Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв
The effect of peptidoglycan from Staphylococcus aureus Wood 46 on the cytotoxic activity of macrophages and neutrophils is investigated. It is shown that bacterial peptidoglycan increases spontaneous and stimulated TPA (respiratory burst) in both populations of phagocytes. More sensible to murein...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4137 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв / В.В. Позур, Л.М. Скiвка, Г.П. Потебня // Доп. НАН України. — 2008. — № 3. — С. 156-159. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859637260902727680 |
|---|---|
| author | Позур, В.В. Скiвка, Л.М. Потебня, Г.П. |
| author_facet | Позур, В.В. Скiвка, Л.М. Потебня, Г.П. |
| citation_txt | Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв / В.В. Позур, Л.М. Скiвка, Г.П. Потебня // Доп. НАН України. — 2008. — № 3. — С. 156-159. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | The effect of peptidoglycan from Staphylococcus aureus Wood 46 on the cytotoxic activity of
macrophages and neutrophils is investigated. It is shown that bacterial peptidoglycan increases
spontaneous and stimulated TPA (respiratory burst) in both populations of phagocytes. More
sensible to murein is neutrophil. The action of peptidoglycan from S. aureus Wood 46 on the
metabolism of these cells is dose-depended with maximal stimulating effect at the addition of 10
mkg/ml of peptidoglycan in combination with TPA.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:17:29Z |
| format | Article |
| fulltext |
4. Peacock S. J., Moore C.E., Justice A. et al. Virulent Combinations of Adhesin and Toxin Genes in Natural
Populations of Staphylococcus aureus // Infect. and Immun. – 2002. – 70, Nо 9. – P. 4987–4996.
5. Hussain M., Becker K., Eiff C. Analogs of Eap protein are conserved and prevalent in clinical Staphylococ-
cus aureus isolates // Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. – 2001. – 8, Nо 6. – P. 1271–1276.
6. Олешко Г.М., Любченко Г.А. Адгезивнi властивостi поверхневого бiлка стафiлококiв // Доп. НАН
України. – 2006. – № 12. – С. 158–161.
7. Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков / Под ред. Ю. А. Овчинникова. – Москва:
Мир, 1974. – 420 с.
8. Козаренко Т.Д. Ионообменная хроматография аминокислот. – Новосибирск: Наука, 1975. – 230 с.
9. Химическая энциклопедия. Большая российская энциклопедия. – Москва: Мир, 1998. – Т. 1–5.
10. Якубку Х.-Д., Ешкайт Х. Аминокислоты. Пептиды. Белки. – Москва: Мир, 1985. – 456 с.
11. Практикум по биохимии / Под ред. С. Е. Северина, Г.А. Соловьевой. – Москва: Изд-во Моск. ун-та,
1989. – 509 с.
12. Руководство по эпидемиологии инфекционных болезней / Под ред. В. И. Покровского. – Москва:
Медицина, 1993. – Т. 2. – 463 с.
13. Harraghy N., Hussain M., Haggar A. et al. The adhesive and immunomodulating properties of the multi-
functional Staphylococcus aureus protein Eap // Microbiology. – 2003. – 149. – P. 2701–2707.
Надiйшло до редакцiї 19.06.2007Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
УДК 616.94-02.617-089
© 2008
В.В. Позур, Л.М. Скiвка, Г. П. Потебня
Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46
на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв
(Представлено академiком НАН України В.Ф. Чехуном)
The effect of peptidoglycan from Staphylococcus aureus Wood 46 on the cytotoxic activity of
macrophages and neutrophils is investigated. It is shown that bacterial peptidoglycan increases
spontaneous and stimulated TPA (respiratory burst) in both populations of phagocytes. More
sensible to murein is neutrophil. The action of peptidoglycan from S. aureus Wood 46 on the
metabolism of these cells is dose-depended with maximal stimulating effect at the addition of 10
mkg/ml of peptidoglycan in combination with TPA.
