Məlumat

Parasetamolun E. Coli metabolizması

Parasetamolun E. Coli metabolizması


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Elm sərgisi layihəm üçün parasetamol və ibuprofenin bakteriyaların böyüməsinə necə təsir etdiyinə dair təcrübə apardım. Ancaq 5-ci günə qədər parasetamolun hissələri qaraldı (aşağıdakı şəkil). Görəsən E. Coli parasetamolu metabolizə edə bilir və əgər belədirsə, K-12 genomunda hansı operon buna cavabdehdir.

DÜZENLE: İstifadə etdiyim dərmanın digər inqrediyentlərini metabolizə etdiyini başa düşdüm. İstifadə etdiyim dərmanın tərkib hissələrinin siyahısını əlavə edirəm.

Hər 5 ml-də 160 mq asetaminofen (duh)

Digər maddələr (33.015873 mL):

  • Susuz limon turşusu
  • FD&C qırmızı nömrəsi. 40
  • qliserin
  • yüksək fruktoza qarğıdalı siropu
  • mikrokristal selüloz və karboksimetilselüloz natrium
  • distillə edilmiş su
  • natrium benzoat
  • sorbitol məhlulu
  • sukraloza
  • ksantan saqqızı

Düşündüm ki, fruktoza ola bilər, amma yan məhsul həqiqətən qaradır? Hələ çaşqın…


Təəssüf ki, cavabım real cavab deyil, lakin bu, daha çox elm üçün yaxşı başlanğıc nöqtəsi olardı.

Verə biləcəyiniz və cavablandıra biləcəyiniz bir neçə sual (daha bir neçə təcrübə ilə):

  • Bu, boşqablarda olur E.coli?
  • Sağ tərəfdə, bəlkə də qara hissədə çirklənmə var. Bu günahkar ola bilərmi? Boşqabın yalnız yarısı qara, qalanı (hələ də?) qırmızıdır.
  • Qırmızı boya və çoxlu tatlandırıcılar olan bir parasetamol tableti istifadə etmisiniz, qırmızı boyasız istifadə etsəniz, eyni şey olarmı? Boya ehtimal mənbəyi ola bilər, çünki onun tərkibində artıq uducu hissə var. Fərqli dalğa uzunluqlarını udmaq üçün yalnız bir qədər dəyişdirilməlidir.
  • Tam olaraq hansı aqardan istifadə edirsiniz? Ştammları aşkar etmək və müəyyən etmək üçün pH göstəriciləri və ya digər rəngli markerlərlə tez-tez müəyyən mikroorqanizm növləri üçün seçilən bir çox növ var.

Metabolik sualınız üçün https://ecocyc.org/ saytına nəzər sala bilərsiniz, burada bütün məlum metabolik yolları olan verilənlər bazası tapa bilərsiniz. E.coli K12. Təəssüf ki, mən parasetamol (və ya sinonimləri) üçün heç nə tapa bilmədim, lakin siz onun hər hansı əlavələr üçün rəngli məhsul istehsal edib-etmədiyini öyrənə bilərsiniz.


Kolorimetriya: Prinsip və Alətlər

Kolorimetriya bioloji sistemdə tətbiq olunan geniş istifadə olunan bir texnikadır. Bu, mürəkkəb qarışıqda mövcud olan bir birləşmənin və ya bir qrup birləşmənin ölçülməsini əhatə edir. Kolorimetrik analizlərin xüsusiyyəti rəngli məhluldakı birləşmələrin intensivliyini və ya konsentrasiyasını təyin etməkdir.

Bu, görünən spektrin xüsusi dalğa uzunluğunun işığını fotoelektrik kolorimetr alətində məhluldan keçirərək və udulmuş işığın miqdarını həssaslaşdıran əksin qalvanometrik oxunuşunu müşahidə etməklə həyata keçirilir.

Rəng birləşmələrinin təbiətinə əsasən, xüsusi işıq filtrləri istifadə olunur. Üç növ filtr mövcuddur - mavi, yaşıl və qırmızı - müvafiq olaraq 470-490 nm, 500-530 nm və 620-680 nm arasında uyğun işıq dalğa uzunluğunun ötürülməsi şüaları ilə.

Kolorimetrik qiymətləndirmədə çox vacib olan iki əsas udma qanunu var. Bunlar Lambertin qanunu və Beer qanunudur. Lambert qanunu bildirir ki, monoxromatik işıq sabit konsentrasiyalı məhluldan keçdikdə, məhlulun udulması məhlulun uzunluğu ilə düz mütənasibdir.

Əksinə, Beer's qanunu bildirir ki, monoxromatik işıq sabit uzunluqlu məhluldan keçdikdə, məhlulun udulması məhlulun konsentrasiyası ilə düz mütənasibdir.

Beləliklə, hər iki qanun aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

[harada mən0 = Gələn işığın intensivliyi (məhlula daxil olan işıq)

I = ötürülən işığın intensivliyi (məhluldan çıxan işıq)

l = udulmuş məhlulun uzunluğu

c = Məhlulda rəngli maddənin konsentrasiyası

İfadə keçiriciliyini (T) əldə etmək üçün hər iki Beer-Lambert qanunu birlikdə birləşdirilir.

(harada mən0 gələn şüalanmanın intensivliyi və I ötürülən şüalanmanın intensivliyidir).

‘T’-nin 100% dəyəri heç bir radiasiya kəsilməyən tamamilə şəffaf maddəni, ‘T’-in sıfır dəyəri isə əslində tam udulmanı təmsil edən tamamilə qeyri-şəffaf maddəni təmsil edir. Aralıq dəyər üçün ötürmənin qarşılığının loqarifmi (10-cu bazaya) ilə verilən absorbsiyanı (A) və ya sönməni (E) təyin edə bilərik:

Absorbsiya əvvəllər optik sıxlıq (OD) adlanırdı, lakin bu terminin davamlı istifadəsinə diqqət yetirmək və çəkinmək lazımdır. Həmçinin, absorbans loqarifm olduğundan, tərifinə görə, vahiddən azdır və 0 (= 100% T) ilə cc (= 0% T) arasında dəyərlər diapazonuna malikdir.

Beləliklə, substratın konsentrasiyasının dəyişməsi ilə reaksiya qarışığının (və ya sistemin) rənginin dəyişməsi kolorimetrik analizin əsasını təşkil edir.

Rəngin əmələ gəlməsi maddələr və reagentlər arasında müvafiq nisbətdə reaksiya nəticəsində baş verir. Müşahidə olunan rəngin intensivliyi daha sonra məlum miqdarda substrat olan reaksiya qarışığının intensivliyi ilə müqayisə edilir. Optik spektrofotometriya kolorimetriyanın eyni prinsiplərinə əsaslanır.

Kolorimetriya alətləri:

Kolorimetr aləti çox sadədir, sadəcə işıq mənbəyindən (lampa), filtrdən, küretkadan və ötürülən işığı toplamaq üçün işığa həssas detektordan ibarətdir. Hadisə işığını ölçmək üçün başqa bir detektor tələb olunur və ya növbə ilə hadisə və ötürülən işığı ölçmək üçün tək bir detektor istifadə edilə bilər.

Sonuncu dizayn həm daha ucuzdur, həm də analitik cəhətdən daha yaxşıdır, çünki detektorlar arasında fərqləri aradan qaldırır. Filtr burada seçə bildiyi zolaqlar daxilində müvafiq dalğa uzunluqları diapazonunu əldə etmək üçün istifadə olunur.

(B) Spektrofotometr:

Bu, daha mürəkkəb alətdir. Fotometr ‘işığı’ ölçmək üçün bir cihazdır və ‘spectro’ işıq mənbəyinin istehsal edə bildiyi fasiləsiz dalğa uzunluqlarının bütün diapazonunu nəzərdə tutur. Fotometrdəki detektor, ümumiyyətlə, həssas bir səthin fotonları qəbul etdiyi və səthə çatan işıq şüasının intensivliyi ilə mütənasib bir cərəyanın yarandığı bir foto hüceyrədir.

Ultrabənövşəyi/görünən işığı ölçmək üçün alətlərdə adətən iki lampa tələb olunur: biri, görünən bölgədə dalğa uzunluqları yaradan volfram filament lampası, ikincisi, hidrogen və ya deyterium lampası ultrabənövşəyi üçün uyğundur.

İki növ optik quruluş var: tək şüa və ya ikiqat şüa növü. Burada əvvəlcə blank, sonra nümunə şüaya köçürülməli, düzəlişlər edilməli və oxunuşlar aparılmalıdır.

Spektrofotometrdə optik quruluşun təfərrüatları verilmişdir:

Bununla belə, spektrofotometrin əsas üstünlüyü həm ultrabənövşəyi, həm də görünən işıq üzərində dalğa uzunluğu diapazonunu skan etmək və udma spektrlərini əldə etmək imkanıdır.

Çox sayda qeyri-üzvi və üzvi birləşmələrin istifadəsi ilə kəmiyyətcə qiymətləndirilmişdir kolorimetrik və ya optik spektrofotometrik üsullar:


2,4-dinitrotoluenin inkişaf edən metabolizması ev sahibi hüceyrələrin SOS-dan asılı olmayan diversifikasiyasına səbəb olur.

Ksenobiotik 2,4-dinitrotoluenin (DNT) hələ də inkişaf etməkdə olan deqradasiya yolu ilə qüsurlu metabolizasiyası nəticəsində buraxılan reaktiv oksigen növlərinin (ROS) mutagen təsirinin molekulyar mexanizmləri tədqiq edilmişdir. Bu məqsədlə, Burkholderia cepacia R34-dən DNT-nin biodeqradasiyası üçün tələb olunan genlər Escherichia coli-yə implantasiya edilmiş və nitroaromatik birləşmənin katabolizmasının təsiri stresslə əlaqəli markerlər və reportyorlarla izlənilmişdir. Təbii olaraq baş verən ssenarinin belə bir nümayəndəsi DNT-nin səhv metabolizması və bundan sonra intensiv mutagenez rejiminin başlaması nəticəsində yaranan məlum ROS yığılmasını sədaqətlə yenidən yaratdı. ROS oksidləşdirici stres reaksiyasına səbəb olsa da, DNT katabolizmi zamanı nə homoloji rekombinasiya stimullaşdırıldı, nə də recA promotor aktivliyi artdı. DNT-nin deqradasiyası zamanı rpoB-də baş verən tək-nükleotid dəyişikliklərinin təhlili DNT-yə birbaşa zərər verməkdənsə, DNT replikasiyasının sədaqətinin azaldılmasını təklif etdi. Mutantların tezliyi ya DNT zədəsini mutagenezə çevirməkdə, ya da ümumi stress reaksiyası vasitəsilə uyğunsuzluğun bərpasının qarşısını almaqda qüsurlu suşlarda müəyyən edilmişdir. Nəticələr ROS-un mutagen təsirinin əsasən SOS-dan asılı olmadığını və bunun əvəzinə rpoS funksionallığında stress səbəb olan dəyişikliklərdən qaynaqlandığını ortaya qoydu. Beləliklə, yeni metabolik xassələrin təkamülü subletal antibiotik konsentrasiyalarının yeni müqavimət genlərinin görünüşünü stimullaşdırdığı üsula bənzəyir.


2 Fotoaktivləşdirilə bilən birləşmələr və optogenetik zülallar

Bioloji sistemlərdə işığın aktivləşdirilməsi ya fotohəssas qruplar və kimyəvi effektorlar (xelatorlar, izomerlər) ilə kimyəvi modifikasiya yolu ilə, ya da genetik olaraq kodlaşdırılmış fotohəssas domenlər vasitəsilə əldə edilə bilər. Sonuncu yanaşma optogenetik adlanır. Bu bölmədə ümumilikdə hər iki yanaşma, xüsusilə də ayrı-ayrı komponentlərin xassələri müzakirə edilir, çünki bunlar işıqla idarə olunan sistemlər üçün mühəndislik yanaşmalarının əsasını qoyur və məhdudiyyətlər qoyur. Fotoqəfəsli molekullar kimi kimyəvi yanaşmalar ilk optogenetik üsulların işlənib hazırlanmasından onilliklər əvvəl istifadə edilmişdir. Bununla belə, çeviklikləri və unikal dinamik xüsusiyyətlərinə görə, optogenetik tənzimləyicilər tez bir zamanda tutdular, çünki onlar müxtəlif hüceyrə funksiyalarında həyata keçirmək üçün çox yönlüdürlər və unikal məkan-zaman nəzarət imkanları təklif edirlər. Sintetik biologiya üçün işığa həssas zülal modullarının ən mühüm sinifləri optogenetik tənzimləyicilər üçün potensial mühəndislik strategiyalarının müzakirəsi üçün əsas təşkil edir və bu bölmənin əsas diqqət mərkəzində olacaqdır.

2.1 Fotoaktivləşdirilə bilən birləşmələr

2006-cı ildə optogenetik termini müəyyən edilməzdən çox əvvəl, bioloji reaksiyaları ölçmək və təsir etmək üçün optokimyəvi yanaşmalar hələ 1960-cı illərdə işlənib hazırlanmışdır. Bu bölmədə fotoqəfəsləmə qrupları, fotosensitiv chelators və azobenzolların cis-trans izomerləşməsi haqqında ümumi məlumat verilir. Bunlar bioloji cəhətdən uyğun olan bəzi yanaşmalara nümunə kimi xidmət edir və bu alt bölmə heç bir halda əhatəli olmaq üçün nəzərdə tutulmur.

2.1.1 Fotolabil qoruyucu qruplar (PPG)

Yəqin ki, üç yanaşmadan ən çox yönlü olanı PPG-lərin (və ya fotokafes qruplarının) istifadəsidir (Şəkil 2A). Onlar müxtəlif yollarla istifadə olunsa da, ümumi prinsip ondan ibarətdir ki, fotoqəfəsli birləşmələr biomolekulu qeyri-aktiv edən fotolabil qrupa malikdir. İşıq fotolabil qrupun parçalanmasına səbəb olur, bu da biomolekulu öz yerli funksiyasına buraxır. [14] 1962-ci ildə Barltrop və Schofield [15] PPG-lərin prinsipini təsvir etmişlər. 1977-ci ildə Engels və Schlaeger, o-nitrobenzil-qəfəsli cAMP-nin sintezini və fotolizini təsvir etdilər və cAMP-dən asılı protein kinazdan istifadə edərək onların fəaliyyətini sınaqdan keçirdilər. [16] Bir il sonra Kaplan et al. [17] “qəfəsli ATP”nin fotolitik buraxılışını göstərdi. O vaxtdan bəri, fotokafesləmə zülallardan nuklein turşularına qədər bir çox molekullara müxtəlif fotoyarılan qruplardan istifadə edərək tətbiq edilmişdir. Məsələn, işıqdan DNT sintezində qoruyucu qruplar və ya sintez yolu ilə ardıcıllıq və ya fotolitoqrafiya və bərk faza sintezindən istifadə edərək liqasiya və mikroarray sintezi ilə ardıcıllıq kimi növbəti nəsil ardıcıllıq yanaşmalarında flüoresanla işarələnmiş fotoyarılan nukleotidləri çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər. [ 14, 18-20 ]

Qəfəsli molekul işıqla idarə edilməli olan hüceyrə funksiyasından asılı olaraq dəyişir. Bu molekul, foton stimullaşdırılması ilə parçalana bilən birləşmiş π sistemini ehtiva edən qəfəs qrupu vasitəsilə qeyri-aktiv edilir. Geniş istifadə olunan iki fotoqəfəsləmə qrupu o-nitrobenzil və kumarin əsaslıdır ki, onlar əvəzedicilərdən asılı olaraq UV-dən yaşıl işıq spektrinə qədər udma maksimallarını göstərə bilirlər. [21] Bir çox başqa qəfəs qrupları mövcud olsa da, dərc edilmiş fotoqəfəsləmə yanaşmalarının 80%-dən çoxu yaxşı xarakterizə olunan fotoliz mexanizmində sərbəst buraxıla bilən nitrobenzil qrupunu birləşdirir. [ 14 ] Nitrobenzil qrupları UVA işığından çox istifadə edərək fotoyarıla bilər, baxmayaraq ki, əksər birləşmələrin udma maksimumu UVB-UVC diapazonundadır, çünki UVA UVB-UVC ilə müqayisədə hüceyrələrə daha az zərər verir. [ 14 ]

Çoxsaylı biofunksional kimyəvi maddələr (məsələn, DOX, IPTG, arabinoza, teofillin) fotohəssas qruplarla qəfəsə salınsa da (Şəkil 2A), zülalların qəfəslənməsi faydalı xüsusiyyətlər göstərə bilər: 1) hüceyrə funksiyalarının fəaliyyəti protein əsas oyunçuları vasitəsilə dəqiq şəkildə hədəflənir 2. ) fotoqəfəslənmiş kimyəvi maddələrlə müqayisədə yalnız aşağı konsentrasiyalar fotoliz əlavə məhsulları ilə bağlı problemlərin qarşısını ala bilər. Bununla belə, nəzərə almaq lazımdır ki, triptofanların udulması enerji ötürülməsinə və qəfəsin açılmasına kömək edə bilər, həmçinin fotolizi söndürə bilər. Bundan əlavə, pH və yerli dielektrik sabitliyi fotolabil qrupun əsas udma xassələrində mühüm rol oynayır və nəzərə almaq lazımdır ki, məsələn, bir qrupun "görünən pKa" aktiv yerində fərqli ola bilər. digər mühitlərlə müqayisədə fermentdir. Digər çətinlik zülalların ölçüsü, strukturu və mürəkkəbliyi ola bilər, çünki fotoreaktiv qruplar da aktiv yerdən açıldıqdan sonra buraxılmalıdır. [14] Ümumiyyətlə, fotoqəfəsli zülalların üstünlükləri onların sintezində artan mürəkkəblik ilə gəlir.

