтику желудочно-кишечного тракта, гемостаз и целостность сердечно-сосудистой системы. Рецепторы и нейротрансмиттеры ЦНС
    • Гистамин
    • Кальций Кальций Основной элемент, присутствующий почти во всех тканях.Это член семейства щелочноземельных металлов с атомным символом ca, атомным номером 20 и атомным весом 40. Кальций является наиболее распространенным минералом в организме и соединяется с фосфором с образованием фосфата кальция в костях и зубах. Он необходим для нормального функционирования нервов и мышц и играет роль в свертывании крови (как фактор IV) и во многих ферментативных процессах. Электролиты
  • .
    Коагуляция цитоплазмы: Работа № 8. Определение температурного порога коагуляции белков цитоплазмы клеток разных растений

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.