Цитотоксична дiя, заснована на продукцiї активних форм кисню, властива широкому спект-
ру клiтин органiзму, серед яких особливе значення належить макрофагам i нейтрофiлам.
Незважаючи на те що як макрофаги, так i нейтрофiли є ефекторами природної резистентно-
стi, їх функцiї в iмуннiй системi вiдрiзняються. Макрофаги локалiзованi переважно в тка-
нинах [1–3]. У системi мононуклеарних фагоцитiв макрофаги виконують функцiю санiтарiв
органiзму: розпiзнають, поглинають i знешкоджують або лiзують рiзнi чужорiднi агенти,
а також власнi клiтини зi змiненими поверхневоклiтинними молекулами, наприклад, у ре-
зультатi загибелi їх шляхом апоптозу [4]. Популяцiя гранулоцитiв, до якої входять нейтро-
фiли, є найбiльшою (50–70%) субпопуляцiєю лейкоцитiв кровi. Першочерговою функцiєю
нейтрофiлiв є генерацiя запалення. Саме вони першими локалiзуються в мiсцi мiкробної
156 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №3
Рис. 1. Вплив пептидоглiкану на спонтанну та стимульовану цитотоксичну активнiсть перитонеальних мак-
рофагiв мишей.
Варiант дослiду: 1 — контроль; 2 — ТРА; 3 — ПГ в концентрацiї 10 мкг/мл; 4 — ПГ в концентрацiї
100 мкг/мл; 5 — ПГ в концентрацiї 250 мкг/мл; 6 — ТРА + ПГ в концентрацiї 10 мкг/мл; 7 — ТРА + ПГ
в концентрацiї 100 мкг/мл; 8 — ТРА + ПГ в концентрацiї 250 мкг/мл
iнвазiї i характеризуються надзвичайно широким спектром продукованих антимiкробних
бiологiчно активних медiаторiв [5, 6]. Незважаючи на велике рiзноманiття токсичних спо-
лук нейтрофiлiв, найбiльш дiєвими в антимiкробному захистi вважається саме метаболiзм,
заснований на продукцiї реактивних похiдних кисню. У вiдповiдь на фагоцитоз патогенiв
або на контакт з розчинними патогенасоцiйованими молекулами, а також прозапальними
цитокiнами, у нейтрофiлах i макрофагах розвивається система реакцiй, яка має загальну
назву “дихальний вибух” i в результатi якої утворюється моновалентна похiдна молеку-
лярного кисню — супероксиданiон. Наслiдком наступних реакцiй є поява iнших токсичних
метаболiтiв, таких як пероксид водню, гiпохлориста кислота (НОСI), гiдроксилрадикал та
синглетний кисень [7, 8].
Зважаючи на те що пептидоглiкан (муреїн) (ПГ) є унiверсальним i невiд’ємним компо-
нентом клiтинної стiнки практично всiх грампозитивних i грамнегативних бактерiй [9, 10],
а також беручи до уваги той факт, що ПГ рiзних видiв мiкроорганiзмiв вiдрiзняються за
амiнокислотним складом пептидних компонентiв, ми ставили собi за мету дослiдити мо-
дуляторний та комодуляторний вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на
цитотоксичну активнiсть макрофагiв мишей i нейтрофiлiв периферiйної кровi людей.
Макрофаги видiляли з перитонеальної порожнини мишей лiнiї C-57/ Black. Нейтро-
фiли видiляли за методом P. Madyasta зi спiвавт. [11] з кровi здорових донорiв шляхом
центрифугування в ступiнчатому градiєнтi фiкол-верографiну. Чистоту популяцiї контро-
лювали шляхом свiтлової мiкроскопiї, а також методом проточної цитофотометрiї. Вмiст
нейтрофiлiв у збагаченiй суспензiї становив 85%. Бактерiальний ПГ отримували з клiтин
Staphylococcus aureus Wood 46 з колекцiї культур мiкроорганiзмiв кафедри мiкробiологiї та
загальної iмунологiї [12]. У дослiдах використовували розчин ПГ у трьох концентрацiях:
10 мкг/мл, 100 мкг/мл та 250 мкг/мл. Фагоцитарну активнiсть визначали за вiдновленням
нiтросинього тетразолiю (НСТ-тест) згiдно з методикою F. Muller зi спiвавт. [13]. Для сти-
муляцiї “кисневого вибуху” використовували розчин тетрафорболацетату (ТРА) ( “Sigma-
Aldrich”, США).