Fotohəssas qruplar, məsələn, 1-(2-nitrofenil) etanolun oksikarbonilxlorid ilə təsadüfi modifikasiya yolu ilə in vitro zülallara daxil edilə bilər. PPG, ilk növbədə, işıqla aktivləşdirilən antikorların yaradılması üçün istifadə edilən lizin qalıqları ilə reaksiya verir. [22] Başqa bir strategiya sistein qalıqlarını hədəf alır, çünki onların nukleofil qrupları elektrofilik qəfəs reagenti ilə seçici modifikasiyaya imkan verir. [ 14 ]

Fotoaktivləşdirilə bilən zülalların in vitro sintezi üçün bu və digər strategiyalar ya hüceyrədənkənar sistemlərdə istifadə oluna bilər, ya da mikroinyeksiya kimi üsullardan istifadə edərək hüceyrəyə daxil edilməlidir ki, bu da bir çox tədqiqatlar və tətbiqlər üçün qadağandır. Buna görə də, fotoaktivləşə bilən zülalların in vivo sintezi mümkün ola bilər. Maraqlı bir yanaşma tRNA/aminoasil-tRNA sintetaza cütlərinin istifadəsi ilə genetik kodu genişləndirməkdir ki, bu da kəhrəba yerlərində o-nitrobenzil qəfəsli tirozin kimi fotohəssas qrupları olan amin turşularını daxil etməyə imkan verir. Bu qəfəsli amin turşuları fermentin aktiv yeri və ya zülalın bağlanma yeri kimi zülalların funksional yerlərində yerləşə bilər. [ 23-25 ​​]

2.1.2 Fotocavablı Chelators

Fərqli bir yanaşma, çoxsaylı funksiyaları yerinə yetirən və fermentlər üçün vacib kofaktorlar olan sərbəst metal ionlarının hüceyrədaxili konsentrasiyasına təsir edərək, hüceyrələrin işığına nəzarət etmək üçün çelatatorlardan istifadə edir. Bu yanaşma BAPTA (l,2-bis(o-aminofenoksi)etan-A,M-A/A'-tetraasetik turşu) əsasında sintez edilmiş Ca 2+ üçün tamponlar və optik göstəricilər üçün çox uğurlu olmuşdur. [26] Bu, eksperimentatorlara Ca 2+ ilə bağlanmamış xelatorun absorbsiya spektrində sürüşmə yolu ilə hüceyrədaxili Ca 2+ səviyyələrini dağıdıcı şəkildə ölçməyə imkan verdi (Şəkil 2B). [26 ] Ca 2+ ionları bioloji və biotibbi tədqiqatlar üçün böyük maraq doğurmuşdur, çünki o, hüceyrə siqnalının mühüm komponentidir və konsentrasiya dəyişiklikləri neyronların fəaliyyəti, hüceyrə hərəkətliliyi, əzələ daralması, apoptoz və ya transkripsiya kimi müxtəlif təsirlərdə iştirak edir. . [27] Hüceyrədaxili Ca 2+ konsentrasiyalarını ölçə bilmək bioloji anlayışlar əldə etmək üçün effektiv şəkildə istifadə olunsa da, pozğunluq tədqiqatları üçün hüceyrədaxili konsentrasiyalara nəzarət çox arzuolunan idi. Sonradan məlum oldu ki, nəinki konsentrasiyaları ölçmək olar, həm də Ca 2+ çelatatorlarının yaxınlığı da işıqla dəyişir. [ 28, 29 ] BAPTA, EDTA (etilendiamintetraasetik turşu) və ya EGTA (etilen qlikol-bis(β-aminoetil efir)- kimi xelator molekulları-N,N,N′,N′-tetraasetik turşu) karboksilat qruplarının sterik yerləşməsi ilə “boşluq” əmələ gətirir. [30 ] UV işığı qəfəsli birləşmə tərəfindən udulur (maksimum 350 nm) və daha az Ca 2+ yaxınlığı göstərən məhsullara chelatorun fotolizinə səbəb ola bilər. Digər ikivalentli metal ionları üçün xelatorlar da işlənib hazırlanmışdır. [ 31 ]

2.1.3 Cis – Trans Azobenzolun izomerləşməsi

Cis-trans Azobenzolun işığa cavab olaraq izomerləşməsi 1937-ci ildə Hartli tərəfindən təsvir edilmişdir. [ 32 ] Kimyəvi maddənin strukturunda işığa səbəb olan bu dəyişiklik daha sonra işığa nəzarəti həyata keçirmək üçün istifadə edilmişdir. Göstərilmişdir ki, həm irəli, həm də geri reaksiyalar işıqla aktivləşir və istilik reaksiyası ləng gedir. 410-450 nm işığın yaratdığı trans konfiqurasiyası planar olsa da, benzol halqaları cis konfiqurasiya 300-350 nm işıqla işə salına bilən 53°-də əyilmişdir. [ 29 ] Bu fenomenin kəşfi 80 ildən çox əvvələ təsadüf etsə də, əsas fotokimya və izomerləşmə mexanizmi hələ də tədqiq edilməkdədir və təklif edilən dörd mexanizm: fırlanma, inversiya, uyğunlaşdırılmış inversiya və inversiyaya dəstəkli fırlanma. [ 33 ] İzomerləşmə dəfələrlə təkrarlana bilər, çünki azobenzol yüksək fotosabitlik nümayiş etdirir, bu da onu dinamik nəzarətdə təkrar foto dəyişdirmə üçün maraqlı edir. Həndəsədəki dəyişiklik biomolekulların əlçatanlığını və ya aktivliyini modulyasiya etmək üçün istifadə edilə bilər. Məsələn, bir azobenzolla bağlanmış 16 amin turşusu peptidinin daha spiral quruluşa keçid edə biləcəyi göstərilmişdir. trans, və tərkibində azaldılmış spiral tərkibi cis konfiqurasiya (Şəkil 2C). [ 34 ] Bağlanmış azobenzol həm də K+ kanalının məsamələrini nəzarətli şəkildə bloklamaq və sərbəst buraxmaq üçün istifadə edilmişdir. 380 nm dalğa uzunluğuna malik olan işıq yaradır cis izomer, azobenzonu qısaldır və məsaməni bloklayır, bu da K + ionlarının kanaldan keçməsinə imkan verir, 500 nm işıq isə məsaməni bloklayan trans izomeri yaradır. [ 35 ]

2.2 Fotoaktivləşə bilən zülallar

Fotoqəfəsli birləşmələr qoruyucu qruplar buraxıldıqdan sonra məhdud geri dönmə qabiliyyətini və məkan nəzarətini göstərdiyindən və fotocavablı xelatatorlar və azobenzollar yalnız xüsusi hallarda tətbiq oluna bildiklərindən, işığa nəzarətin yeni yolları və buna nail olmaq üçün lazım olan genetik tətbiqlər tədqiq edilmişdir. Fotoaktivləşdirilə bilən zülallar və ya domenlər optogenetik protein mühəndisliyi üçün vacib komponentlərdir. Sintetik biologiyada bu günə qədər istifadə olunan bütün fotoaktivləşən domenlər təbii fotoreseptorlardan əldə edilir.Digər sensor siqnal zülallarında olduğu kimi, [36] modulluq fotosensorlarda da geniş yayılmışdır. Ümumilikdə, giriş hissetmə sahələri və ya motivləri fiziki və funksional olaraq katalitik fəaliyyətdən və ya çıxış sahələrindən ayrıla bilər. [ 36 ] Təbii kontekstdə rekombinasiya, silmə və ya daxiletmə yolu ilə təkamülü təmin edən fotosensor domenlərinin bu modulluq xüsusiyyəti həm də yeni işıq induksiya edən tənzimləyicilərin biomühəndisliyi üçün əlverişli xüsusiyyətdir. Həqiqətən də, müəyyən funksionallığı olan belə bioloji hissələr və ya modullar sintetik biologiya yanaşmaları üçün fundamental əsasdır. Yenidən dizayn, digər modullarla birləşmə və hissələrin özlərinin mühəndisliyi vasitəsilə orqanizmlərdə yeni funksiyalar yaradıla bilər. [ 37 ] Modulların istifadəsi üçün ilkin şərt onların funksional xarakteristikasıdır, ideal olaraq mexanizm, əsas struktur əsas və fərdi modulların işləməsi üçün minimal tələblər (məsələn, xüsusi kofaktor və ya xromoforun mövcudluğu) anlayışı ilə. Fotodomen xassələrinin başa düşülməsi funksional optogenetik zülalların inkişafı üçün vacib olduğundan, bu xüsusiyyətlər aşağıdakı bölmədə müzakirə olunur.

Biologiya və tibbdə ən çox istifadə edilən fotoaktivləşən zülal ailəsi işığa həssas transmembran zülallardır. Bu zülallar işığa cavab olaraq 11- və ya 13- arasında izomerləşən xromofor retinalını və ya bir variantını ehtiva edir.cis və hamısı -trans tor qişa. Xromofor izomerləşməsi apoproteində struktur dəyişikliyinə çevrilir. Mənşəyinə görə bu opsinlər mikrob (I tip) və heyvan (II tip) opsinlərinə bölünür. Bu zülalların təbii funksiyası heyvanlarda görmə, halobakteriyalarda osmotik tənzimləmə, bitki və heyvanlarda fotoperiodizmə qədər dəyişir. Baxmayaraq ki, opsinlər neyrobiologiya və regenerativ tibbdə ion axınına və hüceyrə siqnallarına işıq nəzarəti üçün geniş şəkildə istifadə olunsa da, digər qeyri-opsin fotoaktivləşə bilən zülallar optogenetikada əksər protein mühəndisliyi strategiyalarının əsasını qoyur. [38] Buna görə də biz sintetik bioloji yanaşmalar üçün qəbul edilmiş təbiətdən qeyri-opsin fotoaktivləşə bilən zülalların icmalını təqdim edirik.

2.3 Xromofor və Fotosikl

Fotoaktivləşə bilən zülallar birləşmiş π elektron sistemini ehtiva edən üzvi xromofor və ya kofaktor vasitəsilə xüsusi dalğa uzunluğunun işığını udur. [39] Xromoforlar ultrabənövşəyi şüa spektrində işığı udan molekullar və ya kimyəvi hissələrdir. [ 40 ] Udulmuş işıq elektronun aşağıdan daha yüksək enerjili molekulyar orbitala sıçramasına səbəb olur ki, bu da ikiqat bağlı molekullarda π–π * keçidlərinə səbəb olur. Birləşdirilmiş elektronları olan birləşmiş π sistemləri tək ikili bağlardan daha az π–π * enerji boşluğu göstərir və buna görə də daha uzun dalğa uzunluqlarını udur və işığın udulmasına üstünlük verir. [ 40 ] Bu xromofor həyəcanı öz növbəsində xromoforun struktur dəyişikliyinə gətirib çıxarır (məsələn, cis–trans izomerləşmə) və/və ya onun apoproteinlə qarşılıqlı təsiri, “fotosikl” adlanan prosesdə zülal strukturunun qaranlıqdan işıq aktivləşmiş vəziyyətə keçməsinə gətirib çıxarır. Aktivləşdirilmiş fotoaktiv zülal qaranlıq vəziyyətə qayıtdıqdan sonra bu fotosikl bağlanır. Bu qaranlıq vəziyyətin geri çevrilməsi termal olaraq idarə olunur və onun vaxt şkalası fotoreseptordan asılı olaraq millisaniyələrdən saatlara qədər dəyişə bilər.

2.4 Fotosensorun təsnifatı

Sintetik biologiya məqsədi ilə biz zülalın birləşdirilmiş xromoforuna və ya foto cavab verən domen strukturuna əsaslanan fotoaktivləşdirilə bilən zülalların intuitiv təsnifatını qəbul edirik ki, bu da qismən aktivləşmə/inaktivasiya dalğa uzunluğunun zirvələrinin diapazonunu müəyyən edir. Müvafiq olaraq, bu yarımbölmədə fotoaktivləşən zülalların dörd sinfi təsvir edilmişdir: 1) daxili tripropan vasitəsilə işıqla aktivləşmə 2) flavin əsasında xromoforlar, 3) kobalamin və ya 4) tetrapirollar (Şəkil 3). İşığa nəzarəti həyata keçirmək üçün istifadə edilən PhoCl, PYP və ya Dronpa kimi flüoresan zülallar daha ətraflı müzakirə edilmir. Bizim diqqətimiz işığın aktivləşdirilməsinin fotoreseptorda yaratdığı struktur dəyişiklikləri üzərində olacaq, çünki bu, onların zülal mühəndisliyi yanaşmalarında necə istifadə oluna biləcəyinin əsasını təşkil edir.

2.4.1 Daxili Triptofan Tənzimlənən UVR8: UV Reseptoru

Bu fotoreseptor sinfi işığın udulması üçün daxili triptofanlardan istifadə edir, UVR8 görkəmli nümunə kimi. UVR8 fototənzimləyicisi kəşf edildi Arabidopsis thaliana UV-B varlığında böyüməni və sağ qalmağı optimallaşdırmaq üçün bir mexanizm kimi. [41] UVR8 qaranlıq vəziyyətdə homodimer kimi baş verir. [41] UV-B işığı triptofan amin turşusu qalıqları (W233, W285 və W337) tərəfindən udulur, bu da UVR8-in monomerləşməsinə gətirib çıxarır və öz növbəsində UVR8-ə bağlanan tərəfdaş COP1 ilə heterodimerləşməyə imkan verir. [41 ] UV-B xromoforu kimi fəaliyyət göstərən W233 və W285 R286 və R338 ilə kation-π qarşılıqlı təsir göstərir və zülal strukturunu sabitləşdirir. UV-B işığı vasitəsilə triptofan indol halqalarının həyəcanlanması bu qarşılıqlı əlaqəni pozur, bu da homodimerlər və UVR8 monomerləşməsi arasında arginin vasitəçiliyi ilə molekullararası hidrogen bağlarının sərbəst buraxılmasına səbəb olur. [ 42 ] İndol halqaları enerjini dağıtdıqca və zaman keçdikcə əsas vəziyyətinə qayıtdıqca fotosikl bağlanır və UVR8-in homodimerləşməsinə səbəb olur. [ 42 ]

2.4.2 Flavin Əsaslı Kriptoxromlar, BLUF və LOV Domenləri: Mavi İşıq Reseptorları

Kriptokromlar, LOV və BLUF domenləri flavin xromoforunu, ya flavin mononükleotid (FMN) və ya flavin adenin dinukleotidi (FAD) ehtiva edir ki, bu da apoproteinə kovalent və ya qeyri-kovalent şəkildə bağlana bilər. [43 ] FMN və FAD əksər orqanizmlərdə mövcuddur. Flavin mavi işıq diapazonunda maksimum udma göstərir ki, bu da oksidləşmiş formanın yarıxinona və ya tam azaldılmış formaya fotokimyəvi azalmasına səbəb olur. [44, 45] İzoalloksazin halqa sistemi bir və ya iki elektron ötürmə prosesinə imkan verir. [ 43 ] Həmçinin flavin əsaslı sistemlərin 3D aktivləşdirilməsinə və toxumaların dərinliyinə nüfuz etməyə imkan verən yaxın infraqırmızı işıqla multifotonlu həyəcan nümayiş etdirildi. [ 46-48 ]

Təkamül yolu ilə yüksək dərəcədə qorunan kriptoxromlar CRY1 və CRY2, inkişafın və sirkadiyalı reaksiyalarda iştirak etdikləri həyatın bütün krallıqlarında mövcud olan flavoproteinlər ailəsinə aiddir. [ 49 ] Kriptokromlar fotoliazlardan təkamül keçirmiş və tərkibində bir N-FAD-ni xromofor kimi bağlayan terminal fotoliyaz homologiyası (PHR) domeni. [49] Bitki kriptoxromunda təklif olunan işıq aktivləşdirmə mexanizmində qaranlıq vəziyyətdə oksidləşmiş FAD işıq vasitəsilə neytral semikinona çevrilir və bu da flavinin yaxınlığında mənfi yük yaradır. Bu, ATP-nin bağlayıcı cibindən sərbəst buraxılmasına və zülalın sonrakı C-terminusunun açılmasına səbəb ola bilər. Konformasiya dəyişikliyi və C-terminusun sərbəst buraxılması ilə amin turşusu qalıqları fosforlaşma üçün əlçatan olur, bu da digər zülalların bağlanmasına imkan verir. [50] Geniş istifadə edilən kriptoxrom CRY2-dir Arabidopsis thaliana (AtCRY2). CRY2 qaranlıq vəziyyətdə monomerdir və mavi işığın aktivləşdirilməsi ilə oliqomerləşir. [51] Fotohəyacanlı vəziyyətdə o, həmçinin kriptoxromla qarşılıqlı əlaqədə olan əsas-heliks-halqa-sarmal zülalı (CIB1) ilə heterodimer yarada bilər. [52] Bu qarşılıqlı əlaqənin yarım ömrü dəqiqə miqyasındadır və PHR domenində modulyasiya edən mutasiyalar vasitəsilə tənzimlənə bilər. [ 53 ]

FAD (BLUF domeni) istifadə edərək mavi işığı udan ikinci sinif sensorlar aşkar edilmişdir Rhodobacter sphaeroides [54, 55] və Euglena gracilis, [56] burada oksigen və işıq şəraitindən asılı olaraq fotosistem sintezinin uyğunlaşmasına kömək edirlər. [57] Zülalları ehtiva edən BLUF domeninin zülal strukturları həll olunsa da, foto-aktivləşmə mexanizmi hələ də müzakirə olunur. [ 57, 58 ] Mavi işıqlandırma vasitəsilə bir elektron və sonra bir proton qorunmuş tirozindən flavinə köçürülür, bu da flavin və tirozin radikallarının əmələ gəlməsinə səbəb olur. [48, 59] Bi-radikal sonra flavin bağlama cibində hidrogen bağının yenidən təşkilinə səbəb ola bilər. [ 57 ] PixD, PixE ilə birlikdə iki pentamer PixD və 5 PixE alt bölməsinin böyük molekulyar çəkisi aqreqatlarını meydana gətirən pentamer BLUF domeninin nümunəsidir. [ 60 ] İşıqlandırma vasitəsilə bu kompleks sabitsizləşdirilə bilər, nəticədə monomerik PixE və iki pentamer PixD yaranır. [ 60 ]

Mavi işığa həssas zülalların digər geniş istifadə olunan sinfi flavin mononükleotid (FMN) ilə bağlayıcı işıq oksigen və gərginlik (LOV) domenləridir. İşığın apoproteində elektrostatik dəyişikliklərə və sonrakı konformasiya dəyişikliklərinə səbəb olduğu kriptoxromlardan fərqli olaraq, LOV domenlərindəki FMN C(4a) adətən bitişik konservləşdirilmiş sisteinlə kovalent əlavə əmələ gətirir və bu da öz növbəsində Per-ARNT-də konformasiya dəyişikliklərinə səbəb olur. -Sim (dövr saatı zülalı, aromatik karbohidrogen reseptorlarının nüvə translokatoru və tək fikirli qısa PAS) nüvəsi. [ 61-63 ] FMN-dən başqa, FAD həm də LOV domenlərində, məsələn, Vivid fototənzimləyicisində xromofor kimi fəaliyyət göstərir. [ 64 ] PAS domenləri həyatın bütün səltənətlərində tapılır və adətən molekulyar sensorlar və çeviricilər kimi çıxış edir. [65, 66] Sisteinil-(C4a) əmələ gəlməsi ilə yaranan struktur dəyişiklikləri amfipatik α-spiral və qıvrılmış qıvrımlı bağlayıcılar vasitəsilə N- və ya C-terminalla birləşdirilmiş effektor domenlərinə yayılır. Bu konformasiya dəyişikliyi Vivid-də LOV domenlərinin dimerləşməsi, [62, 64, 67] vəziyyətində Jα spiralının açılması və yerdəyişməsi kimi müxtəlif mexanizmləri işə sala bilər. kimiLOV2, [ 66 ] və ya EL222 [ 68 ] üçün spiral-dönüşlü sarmal (HTH) domeninin müvafiq LOV nüvəsindən yenidən təşkili və buraxılması. Bu xüsusiyyətlərə əsasən, LOV1 domenləri adətən bəzi hallarda zülalların birləşdiyi əlavə N-terminal qapağı (NCap) olan PAS nüvəsini əhatə edir. [ 69-71 ] LOV2 domenləri, əksinə, işığın stimullaşdırılmasından sonra yerdəyişən C-terminal Jα spiralını ehtiva edir. [ 72, 73 ]

2.4.3 Kobalamin əsaslı Bağlayıcı Domenlər: Yaşıl İşıq Reseptorları

Kobalamin bağlayan domenlər (CBD) fotosensasiya üçün kobalamindən xromofor kimi istifadə edən yaşıl işıq fotoreseptorlarıdır. CBD-lərin müxtəlif bakteriyalarda fotoqoruyucu rol oynadığı aşkar edilmişdir [74-76] və reaktiv oksigen növlərini (ROS) söndürən işığa bağlı karotenoid sintezindəki rolu ilə müəyyən edilmişdir. [77-79] Bu günə qədər sintetik biologiyada istifadə edilən CBD-lərdən biri CarH-dir. CarH fotoreseptor dimeri tetramer yaratmaq üçün xromofor kimi 5′deoksiadenosilkobalamin (AdoCbl) bağlayır. AdoCbl və methylcobalamin (MeCbl) vitamin B-nin iki əsas bioloji formasıdır12 mikroorqanizmlər tərəfindən istehsal olunur. [80] Məməli hüceyrələri AdoCbl idxalı və onun Vitamin B12-dən çevrilməsi qabiliyyətinə malikdir. [ 81, 82 ] AdoCbl və MeCbl kobaltla kovalent bağlı olan 5′deoksiadenozil və metil qrupunda fərqlənir, bu qrup hər iki halda aşağı bağ dissosiasiya enerjilərinə malikdir. Aşağı dissosiasiya enerjiləri müvafiq 5′deoksiadenozil və ya metil qruplarının yaşıl işıq spektrində yaxın UV işığından 530 nm dalğa uzunluğuna qədər dəyişən dalğa uzunluqları ilə parçalanmasına imkan verir. [80] CarH vəziyyətində, zülallar apoproteinin kobalamin və hidrogen bağları ilə çoxsaylı hidrogen bağlarını və 5′ ilə ion qarşılıqlı təsirini ehtiva edən AdoCbl-in iştirakı ilə dimer-of-dimer kimi başdan quyruğa tetramerlər əmələ gətirir. deoksiadenozil qrupu. [83] İşığa məruz qalma 5′deoksiadenosil qrupunun dissosiasiyasını tetikler ki, bu da zülalın dörd sarmal dəstinin yenidən oriyentasiyasına gətirib çıxararaq baş-quyruq interfeysini pozur və nəticədə CarH monomerləşməsi baş verir. [83] Kobalamin bis-His ligasiyası vasitəsilə CarH ilə kovalent əlavə əmələ gətirdiyi üçün bu reaksiya geri dönməzdir və fotolizə edilmiş kobalamin fotohəssas AdoCbl ilə mübadilə edilə bilməz. [ 83 ] Bu, sürətli dinamik optogenetik nəzarət üçün CarH tətbiqini məhdudlaşdırır.

