Сайт для врачей и фармацевтов
Карта сайта Сделать стартовой Добавить в избранное
Loading
Медицинский информационный портал
Наш мир в возрасте 84 лет 14 апреля 2003 года покинула Любовь Трофимовна Малая, Герой Украины, Герой Социалистического Труда, кавалер ордена Трудового Красного Знамени; орденоносец..


ПСИХУШКА ЗА ПОБЕГ ИЗ ДЕТДОМА

Две недели назад в Гражданскую комиссию по правам человека поступило очередное сообщение по поводу того, что 15-летнего подростка поместили из обычного детского дома в психиатриче..


Мой путь в немецкую клинику

Немецкая медицина является для многих врачей одним из эталонов качества, надежности и мастерства. Это и неудивительно - мне, как хирургу, в своей повседневной клинической деятельно..


Как сдавать PLAB экзамены

лицензии на работу врачом в Великобритании. Однако ему должна предшествовать успешная (с проходным баллом 7) сдача теста по английскому языку (IELTs)...


Каким быть ногтям медицинского работника

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) обращает внимание на то, что искусственные акриловые ногти способствуют сохранению контаминации рук после использования мыла или содержа..


Охота на фармацевтов и врачей

Две трети судебных юристов США, зарабатывающих на процентах от отсуженных компенсаций пострадавшим, специализируются на "медицинских" процессах - исках к производителям лекарств и..


Клонирован мочевой пузырь

Клонирование человека - дилемма. Клонирование отдельных органов - мечта. Возможность менять старые, отработавшие, больные органы на новые будоражит умы и врачей, и пациентов. Актуа..


Биопленка или коллективное сообщество микроорганизмов Биопленка коллективное сообщество микроорганизмов микрофлора организма человека слизистые оболочки кожа зубы человека микробы нефтепроводы аквариумы постоянные катетеры внутренние имплантаты контактные линзы протезы Болезнь легионеров современная биотехнология оптимальное сообщество микроорганизмов однофокусный сканирующий лазер питательные вещества продукты жизнедеятельности ферменты метаболиты кислород микроколонии Бактерии Микроорганизмы многочисленные физиологические процессы продукция метаболитов социальное поведение quorum sensing микроорганизмов Преимущество коллективного реагирования заболевания полимикробного происхождения чувствительность к антибиотикам Коллективный иммунитет биопленкивозможность коррекции дисбактериозов пробиотики бифидобактерии лактобацилли энтеробактерии

Биопленка или коллективное сообщество микроорганизмов

В конце ХХ века сформировалось представление об особой форме организации микрофлоры организма человека - хорошо организованном взаимодействующем сообществе микроорганизмов, покрывающих поверхности кишечной стенки, других слизистых оболочек, кожи и зубов человека. По некоторым оценкам, в общей сложности в организме человека насчитывается порядка 1014 микроорганизмов, организованных в подобные сообщества. К представлению о единых сообществах микроорганизмов, обитающих в нашем теле, привели первоначально обнаруженные и описанные подобные формы сосуществования микробов в окружающей нас среде. Оказалось, что микробы, во-первых, предпочитают жить, будучи прикрепленными к твердой поверхности, нежели свободно плавающими - как в водной среде, так и в воздухе. Во-вторых, они организованы в так называемые биопленки (Biofilm), сбалансированные по видовому составу и функциональному распределению членов сообщества. В природе биопленки распространены повсеместно. Также они выстилают нефтепроводы, аквариумы, постоянные катетеры, внутренние имплантаты, контактные линзы и протезы. Тонкое наслоение, формирующееся на зубах, - пример, хорошо знакомый каждому. Биопленки могут оказаться и очень опасными. Болезнь легионеров, унесшая жизни 29 человек в Филадельфии в 1976 г., оказалась связанной с бактериями биопленки, образовавшейся в системе кондиционирования воздуха. Миллионы долларов ежегодно расходуются в мире на работы по контролю за подобными биопленками.

Биопленка или коллективное сообщество микроорганизмов

Биопленка или коллективное сообщество микроорганизмов

В то же время современная биотехнология позволяет успешно использовать оптимальное сообщество микроорганизмов для выполнения определенных функций. Это актуально в производстве пищевых продуктов, лекарств и пищевых добавок, утилизации разного рода отходов, нейтрализации загрязнений воды и почвы нефтепродуктами. Такие сообщества называют иногда консорциумами микроорганизмов. Практика показала многократное увеличение эффективности работы микроорганизмов при такой организации.

Развитие микроскопии и появление таких устройств, как однофокусный сканирующий лазер, позволило исследовать биопленки в их естественных состояниях. Микроорганизмы в биопленке существуют и ведут себя не так, как бактерии в культурной среде.