Згiдно з результатами дослiдження, додавання ПГ у концентрацiї 10 та 100 мкг/мл до-
стовiрно не впливало на киснезалежний метаболiзм перитонеальних макрофагiв (рис. 1),
тодi як у концентрацiї 250 мкг/мл — пiдвищувало цитотоксичну активнiсть бiльше нiж
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №3 157
Рис. 2. Вплив пептидоглiкану на цитотоксичну активнiсть нейтрофiлiв людини.
Варiант дослiду: 1 — спонтанний контроль; 2 — стимульований контроль; 3 — ПГ в концентрацiї 10 мкг/мл;
4 — ТРА + ПГ в концентрацiї 10 мкг/мл; 5 — ПГ в концентрацiї 250 мкг/мл; 6 — ТРА + ПГ в концентрацiї
250 мкг/мл
в три рази. ПГ у поєднаннi з класичним активатором киснезалежного метаболiзму — ТРА
чинив дозозалежний вплив на цитотоксичну активнiсть (див. рис. 1). При додаваннi ПГ
у концентрацiї 100 та 250 мкг/мл стимулююча дiя ТРА пiдвищувалась на 35%, тодi як при
додаваннi ПГ у концентрацiї 10 мкг/мл — знижувалась в 1,5 раза порiвняно зi стимульо-
ваним контролем (використання ТРА).
Реакцiя нейтрофiлiв на ПГ вiдрiзнялась вiд такої у макрофагiв (рис. 2). Максимально
ефективним для активацiї як спонтанного, так i стимульованого “кисневого вибуху” виявив-
ся ПГ у концентрацiї 10 мкг/мл. Пiдвищення концентрацiї ПГ призводило до гальмування
ефекту активацiї. Додавання ПГ у концентрацiї 10 мкг/мл посилювало стимулюючу дiю
ТРА на 9%.
Таким чином, ПГ Staphylococcus aureus Wood 46 посилював як спонтанну, так i стиму-
льовану цитотоксичну активнiсть дослiджуваних субпопуляцiй фагоцитiв. Характер сти-
мульованого впливу на клiтини рiзних фенотипiв вiдрiзнявся. Вплив ПГ на цитотоксичну
активнiсть макрофагiв не мав дозової залежностi, тодi як для нейтрофiлiв була характер-
ною обернено пропорцiйна дозова залежнiсть ефекту ПГ. Кiлькiсть ПГ, необхiдна для сти-
муляцiї i костимуляцiї цитотоксичної активностi макрофагiв, у десятки разiв перевищувала
таку для нейтрофiлiв.
Iмовiрно, рiзниця в ступенi чутливостi рiзних типiв фагоцитуючих клiтин до дiї бакте-
рiального ПГ обумовлена їх структурно-функцiональними особливостями.
1. Naldini A., Carraro F. Role of inflammatory mediators in angiogenesis // Curr. Drug Targets Inflamm.
Allergy. – 2005. – 4, No 1. – P. 3–8.
2. Engwerda C.R., Kaye P.M. Organ-specific immune responses associated with infectious disease // Immu-
nol. Today. – 2000. – 21, No 2. – P. 73–78.
3. Iles K. E., Forman H. J. Macrophage signaling and respiratory burst // Immunol. Res. – 2002. – 26,
No 1–3. – P. 95–105.