2.4.4 Tetrapirol əsaslı fitoxromlar: UV-dən Uzaq Qırmızı reseptorlara qədər

Flavin əsaslı fotoreseptorlardan başqa, fitoxromlar eukaryotik [2] və bakterial [84] hüceyrələrdə ilk optogenetik tənzimləyicilərdə istifadə edilən işıqla induksiya olunan domenlərin ikinci geniş istifadə olunan sinfidir. Fitoxromlar (Phy) qırmızı işığa cavab olaraq cücərmə və çiçəkləmə kimi bitkilərdə inkişafı təşviq etməkdəki rolu ilə aşkar edilmişdir. [85-87] Bununla belə, fitoxromlar təkcə bitkilərdə deyil, həm də bakteriyalarda [88, 89] (BphP) və göbələklərdə [90] (Fph) mövcuddur. Fitoxromlar aktivləşmə işığı dalğa uzunluğundan asılı olaraq uzaq qırmızı işıq (730 nm udma zirvəsi) ilə aktivləşdirilən I tipə və qırmızı işıqla aktivləşən II tipə (660 nm udma zirvəsi) görə təsnif edilir. Buna görə də iki növ istilik əsas vəziyyətlərində fərqlənir və qırmızı udma (Pr) və uzaq qırmızı udma (Pfr) vəziyyətləri arasında tərsinə keçid edə bilər. Bununla belə, yosunların fitoxromları [91] və siyanobakterioxromlar [92] təsvir edilmiş və tam görünən spektri əhatə etdiyi və hətta UV diapazonuna çatdığı göstərilmişdir. Məsələn, mavi(Pb)–yaşıl(Pg) [ 93 ] və yaşıl(Pg)–qırmızı(Pr) [ 94 ] - aktivləşdirən dalğa uzunluqlarına malik fitoxromlar aşkar edilmişdir. Geniş dalğa uzunluqlarını udsalar da, bütün fitoxromlar tetrapirol xromoforundan ya fikosianobilin kimi azaldılmış formada (yəni bitki fotoxromları və siyanobakterioxromlar) və ya bakterial və göbələk fitoxromları tərəfindən istifadə edilən biliverdin kimi oksidləşmiş formada istifadə edirlər. [ 95 ] Biliverdin (BV), BphP və Fph üçün xromofor, hem oksigenaz HO1 vasitəsilə bir addımda heme sintez edilir. Siyanobakteriyalarda və yaşıl yosunlarda BV daha da ferredoksindan asılı bilin reduktaza PcyA tərəfindən phycocyanobilinə (PCB) qədər azaldılır. Bitkilərdə isə eyni ailədən olan HY2 adlı ferment BV-ni fitoxromobilinə (PΦB) azaldır. [95-97] Fərqli bilinlər yüksək dərəcədə qorunan GAF domenində bağlanır. Tipik fitoxromlar PAS-GAF-PHY domeninin fotosensor modul quruluşunu göstərir, baxmayaraq ki, bu strukturda dəyişikliklər mövcuddur. [ 95 ] Təklif olunan fotoaktivləşdirmə mexanizmində işıq tetrapirolun C15-C16 ikiqat bağında Z-E izomerləşməsinə səbəb olur, [98] molekulun D-halqasında fırlanmaya səbəb olur və bu da öz növbəsində molekulun yenidən qurulmasını yaradır. PHY domeninə yayılan GAF domeninin hidrogen bağları. [95, 99] Bu struktur dəyişiklikləri müxtəlif fitoxromlarda müxtəlif təsirlərə malik ola bilər və məsələn, fitoxromla qarşılıqlı təsir göstərən faktor (PIF3) ilə işıqla induksiya olunan PhyB-nin heterodimerləşməsinə və ya siyanobakteriya fitoxrom Cph1 vəziyyətində homodimerləşməyə imkan verir. [ 88 ] Bundan əlavə, fitoxromlar yalnız enerjinin dağılması vasitəsilə zamanla qaranlıq vəziyyətin dəyişməsinə əsaslanmır, lakin onlar xüsusi olaraq induksiya dalğa uzunluğundan fərqli dalğa uzunluğunda (məsələn, PhyB [100] üçün uzaq qırmızı işıq və ya) işığı söndürməklə induksiya edilə bilər. Cph1 [88]). Bu, fitoxromlara üstün müvəqqəti ayırma qabiliyyəti verir.


Mücərrəd

N-ε-Karboksimetillizin (KML) qlikasiya reaksiyaları zamanı əmələ gəlir (sinonimi, Maillard reaksiyası). CML insan bağırsaq mikrobiotası tərəfindən parçalanır, lakin xüsusi metabolitlərin əmələ gəlməsi haqqında heç nə məlum deyil. Bu araşdırmada altı probiotik E. coli suşlar minimal və ya qida ilə zəngin mühitdə oksigenin mövcudluğu və ya olmaması ilə CML ilə inkubasiya edilmişdir. CML bütün suşlar tərəfindən yalnız oksigenin iştirakı ilə deqradasiya edildi. HPLC-MS/MS CML metabolitlərinin identifikasiyası üçün tətbiq edilmişdir. İlk dəfə olaraq, CML-nin üç bakterial metaboliti müəyyən edilmişdir, yəni N-karboksimetilkadaverin (CM-CAD), N-karboksimetilaminopentanoik turşu (CM-APA) və N-karboksimetil-Δ 1 -piperideinium ionu. Beş fərqli ilə CML inkubasiya 48 saat ərzində E. coli oksigenin iştirakı ilə minimal mühitdə ştammlar, CML-nin 37-66% -i pozuldu, CM-CAD (ilkin CML dozasının 1.5-8.4%) və CM-APA (ilkin CML dozasının 0.04-0.11%) xətti şəkildə formalaşmışdır. Dipeptidlə əlaqəli CML tətbiq edildikdə metabolitlərin əmələ gəlməsi güclənir, bu da nəqliyyat hadisələrinin birləşmənin mikroorqanizmlər tərəfindən "idarə edilməsində" mühüm rol oynaya biləcəyini göstərir.


Laboratoriya 12: Enterobacteriaceae və Pseudomonasların İzolyasiyası və İdentifikasiyası, 1-ci Hissə

Laboratoriya 12 və 13 fürsətçi və patogenlərlə məşğul olur bakteriya ailəsinin üzvləri olan fermentativ qram-mənfi basillər Enterobactereaceae, həmçinin fermentativ olmayan Qram-mənfi basillər kimi PseudomonasAcinetobacter.

A. ENTEROBAKTERİYALAR: FERMANTİV, QRAM-MƏNFİ, ENTERİK BACILLI

Ailəyə aid olan bakteriyalar Enterobacteriaceae klinik nümunələrdən təcrid olunmuş ən çox rast gəlinən orqanizmlərdir. The Enterobacteriaceae dəstəsinə aid olan böyük müxtəlif bakteriyalar ailəsidir Enterobacteriales sinifdə Qammaproteobakter filumdan Proteobakter. Bu ailənin tibbi cəhətdən əhəmiyyətli üzvləri adətən fermentativ, qram-mənfi, bağırsaq çöpləri adlanır., çünki onlar Qram-mənfi çubuqlar ola bilər şəkərləri fermentləşdirin. Çoxları insan və heyvanların bağırsaq traktının normal florasıdır, digərləri isə bağırsaq traktını yoluxdurur.. Bu ailənin üzvləri aşağıdakı ümumi xüsusiyyətlərə malikdirlər:

1. Onlar Qram-mənfi çubuqlar (şək. 1-ə baxın)
2. Hərəkətlidirsə, a flagellaların peritritrik düzülüşü (şək. 2-ə baxın)
3. Onlar fakultativ anaeroblar
4. Bir neçə istisna olmaqla, onlar oksidaz mənfi
5. Bütün növlər şəkər qlükozanı fermentləşdirin lakin onların biokimyəvi xüsusiyyətlərinə görə çox fərqlidirlər
6. Ən çox nitratları nitritlərə qədər azaldır.

Qram-mənfi hüceyrə divarı haqqında əlavə məlumat üçün Mühazirə Bələdçinizdə aşağıdakı Öyrənmə Obyektinə baxın:

Ən azı qırx dörd cins və 130-dan çox növ Enterobacteriaceae tanınıblar. Ailənin daha çox yayılmış klinik cəhətdən əhəmiyyətli cinslərindən bəziləri Enterobacteriaceae daxildir:

Salmonella Citrobacter Morqanella
Şigella Enterobakter Yersinia
Proteus Serratia Edvardsiella
Escherichia Klebsiella Providensiya

bir neçə cins Enterobacteriaceae ilə əlaqələndirilir qastroenterit və qida yoluxucu xəstəlik. Bunlara daxildir:

  • Salmonella,
  • Şigella,
  • müəyyən suşları Escherichia coli,
  • müəyyən növlər Yersinia.

Bütün bağırsaq infeksiyaları var nəcis-oral yolla ötürülür.

iki növü var Salmonella, Salmonella entericaSalmonella bongori. Səbəb olan hər hansı bir infeksiya Salmonella a adlanır salmonellyoz. Qeyri-tifoid Salmonella ABŞ-da hər 100.000 əhaliyə təxminən 520 hadisə (təxminən 1.600.000 hadisə) və ən azı 500-ü ölür. Çünki bir çox müxtəlif heyvan daşıyır Salmonella bağırsaq traktında insanlar adətən düzgün olmayan şəkildə soyudulmuş, bişməmiş və ya az bişmiş quş əti, yumurta, ət, süd məhsulları, tərəvəz və ya meyvələri qəbul etdikdə yoluxurlar. heyvan nəcisi ilə çirklənmişdir.

E nterit salmonellyozun ən çox yayılmış formasıdır. Simptomlar ümumiyyətlə bakteriyaların qəbulundan 6-48 saat sonra görünür və daxildir qusma, ürəkbulanma, qansız ishal, qızdırma, qarın krampları, miyalji və baş ağrısı. Semptomlar ümumiyyətlə 2 gündən 1 həftəyə qədər davam edir və sonra spontan bərpa olur. Bütün növlər Salmonella səbəb ola bilər bakteriemiya Amma S. enterica Yalnız insanlardan təcrid olunmuş Typhi serotipi tez-tez qana yayılaraq tif qızdırması adlanan salmonellyozun ağır formasına səbəb olur. ABŞ-da hər il təxminən 400 tifo xəstəliyi baş verir, lakin bunların təxminən 75%-i beynəlxalq səyahət zamanı əldə edilir.

Salmonella serotipləşdirmə, laboratoriya 17-də müzakirə ediləcəyi kimi, məlum antiserum ilə fərqli hüceyrə divarı, bayraq və kapsul antigenlərinin identifikasiyasına əsaslanan subtipləşdirmə üsuludur. Salmonella serotipləri Enteritidis və Typhimurium ABŞ-da ən çox yayılmış iki serotipdir və laboratoriya kulturası ilə təsdiqlənmiş bütün infeksiyaların təxminən 35-40%-ni təşkil edir. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, S. enterica serotip Typhi tifo qızdırmasından məsuldur.

Hər hansı Şigella infeksiya adlanır şigeloz. Fərqli Salmonellabir çox müxtəlif heyvanları yoluxdura bilən, Şigella yalnız insanlara və digər ali primatlara yoluxur. ABŞ-da hər il təxminən 14,000 laboratoriya şigeloz hadisəsi var, təxminən 450,000 ümumi hadisə və 70 ölüm var.

Şigelloz tez-tez sulu ishal, qızdırma və qarın krampları ilə başlayır amma ola bilər qan, irin və selik ehtiva edən az miqdarda nəcis ilə dizenteriyaya doğru irəliləyir. İnkubasiya müddəti 1-3 gündür. İlkin bol sulu ishal adətən enterotoksin nəticəsində ilk olaraq görünür. 1-2 gün ərzində bu, qanlı nəcislə və ya olmayan qarın kramplarına keçir. Klassik şigeloz qarın altındakı kramplar və qan və irinlə zəngin nəcis kimi özünü göstərir. Şigella yoğun bağırsağın selikli qişasına nüfuz edir.

Escherichia coli edir bağırsaq traktında dominant normal floradan biridir insanların və heyvanların. Bununla belə, bəzi növlər bağırsaq infeksiyalarına səbəb ola bilər digərləri isə bağırsaqdan kənar infeksiyalara səbəb ola bilirlər. Bağırsaqdankənar patogen E. coli sidik yollarının infeksiyaları, yara infeksiyaları və sepsisemiya kimi fürsətçi infeksiyalara səbəb olur və aşağıda daha ətraflı müzakirə olunacaq. Bağırsaq və ya ishal E. coli bağırsaq traktının infeksiyalarına səbəb olur. Diareyaya səbəb olur E. coli daxildir:

  • Enterotoksigen E. coli (ETEC) sulu ishala səbəb olan kiçik bağırsaqlardan natrium ionlarının və suyun itkisinə səbəb olan enterotoksinlər istehsal edir. Bu, yoxsul ölkələrdə ishalın mühüm səbəbidir. Bütün səyahətçilərin ishalının yarısından çoxu ABŞ-da ildə təxminən 80,000 hadisənin ETEC-dən qaynaqlanır.
  • Enteropatogen E. coli (EPEC) yoxsul ölkələrdə, xüsusən də 6 aydan kiçik körpələrdə endemik ishala səbəb olur. Bakteriya nazik bağırsağın epitel hüceyrələrindəki normal mikrovilliləri pozur, nəticədə maladsorbsiya və ishal yaranır. Onlar enterotoksin və ya şiqa toksini istehsal etmirlər və invaziv deyillər. Sənaye inkişaf etmiş ölkələrdə nadirdir.
  • Enteroaqreqativ E. coli (EAEC) yoxsul ölkələrdə və sənayeləşmiş ölkələrdə uşaqlarda endemik ishalın səbəbidir. HİV-ə yoluxmuş insanlarda davamlı ishaldan da məsuldur. Çox güman ki, nazik bağırsağın selikli qişasının epitel hüceyrələrinə yapışaraq və onların fəaliyyətinə müdaxilə edərək ishala səbəb olur.
  • Enteroinvaziv E. coli (EIEC) yoğun bağırsağın epitel hüceyrələrini işğal edir və öldürür, adətən sulu ishala səbəb olur, lakin bəzən nəcisdə qanla birlikdə dizenteriya tipli sindroma doğru irəliləyir. Bu, əsasən yoxsul ölkələrdə baş verir və sənayeləşmiş ölkələrdə nadirdir.
  • Enterohemorragik E. coli (EHEC), kimi E. coli 0157:H7, hemorragik kolit, qanlı ishala səbəb olan yoğun bağırsağın epitel hüceyrələrini öldürən şiqa toksini istehsal edir. Nadir hallarda şiqa toksini qana daxil olur və böyrəklərə aparılır, burada adətən uşaqlarda damar hüceyrələrini zədələyir və hemolitik uremik sindroma səbəb olur. E. coli 0157:H7-nin ABŞ-da hər il 20,000-dən çox infeksiyaya və 250-yə qədər ölümə səbəb olduğu düşünülür.

Bir neçə növ Yersinia, kimi Y. enterokolitikaY. Pseudotuberculosis də səbəb olur ishal xəstəliyi.

Ailənin bir çox digər cinsləri Enterobacteriaceae var bağırsaq traktının normal mikrobiotası və hesab olunur fürsətçi patogenlər. The ən çox yayılmış cinsləri Enterobacteriaceae insanlarda fürsətçi infeksiyalara səbəb olur:

  • Escherichia coli,
  • Proteus,
  • Enterobakter,
  • Klebsiella,
  • Citrobacter, və
  • Serratia.

kimi fəaliyyət göstərirlər fürsətçi patogenlər onlar olduqda adətən tapılmayan bədən yerlərinə daxil edilir, xüsusilə ev sahibi zəifləmiş və ya immunosupressivdirsə. Onların hamısı eyni növlərə səbəb olur fürsətçi infeksiyalar, yəni:

  • sidik yollarının infeksiyaları,
  • yara infeksiyaları,
  • sətəlcəm, və
  • septisemiya.

Bu normal flora Qram-mənfi basillər, qram-müsbət bakteriyalar kimi Enterokok növlər (Laboratoriya 14-ə baxın) və Stafilokokk növlər (bax Lab 15), ən çox rast gəlinən səbəblər sırasındadır səhiyyə ilə əlaqəli infeksiyalar (əvvəllər adlanırdı nozokomial infeksiyalar).

Xəstəliklərə Nəzarət və Qarşısının Alınması Mərkəzlərinin (CDC) Səhiyyə ilə əlaqəli infeksiya saytına görə, "Təkcə Amerika xəstəxanalarında, Səhiyyə ilə əlaqəli infeksiyalar hər il təxminən 1,7 milyon infeksiyaya və 99,000 ölümə səbəb olur.. Bu infeksiyalardan:

  • Bütün səhiyyə ilə əlaqəli infeksiyaların 32 faizi sidik yollarının infeksiyalarıdır (UTİ)
  • 22 faizi cərrahi əməliyyat yeri infeksiyalarıdır
  • Yüzdə 15-i pnevmoniyadır (ağciyər infeksiyaları)
  • 14 faizi qan dövranı infeksiyalarıdır"

Səhiyyə ilə əlaqəli infeksiyaları olan xəstələrin əksəriyyəti sidik kateterləri, damardaxili xətlər və endotrakeal intubasiya kimi invaziv dəstəkləyici tədbirlərə görə infeksiyaya meyllidirlər.

Bu günə qədər xəstəxanadaxili infeksiyalara səbəb olan ən çox yayılmış qram-mənfi bakteriyadır Escherichia coli. E. coli həm yuxarı, həm də aşağı sidik yollarının infeksiyalarının (UTİ) 70-90%-nə səbəb olur.. Həm də tez-tez səbəb olur qarın boşluğunun yara infeksiyaları və septisemi. Obyektdən asılı olaraq, E. coli bütün səhiyyə ilə əlaqəli infeksiyaların 12%-dən 50%-ə qədərindən məsuldur.

Lakin 2008-ci ildə aparılan araşdırmaya görə, Enterobacteriaceae başqa E. coli reanimasiya şöbəsində olan xəstələrdən sidik yolları, tənəffüs yolları və qan axını infeksiyalarından təcrid olunmuş 10 ən çox yayılmış qram-mənfi orqanizmdən 7-nə cavabdeh idilər. 2002-2008-ci illər arasında ABŞ-da. Bunlara daxildir Klebsiella pneumoniae (15%), Enterobacter cloacae (9%), Serratia marcescens (6%), Enterobacter aerogenes (4%), Proteus mirabilis (4%), Klebsiella oxytoca (3%), və Citrobacter freundii (2%). Bundan əlavə, Milli Səhiyyə Təhlükəsizliyi Şəbəkəsi məlumat verdi K. pneumoniae (6%) , Enterobacter spp. (5%) və K. oksitoka (2%) 2006 və 2007-ci illər arasında ən çox təcrid olunmuş səhiyyə xidməti ilə əlaqəli ilk 10 infeksiya arasındadır.

1. Sidik yollarının infeksiyaları

Fırsatçılığın səbəb olduğu ən çox yayılmış infeksiya Enterobacteriaceae a sidik yollarının infeksiyası (UTI). İYİ-lər ABŞ-da ildə 8.000.000-dan çox həkimə müraciət edir və 100.000 xəstəxanaya yerləşdirilir. Xəstəxanaya yerləşdirilməyən və zəifləmiş əhali arasında uretranın qısa olması və anus ilə uretranın açılışı arasında daha yaxın olması səbəbindən İİİ-lərə qadınlarda daha çox rast gəlinir. (Qadınların 20 faizindən çoxunda təkrarlanan İYE olur.) Bununla belə, sidik yollarının funksional və struktur anomaliyalarına səbəb olan predispozan amillərin mövcudluğu ilə hər kəs sidik yolu infeksiyalarına həssas ola bilər. Bu anormallıqlar qalıq sidiyin həcmini artırır və sidiklə bakteriyaların normal təmizlənməsinə mane olur. Belə faktorlara prostatın böyüməsi, uşaqlığın sallanması, hamiləlik zamanı uşaqlığın genişlənməsi, paraplegiya, onurğanın bifidası, çapıq toxumasının əmələ gəlməsi, kateterizasiya daxildir. Bütün nozokomial infeksiyaların 35-40 faizi, ABŞ-da ildə təqribən 900.000-i İYE-dir və adətən kateterizasiya ilə əlaqələndirilir.