Это взаимодействующая общность разных типов микроорганизмов, которые сгруппированы в микроколонии, окруженные защитным матриксом. Матрикс пронизан каналами, по которым циркулируют питательные вещества, продукты жизнедеятельности, ферменты, метаболиты и кислород. Все микроколонии имеют свои микросреды, отличающиеся уровнями рН, усваиванием питательных веществ, концентрациями кислорода. Бактерии в биопленке общаются между собой посредством химических раздражений (сигналов). Микроорганизмы в биопленке более устойчивы к антибиотикам, антимикробным средствам и другим активным агентам.

Способ существования микроорганизмов можно рассмотреть на одной из гипотетических моделей биопленки пристеночного слоя кишечника. Микроорганизмы, в количестве 1011 клеток/см3 распределяются в пристеночном слое муцина - относительно прочного геля, состоящего из пептидогликана, продуцируемого бокаловидными клетками эпителия кишечной слизистой оболочки. Такая среда выглядит пригодной для существования микроорганизмов в тонких слоях муциновой слизи в виде равномерно распределенных клеток на достаточно близком расстоянии (порядка размера микробной клетки) друг от друга. Такое расположение должно обеспечивать контакт с диффундирующим в муцин химусом и клетками между собой для быстрого обмена продуктами метаболизма.

Можно обнаружить и другие формы микробной биопленки - в виде слоя, прикрепленного к клеткам эпителия, или отдельно расположенных конгломератов клеток.

Биопленка или коллективное сообщество микроорганизмов

Биопленка или коллективное сообщество микроорганизмов


Достойна удивления способность микробиоты кишечника сохранять стабильность в условиях разнородных химических и корпускулярных потоков, пронизывающих муцин вдоль и поперек. В соответствии с физиологическими канонами через кишечную стенку и вдоль нее ежесуточно проходит десять литров жидкости, включая слюну, желудочный сок с пищевым химусом, желчные и печеночные секреты и прочее. В противоположном всасыванию направлении движется муцин, который микробы кишечной стенки должны успевать переваривать на мономерные составляющие со скоростью его образования клетками слизистой оболочки.

Специальные исследования показали, что в биопленке по-иному, в сравнении с чистыми культурами бактерий, происходят их многочисленные физиологические процессы, в том числе продукция метаболитов и биологически активных веществ. Сообщество организует единую генетическую систему в виде плазмид - кольцевых ДНК, несущих поведенческий код для членов биопленки, определяющих их пищевые (трофические), энергетические и другие связи между собой и внешним миром. Последнее получило специальное определение как социальное поведение (quorum sensing) микроорганизмов. Реакция микроорганизмов на изменение условий окружающей среды в биопленке существенно отличается от реакции каждого отдельного вида в монокультуре. Такая организация обеспечивает ее физиологическую и функциональную стабильность и, следовательно, является залогом конкурентного выживания в экологической нише. В организме человека специфическое преимущество такой организации заключается в обеспечении гомеостаза органов, функциональность которых зависит от населяющих их микробов.

Преимущество коллективного реагирования имеет и отрицательную сторону: таким сообществом трудно управлять извне. Например - лечить заболевания полимикробного происхождения, когда чувствительность к антибиотикам микроорганизмов, ассоциированных в биопленку, не соответствует таковой, определенной в лабораторных тестах на клинических изолятах чистых культур бактерий. Коллективный иммунитет биопленки практически сводит на нет возможность коррекции дисбактериозов с помощью пробиотиков (препаратов живых культур ключевых микроорганизмов кишечника: бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий и других). Несомненно, они имеют эффект, но не всегда и не такой, как предполагалось.

По материалам:
The center for genomic sciencees (http://centerforgenomicsciences.org)
Г. Осипов Невидимый орган - микрофлора человека (www.rusmedserv.com)
Stomatolog.md: Международный стоматологический сайт (www.dental.md)



Medicus Amicus #5, 2005


Оценка статьи: 4.5
  плохо234  5 хорошо


 Новости

« Июль ´24 »
ПВСЧПСВ
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031
18


Партнеры




Vox populi - vox dei

Хотите ли Вы принимать участие в коротких интернет-опросах на медицинскую тематику?

Да
Нет


Результаты предыдущих голосований

В каком виде Вы предпочитаете читать книги по медицине?

 Только бумажные издания - 35 [12%]

 Предпочитаю бумажные, но согласен и в электронном виде - 94 [33%]

 Мне все-равно электронные или бумажные, лишь бы полезные - 101 [36%]

 Предпочитаю электронные, потому, что они дешевле бумажных аналогов - 51 [18%]


Всего голосов: 282



Medicus Amicus - это медицинский сайт, фотосайт, психологический сайт,
сайт постоянного медицинского образования, медицинская газета и даже медицинский журнал.
Все замечания и пожелания присылайте используя форму обратной связи
Все права защищены и охраняются законом.
© 2002 - 2024 Rights Management
Автоматизированное извлечение информации сайта запрещено.
Подробности об использовании информации, представленной на сайте
в разделе "Правила использования информации"