4. Iмунологiя / За ред. А.Ю. Вершигори та iн. – Київ: Вища шк., 2005. – 599 с.
5. Tan B.H., Meincen C., Bastian M. et al. Macrophages aquie neutrophil granules for antimicrobial activity
against intracellular pathogens // J. Immunol. – 2006. – 177. – P. 1864–1871.
6. Clark R.A. Activation of the neutrophil respiratory burst oxidase // J. Infect. Diseases. – 1999. – 179. –
P. 309–317.
7. Moilanen E., Vapaatalo H. Nitric oxide in inflammation and immune response // Ann. Med. – 1995. – 27,
No 3. – P. 359–367.
158 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №3
8. Forman H. J., Torres M. Signaling by the respiratory burst in macrophages // IUBMB Life. – 2001. – 51,
No 6. – P. 365–371.
9. Mengin-Lecreulx D., Lemaitre B. Structure and metabolism of peptidoglycan and molecular requirements
allowing its detection by the Drosophila innate immune system // J. Endotoxin. Res. – 2005. – 11, No 2. –
P. 105–111.
10. Boneca I.G. The role of peptidoglycan in pathogenesis // Curr. Opin. Microbiol. – 2005. – 8, No 1. –
P. 46–53.
11. Madyastha Prema, Madyastha K.R., Wade T. An improved method for rapid layering of ficoll-hypaque
double density gradients situable for granulocyte separation // J. Immunol. Methods. – 1982. – 48. –
P. 281–286.
12. Позур В.К., Михальский Л.А. Исследования гетерогенности пептидогликанов бактериального прои-
схождения методом электрофореза // Укр. биохим. журн. – 1995. – 67, № 1. – С. 96–100.
13. Muller F., Rollang H. Nitroblue tetrazolium reduction in monocytes and macrophages // APMIS. – 1989. –
76. – P. 490–496.
Надiйшло до редакцiї 17.07.2007Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
Iнститут експериментальної патологiї,
онкологiї та радiобiологiї iм. Р.Є. Кавецького
НАН України, Київ
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №3 159
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-4137 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:17:29Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Позур, В.В. Скiвка, Л.М. Потебня, Г.П. 2009-07-16T09:07:27Z 2009-07-16T09:07:27Z 2008 Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв / В.В. Позур, Л.М. Скiвка, Г.П. Потебня // Доп. НАН України. — 2008. — № 3. — С. 156-159. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4137 616.94-02.617-089 The effect of peptidoglycan from Staphylococcus aureus Wood 46 on the cytotoxic activity of macrophages and neutrophils is investigated. It is shown that bacterial peptidoglycan increases spontaneous and stimulated TPA (respiratory burst) in both populations of phagocytes. More sensible to murein is neutrophil. The action of peptidoglycan from S. aureus Wood 46 on the metabolism of these cells is dose-depended with maximal stimulating effect at the addition of 10 mkg/ml of peptidoglycan in combination with TPA. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Біологія Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв Article published earlier |
| spellingShingle | Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв Позур, В.В. Скiвка, Л.М. Потебня, Г.П. Біологія |
| title | Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв |
| title_full | Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв |
| title_fullStr | Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв |
| title_full_unstemmed | Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв |
| title_short | Вплив пептидоглiкану Staphylococcus aureus Wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв |
| title_sort | вплив пептидоглiкану staphylococcus aureus wood 46 на киснезалежний метаболiзм макрофагiв i нейтрофiлiв |
| topic | Біологія |
| topic_facet | Біологія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4137 |
| work_keys_str_mv | AT pozurvv vplivpeptidoglikanustaphylococcusaureuswood46nakisnezaležniimetabolizmmakrofagivineitrofiliv AT skivkalm vplivpeptidoglikanustaphylococcusaureuswood46nakisnezaležniimetabolizmmakrofagivineitrofiliv AT potebnâgp vplivpeptidoglikanustaphylococcusaureuswood46nakisnezaležniimetabolizmmakrofagivineitrofiliv |