E. coli Staphylococcus saprophyticus (Laboratoriya 15-də müzakirə olunacaq qram-müsbət stafilokokk) bütün ağırlaşmamış İİİ-lərin təxminən 90 faizinə səbəb olur. Qalan mürəkkəb olmayan İİİ-lərin əksəriyyəti digər qram-mənfi bağırsaq xəstəlikləri səbəb olur Proteus mirabilisKlebsiella pneumoniae və ya tərəfindən Enterokok nəcis (Laboratoriya 14-də müzakirə olunacaq qram-müsbət streptokok). E. coli səhiyyə ilə əlaqəli İYİ-lərin 50 faizindən çoxuna cavabdehdir. Xəstəxanadan əldə edilən İİİ-lərin digər səbəbləri arasında digər növlər də var Enterobacteriaceae (kimi Proteus, Enterobacter,Klebsiella), Pseudomonas aeruginosa (aşağıda müzakirə olunur), Enterokok növlər (14-cü laboratoriyada müzakirə olunur), Staphylococcus saprophyticus (Laboratoriya 15-də müzakirə olunur) və maya Candida (9-cu laboratoriyada müzakirə olunur).

İYE üçün ənənəvi laboratoriya mədəniyyəti standartı orta axın sidiyə millilitr (ml) başına 100.000-dən çox CFU (koloniya əmələ gətirən vahidlər 4-ə baxın) və ya kateterlə alınmış sidik nümunəsindən hər hansı CFU-nun olması olmuşdur. Bu yaxınlarda bu dəyişdirilmişdir və hər ml-də 1000-ə qədər tək tipli koloniyaların və ya hər ml-də 100-ə qədər koliformanın sayı indi İYE olduğunu göstərir.

2. Yara infeksiyaları

Yara infeksiyaları xarici yaraların nəcislə çirklənməsi və ya səbəb olan yaraların nəticəsidir bağırsaq traktının travmasıcərrahi yaralar, güllə yaraları və bıçaq yaraları kimi. Sonuncu halda, nəcis bakteriyaları bağırsaq traktından və peritoneal boşluğa daxil olur və peritonit və qarın boşluğunda olan orqanlarda abseslərin əmələ gəlməsinə səbəb olur.

3. Pnevmoniya

Baxmayaraq ki, bəzən səbəb olurlar sətəlcəm, the Enterobacteriaceae xəstəxanaya yerləşdirilməsini tələb edən bakterial pnevmoniyaların 5%-dən azını təşkil edir.

4. Qan axını infeksiyaları

Qram-mənfi septisemiya Bu fürsətçi qram-mənfi bakteriyaların qana daxil olmasının nəticəsidir. Onlar adətən yoluxmuş böyrək, yara və ya ağciyər kimi başqa infeksiya yerindən qana daxil olur. Septik şok keçirən xəstələrə baxarkən:

  • Xəstələrin təxminən 25% -ində aşağı tənəffüs yollarının infeksiyaları qaynaqlanır.
  • Xəstələrin təxminən 25%-də sidik yollarının infeksiyaları qaynaqlanır.
  • Yumşaq toxuma infeksiyaları xəstələrin təxminən 15%-nin mənbəyidir.
  • Xəstələrin təxminən 15%-də mədə-bağırsaq infeksiyaları qaynaqlanır.
  • Reproduktiv sistem infeksiyaları xəstələrin təxminən 10%-nin mənbəyidir.
  • Xəstələrin təxminən 5%-də yad cisimlər (damardaxili xətlər, implantasiya edilmiş cərrahi cihazlar və s.) mənbədir.

ABŞ-da ildə təxminən 750.000 septisemiya və 200.000 septik şok hadisəsi var. Septik şok ABŞ-da ildə təqribən 100.000 ölümlə nəticələnir. Septikemiya hallarının təxminən 45 faizi qram-mənfi bakteriyalardan qaynaqlanır. Klebsiella, Proteus, Enterobacter, Serratia, və E. coli, hamısı ümumidir Enterobacteriaceae septisemiyaya səbəb olur. (Digər 45 faiz qram-müsbət bakteriyaların (14 və 15-ci laboratoriyalara baxın) və 10 faizi göbələklərin, əsasən də mayaların nəticəsidir. Candida (Laboratoriya 9-a baxın).

Qram-mənfi hüceyrə divarının xarici membranında lipopolisakkaridin (LPS) lipid A hissəsi funksiyasını yerinə yetirir. endotoksin (Şəkil 4-ə baxın). Ağır qram-mənfi infeksiyalar zamanı kütləvi miqdarlar ifraz edildikdə, endotoksin bədənə dolayı yolla zərər verir. Bu, öz növbəsində, həddindən artıq sitokin reaksiyasına səbəb olur.

1. Qram-mənfi hüceyrə divarının xarici membranından ayrılan LPS əvvəlcə qanda dövran edən LPS bağlayan zülala bağlanır və bu kompleks öz növbəsində bədənin müdafiə səthində tapılan reseptor molekuluna (CD 14) bağlanır. makrofaglar adlı hüceyrələr (bax. Şəkil 5) bədənin ən çox toxuma və orqanlarında yerləşir.

2. Bunun TLR-4-ə bənzər reseptorun LPS-yə cavab vermə qabiliyyətini təşviq etdiyi düşünülür, makrofaqlar sitokinlər adlanan müxtəlif müdafiə tənzimləyici kimyəvi maddələri, o cümlədən şiş nekrozu faktoru-alfa (TNF-alfa), interleykin- 1 (IL-1), interleykin-6 (IL-6) və interleykin-8 (IL-8) və trombosit aktivləşdirən amil (PAF). Sonra sitokinlər hədəf hüceyrələrdəki sitokin reseptorlarına bağlanır və iltihaba başlayır və həm komplement yollarını, həm də laxtalanma yolunu aktivləşdirir (bax. Şəkil 5).

3. LPS və LPS bağlayıcı zülal kompleksi həmçinin neytrofillər adlanan faqositik ağ qan hüceyrələrinin səthlərində CD14 adlanan molekullara yapışaraq onların hüceyrədənkənar öldürmə üçün proteazları və zəhərli oksigen radikallarını buraxmasına səbəb ola bilər. İnterleykin-8 (IL-8) kimi kemokinlər də hüceyrədənkənar öldürməni stimullaşdırır. Bundan əlavə, LPS və sitokinlər azot oksidi adlanan vazodilatatorun sintezini stimullaşdırır.

Az miqdarda bakteriya olan kiçik yerli infeksiyalar zamanı aşağı səviyyəli LPS sərbəst buraxılır ki, bu da monositlər və makrofaqlar tərəfindən orta dərəcədə sitokin istehsalına səbəb olur və ümumiyyətlə, iltihabı və orta qızdırmanı stimullaşdırmaqla, müdafiə üçün enerji təmin etmək üçün enerji ehtiyatlarını parçalamaqla bədənin müdafiəsini təşviq edir, komplement yolunu və laxtalanma yolunu aktivləşdirmək və ümumiyyətlə immun cavabları stimullaşdırmaq (bax. Şəkil 5). Həmçinin bu sitokinlər nəticəsində neytrofillər və monositlər kimi dövran edən faqositik ağ qan hüceyrələri kapilyarların divarlarına yapışaraq sıxılaraq toxumaya daxil olur və bu prosesə diapedez deyilir. Neytrofillər kimi faqositik ağ qan hüceyrələri daha sonra proteazları və zəhərli oksigen radikalları ilə işğalçı mikrobları öldürür.

Bununla belə, çoxlu sayda bakteriyanın olduğu ağır sistemik infeksiyalar zamanı yüksək səviyyəli LPS sərbəst buraxılır, nəticədə monositlər və makrofaqlar tərəfindən həddindən artıq sitokin istehsalı baş verir və bu, orqanizmə zərər verə bilər (bax. Şəkil 6). Bundan əlavə, neytrofillər yalnız bakteriyaları deyil, ətrafdakı toxumaları da öldürən proteazlarını və zəhərli oksigen radikallarını buraxmağa başlayır. Zərərli təsirlərə yüksək hərarət, hipotenziya, toxumaların məhv edilməsi, zəifləmə, kəskin respirator distress sindromu (ARDS), yayılmış intravaskulyar laxtalanma (DIC) və şok, çoxlu sistem orqan çatışmazlığı (MOSF) və tez-tez ölümlə nəticələnən damar endotelinin zədələnməsi daxildir.

Bu həddindən artıq iltihab reaksiyası deyilir Sistemli İltihabi Cavab Sindromu və ya SIRS. Ölüm adlanan şeyin nəticəsidir şok şəlaləsi. Hadisələrin ardıcıllığı aşağıdakı kimidir:

  • Kapilyarların neytrofillərin yaratdığı zədələnmə, eləcə də uzun müddətli vazodilatasiya nəticəsində qan və plazma qan dövranını tərk edərək ətrafdakı toxumalara daxil olur. Bu, dövran edən qanın həcminin azalmasına (hipovolemiya) səbəb ola bilər.
  • Uzun müddətli vazodilatasiya həmçinin qan damarlarında damar müqavimətinin azalmasına səbəb olur, yüksək TNF səviyyələri isə damarların hamar əzələ tonusunu və miyokardın kontraktilliyini maneə törədir. Bu, kəskin hipotenziya ilə nəticələnir.
  • Qan laxtalanma yolunun aktivləşməsi bütün bədəndə qan damarlarında mikrotromblar adlanan laxtaların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər ki, bu da yayılmış damardaxili laxtalanmaya (DIC) səbəb olur.
  • Ağciyərlərdə vazodilatasiya nəticəsində kapilyar keçiriciliyin artması, həmçinin alveollarda kapilyarların neytrofillərin yaratdığı zədələnmə kəskin iltihaba, ağciyər ödeminə və ağciyərlərdə qaz mübadiləsinin itməsinə (kəskin respirator distress sindromu və ya ARDS) səbəb olur.. Nəticədə qan oksigenlə doymur.
  • Hipotansiyon, hipovolemiya, ARDS və DIC nəzərəçarpacaq hipoperfuziya ilə nəticələnir.
  • Qaraciyərdə hipoperfuziya qaraciyər disfunksiyası nəticəsində qanda qlükoza səviyyəsinin aşağı düşməsinə səbəb ola bilər.
  • Hipoperfuziya asidoza və hüceyrə metabolizmində iştirak edən fermentlər üçün səhv pH-a gətirib çıxarır, nəticədə hüceyrə ölümü ilə nəticələnir.
  • Hipoperfüzyon da ürək çatışmazlığına səbəb ola bilər.

Kollektiv olaraq bu, nəticələnə bilər :

  • son orqan işemiyası: toxumaların və ya orqanların zədələnməsi və ya disfunksiyasına səbəb olan qan tədarükünün məhdudlaşdırılması,
  • çox sistem orqan çatışmazlığı (MSOF),
  • ölüm.

Qram-mənfi hüceyrə divarında həm pili, həm də səth zülalları kimi fəaliyyət göstərir adezinlər, bakteriyaya imkan verir ana hüceyrələrə sıx şəkildə yapışırlar və digər səthlər kolonizasiya etmək və yuyulmağa müqavimət göstərmək üçün. Bəzi qram-mənfi bakteriyalar da istehsal edir invazinlər, bəzi bakteriyalara imkan verir host hüceyrələrini işğal edir. Hərəkətlilik, kapsulalar, biofilmin əmələ gəlməsi və ekzotoksinlər bəzilərinin virulentliyində də rol oynayır Enterobacteriaceae.

Müxtəlif ilə əlaqəli virulentlik faktorları haqqında əlavə məlumat üçün Enterobacteriaceae, Mühazirə Bələdçinizdə aşağıdakı Öyrənmə Obyektlərinə baxın:

Bir çoxu Enterobacteriaceae da sahibdir R (müqavimət) plazmidləri. Bu plazmidlər kodlaşdıra bilən dairəvi qeyri-xromosom DNT-nin kiçik parçalarıdır çoxlu antibiotik müqaviməti Bundan əlavə, plazmid a üçün kodlaya bilər seks pilusu, bakteriyanın R plazmidlərini digər bakteriyalara ötürməsini təmin edir konyuqasiya. Səhiyyə ilə əlaqəli infeksiyalara səbəb olan bakteriyaların 50-60 faizi antibiotiklərə davamlıdır.

Bakteriyaların antibiotiklərə qarşı müqaviməti haqqında əlavə məlumat üçün Mühazirə E-Mətninizdə aşağıdakı Öyrənmə Obyektinə baxın:

Bakteriya ailəsinə aid olan laktoza fermentləşdirən qram-mənfi çubuqların müəyyən edilməsi Enterobacteriaceae (ümumiyyətlə adlandırılan bakteriyalar koliformalar) suda tez-tez suyun nəcislə çirkləndiyini müəyyən etmək üçün istifadə olunur və buna görə də nəcis-oral yolla ötürülən xəstəliyə səbəb olan patogenlər ola bilər. Bunun üçün prosedur Əlavə E-də verilmişdir.

B. PSEUDOMONAS VƏ DİGƏR QEYRİFERMANTİV QRAM-MƏNFİ BACILLI

Qeyri-fermentativ qram-mənfi basillər qram-mənfi çubuqlara və ya kokkobasillərə aiddir. şəkərləri fermentləşdirə bilmir. Qeyri-fermentativ qram-mənfi basillər çox vaxt torpağın və suyun normal sakinləridir. İmmunosupressiyaya məruz qalmış şəxsləri kolonizasiya etdikdə və ya travma yolu ilə bədənə daxil olduqda insan infeksiyalarına səbəb ola bilərlər. Bununla belə, klinik nümunələrdən təcrid olunmuş qram-mənfi basillərin beşdə birindən azı fermentativ olmayan basillardır. Bu günə qədər, ən ümumi İnsan infeksiyalarına səbəb olan qram-mənfi, fermentativ olmayan çubuqdur Pseudomonas aeruginosa. Pseudomonas ailəsinə aiddir Pseudomonadaceae qaydada Pseudomonadales sinifdə Qammaproteobakter filumdan Proteobakter.

Pseudomonas aeruginosa həm də bir fürsətçi patogen. Bu, nosokomial infeksiyaların ümumi səbəbidir və ətraf mühitin müxtəlif yerlərində böyüyə bilər. Məsələn, xəstəxana mühitində o, drenajlardan, lavabolardan, kranlardan, kəsilmiş çiçəklərin suyundan, təmizləyici məhlullardan, dərmanlardan və hətta dezinfeksiyaedici sabun məhlullarından təcrid edilmişdir. Xüsusilə zəifləmiş və ya immuniteti zəif olan xəstələr üçün təhlükəlidir.

Oportunist kimi Enterobacteriaceae, Pseudomonas qram-mənfi çubuqdur, nəcisdə tez-tez az miqdarda olur və oxşar səbəblərə səbəb olur. fürsətçi infeksiyalar: sidik yollarının infeksiyaları, yara infeksiyaları, pnevmoniya və septisemi. P aeruginosa xəstəxanadaxili infeksiyaların 10%-ni təşkil edən dördüncü ən çox təcrid olunmuş nozokomial patogendir. P. aeruginosa xəstəxanada sidik yolları infeksiyalarının 12 faizindən, nozokomial pnevmoniya hallarının 16 faizindən və septisemiya hallarının yüzdə 10-dan məsuldur. Əlavə olaraq, P. aeruginosa əhəmiyyətli səbəbidir yanıq infeksiyaları 60 faiz ölüm nisbəti ilə. O, həmçinin kistik fibrozlu insanların ağciyərlərini koloniyalaşdırır və xroniki şəkildə yoluxdurur. Digər fürsətçi qram-mənfi basillər kimi, Pseudomonas aeruginosa həmçinin endotoksin buraxır və tez-tez R-plazmidlərə malikdir. Bir sıra digər növlər Pseudomonas insan infeksiyalarına da səbəb olduğu aşkar edilmişdir.

ilə əlaqəli virulentlik faktorları haqqında əlavə məlumat üçün Pseudomonas, Mühazirə Bələdçinizdə aşağıdakı Öyrənmə Obyektlərinə baxın:

İnsanlarda bəzən fürsətçi patogenlər olan digər qeyri-fermentativ qram-mənfi basillər daxildir. Acinetobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Eikenella, Flavobacterium,Moraxella.

Acinetobacter xəstəxanadaxili yara infeksiyalarının, pnevmoniyanın tez-tez səbəbinə çevrilmişdir, və septisemiya. Bakteriya İraq və Əfqanıstandakı müharibə veteranları arasında infeksiyaların səbəbi kimi yaxşı tanınır və ABŞ-da xəstəxanadaxili infeksiyaların artan səbəbinə çevrilir. Acinetobacter İraq və Əfqanıstandakı səhra xəstəxanalarında müqavilə bağladığı və daha sonra ABŞ-dakı veteran xəstəxanalarına aparıldığı düşünülür, çünki növlərin çoxu çoxsaylı antibiotiklərə davamlıdır, onu müalicə etmək çox vaxt çətindir. Acinetobacter adətən torpaqda və suda, həmçinin sağlam insanların, xüsusən də tibb işçilərinin dərisində olur. Çoxlu növləri olmasına baxmayaraq Acinetobacter insan xəstəliklərinə səbəb ola bilən, Acinetobacter baumannii bildirilən infeksiyaların təxminən 80%-ni təşkil edir.

Bu laboratoriya məşqində qeyd olunan orqanizmlərlə əlaqəli infeksiyalar haqqında Medscape məqalələri. Bu vebsayta daxil olmaq üçün qeydiyyat pulsuzdur.

  • Salmonellyoz
  • Tifo qızdırması
  • Şigeloz
  • Escherichia coli
  • Proteusnövlər
  • Klebsiellanövlər
  • Enterobakternövlər
  • Serratianövlər
  • Yersinia enterokoliti
  • Yersinia pseudotuberculosis
  • Acinetobacter baumannii
  • Pseudomonas aeruginosa
  • Sidik yollarının infeksiyaları
  • Yara infeksiyaları
  • İcma mənşəli pnevmoniya
  • Sepsis

GÜNÜN LABORONASI ÜÇÜN SƏNƏRİYALAR

Tələbələr təyin olunacaq ya Case Study 1A və ya 1B bu gün etmək. Bütün tələbələr Case Study 2 edəcək növbəti dəfə nəticələrin bir hissəsi kimi.

Case Study #1A

Təkrarlanan sidik yolları infeksiyaları və çoxsaylı antibiotik terapiyası tarixi olan 66 yaşlı qadın sidiyə getmənin tezliyi və tezliyi, dizuriya, suprapubik diskomfort, bel ağrısı və 99,2°F temperaturla müraciət edir. Tam qan sayımı (CBC) sola sürüşmə ilə leykositozu göstərir. Sidik ölçmə çubuğu müsbət leykosit esteraz testi, müsbət nitrit testi, hər desilitrdə 30 mq protein və sidikdə qırmızı qan hüceyrələrini göstərir.

Təsəvvür edin ki, naməlumunuz bu şəxsdən sidik mədəniyyətidir.

Case Study #1B

Şəkər xəstəsi və siqaret çəkən 72 yaşlı qadın ayağında sağalmayan yara ilə xəstəxanaya müraciət edib. O, çaşqın və narahat görünür, temperaturu 102°F, ürək dərəcəsi dəqiqədə 101 döyüntü, tənəffüs dərəcəsi dəqiqədə 29 nəfəs, qan təzyiqi 94/32 mm Hg, sidik ifrazı cəmi 110 cc-dir. son 8 saat və ümumi ağ qan hüceyrələrinin sayı 2300/µL. Qan mədəniyyəti götürülür.

Təsəvvür edin ki, naməlumunuz bu adamdan qan mədəniyyətidir.

DİQQƏT: HƏR BƏYƏNMƏYİ PATOGEN KİMİ MÜALİCƏ EDİN!. Hər hansı dağılma və ya qəza barədə təlimatçıya məlumat verin. ƏLLƏRİNİZİ YAXŞI YUYUN VƏ SANİTİZASYON EDİN laboratoriyadan çıxmazdan əvvəl.

Taxo N® diski, spirt, damcı şüşə distillə edilmiş su, tampon və ya bir boşqab MacConkey agar və ya bir boşqab Cetrimid agar və EnteroPluri-Test

PROSEDUR (3 nəfərdən ibarət qruplarda aparılır)

[Unutmayın ki, başqa orqanizmlər EnterobacteriaceaePseudomonas bu infeksiyalara səbəb ola bilər, buna görə də real klinik vəziyyətdə bu laboratoriyanın əsaslandığından başqa bakteriyalar üçün başqa laboratoriya testləri və kulturalar da aparılacaqdır.]

1 . İcra edin a Qram ləkəsi naməlumun üzərində. Unutmayın ki, bakteriyaların bir petri plitəsindən götürülməsi ilə hazırlanan slaydlardakı bakteriyaların konsentrasiyası, bir bulyon mədəniyyətindən bakteriyaların götürülməsi ilə hazırlananlardan daha çox olur, buna görə də rəngsizləşdirməmək üçün diqqətli olun. Bənövşəyi bakterial yaxmadan axmağı dayandırana qədər rəngsizləşdirməyə davam edin, sonra su ilə yuyun.

Laboratoriya 13-ün Qram boyası bölməsində Qram boyanızın nəticələrini qeyd edin.

2. Əgər sizdə qram-mənfi basil varsa, onun a fermentativ Çoxları kimi qram-mənfi basillər Enterobacteriaceae və ya a qeyri-fermentativ kimi qram-mənfi basillər Pseudomonas yerinə yetirməklə oksidaz testi göstərildiyi kimi:

a. Alkoqolla alovlanmış maşadan istifadə edərək Taxo-N® diskini çıxarın və onu bir damla steril distillə edilmiş su ilə nəmləndirin.

b. Nəmlənmiş diski naməlum mədəniyyətinizin koloniyalarına qoyun.

c. Steril bir tampondan istifadə edərək, koloniyaların bir hissəsini sıyırın və Taxo-N® diskinə yayın.

İçində dərhal sınaq, oksidaz-müsbət reaksiyalar a çevriləcək 30 saniyə ərzində gül rəngi (şək. 10-a baxın). Oksidaza-mənfi qızılgül rənginə çevrilməyəcək (bax. Şəkil 9). Bu reaksiya yalnız bir neçə dəqiqə davam edir. İçində gecikmiş test, Taxo-N® diskinin 10 mm daxilində oksidaz-müsbət koloniyalar olacaq 20 dəqiqə ərzində qara olur və qara qalacaq (Şəkil 11-ə baxın). Əgər bakteriya oksidaz-mənfidirsə, diskin ətrafındakı böyümə qara rəngə çevrilməyəcək (bax. Şəkil 12).

Oksidaza testinin nəticələrini Laboratoriya 13-ün Oksidaza testi bölməsində qeyd edin.

3. Əgər naməlumunuz varsa oksidaz-mənfifermentativ qram-mənfi basil olduğunu göstərən , aşağıdakı peyvəndləri edin:

a. Bir boşqabda təcrid üçün naməlum zolaq MacConkey agar, a izolyasiyası üçün istifadə edilən seçici mühit cəld olmayan qram-mənfi çubuqlar və xüsusilə üzvləri ailə Enterobacteriaceae, Şəkil 4 və Şəkil 5-də təsvir edilmiş iki zolaqlı nümunədən birini istifadə edərək. İnkubasiya edin laboratoriya bölməsinə uyğun gələn 37°C inkubatorun rəfindəki petri boşqabının tutacağına üst-üstə yığılıb.

b. Peyvənd edin EnteroPluri-Test göstərildiyi kimi:

1. EnteroPluri-nin hər iki qapağını çıxarın.Test və ilə aşılayıcı telin düz ucu, naməlum boşqabınızdan koloniyanın ekvivalentini seçin. Telin ucunda və yan tərəfində görünən inokulum görünməlidir.

2. Peyvənd edin EnteroPluri-Test tutaraq aşılayıcı telin əyilmiş ucu, onu bükün və dönmə hərəkətindən istifadə edərək teli bütün 12 bölmədən çıxarın.

3. Teli yenidən daxil edin boruya (dönmə hərəkətindən istifadə edin) bütün 12 bölmə vasitəsilə telin üzərindəki çentik borunun açılışı ilə uyğunlaşana qədər. (Sitrat bölməsində telin ucu görünməlidir.) Teli çentikdə qırın əyilməklə. Hələ teli atmayın.

4. Telin qırılan hissəsindən istifadə edərək, son 8 bölmənin yuvarlaq tərəfində yerləşən hava girişlərini örtən sellofan vasitəsilə deşiklər açın. Təlimatçınız sizə düzgün yerlərini göstərəcək. Qırılan teli dezinfeksiyaedici qabda atın.

5. Hər iki qapağı dəyişdirin və EnteroPluri-ni inkubasiya edinTest düz səthində 36°- 37°C 18-24 saat ərzində.

4. Əgər naməlumunuz varsa oksidaz-müsbətQeyri-fermentativ qram-mənfi çöpü göstərən, aşağıdakı peyvəndi edin:

a. Bir boşqabda təcrid üçün naməlum zolaq Cetrimid agar, üçün seçici və diferensial mühit Pseudomonas, Şəkil 4 və Şəkil 5-də təsvir edilmiş iki zolaqlı nümunədən birini istifadə edərək. İnkubasiya edin laboratoriya bölməsinə uyğun gələn 37°C inkubatorun rəfindəki petri boşqabının tutacağına üst-üstə yığılıb.

Qeyd edək ki MacConkey agar təcrid etmək üçün də istifadə edilə bilər Pseudomonas lakin biz bu gün Cetrimid agardan istifadə edirik, çünki o, mavidən yaşıla qədər suda həll olunan piqmentin istehsalını aşkar etməyə imkan verir. Pseudomonas aeruginosa, həmçinin flüoresan istehsalı.

Siz həmçinin EnteroPluri-ni aşılayacaqsınız.Test yalnız təcrübə üçün, lakin yadda saxlayın ki, EnteroPluri-Test müəyyən etmək üçün istifadə olunur Enterobakteriyalar, yox Pseudomonas.

Case Study #2

Pasxa bayramı üçün bir körpə toyuq aldıqdan sonra, 7 yaşlı bir oğlan qusma, ürəkbulanma, qansız ishal, qarın ağrısı və 100 ° F temperatur əlamətləri ilə təcili yardım otağına aparılır. Tam qan sayımı (CBC) WBC sayının istinad aralığında olduğunu göstərir.

Bu XLD agar boşqab və bu EnteroPluri-Test bu xəstənin nəcis mədəniyyətindəndir.

DİQQƏT: BİLMƏYƏNLƏRİ PATOGEN KİMİ MÜALİCƏ EDİN!. Hər hansı dağılma və ya qəza barədə təlimatçıya məlumat verin. ƏLLƏRİNİZİ YAXŞI YUYUN VƏ SANİTİZASYON EDİN laboratoriyadan çıxmazdan əvvəl.

Nümayiş XLD agar boşqab və EnteroPluri-Test

PROSEDUR (3 nəfərdən ibarət qruplarda aparılır)

1. Aşağıdakı nümayişləri müşahidə edin birbaşa aşağıdakı linklərdə göstərilir və törədici bakteriyanı müəyyənləşdirin:

a. XLD agar boşqab,üçün istifadə olunan seçici mühit qram-mənfi bağırsaq bakteriyalarının təcrid edilməsi və diferensiallaşdırılması, xüsusilə bağırsaq patogenləri kimi SalmonellaŞigella.

2. Nəticələrinizi Laboratoriya 13-ün Nəticələr bölməsində qeyd edin.

C. Bugünkü Laboratoriyanın Bir hissəsi kimi istifadə olunan Laboratoriya Testləri

Təcrid etmək EnterobacteriaceaePseudomonas, yoluxmuş ərazidən alınan nümunələr çox sayda hər hansı birinin üzərinə örtülür seçici və diferensial media EMB agar, Endo agar, Deoksikolat agar, MacConkey agar, Hektoen Enteric agar və XLD agar kimi. Bunlardan üçünü nəzərdən keçirəcəyik.

1. MacConkey Ağar

MacConkey agar a izolyasiyası üçün istifadə edilən seçici mühit cəld olmayan qram-mənfi çubuqlar, xüsusən də ailə üzvləri Enterobacteriaceae və cins Pseudomonas, və laktoza fermentasiya edən laktoza fermentləşdirməyən qram-mənfi basillərdən fərqləndirilir. MacConkey agar Tərkibində qram-müsbət bakteriyaların əksəriyyətinin böyüməsini maneə törədən safra duzları ilə yanaşı, kristal bənövşəyi rəng də var. lakin Gram-mənfilərin əksəriyyətinin böyüməsinə təsir göstərmir (bax. Şəkil 6).

Qram-mənfi bakteriya şəkər laktozasını mühitdə fermentləşdirirsə, turşunun son məhsulları mühitin pH səviyyəsini aşağı salır. pH 6.8-dən aşağı düşdükdə ağardakı neytral qırmızı rəng qırmızıya çevrilir. PH azaldıqca, neytral qırmızı bakteriyalar tərəfindən udulur və nəticədə bakteriya meydana gəlir koloniyalar parlaq çəhrayıdan qırmızıya qədər görünür.

  • Yüksək səviyyədə turşu istehsalı ilə laktozanın güclü fementasiyası bakteriya səbəb olur koloniyalar və birləşən böyümə parlaq çəhrayıdan qırmızıya qədər görünür. Yaranan turşu, kifayət qədər yüksək konsentrasiyalarda, həmçinin mühitdəki öd duzlarının məhluldan çökməsinə səbəb ola bilər. böyüməni əhatə edən agarda çəhrayı çöküntünün (buludluluğun) görünməsinə səbəb olur(şək. 13-ə baxın).
  • Laktozanın zəif fermentasiyası bakteriya səbəb olur koloniyalar və birləşən böyümə çəhrayıdan qırmızıya qədər görünür, lakin öd duzlarının çökməsi olmadan var böyümənin ətrafında çəhrayı halo yoxdur(şək. 15-ə baxın).
  • Əgər bakteriya laktoza fermentləşdirməyin, the koloniyalar və birləşən böyümə rəngsiz görünürbakteriyaları əhatə edən agar nisbətən şəffaf qalır(şək. 17-ə baxın).

Bizim suşlarımızın tipik koloniya morfologiyası EnterobacteriaceaePseudomonas aeruginosa MacConkey agar-da aşağıdakı kimidir:

1. Escherichia coli: koloniyalar və birləşən böyümələr parlaq çəhrayıdan qırmızıya qədər görünür və böyüməyi əhatə edən agarda çəhrayı çöküntü (buludluq) ilə əhatə olunur (bax. Şəkil 13). Laktozanın güclü fermentasiyası.

2. Klebsiella pneumoniae: koloniyalar və birləşən böyümə parlaq çəhrayıdan qırmızıya qədər görünür, lakin böyüməyi əhatə edən agarda çəhrayı çöküntü (buludluq) ilə əhatə olunmur (bax. Şəkil 14). Laktozanın zəif fermentasiyası.

3. Enterobacter aerogenes: koloniyalar və birləşən böyümə parlaq çəhrayıdan qırmızıya qədər görünür, lakin böyüməni əhatə edən agarda çəhrayı çöküntü (buludluq) ilə əhatə olunmur (bax. Şəkil 15). Laktozanın zəif fermentasiyası.

4. Enterobacter cloacae : koloniyalar və birləşən böyümə parlaq çəhrayıdan qırmızıya qədər görünür, lakin böyüməni əhatə edən agarda çəhrayı çöküntü (buludluq) ilə əhatə olunmur (bax. Şəkil 16). Laktozanın zəif fermentasiyası.

5. Proteus mirabilis: rəngsiz koloniyalar ağar nisbətən şəffafdır (bax. Şəkil 17). Laktoza fermentasiyası yoxdur.

6 . Proteus vulgaris: rəngsiz koloniyalar ağar nisbətən şəffafdır (bax. Şəkil 18). Laktoza fermentasiyası yoxdur.

7 . Serratia marcescens : rəngsiz koloniyalar ağar nisbətən şəffafdır (bax. Şəkil 19). Laktoza fermentasiyası yoxdur.

8 . Pseudomonas aeruginosa: rəngsiz koloniyalar ağar nisbətən şəffafdır (bax. Şəkil 20).

9. Salmonella enterica: rəngsiz koloniyalar ağar nisbətən şəffafdır (bax. Şəkil 21). Laktoza fermentasiyası yoxdur.

2 . XLD Ağar

Ksiloz Lizin Dezoksixolat (XLD) agar üçün istifadə olunur kimi qram-mənfi bağırsaq bakteriyalarını, xüsusilə bağırsaq patogenlərini təcrid etmək və fərqləndirmək SalmonellaŞigella. XLD agarda natrium dezoksixolat var, hansı ki qram-müsbət bakteriyaların böyüməsini maneə törədir lakin qram-mənfilərin böyüməsinə icazə verir. Tərkibində həmçinin laktoza və saxaroza şəkərləri, L-lizin amin turşusu, natrium tiosulfat və pH göstəricisi fenol qırmızı var. Nəticələr aşağıdakı kimi şərh edilə bilər:

  • Əgər qram-mənfi bakteriya laktoza və/və ya saxarozanı fermentləşdirir, turşu son məhsullar istehsal olunacaq koloniyaların və koloniyaların ətrafındakı agarda fenol qırmızısının yaranmasına səbəb olur sarıya dönmək(şək. 16-a baxın).
  • Əgər laktoza və saxaroza bakteriya tərəfindən deyil, fermentləşdirilirsə amin turşusu lizin dekarboksilləşdirilmiş, ammonyak, qələvi son məhsuldur koloniyaların ətrafındakı agarda fenol qırmızıya səbəb olacaqdır daha dərin qırmızıya çevirin(şək. 17-ə baxın).
  • Bəzən bakteriya şəkərləri fermentləşdirir turşu son məhsullarının istehsalı və lizini parçalayır qələvi son məhsulların istehsalı. Bu halda koloniyaların bir hissəsi və agarın bir hissəsi sarıya çevrilir, bəzi koloniyalar və agarın bir hissəsi daha dərin qırmızıya çevrilir.(şək. 18-ə baxın).
  • Əgər hidrogen sulfid tiosulfat reduksiyasının bir hissəsi və ya hamısı nəticəsində bakteriya tərəfindən istehsal olunur koloniya qara görünəcək(şək. 19-a baxın). Yaxşı nəticələr əldə etmək üçün adətən yaxşı təcrid olunmuş koloniyalara ehtiyac var.

XLD agarda tipik koloniya morfologiyası aşağıdakı kimidir:

1. Escherichia coli: yastı sarı koloniyalar bəzi suşlar inhibə edilə bilər.

2. EnterobakterKlebsiella: mukoid sarı koloniyalar.

3. Proteus: qırmızıdan sarıya qədər koloniyalarda qara mərkəzlər ola bilər.

4. Salmonella: adətən qara mərkəzli qırmızı koloniyalar.

5. Şigella, Serratia,Pseudomonas: qara mərkəzləri olmayan qırmızı koloniyalar

Ancaq unutmayın ki, bəzi növlər və alt növlər tipik reaksiyalar göstərmir.

3. Cetrimid Agar (Pseudomonas P agar)

Cetrimid agar üçün kimyəvi cetrimid (setil timethylammonium bromide) ehtiva edir başqa əksər bakteriyaların seçici inhibəsi Pseudomonas. Orta da stimullaşdırır Pseudomonas aeruginosa pyoverdin və pyosiyanin də daxil olmaqla bir sıra suda həll olunan dəmir xelatatorları istehsal etmək. Yaşıl suda həll olunan rəng xarakterikdir Pseudomonas aeruginosa olduqda yaradılır sarı-yaşıl və ya sarı-qəhvəyi flüoresan pyoverdin mavi suda həll olunan piosiyanin ilə birləşir. (bax şək. 20). The floresan pyoverdin boşqab qısa dalğa uzunluğunda ultrabənövşəyi işığın altına qoyulduqda adətən flüoresanlaşacaq (şək. 21-ə baxın). Otaq temperaturunda bir neçə dəqiqədən sonra boşqab flüoresansını itirir. Bununla belə, flüoresans lövhəni bir neçə dəqiqə ərzində 37°C-də yenidən yerləşdirməklə bərpa oluna bilər.

4. Oksidaza Testi

Bu laboratoriyada oksidaz testini yerinə yetirmək üçün Taxo N® diskindən istifadə olunur. Oksidaza testi oksidaz fermentinin bakteriya istehsalına əsaslanır. Sitokrom oksidaz, oksigenin iştirakı ilə Taxo-N® diskində para-amino dimetilanalin oksidaz test reagentini oksidləşdirir.

  • İçində dərhal sınaq, oksidaz-müsbət reaksiyalar a çevriləcək 30 saniyə ərzində gül rəngi(şək. 5-ə baxın). Oksidaza-mənfi qızılgül rənginə çevrilməyəcək (bax. Şəkil 6). Bu reaksiya yalnız bir neçə dəqiqə davam edir.
  • İçində gecikmiş test, Taxo-N® diskinin 10 mm daxilində oksidaz-müsbət koloniyalar olacaq 20 dəqiqə ərzində qara olur və qara qalacaq(şək. 7-ə baxın). Əgər bakteriya oksidaz-mənfidirsə, diskin ətrafındakı böyümə qara rəngə çevrilməyəcək (bax. Şəkil 8).

Pseudomonas aeruginosa və digər qeyri-fermentativ, qram-mənfi basillərin əksəriyyəti oksidaz-müsbətdir cins istisna olmaqla Plesiomonas, the Enterobacteriaceae oksidaz-mənfidir.

5. Piqment istehsalı Pseudomonas aeruginosa

Yaşıl suda həll olunan rəng xarakterikdir Pseudomonas aeruginosa olduqda yaradılır sarı-yaşıl və ya sarı-qəhvəyi flüoresan pyoverdin mavi suda həll olunan piosiyanin ilə birləşir. (bax şək. 20). The floresan pyoverdin boşqab qısa dalğa uzunluğunda ultrabənövşəyi işığın altında yerləşdirildikdə adətən flüoresanlaşacaq (bax. Şəkil 21). Otaq temperaturunda bir neçə dəqiqədən sonra boşqab flüoresansını itirir. Bununla belə, flüoresans lövhəni bir neçə dəqiqə ərzində 37°C-də yenidən yerləşdirməklə bərpa oluna bilər. Heç biri Enterobacteriaceae 37°C-də piqment istehsal edir.

6. Qoxu

Çoxu Enterobacteriaceae kifayət qədər pis qoxu var Pseudomonas aeruginosa xarakterik meyvəli və ya üzüm şirəsinə bənzər aroma istehsal edir aminoasetofenon adlı aromatik birləşmənin istehsalına görə.

7. The EnteroPluri-Test

Xüsusi növlərin və alt növlərin müəyyən edilməsi üçün bir sıra üsullardan istifadə edilə bilər Enterobacteriaceae. Spesifikasiya vacibdir, çünki o, antimikrob agentlərə qarşı həssaslıq nümunələri və müəyyən bir müddət ərzində baş verən dəyişikliklərlə bağlı məlumatları təmin edir. O, həmçinin xəstəxanadaxili infeksiyaların və onların yayılmasının müəyyən edilməsi kimi epidemioloji tədqiqatlar üçün vacibdir.

Spesifikasiyasını sadələşdirmək üçün Enterobacteriaceae və klinik laboratoriya üçün lazım olan hazırlanmış media və inkubasiya sahəsinin miqdarını azaltmaq, bir sıra müstəqil çox test sistemləri kommersiya məqsədilə satışa çıxarılıb. Bu çox test sistemlərindən bəziləri ümumi məlumat əsasında identifikasiyanı təmin etmək üçün kompüter tərəfindən hazırlanmış təlimatla birləşdirilib. baş vermə ehtimalı biokimyəvi reaksiyaların hər biri üçün. Beləliklə, qısa müddətdə çoxlu sayda biokimyəvi testlər iqtisadi cəhətdən həyata keçirilə bilər və nəticələr nisbi rahatlıq və əminliklə dəqiq şərh edilə bilər.

The EnteroPluri-Test (bax Şəkil 22) 12 müxtəlif ağardan (cəmi 15 standart biokimyəvi testin yerinə yetirilməsinə imkan verir) və qapalı peyvənd məftilindən ibarət müstəqil, bölməli plastik borudur. Peyvənd və inkubasiyadan sonra, kompüter kodlaşdırma və identifikasiya sistemi (CCIS) ilə birlikdə meydana gələn reaksiyaların birləşməsi asan identifikasiyaya imkan verir. EnteroPluri-nin müxtəlif biokimyəvi reaksiyalarıTest və onların düzgün təfsiri aşağıda müzakirə olunur. Baxmayaraq ki, bakteriya ailəsinin üzvlərini müəyyən etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur Enterobacteriaceae, bəzən də ümumi biotipləri müəyyən edəcək Pseudomonas və digər fermentativ olmayan qram-mənfi basillər. Müəyyən etmir Pseudomonas aeruginosa.

ÜZVLƏRİN MÜƏYYƏNDİRİLMƏSİ ENTEROBAKTERİYALAR İLƏ ENTEROPLURI-TEST

EnteroPluri-Test tərkibində 15 standart biokimyəvi testin aparılması üçün istifadə edilə bilən 12 müxtəlif agar var (bax. Şəkil 22). EnteroPluri-nin nəticələrini şərh edinTest aşağıdakı təlimatlardan istifadə edərək onları EnteroPluri-də qeyd edin.Test Nəticələr səhifəsində cədvəl. EnteroPluri-də 15 biokimyəvi test haqqında daha ətraflı məlumat üçünTest, Cədvəl 13A-a baxın.

1. Nəticələri şərh edin qlükoza içində fermentasiya kupe 1.

  • İstənilən sarı = + qırmızı = -
  • Müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində qlükoza altında 4 rəqəmini dairə edin.

2. Nəticələri şərh edin qaz istehsalı da var kupe 1.

  • Sarı agardan ağ mum qaldırıldı = + agardan mum qaldırılmadı = -
  • Müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində qazın altında 2 rəqəmini dairəyə çəkin.

3. Nəticələri şərh edin lizin dekarboksilaza kupe 2.

  • Hər hansı bənövşəyi = + sarı = -
  • Əgər müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində lizin altında 1 rəqəmini dairəyə çəkin.

4. Nəticələri şərh edin ornitin dekarboksilaza bölmə 3.

  • Hər hansı bənövşəyi = + sarı = -
  • Əgər müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində ornitin altında 4 rəqəmini dairəyə çəkin.

5. Nəticələri şərh edin H2S -də istehsal bölmə 4.

  • Qara/qəhvəyi = + bej = - (EnteroPluri-Test 24 saat inkubasiyadan sonra oxunur.)
  • Müsbətdirsə, H altında 2 rəqəmini dairə edin2Nəticələr səhifəsində S.

6. İndol istehsalı da var bölmə 4. Bu anda indol testini şərh etməyin. Kovac reagentini yalnız bütün digər testlər oxunduqdan sonra əlavə edin (bax addım 16 aşağıda).

7. Nəticələri şərh edin adonitol içində fermentasiya kupe 5.

  • İstənilən sarı = + qırmızı = -
  • Əgər müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində adonitolun altında 4 rəqəmini dairəyə çəkin.

8 . Nəticələrini şərh edin laktoza içində fermentasiya kupe 6.

  • İstənilən sarı = + qırmızı = -
  • Əgər müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində laktoza altında 2 rəqəmini dairəyə çəkin.

9. Nəticələri şərh edin arabinoza içində fermentasiya kupe 7.

  • İstənilən sarı = + qırmızı = -
  • Müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində arabinoza altında 1 rəqəmini dairəyə çəkin.

10. Nəticələri şərh edin sorbitol içində fermentasiya bölmə 8.

  • İstənilən sarı = + qırmızı = -
  • Əgər müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində sorbitolun altında 4 rəqəmini dairəyə çəkin.

11. Voqes-Praskauer (VP) test edin kupe 9. Hazırda VP testini şərh etməyin. Alfa-naftol və kalium hidroksid (KOH) reagentlərini yalnız bütün digər testlər oxunduqdan sonra əlavə edin (bax. addım 17 aşağıda).

12. Nəticələri şərh edin dulsitol içində fermentasiya kupe 10.

  • Sarı = + yaşıl və ya tünd qəhvəyi = -
  • Əgər müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində dulcitol altında 1 rəqəmini dairəyə çəkin.

13. Nəticələri şərh edin PA deaminaz da var kupe 10.

  • Tünd qəhvəyi= + yaşıl və ya sarı= -
  • Əgər müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində PA altında 4 rəqəmini dairəyə çəkin.

14. Nəticələri şərh edin karbamid içində hidroliz kupe 11.

  • Çəhrayı, qırmızı və ya bənövşəyi = + bej = -
  • Müsbətsə, Nəticələr səhifəsində karbamidin altında 2 rəqəmini dairəyə çəkin.

15. Nəticələri şərh edin sitrat -də istifadə kupe 12.

  • İstənilən mavi = + yaşıl = -
  • Əgər müsbətdirsə, Nəticələr səhifəsində sitrat altında 1 rəqəmini dairəyə çəkin.

16. Təlimatçınız əlavə edəcək 2-3 damcı Kovac reaktivi indol test bölməsinə.

17. Ymüəllimimiz əlavə edəcək 3 damcı alfa-naftol reagentiVP test bölməsinə 2 damcı kalium hidroksid (KOH)..

18. Hər bir mötərizədə verilmiş bölmədə bütün müsbət test sayı dəyərlərini əlavə edinhər bir məbləği kod qutusuna daxil edin EnteroPluri-dəTest Nəticələr səhifənizdə diaqram.

19. 5 rəqəmli rəqəm CODICE nömrəsidir. Bu nömrəyə baxın Kod kitabçası və naməlumunuzu müəyyənləşdirin. (Birdən çox orqanizm siyahıya alınarsa, CCIS-də göstərilən təsdiqedici testlər adətən yerinə yetirilməlidir. Bundan əlavə, orqanizmin identifikasiyası Salmonella və ya Şigella Laboratoriya 17-də təsvir olunduğu kimi adətən birbaşa seroloji testlə təsdiqlənir.)


Asetat mübadiləsinin tənzimlənməsi Escherichia coli BL21 protein N ε -lizin asetilasiyası ilə

Asetat istehsalı arasındakı ən diqqət çəkən fərqlərdən biridir Escherichia coli K12 və BL21 suşları. Asetat mübadiləsi genlərinin transkripsiyası tənzimlənir. Bundan əlavə, asetatı asetil-CoA-ya aktivləşdirən asetil-KoA sintetaza post-translational asetilasiya ilə tənzimlənir. Bu işin məqsədi geri çevrilən protein lizin asetilasiyasının asetat metabolizmasının tənzimlənməsinə töhfəsini anlamaq idi. E. coli BL21. Hər iki suş arasında fenotipik fərqlər asetatın mövcudluğunda xüsusilə əhəmiyyətli idi. Asetil-KoA sintetazasının yüksək ifadəsi (acs) BL21-də qlükoza eksponensial fazasında asetat və qlükozanın eyni vaxtda istehlakına imkan verir. Katabolit repressiyasının olmaması onun post-translational tənzimləyicisi olan asetiltransferaza proteininə də təsir göstərmişdir.patZ). Silinməsinin təsiri cobB (sirtuinə bənzər bir protein deasetilazı kodlayan) və patZ genlər genetik fondan asılı idi. Silinməsi cobB hər iki suşda asetat istehsalını artırmış və asetat kulturalarında böyümə sürətini azaltmışdır. Silinməsi patZ BL21-də qlükoza mühitində asetatın daşmasını basdırdı və asetat kulturalarında böyümə sürətini artırdı. BL21 və K12 suşları arasında asetatın daşması ilə bağlı fərqlər bir çox üst-üstə düşən amillərdən qaynaqlanır. İki əsas töhfə verən təsir müəyyən edilmişdir: (1) ifadəsi acs eksponensial artım zamanı BL21 ştammında cAMP istehsalı ilə əlaqədar repressiya edilmir və (2) asetil-KoA sintetaza aktivliyi K12 ilə müqayisədə BL21-də zülal asetilasiyası ilə daha sıx tənzimlənir. Ümumilikdə bu fərqlər asetatın aşağı daşmasına və onun qabiliyyətinin yaxşılaşmasına kömək edir E. coli BL21 qlükoza varlığında bu metaboliti istehlak edir.

Bu, abunə məzmununun, qurumunuz vasitəsilə girişin önizləməsidir.


Torpaqda bakterial biokütlədən alınan yağ turşularının taleyi və onların torpağın üzvi maddələrinə töhfəsi

Torpağın üzvi maddələri (SOM) qlobal C dövrünün əsas hovuzudur və torpağın münbitliyini müəyyən edir. SOM-un sabitliyi molekulyar prekursorlardan və strukturlardan çox asılıdır. Bitki qalıqları dominant prekursorlar kimi qəbul edilmişdir, lakin son nəticələr mikrob biokütləsinin böyük töhfəsini göstərmişdir. Mikrob biokütləsinin tərkib hissələrinin taleyi hələ tədqiq edilməmişdir, buna görə də biz 13 C etiketli qram-mənfi bakteriyalardan yağ turşularının (FA) taleyini araşdırdıq.Escherichia coli) model torpaq tədqiqatında [Kindler, R., Miltner, A., Richnow, H.H., Kästner, M., 2006. Torpaqda qram-mənfi bakterial biokütlənin taleyi—minerallaşma və SOM-a töhfə. Torpaq Biologiyası və Biokimya 38, 2860-2870]. 224 günlük inkubasiyadan sonra torpaqda ümumi yağ turşularında (t-FA) etiket ilkin əlavə edilmiş miqdarın 24%-ə, canlı mikrobların fosfolipid yağ turşularında (PLFA) isə 11%-ə qədər azalmışdır. Bu dövrdə C kütləsi yalnız 44%-ə qədər azaldığından, FA-nın dövriyyəsi açıq şəkildə daha yüksəkdir və digər birləşmələrin daha aşağı dövriyyəyə malik olması lazım olduğunu göstərir. t-FA-dakı 13 C etiketi 50 gündən sonra sabit səviyyəyə çatdı, lakin canlı mikrob biokütləsinin PLFA etiketi təcrübənin sonuna qədər azaldı. Fərdi PLFA-nın izotop zənginləşdirilməsi göstərir ki, C-dən əldə edilən biokütlə mikrob qida şəbəkəsinə yayılmışdır. Bu təcrübədə C axınlarının modelləşdirilməsi göstərdi ki, mikrob biokütləsi hüceyrə ölümündən sonra davamlı olaraq minerallaşır və digər orqanizmlər tərəfindən 10% səviyyəsinə qədər təkrar emal olunur, halbuki biokütlədən əldə edilən qalıq kütlə C-nin əksəriyyəti (~33%) qeyri-də sabitləşmişdir. yaşayan SOM hovuzu.

Hazırkı ünvan: Tullantıların İdarə Edilməsi və Ətraf Mühitin Tədqiqatları Departamenti, Berlin Texnologiya Universiteti, Franklinstr. 29, 10587 Berlin, Almaniya.


Metabolizm

2. Canlı mütəşəkkil maddənin qurulması və saxlanması (anabolizm) və böyük molekulların orqanizmə enerji vermək üçün daha kiçik molekullara parçalanması (katabolizm) olan fiziki və kimyəvi proseslərin məcmusu. Əsasən bu proseslər həzmdən sonra qana udulmuş qida maddələrinin yerləşdirilməsi ilə əlaqədardır.

Maddələr mübadiləsinin iki mərhələsi var: anabolik və katabolik fazalar. Anabolik və ya konstruktiv mərhələ qidalardan əldə edilən daha sadə birləşmələrin bədən hüceyrələrinin istifadə edə biləcəyi canlı, mütəşəkkil maddələrə çevrilməsi ilə əlaqədardır. Katabolik və ya dağıdıcı mərhələdə bu mütəşəkkil maddələr bədən hüceyrələrinin düzgün işləməsi üçün lazım olan enerjinin sərbəst buraxılması ilə daha sadə birləşmələrə çevrilir.

Maddələr mübadiləsinin sürəti, yüksək atəşdə olduğu kimi, tiroksin, insulin və epinefrin kimi hormonal fəaliyyətlə metabolik sürəti iki dəfədən çox artıra bilən yüksək bədən istiliyi ilə məşqlə və aşağıdakı spesifik dinamik hərəkətlə artırıla bilər. yeməyin qəbulu.

Bazal metabolizm dərəcəsi, bir insanın tam fiziki və zehni istirahətdə olduğu müddətdə əldə edilən ən aşağı sürətə aiddir. Metabolik sürət adətən maddələr mübadiləsinin kimyəvi reaksiyaları zamanı ayrılan istilik miqdarı ilə ifadə edilir. Qidalardan əldə edilən bütün enerjinin təxminən 25 faizi bədən tərəfindən normal fəaliyyətini davam etdirmək üçün istifadə olunur, qalan hissəsi istiliyə çevrilir.


Parasetamolun NOS, COX və CYP fəaliyyətinə və sağlam kişi subyektlərində, siçovulların hepatositlərində və rekombinant NOS-da oksidləşdirici stressə təsiri

Parasetamol (asetaminofen) geniş istifadə olunan analjezik dərmandır. Sitokrom P450 (CYP), siklooksigenaza (COX) və azot oksid sintaza (NOS) daxil olmaqla müxtəlif ferment ailələri ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və bu qarşılıqlı əlaqə reaktiv oksigen növlərini (ROS) yarada bilər. Biz 3 q oral parasetamolun tək dozasını qəbul edən dörd kişi subyektdə parasetamolun prostasiklin, tromboksan, azot oksidi (NO) və oksidləşdirici stressə təsirini araşdırdıq. Tromboksan və prostasiklin sintezi onların əsas sidik metabolitləri 2,3-dinor-tromboksan B ölçülməklə qiymətləndirilmişdir.2 və 2,3-dinor-6-ketoprostaqlandin F1α, müvafiq olaraq. Endotelial NO sintezi plazmada nitritin ölçülməsi ilə qiymətləndirilmişdir. Sidik 15(S)-8-iso- prostaglanding F2α oksidləşdirici stressi qiymətləndirmək üçün ölçüldü. Plazma olein turşusu oksidi (cis-EpOA) sitoxrom P450 aktivliyinin markeri kimi ölçüldü. Parasetamol tətbiq edildikdə, prostasiklin sintezi güclü şəkildə inhibə edildi, NO sintezi artdı və tromboksan sintezi demək olar ki, dəyişməz qaldı. Parasetamol vazodilatasiya bahasına COX-dən asılı vazodilatasiya/vazokonstriksiya balansını dəyişdirə bilər. Bu təsir endotelial NO sintezini artırmaqla antaqonlaşdırıla bilər. Yüksək dozalı parasetamol oksidləşdirici stressi artırmadı. Farmakoloji cəhətdən uyğun konsentrasiyalarda parasetamol siçovulların hepatositlərində rekombinant insan endotelial NOS və ya induksiya olunan NOS tərəfindən NO sintezinə/bioavailliyinə təsir göstərməmişdir. Parasetamolun insanlarda oksidləşdirici stressi artırmadığı qənaətinə gəlirik.

1. Giriş

Azot oksidi (NO), prostaqlandin (PG) I2, yəni prostasiklin (PGI2) və tromboksan A2 (TxA2) bir çox fizioloji və patoloji proseslərdə iştirak edən vacib qısamüddətli siqnal molekullarıdır. Beləliklə, PGI2 və NO güclü vazodilatatorlar və trombositlərin yığılmasının inhibitorlarıdır. Əksinə, TxA2 güclü vazokonstriktor və trombositlərin yığılmasının induktorudur. NO L-arginindən (Arg) konstitutiv və induksiya olunan NO sintaza (NOS) izoformları ilə sintez olunur. Prostaglandin H sintaza (PGHS) izoformları, ümumiyyətlə siklooksigenaza (COX) adlanır, araxidon turşusunu (AA) birlikdə adlandırılan prostanoidlərə çevirir. L-arginin/NO yolu ümumiyyətlə COX yolu ilə qarşılıqlı əlaqədə olmaq və onun fəaliyyətini modulyasiya etmək üçün qəbul edilir [1-4]. Məsələn, induksiya olunan NOS (iNOS) izoformunun induksiya olunan COX izoformuna (COX-2) və

-nitrosilat və COX-2-ni aktivləşdirir [2]. NO-nun prostaqlandin biologiyasındakı rolu bu yaxınlarda Kim tərəfindən yenilənmişdir [4]. Birbaşa NOS-COX çarpaz əlaqəsinin potensial mexanizmlərinə (1) NO-nun COX-in hem qrupunun dəmir atomuna bağlanması, (2) nitrozil kationunun (NO+) sisteinin sulfhidril (SH) qrupları ilə reaksiyası daxil ola bilər. Cys) -nitroso-COX əmələ gətirən COX hissələri və (3) peroksinitritin reaksiyası (ONOO −), yəni NO radikalının reaksiya məhsulu ( NO) və superoksid radikal anion (

) ya NOS-un özü, ya da COX və CYP [3] daxil olmaqla digər fermentlər tərəfindən, Cys qalıqlarının SH qrupları və ya COX-un tirozin (Tyr) qalıqları katalitik prosesdə iştirak etməklə istehsal olunur [2]. - COX-Cys hissələrinin daha yüksək NO oksidləri, xüsusən dinitrogen trioksid (N) ilə nitrosilasiyası2O3) və ONOO - və aşağı molekulyar kütləli -nitrosothiols tərəfindən COX-Cys hissələrinin transnitrosilasiyası COX aktivliyini həm gücləndirir, həm də inhibə edir. COX-in katalitik sahəsində yerləşən Tyr qalıqlarının nitrlənməsinin COX aktivliyini maneə törətdiyi güman edilir [2, 4-6]. Digər tərəfdən, ONOO-nun COX-nin peroksidaz fəaliyyəti üçün tələb olunan peroksidin konsentrasiyasını artırmaqla COX aktivliyini artırdığı bildirilmişdir [7].

Parasetamol (asetaminofen, APAP) dünyada ən çox tətbiq olunan dərmanlardan biridir və ümumiyyətlə, müalicəvi dozada təhlükəsiz analjezik və qızdırmasalıcı dərman hesab olunur, lakin nəzərəçarpacaq dərəcədə iltihab əleyhinə və antiplatelet fəaliyyəti yoxdur [10]. Parasetamolun analjezik və qızdırmasalıcı təsir mexanizmi tam müəyyən edilməmişdir, lakin müxtəlif hüceyrə və toxuma tiplərində PGHS aktivliyinin parasetamol tərəfindən inhibə edilməsi ümumiyyətlə parasetamolun analjezik və qızdırmasalıcı təsirinin əsas üsulu hesab olunur. PGHS həm peroksidaza, həm də siklooksigenaz aktivliyinə malikdir. Parasetamolun qeyri-steroid iltihabəleyhinə dərmanların (NSAİİ) və PGHS2 inhibitorlarının əksəriyyətindən fərqli olaraq, PGHS-nin peroksidaza katalitik yerini inhibə etdiyinə inanılır. In vitro, parasetamol trombositlərə nisbətən endotel hüceyrələrində prostanoid sintezinin daha güclü inhibitorudur. Xüsusilə, parasetamol TxA-nın zəif inhibitorudur2 trombositlərdə sintez. Parasetamolun inhibitor potensialının PGHS konsentrasiyası ilə tərs korrelyasiya olması da diqqətəlayiqdir (bir baxış üçün bax [10]). Bu xüsusi xüsusiyyətlər parasetamolu asetilsalisil turşusu (ASA) daxil olmaqla NSAİİ-lərdən fərqləndirir.

In vitro, PGHS fəaliyyəti PGE kimi müxtəlif əsas prostanoidlərin istehsal sürətini ölçməklə qiymətləndirilə bilər.2, PGI2, və TxA2. PGI-nin diqqətəlayiq kimyəvi qeyri-sabitliyinə görə2 və TxA2, onların sabit hidroliz məhsulları, yəni 6-keto-PGF1α və TxB2, müvafiq olaraq PGI əvəzinə ölçülür2 və TxA2 [11]. In vivo, PGE-nin ölçülməsi2, 6-keto-PGF1α, və TxB2 plazmada qan nümunəsinin götürülməsi zamanı artefakt prostanoid sintezi ilə əlaqələndirilir və PGHS fəaliyyəti ilə bağlı yanlış nəticələrə səbəb ola bilər [12]. Bu xüsusilə TxA-ya aiddir2 aktivləşdirilmiş trombositlərdə yüksək miqdarda istehsal olunur [13]. PGE-nin ölçülməsi2 sidikdə böyrək PGE-ni əks etdirir2 sintez. 2,3-dinor-TxB kimi prostanoidlərin əsas sidik metabolitlərinin ölçülməsi daha etibarlıdır.2 TxA üçün2, 2,3-dinor-6-keto-PGF1α PGI üçün2və PGE-nin əsas sidik metabolitidir2 (PGE-MUM) sistemli PGE üçün2 istehsal [11]. Bu, ən yaxşı şəkildə qaz xromatoqrafiyası-kütlə spektrometriyası (GC-MS) və daha çox qaz xromatoqrafiyası-tandem kütlə spektrometriyası (GC-MS/MS) kimi yüksək həssaslıq və seçiciliyə malik analitik texnologiyalar vasitəsilə həyata keçirilə bilər (bir baxış üçün, bax [11]).

Bu yaxınlarda, Sudano və həmkarları [9] parasetamolun (standart ürək-damar müalicəsinin üstündə 2 həftə ərzində 1 q TID) xəstələrdə endotel və trombosit funksiyasını dəyişdirmədən ambulator orta sistolik və diastolik qan təzyiqini müvafiq olaraq təxminən 3 və 2 mmHg artırdığını bildirdilər. koronar arteriya xəstəliyi (CAD). Sudano və başqaları. [9], xüsusilə ürək-damar riski yüksək olan xəstələrdə parasetamolun istifadəsi ənənəvi NSAİİlər və selektiv COX2 inhibitorları kimi ciddi şəkildə qiymətləndirilməlidir. Həmin araşdırmada plazma və sidik PGE2 həmçinin plazma TxB2 parasetamol qəbulu ilə dəyişməyib [9]. Lakin, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, PGE-nin ölçülməsi2 və TxB2 plazmada artefakt prostanoid sintezinə meyllidir [12, 13], halbuki PGE-nin ölçülməsi2 sidikdə iki TxA antaqonistinin PGHS-katalizli sintezi haqqında məlumat vermir.2 və PGI2 [11].

İnsanlarda parasetamolun (500 mq) oral qəbulunun 2,3-dinor-TxB ifraz sürətinin azalmasına səbəb olmadığı bildirilmişdir.2, GC-MS [14] ilə ölçülən aspirindən (500 mq) və ya indometazindən (50 mq) fərqli olaraq. Həmçinin, aspirindən (2 gün ərzində 3 q) fərqli olaraq, parasetamolun (2 gün ərzində 3 q) oral qəbulunun PGE-nin sidiklə ifrazını azaltmadığı bildirilmişdir.2 lakin sistemli PGE-nin inhibəsini göstərən PGE-MUM ifrazını zəif azaltmaq2 sintez [15]. Digər tərəfdən, 500 mq parasetamolun birdəfəlik oral dozası 2,3-dinor-6-keto-PGF-nin sidik ifrazını azaldır.1α 6-8 saat ərzində maksimum 60% (yəni, PGI-nin inhibəsi2 sintezi), sidik ifrazı sürətini 2,3-dinor-TxB azaltmadan2 (yəni, TxA-nın inhibisyonu yoxdur2 sintez) [16]. İnsan subyektlərində aparılan bu in vivo tədqiqatların nəticələri göstərir ki, 500 mq tək dozada və ya gündə 3000 mq məcmu dozada şifahi olaraq qəbul edilən parasetamol TxA-nı nəzərəçarpacaq dərəcədə inhibə etmir.2 sintez edir, lakin müvəqqəti olaraq PGI-ni maneə törədə bilər2 sintez.

NOS və COX yolları arasındakı nəticələr keçmişdə tez-tez araşdırılmışdır ([4]-də nəzərdən keçirilmişdir), lakin nəticələr uyğunsuzdur. Məsələn, farmakoloji cəhətdən müvafiq plazma konsentrasiyalarında (60-120) fare makrofaqlarında parasetamol μM), iNOS fəaliyyətinə təsir etmədiyi bildirilmişdir [17]. Suprafarmakoloji konsentrasiyalarda (2, 5 və 10 mM) parasetamolun RAW 264.7 hüceyrə xətti makrofaqlarında iNOS gen ifadəsini və iNOS fəaliyyətini maneə törətdiyi bildirilmişdir [18]. Bunun əksinə olaraq, parasetamolun (10 mM-ə qədər) siçovul serebellumunda və HUVEC-lərdə neyron NOS (nNOS) və iNOS fəaliyyətinə təsir etmədiyi bildirilmişdir [19]. Digərləri parasetamolun (100 μM) beyincikdə nNOS fəaliyyətinə təsir etmədi, lakin radiolabelli L-sitrulin analizi [20] ilə ölçülən siçan onurğa beyni dilimlərində NOS aktivliyini inhibə etdi. Parasetamolun insanlarda in vivo təsiri çətin deyil.

Çünki parasetamol farmakoloji dozalarda tətbiq edildikdə vazodilatator və antiaqreqator PGI sintezini maneə törədir.2 vazokonstriktor və trombogen TxA sintezindən daha güclü və davamlıdır.2 insanlarda biz merak etdik ki, vazodilatator/antiaqreqator və vazokonstriktor/trombogen COX ilə əlaqəli homeostaz arasında tarazlığın parasetamolun təsiri ilə dəyişməsi vazodilatator/antiaqreqator NO-nun sintezinin artmasına səbəb olan proseslərə səbəb ola bilər, bununla da qan təzyiqinin azalmasına və trombositlərin aktivləşməsinə qarşı təsir göstərir. Qrupumuzun ilkin araşdırmaları göstərdi ki, sağlam insanlara (10 mq/kq-a qədər) terapevtik dozalarda tətbiq edilən parasetamol bütün bədəndə NO sintezini dəyişməyib (məlumatlar göstərilməyib), bu, parasetamolun NOS fəaliyyətinə potensial təsirinin ehtimal olunduğunu göstərir. bu dərmanın daha yüksək, suprafarmakoloji dozalarını tələb etmək. Yüksək parasetamol dozalarının toksikoloji potensialını nəzərə alaraq, dörd sağlam könüllüdə 3 qramlıq bir oral dozanın təsirini araşdırdıq. Bildiyimiz kimi, parasetamolun belə yüksək bir oral dozasının PGI-yə təsiri2, TxA2, və insanlarda NO sintezi indiyə qədər araşdırılmamışdır. İnsan tədqiqatında istifadə edilən yüksək dozaya görə, parasetamol oksidləşdirici stresə səbəb ola bilər və NO bioavailability azalda bilər [21]. Buna görə də oksidləşdirici stress biomarkerini ölçdük 15(S)-8-iso-PGF2α [22] plazma və sidikdə. Plazmadakı nitrit NO sintezi və bioavailability üçün biomarker kimi ölçüldü ([23]-də nəzərdən keçirilir). Bundan əlavə, biz parasetamolun NO sintezi və bioavailability üzərində potensial təsirlərini yoxlamaq üçün siçovulların hepatositlərində rekombinant endotelial NOS (eNOS) və induksiyalı NOS (iNOS) üzərində in vitro tədqiqatlar apardıq.

2. Materiallar və Metodlar

2.1. Mövzular və Tədris Performansı

Tədqiqatda siqaret çəkməyən dörd sağlam kişi böyüklər (39, 40, 44 və 64 yaş) iştirak etdilər və tədqiqata məlumatlı razılıq verdilər. Könüllülər bir anda şifahi olaraq altı 500 mq parasetamol tableti (Ratiopharm) qəbul etdilər. Dozaj könüllü A və könüllü B üçün hər biri 29 mq/kq, C könüllüsü üçün 37 mq/kq və D könüllüsü üçün 52 mq/kq idi. Könüllülər oruc tutmadılar, lakin parasetamol qəbulundan sonra ilk üç saat ərzində yemək yemədilər. Parasetamol qəbulundan əvvəl və sonra, biokimyəvi parametrlərin təhlili üçün aşağıda göstərildiyi kimi 6 saatlıq müşahidə müddətində 30 və 60 dəqiqəlik fasilələrlə venoz qan və sidik toplandı. Venöz qan (8 ml) 9 mL EDTA vakutainlərindən (Sarstedt, Almaniya) istifadə edilərək götürüldü və dərhal sentrifuqa edildi (800 × g, 4°C, 5 dəq). Plazma süzüldü, hər bir biokimyəvi parametr üçün tələb olunduğu kimi 0,1 və 1,0 ml hissələrə bölündü və analiz edilənə qədər -80°C-də dondurulmuş halda saxlanıldı. Spontan sidik ifrazından sidik 45 ml polipropilen borularda toplanmış, fərdi biokimyəvi parametrlərin tələbinə uyğun olaraq 0,1 və 1,0 ml hissələrə bölünmüş və analiz edilənə qədər -20°C temperaturda saxlanılmışdır.

2.2. İnsan Tədqiqatında Biokimyəvi Parametrlərin Təhlili

Bu tədqiqatın bütün nümunələri toplandıqdan sonra 10 gün ərzində təhlil edilmişdir. GC-MS və GC-MS/MS metodlarında aşağıda göstərilən müvafiq istinadlarda bildirildiyi kimi daxili standartlar kimi stabil izotop etiketli analoqlardan istifadə edilmişdir. 10, 25, 50, 75 və 100 mq/L konsentrasiyalarda yığılmış insan plazmasına əlavə edilən parasetamolun tədqiqat plazma nümunələrində ölçülən biokimyəvi parametrlərin təhlilinə mane olmadığını aşkar etdik (məlumatlar göstərilmir). Bu tədqiqatdan əldə edilən məlumatlar orta ± standart xəta (SEM) kimi bildirilir.

2.2.1. Parasetamolun ölçülməsi

Plazma parasetamol konsentrasiyası əks fazalı HPLC (250 × 4 mm i.d., 5) ilə müəyyən edilmişdir. μm hissəcik ölçüsü) izokratik elüsyonla (mobil faza: 45 mM ammonium sulfat-asetonitril, 10 : 1, v/v axını: 1 mL/dəq) 236 nm-də UV absorbsiyasının aşkarlanması ilə.

2.2.2. Prostanoidlərin və Kreatinin ölçülməsi

PGI2 və TxA2 sintez GC-MS/MS ilə 1 ml sidik hissələrində müvafiq əsas sidik metabolitlərini [11], yəni 2,3-dinor-6-keto-PGF ölçməklə qiymətləndirilmişdir.1α və 2,3-dinor-TxB2, başqa yerdə təsvir edildiyi kimi [24]. PGE2 və sərbəst birləşməmiş 15( )-8-iso-PGF2α sidikdə (1 ml) və sərbəst 15(S)-8-iso-PGF2α plazmada (1 mL) əvvəllər [25] göstərildiyi kimi immunoaffinity sütun xromatoqrafiyası ilə ekstraksiya edildikdən sonra GC-MS/MS ilə ölçüldü. Eikosanoidlərin sidik ifrazı sürəti kreatinin ifrazı üçün düzəldildi [11] və nmol prostanoid/mol kreatininlə ifadə edilir. Sidikdə kreatinin 10 ilə ölçülür μBaşqa yerdə bildirildiyi kimi GC-MS ilə L sidik alikotları [26].

2.2.3. L-Arginin/NO yolunun təhlili

Nitrit və nitrat eyni vaxtda 100-də ölçüldü μBaşqa yerdə təsvir olunduğu kimi GC-MS ilə plazma və ya sidiyin L alikotları [27]. Nitrit və nitratın sidiklə xaric olma sürəti də kreatinin ifrazı üçün düzəldildi. Arginin və endogen NOS fəaliyyət inhibitoru asimmetrik dimetilarginin (ADMA) 100-də müvafiq olaraq GC-MS və GC-MS/MS ilə ölçüldü. μƏvvəllər bildirilmiş prosedurlara [8] uyğun olaraq sentrifuqasiya yolu ilə plazmadan alınan ultrafiltratın L alikvotu.

2.2.4. Əlavə təhlillər

Plazmada ümumi homosistein (hCys) (0,1 ml) kommersiyada mövcud olan flüoresan polarimetriya immunoanalizi (FPIA) ilə ölçüldü. In vivo CYP aktivliyi [28] olein turşusu oksidinin ölçülməsi ilə qiymətləndirilmişdir (cis-EpOA) başqa yerdə təsvir edildiyi kimi 1 ml plazma alikotlarında.

2.2.5. Keyfiyyətə nəzarət

Keyfiyyətə nəzarət (QC) nümunələri bütün biokimyəvi parametrlər üçün tədqiqat nümunələri ilə birlikdə təhlil edilmişdir. QC nümunələrində dəqiqlik və dəqiqlik ümumi qəbul edilmiş diapazonlarda idi, yəni qərəz və qeyri-dəqiqlik səviyyələri 20%-dən aşağı idi.

2.3. Parasetamolun Rekombinant İnsan eNOS Fəaliyyətinə Təsiri

Parasetamolun NOS fəaliyyətinə in vitro təsiri kommersiyada mövcud olan (ALEXIS, Grünberg, Almaniya) rekombinant insan endotel NOS (heNOS) istifadə edərək və L-dən [15 N]nitrit və [15 N]nitratın eyni vaxtda əmələ gəlməsini ölçməklə tədqiq edilmişdir. [quanidin- 15 N2]arginin GC-MS analizi [30] vasitəsilə. İnkubasiyalar 37°C-də 50 mM kalium fosfat tamponunda (1000 μL, pH 7) tərkibində heNOS (50 μq/ml), L-[guanidin- 15 N2]-arginin (20 μM, Cambridge Isotope Labs, Andover, MA, ABŞ) və bütün NOS kofaktorları (hamısı Sigma-Aldrich, Steinheim, Almaniyadan alınıb) və protez qrupları (10) μM tetrahidrobiopterin, 800 μM NADPH, 5 μM FAD, 5 μFMN üçün M, 500 nM kalmodulin və 500 μM CaCl2 (Merck, Darmstadt, Almaniya)). Reaksiyalar 400 əlavə edilməklə dayandırıldı μL alikvotlar buzlu aseton və nümunələr [15 N]nitrit və [15 N]nitratın GC-MS analizi üçün işlənmişdir. Etiketsiz nitrit və nitrat müvafiq olaraq [15 N]nitrit və [15 N]nitrat üçün daxili standartlar kimi istifadə edilmişdir. Məlumatlar iki müstəqil təcrübədən orta ± standart sapma (SD) kimi göstərilir.

2.4. Parasetamolun in vitro proliferasiya edən mədəni siçovulların hepatositlərində iNOS fəaliyyətinə təsiri

Parasetamolun iNOS fəaliyyətinə təsiri GC-MS [31] ilə [15 N] nitrit və [15 N] nitratın əmələ gəlməsinin ölçülməsi yolu ilə bu yaxınlarda təsvir olunduğu kimi in vitro proliferasiya edən ilkin siçovul hepatositlərində tədqiq edilmişdir. Bəzi təcrübələrdə LiCl (10 mM) iNOS-mRNT-nin ifadəsini və hüceyrə böyüməsini artırmaq üçün istifadə edilmişdir [31]. İnkubasiyalar 37°C-də 5 mM L-[ varlığında aparılmışdır.guanidin- 15 N2]-arginin əlavə edildi -22 saat. Reaksiyalar 400 əlavə edilməklə dayandırıldı μL alikvotlar buzlu aseton və nümunələr [15 N]nitrit və [15 N]nitratın GC-MS analizi üçün işlənmişdir. Məlumat üç müstəqil təcrübədən orta ± SD kimi göstərilir.

2.5. Statistik təhlil

Dörd subyektdə ölçülən bəzi biokimyəvi parametrlərin ilkin konsentrasiyalarında əhəmiyyətli fərqlər olduğu üçün dəyişikliklər və statistik əhəmiyyət müvafiq ilkin səviyyələri 100%-ə təyin etməklə hesablanmışdır. Statistik əhəmiyyət (

) cütləşməmişdən istifadə edilərək qiymətləndirilmişdir

-müxtəlif vaxtlarda əldə edilmiş məlumatların ilkin qiymətlərlə və ya faiz dəyişiklikləri müqayisə edildikdə 0,5 saatlıq qiymətlərlə sınaqdan keçirilməsi və müqayisəsi.

3. Nəticələr

3.1. Yüksək Dozalı Parasetamolun COX, NOS və CYP fəaliyyətinə və insanlarda oksidləşdirici stresə təsiri

Orta maksimum parasetamol plazma konsentrasiyası (

) 30,2 mq/L (200 μmol/L) (Şəkil 1). Bu dəyər 2000 mq parasetamolun oral qəbulundan sonra əldə edilən təxminən 20 mq/l dəyərə uyğundur [32]. Sidik nümunələrində biz UV absorbsiyasının aşkarlanması ilə tərs fazalı HPLC ilə parasetamol qlükuronid və sulfat metabolitlərinin müqayisəli kreatininlə düzəldilmiş ifrazat dərəcələrini ölçdük (məlumatlar göstərilmir).


Dörd kişiyə 3 q parasetamolun birdəfəlik oral qəbulundan əvvəl və sonra parasetamolun plazma konsentrasiyası (sıfır vaxt kəsikli ox ilə göstərilir). Məlumatlar orta ± SEM kimi göstərilir.

3 q parasetamol qəbulundan sonra kreatininlə düzəldilmiş 2,3-dinor-6-keto-PGF-də əhəmiyyətli və davamlı azalma1α ifrazat dərəcəsi görüldü, bu da güclü PGI olduğunu göstərir2 parasetamol tərəfindən inhibə (Şəkil 2(a)). Maksimum və statistik əhəmiyyətli PGI2 parasetamol qəbulundan 1 saat, 1,5 saat və 2,5 saat sonra təxminən 60-70% inhibə əldə edildi. 2,3-dinor-6-keto-PGF-də görülən azalma dərəcəsi1α Bu tədqiqatda ifrazetmə sürəti 500 mq oral parasetamolun qəbulu zamanı müşahidə olunan göstərici ilə müqayisə edilə bilər [14]. Parasetamol 2,3-dinor-TxB-də yalnız mülayim, statistik olaraq əhəmiyyətsiz bir azalmaya səbəb oldu.2 dörd könüllüdə ifrazat (Şəkil 2(b)). Dörd könüllüdən üçündə maksimum TxA2 Təxminən 70% inhibə tətbiq edildikdən 1,5 saat sonra əldə edildi, lakin TxA müddəti2 inhibe nisbətən qısa idi (göstərilmir). Şəkil 2(c) göstərir ki, PGI2/TxA2 parasetamol tətbiq edildikdən sonra molar nisbəti 2-3 dəfə azaldı, baxmayaraq ki, statistik əhəmiyyət saçda 1,5 saat ərzində uğursuz oldu (

) və parasetamol qəbulundan 2,5 saat ( ) sonra. Parasetamol PGE-nin ifrazını çox zəif şəkildə azaldır2 sidikdə (Şəkil 2(d)), hətta bir dəfə qəbul edilən 3 q parasetamolun PGE-nin böyrək sintezini maneə törədə bilməyəcəyini göstərir.2 tədqiqatda iştirak edən dörd könüllüdə.


(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d) Parasetamolun birdəfəlik oral 3 q dozasının sistemli prostasiklin və tromboksan sintezinə və PGE-nin böyrək sintezinə təsiri2 dörd sağlam könüllüdə (sıfır vaxt və ilkin dəyərlər kəsikli oxlarla göstərilir). (a) 2,3-dinor-6-keto-prostaqlandin F-nin kreatininlə düzəldilmiş sidik ifrazı1α (2,3-dn-6k-PGF1α) sistemli PGI ölçüsü kimi2 sintez. (b) 2,3-dinor-tromboksan B-nin kreatininlə düzəldilmiş sidik ifrazı2 (2,3-dn-TxB2) sistemli TxA ölçüsü kimi2 sintez. (c) PGI2/TxA2 2,3-dn-6k-PGF-dən hesablanmış molar nisbət1α və 2,3-dn-TxB2 müvafiq olaraq (a) və (b) bəndlərində göstərilən ifrazat dərəcələri. (d) PGE-nin kreatininlə düzəldilmiş sidik ifrazı2 böyrək PGE ölçüsü kimi2 sintez. (a)-da ulduz işarəsi statistik əhəmiyyəti göstərir (

Sistemli prostasiklin sintezində parasetamolun səbəb olduğu dəyişikliklər plazmadakı ümumi hCys konsentrasiyasında (Şəkil 3(a)) və ya sidiklə sərbəst ifrazat sürətində nəzərəçarpacaq dəyişikliklərlə müşayiət olunmamışdır.S)-8-iso-PGF2α (Şəkil 3(b)), yüksək dozada parasetamol qəbulu zamanı oksidləşdirici stressin yüksəlmədiyini və ya azalmadığını göstərir.


(a)
(b)
(a)
(b) Dörd sağlam könüllüdə 3 q tək oral parasetamol dozasının oksidləşdirici stressə təsiri (sıfır vaxt və ilkin dəyər kəsikli oxlarla göstərilir). (a) Plazmada ümumi homosisteinin (hCys) konsentrasiyası və (b) kreatininlə düzəldilmiş sidik ifrazı nisbəti 15(S)-8-iso- prostaqlandin F2α (15(

Dörd subyektdə ölçülən əsas plazma nitrit və nitrat konsentrasiyalarında əhəmiyyətli fərq olduğuna görə, plazma nitrit və nitratındakı dəyişikliklər hesablanmış və müvafiq ilkin səviyyələrin faizi kimi təqdim edilmişdir. Şəkil 4(a) 2,5 və 3,5 saat dəyərləri 0,5 saat dəyərləri ilə müqayisə edildikdə statistik əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olan plazma nitrit konsentrasiyasında mülayim artımları göstərir. Plazma nitrat konsentrasiyasında (Şəkil 4(b)) və sidikdə nitritdə (Şəkil 4(c)) və sidik nitratının (Şəkil 4(d)) ifrazında dəyişikliklər statistik cəhətdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənmir. Nəhayət, plazma Arg və ADMA konsentrasiyaları parasetamol qəbulu zamanı dəyişməyib (Şəkil 4(e)).


(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e) 3 q tək oral parasetamol dozasının dörddə plazma (a) və sidik (c) nitrit, plazma (b) və sidik (d) nitrat və plazma arginin (Arg) və asimmetrik dimetilarginin (ADMA) (e) üzərində təsiri sağlam könüllülər (sıfır vaxt və ilkin dəyərlər kəsikli xətlərlə göstərilmişdir). Plazmadakı məlumatlar bazal plazma nitrit konsentrasiyalarının faiz dəyişməsi kimi göstərilir (1,26, 3,04, 3,76 və 4,05). μM) və ilkin plazma nitrat konsentrasiyaları (37,3, 42,5, 26,8 və 52,9) μM), müvafiq olaraq. Məlumatlar orta ± SEM kimi göstərilir. Ulduz işarəsi statistik əhəmiyyəti göstərir (

Əvvəllər göstərmişdik ki, CYP izoformalarının bütün bədən fəaliyyəti sərbəst, yəni esterləşməyən olein turşusu oksidinin konsentrasiyasını ölçməklə qiymətləndirilə bilər. cis- Plazmada EpOA [28]. Şəkil 5 orta plazmanın kəskin artımını göstərir cis- Parasetamol qəbulundan 2,5 saat sonra EpOA konsentrasiyası və 1 saat sonra ilkin səviyyəyə kəskin enmə. Bu tapıntı parasetamolun səbəb olduğu CYP aktivliyinin çox qısa müddətli yüksəlməsini təklif edə bilər. Bununla belə, sərbəst 15( )-8- plazma konsentrasiyasında çox oxşar dəyişiklik tapdıq.iso-PGF2α (Şəkil 5). Əvvəllər fosfolipaz A-nın əlavə olunduğunu müşahidə etdik2 (PLA2) insan zərdabına paralel olaraq hər iki sərbəstin konsentrasiyası artmışdır cis-EpOA və pulsuz 15( )-8-iso-PGF2α [25]. Buna görə də müvəqqəti qısa müddət artır cis-EpOA və 15(S)-8-iso-PGF2α parasetamol qəbulundan 2,5 saat sonra müşahidə edilən qaraciyər PLA-nın ifraz olunması ilə nəticələnə bilər2 qana.


Parasetamolun 3 q birdəfəlik oral dozasının seruma təsiri cis-epoksioktadekanoik turşu (cis-EpOA) və 15(

)-8-iso-PGF2α dörd sağlam könüllüdə (sıfır vaxt və ilkin dəyər kəsikli xətlərlə göstərilmişdir). Məlumatlar orta ± SEM kimi göstərilir. Loqarifmik şkala diqqət yetirin

-ox. Yalnız 2,5 saat konsentrasiyası cis-EpOA statistik cəhətdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqli idi (

3.2. Parasetamolun siçovulların hepatositlərində rekombinant heNOS aktivliyinə və iNOS-a təsiri

100 terapevtik konsentrasiyada μM (yəni, 15 mq/L), parasetamol rekombinant heNOS-un inkubasiya qarışıqlarında [15 N] nitrit və [ 15 N] nitratın əmələ gəlməsinə yalnız zəif təsir göstərmişdir (Şəkil 6). Parasetamolun iştirakı ilə [15 N]nitrit və [15 N]nitratın konsentrasiyaları ilə parasetamol olmadıqda [15 N]nitrit və [15 N]nitrat konsentrasiyası arasında analizin xətti reqressiyası 0,834 yamac dəyərini aşkar etdi. (Şəkil 6(b)). Bu tapıntı onu göstərir ki, parasetamol L-dən heNOS-katalizli 15 NO əmələ gəlməsini (yəni, [15 N]nitrit və [15 N]nitrat) inhibə edib.guanidin- 15 N2]-arginin orta hesabla 16,6%, xüsusən də 10 dəqiqədən uzun inkubasiya müddətləri üçün. Parasetamolun iNOS-a oxşar kiçik təsirləri, LiCl-in mövcudluğundan asılı olmayaraq in vitro proliferasiya edən yetkin siçovul hepatositləri ilə aparılan təcrübələrdə də müşahidə edilmişdir (Şəkil 7). Yaxşı müəyyən edilmişdir ki, peroksinitritin parasetamolu 3-nitropparasetamola nitratlaya bilər [33].Həm rekombinant heNOS-dan, həm də siçovul hepatositlərindən iNOS-dan olan parasetamol tərkibli nümunələrdə GC-MS/MS tərəfindən kəmiyyət həddini (təxminən 1 nM) yuxarı olan 3-[15 N]nitropasetamol aşkar edilməmişdir ki, bu da peroksinitritin əmələ gəlmədiyini göstərir ( məlumatlar göstərilmir).


(a)
(b)
(a)
(b) 100-də parasetamolun (APAP) təsiri μİnkubasiya vaxtı (a) və [15 N]nitrit ilə [15 N] arasında xətti reqressiya analizi ilə rekombinant heNOS-un inkubasiya qarışığında [15 N]nitrit və [15 N]nitratın əmələ gəlməsinə dair M (15 mg/L) nitrat konsentrasiyaları parasetamolun varlığı və olmaması ilə ölçülür (b). (a)-dakı məlumatlar heç bir statistik təhlil aparılmamış iki müstəqil təcrübədən orta ± SD kimi göstərilmişdir.

(a)
(b)
(a)
(b) 100-də parasetamolun (APAP) təsiri μM (15 mq/L) [ 15 N]nitrit üçün m/z 47-nin pik sahəsinə nisbəti [ 14 N]nitrit (a) üçün m/z 46 və [ üçün pik sahə nisbəti üzrə m/z 63 Yetkin siçovulların hepatositlərinin L-[ ilə inkubasiyası zamanı [14 N]nitrat (b) üçün 15 N]nitratdan m/z 62-yə qədərguanidin- 15 N2]-arginin (5 mM) LiCl (1 mM) olmadığında və mövcudluğunda başqa yerdə təsvir edildiyi kimi 37°C-də göstərilən vaxtlarda [8]. Reaksiyalar 400 əlavə edilməklə dayandırıldı μBuzda soyuq asetonun L alikvotu və nümunələri GC-MS analizi üçün daha sonra işlənmişdir. Məlumatlar heç bir statistik təhlil aparılmamış üç müstəqil təcrübədən orta ± SD kimi göstərilir.

4. Müzakirə

4.1. Ümumi qeydlər və tədqiqatın məqsədi

Parasetamolun ümumiyyətlə oksidləşdirici stressi artırdığı güman edilir və buna görə də parasetamolun həddindən artıq yüksək dozalarda tətbiq olunduğu oksidləşdirici stressin heyvan modellərində geniş istifadə olunur [21]. Parasetamolun terapevtik dozalarda tətbiqi zamanı prooksidant kimi də fəaliyyət göstərib-etməyəcəyi məlum deyil. Parasetamolun CYP, COX və NOS kimi bir çox fermentlə qarşılıqlı əlaqədə olduğu bilinir, bu fermentlərin özləri, məsələn, superoksid radikal anionları istehsal edərək oksidləşdirici stressə kömək edir. Parasetamolun insanlarda in vivo olaraq prostasiklin sintezinə inhibitor təsiri yaxşı müəyyən edilsə də [16], onun tromboksan və NO sintezinə, eləcə də CYP aktivliyinə təsiri tam başa düşülməmişdir. Bu, bu dərman terapevtik dozalarda, məsələn, 500 mq parasetamol tabletinin oral qəbulu ilə tətbiq edildikdə, hüceyrədaxili parasetamolun kifayət qədər yüksək konsentrasiyasının olmaması ilə əlaqədar ola bilər. Hazırkı işin məqsədi sağlam insanlarda yüksək dozalı parasetamolun (yəni 3 q) COX, NOS və CYP aktivliyinə, həmçinin oksidləşdirici stressə təsirini araşdırmaq idi. Parasetamolun məlum hepatotoksikliyini nəzərə alaraq, insan tədqiqatına yalnız dörd sağlam subyekt daxil edilmişdir. İnsanlara birdəfəlik 3 q oral dozanın tətbiqindən sonra xeyli müddət ərzində üstünlük təşkil edəcəyi gözlənilən parasetamol konsentrasiyalarından istifadə etməklə biz suprafarmakoloji konsentrasiyalarda parasetamolun iki NOS izoformunun in vitro fəaliyyətinə təsirini araşdırdıq, yəni. siçovulların hepatositlərində rekombinant insan eNOS və iNOS.

4.2. Parasetamolun sikloksigenaz yoluna təsiri

Orta fraksiya nəzərə alınmaqla (oral bioavailability,

) parasetamol üçün 88% dəyəri [32], onun orta paylanma həcmi (

) bu məqalədə təsvir edilən insan tədqiqatının könüllülərində 88 L olduğu təxmin edilir. Bu dəyər könüllülərin təxmin edilən plazma həcmindən təxminən 25 dəfə yüksəkdir və parasetamolun təxminən 5000-ə qədər konsentrasiyaya çata biləcəyini göstərir. μQırmızı qan hüceyrələri istisna olmaqla, digər bədən bölmələrində M. Belə yüksək konsentrasiyalar prostasiklini (PGI2) və tromboksan (TxA2) müvafiq olaraq endotel hüceyrələrində və trombositlərdə sintez [10].

Həqiqətən, parasetamol, 3 q yüksək tək oral dozada, PGI-nin PGHS-katalizli sintezini güclü şəkildə inhibə etdi.2, güclü vazodilatator və trombositlərin yığılmasının inhibitoru. Bunun əksinə olaraq, TxA sintezi2, güclü vazokonstriktor və trombosit aktivatorunun dörd subyektdə parasetamol tərəfindən əhəmiyyətli dərəcədə inhibə edilmədiyi aşkar edilmişdir. Dərmanların PGI-yə nisbi təsiri2 və TxA2 sintez adətən prostanoidlərin molar nisbətindən istifadə etməklə qiymətləndirilir [34]. Tədqiqatımızda 3 q oral parasetamolun birdəfəlik qəbulu orta PGI-ni azaldır2/TxA2 administrasiyadan əvvəl təxminən 0,6-dan tətbiqdən sonra 0,4 ilə 0,2 arasında dəyişən molar nisbəti, beləliklə, vazodilatator (PGI) dəyişir.2)/vazokonstriktor (TxA2) vazodilatasiya bahasına balans. Belə bir dəyişikliyin nəticəsi qan təzyiqinin artması ola bilər. Həqiqətən də, Sudano və həmkarları aşkar etdilər ki, parasetamolun KAH xəstələrinə bu tədqiqata nisbətən daha aşağı dozada (2 həftə ərzində 1 q TİD) xroniki tətbiqi qan təzyiqinin kiçik artması ilə nəticələndi [9]. Sudano və digərlərinin tədqiqatında qeyd etmək lazımdır. [9] plazmadakı parasetamol konsentrasiyaları bizim tədqiqatda ölçdüyümüz konsentrasiyalarla müqayisədə xeyli aşağı olmuşdur. Əvvəlki tədqiqatların [9, 15] təsdiqində biz PGE-nin ifraz olunduğunu aşkar etdik2 parasetamol qəbulu zamanı dəyişmədi, belə ki, hətta 3 q yüksək dozada parasetamol böyrək PGE-ni əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmədi.2 könüllülərdə istehsal.

4.3. Parasetamolun L-Arginin / NO yoluna təsiri

Parasetamolun NOS ifadəsi və aktivliyinə təsiri bir neçə qrup tərəfindən tədqiq edilmişdir. Bununla belə, müşahidələr ziddiyyətlidir [17-20]. Bizim insan tədqiqatımızda parasetamol plazmada nitritin konsentrasiyasını müvəqqəti olaraq artırdı. Sirkulyasiya edən nitritin əsas hissəsi endoteldə istehsal olunan NO-dan yarana bildiyindən [23], bizim in vivo nəticələrimiz göstərə bilər ki, parasetamol qəbuldan 2,5-3,5 saat sonra eNOS aktivliyini və/və ya eNOS ifadəsini artırıb. Bununla belə, parasetamolun səbəb olduğu nitratın nitritə endirilməsi kimi alternativ üsullar da könüllülərdə plazma nitrit konsentrasiyasını artıra bilər. Parasetamol L-arginin/NO yolunun digər iki əsas parametrinin, yəni L-arginin və ADMA-nın plazma konsentrasiyasını dəyişməmişdir. In vitro, parasetamol in vitro proliferasiya edən yetkin siçovul hepatositlərində təcrid olunmuş rekombinant heNOS və iNOS üzərində yalnız çox zəif inhibitor təsir göstərmişdir. Siçovulların hepatositlərində iNOS-un ifadəsini və aktivliyini induksiya etdiyi məlum olan LiCl [31] iNOS aktivliyini artırdı, lakin NO bioavailability dəyişdirmədi. Beləliklə, nə parasetamol, nə də LiCl siçovulların hepatositlərində iNOS ilə əlaqəli oksidləşdirici stressə təsir göstərməmişdir.

4.4. Parasetamolun Sitokrom P450 yoluna təsiri

Parasetamol CYP ailəsi tərəfindən NAPQI-yə oksidləşir (

-benzoquinone imine), parasetamolun zəhərli ara məhsulu. Araxidon turşusu və olein turşusu daxil olmaqla doymamış yağ turşuları CYP fermentləri üçün substratdır [28, 35] və araxidon turşusu epoksidlərinin bəziləri vazoaktiv birləşmələrdir [35]. Yüksək konsentrasiyalarda (məsələn, 1000 μM), parasetamol CYP izoformlarının fəaliyyətini maneə törədə bilər. Bizim insan tədqiqatımızda parasetamol olein turşusu oksidinin plazma konsentrasiyasını müvəqqəti olaraq artırdı cis-EpOA. kimi cis-EpOA insanlarda CYP aktivliyinin markeridir [28], bu tapıntı parasetamolun çox qısa müddət ərzində CYP aktivliyini artırdığını göstərə bilər. Plazmada çox qısamüddətli artımın başqa bir izahı cis-EpOA konsentrasiyası hüceyrədənkənar fosfolipaz A-nın aktivləşməsi ola bilər2 (PLA2) qaraciyər PLA-nın fəaliyyəti və ya sərbəst buraxılması2 parasetamol tərəfindən qan dövranına daxil olur, çünki əhəmiyyətli bir hissəsi cis-EpOA insan serum lipidlərinə esterləşir [28]. Sonuncu izahat plazmada sərbəst 15( )-8- konsentrasiyasının olması ilə təsdiqlənir.iso-PGF2α kimi kəskin maksimum da daxil olmaqla oxşar kurs nümayiş etdirdi cis-İndiki insan tədqiqatında EpOA. Qeyd etmək lazımdır ki, hər ikisi 15(S)-8-iso-PGF2αcis-EpOA PLA ilə inkubasiya zamanı serum lipidlərindən paralel olaraq ayrılır2 [28]. Hal-hazırda parasetamolun PLA-ya təsiri haqqında çox az şey məlumdur2 fəaliyyət və/və ya ifadə. İndometazindən fərqli olaraq, parasetamol (1000 μM) hüceyrədənkənar PLA-nı inhibə etmədiyi aşkar edilmişdir2 esterləşdirilən radio-etiketli olein turşusu ilə ölçülən aktivlik E. coli membranlar [36]. Siçanlarda 400 mq/kq dozada parasetamolun induksiya etdiyi hepatotoksikliyin, yəni bizim insan tədqiqatımızdan təxminən 10 dəfə yüksək olmasının qaraciyər PLA ifrazının artması ilə zamandan asılı rejimlə əlaqəli olduğu aşkar edilmişdir.2 qaraciyər COX-2 olmadıqda kəskinləşdi [37]. Beləliklə, müvəqqəti artım cis-EpOA və 15(S)-8-iso-PGF2α tədqiqatımızda müşahidə edilən sağlam subyektlərdə parasetamolun səbəb olduğu qısa müddətli hepatotoksikliyə bağlı ola bilər.

4.5. Parasetamolun oksidləşdirici stressə təsiri

İnsan tədqiqatında parasetamol (3 q) oksidləşdirici stress biomarkerinin sidiklə ifrazını ölçməklə qiymətləndirildiyi kimi oksidləşdirici stressi artırmadı (15( )-8-).iso-PGF2α [21, 22]. Yuxarıda müzakirə edildiyi kimi, sərbəst 15( )-8- plazma konsentrasiyasının kəskin və qısamüddətli artmasıiso-PGF2α çox güman ki, PLA-nın müvəqqəti buraxılması ilə əlaqədardır2 qaraciyərdən və/və ya hüceyrədənkənar PLA-nın aktivləşməsi səbəbindən2. Bu yüksək dozada parasetamol ümumiyyətlə oksidləşdirici streslə əlaqəli olduğu güman edilən plazma ümumi hCys-ni artırmadı. Parasetamolun (-asetil-aminofenol) ROS-u təmizləyən fenolik hissəsini nəzərə alsaq, parasetamolun oksidləşdirici stressi gücləndirməməsi ağlabatan görünür. F2-izoprostan 15( )-8-iso-PGF2α COX-in katalitik təsiri ilə AA-dan əmələ gəldiyi məlumdur [38]. Asetilsalisil turşusu, indometazin və selekoksibdən fərqli olaraq [25, 39] araşdırmamız göstərir ki, parasetamol (3 q) COX-dən asılı 15( )-8- əmələ gəlməsinə mane olmur.iso-PGF2α insanlarda.

5. Nəticə

Analjezik və qızdırmasalıcı fenolik preparat olan parasetamolun L-Arg/NO, AA/COX və CYP biokimyəvi yollarına və oksidləşdirici stressə in vitro və in vivo təsirlərini araşdırdıq. 3 q yüksək tək oral dozada parasetamol in vivo oksidləşdirici stressi dəyişməmişdir. Suprafarmakoloji konsentrasiyalarda parasetamol həmçinin rekombinant heNOS-un inkubasiya qarışıqlarında və iNOS-u ifadə edən yetkin siçovul hepatositlərinin kulturalarında ölçülən dəyişməz nitrit-nitrata molar nisbətləri ilə aşkar edildiyi kimi in vitro oksidləşdirici stressi dəyişməmişdir. Güclü PGI2 Bu tədqiqatın sağlam subyektlərində yüksək dozalı parasetamolun inhibəsi onu göstərir ki, KAH xəstələrində başqaları tərəfindən müşahidə edilən qan təzyiqinin nisbətən kiçik artması [9], çox güman ki, vazodilatatorların gücləndirilmiş əmələ gəlməsini əhatə edən kompensasiya mexanizmləri ilə əlaqədardır. Potensial namizədlər NO və epoksiikosatrienoik turşulardır (EET). Sirkulyasiyada NO eNOS-un katalitik təsiri ilə L-arginindən və/və ya nitrit/nitratdan istehsal oluna bilər. EET-lər araxidon turşusundan CYP ailəsinin katalitik təsiri ilə istehsal olunur [34]. Nəticələrimiz göstərir ki, sağlam insanlarda NO yüksək dozalı parasetamolun səbəb olduğu vazodilatator və antiaqreqator prostasiklin itkisini kompensasiya edə bilər (Şəkil 8). Həmçinin, parasetamol hətta suprafarmakoloji dozalarda verildikdə belə oksidləşdirici stressi artırmır. Güman edirik ki, sağlam insanlarda PGI-nin parasetamolun səbəb olduğu yerdəyişməsi2/TxA2 tarazlıq dövriyyədə olan NO istehsalının eyni vaxtda artması ilə qarşılanır. Əsas mexanizmlər anlaşılmaz olaraq qalır. Mümkün töhfə verən mexanizmlərə endoteldə NO-nun yüksəlməsi və nitratın nitritə çevrilməsi və onun ardıcıl olaraq NO-ya azalması daxil ola bilər. Ürək-damar xəstəliklərindən əziyyət çəkən, yəni disfunksiyalı endotelli xəstələrdə parasetamol NO vasitəsilə öz əlverişsiz vazodilatator/vazokonstriktor təsirini yalnız qismən təsir edir.


(a)
(b)
(a)
(b)


Videoya baxın: Doktorlardan çok önemli paracetamol uyarısı (Yanvar 2023).