Журналов:     Статей:        

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016; : 3-9

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПЛОТНЫХ КОНТАКТОВ ЭПИТЕЛИЯ ТОЩЕЙ КИШКИ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ ЛИПОПОЛИСАХАРИДА И ХОЛЕРНОГО ТОКСИНА

Вишневская О. Н., Рыбальченко О. В., Ларионов И. В., Орлова О. Г., Марков А. Г.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2016-2-3-9

Аннотация

Цель. Сравнительное исследование плотных контактов и ультраструктурных изменений энтероцитов слизистых оболочек тощей кишки крыс при действии липополисахаридов и холерного токсина. Материалы и методы. Применяли липополисахариды (Sigma-Aldrich, Германия) и холерный токсин (Sigma-Aldrich, Германия). Исследование проводили на крысах линии Wistar. Воздействие липополисахаридов и холерного токсина на эпителиоциты осуществляли методом выведения сегментов тощей кишки крысы и их инкубации с указанными веществами. Проведен сравнительный анализ ультратонких срезов энтероцитов тощей кишки крыс и плотных контактов между ними в контроле и при воздействии липополисахаридов и холерного токсина. Результаты. Воздействие липополисахаридов на ультраструктуру энтероцитов тощей кишки крысы проявлялось в изменении формы клеток в результате увеличения межклеточного пространства без деструкции плотных контактов. В некоторых эпителиоцитах отмечено исчезновение десмосом, увеличение ядер и большая выраженность ЭПС. Воздействие холерогена на эпителиоциты слизистой оболочки тощей кишки крысы по ряду признаков сходно с действием липополисахаридов, что проявлялось в изменении ультраструктуры клеток, форма которых также трансформировалась в результате увеличения межклеточного пространства, деструкцией плотных контактов этот процесс не сопровождался. При действии холерного токсина наблюдали исчезновение складчатости латеральной области плазматической мембраны клеток и сокращение числа микроворсинок. Заключение. Выявлен сходный характер воздействия липополисахаридов и холерного токсина на ультраструктуру клеток и область плотных контактов энтероцитов тощей кишки крысы, оба вещества вызывали увеличение межклеточного пространства без деструкции плотных контактов.
Список литературы

1. Бондаренко В.М., Рябиченко Е.В. Роль транслокации кишечной бактериальной аутофлоры и ее токсических биомолекул в патологии человека. Эксперим. клин. гастроэнтерол. 2007, 5: 86-93.

2. Бондаренко В.М., Лиходед В.Г. Диагностика, лечение и профилактика эндотоксинемии. Лечение и профилактика. 2012, 2 (3): 70-76.

3. Рыбальченко О.В. Электронно-микроскопическое исследование межклеточных взаимодействий микроорганизмов при антагонистическом характере взаимоотношений. Микробиология. 2006, 75 (4): 550-555.

4. Рыбальченко О.В., Бондаренко В.М, Фальчук Е.Л., Лебедькова Ю.А., Марков А.Г. Действие холерогена и протамина на плотные контакты энтероцитов и колоноцитов крыс. Журн. микробиол. 2012, 6: 3-7.

5. Alzamora R., O’Mahony F., Harvey B.J. Estrogen inhibits chloride secretion caused by cholera and Escherichia coli enterotoxins in female rat distal colon. Steroids. 2011, 76: 867-876.

6. Amasheh S., Meiri N., Gitter A.H. et al. Claudin-2 expression induces cation-selective channels in tight junctions of epithelial cells. J. Cell Sci. 2002, 115: 4969-4976.

7. Amasheh M., Schlichter S., Amasheh S. Quercetin enhances epithelial barrier function and increases claudin-4 expression in Caco-2 cells. J. Nutr. 2008, 138 (6): 1067-1073.

8. Angelow S., Yu A. S. Claudins and paracellular transport: an update. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2007, 16 (5): 459-464.

9. Berkes J., Viswanathan V. K., Savkovic S. D., Hecht G. Intestinal epithelial responses to enteric pathogens: effects on the tight junction barrier, ion transport, and inflammation. Gut. 2003, 52 (3): 439-451.

10. Furuse M., Hirase T., Itoh M. et al. Occludin: a novel integral membrane protein localizing at tight junctions. J. Cell Biol. 1993, 123 (6, pt 2): 1777-1788.

11. Furuse M., Fujita K., Hiiragi T. et al. Claudin-1 and -2: novel integral membrane proteins localizing at tight junctions with no sequence similarity to occludin. J. Cell Biol. 1998, 141 (7): 1539-1550.

12. He S.H. Key role of mast cells and their major secretory products in inflammatory bowel disease. World J. Gastroenterol. 2004, 10 (3): 309-318.

13. Katahira J., Inoue N., Horiguchi Y et al. Molecular cloning and functional characterization of the receptor for Clostridium perfringens enterotoxin. J. Cell Biol. 1997, 136 (6): 12391247.

14. Sack D.A., Sack R.B., Nair G.B., Siddique A.K. Cholera. Lancet. 2004, 363 (9404): 223233.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2016; : 3-9

COMPARATIVE ANALYSIS OF TIGHT JUNCTIONS OF EPITHELIUM OF RATS JEJUNUM UNDER THE EFFECT OF LIPOPOLYSACCHARIDE AND CHOLERA TOXIN

Vishnevskaya O. N., Rybalchenko O. V., Larionov I. V., Orlova O. G., Markov A. G.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2016-2-3-9

Abstract

Aim. Comparative study of tight junctions and ultrastructure alterations of enterocytes of mucous membranes of jejunum of rats under the effect of lipopolysaccharides and cholera toxin. Materials and methods. Lipopolysaccharides (Sigma-Aldrich, Germany) and cholera toxin (Sigma-Aldrich, Germany) were used. The study was carried out in Wistar line rats. Effect of lipopolysaccharides and cholera toxin on epitheliocytes was carried out by a method of withdrawal of segments of rat jejunum and their incubation with the specified substances. Comparative analysis of ultrathin sections of enterocytes of jejunum of rats and tight junctions between them was carried out in control and under the effect of lipopolysaccharides and cholera toxin. Results. Effect of lipopoly-saccharides on ultrastructure of enterocytes of rat jejunum manifested in the change of cell form as a result of increase of intercellular space without destruction of tight junctions. Disappearance of desmosomes, increase of nuclei and more pronounced ER were noted in some epitheliocytes. Effect of cholerogen on epitheliocytes of mucous membrane of rat jejunum by a number of signs is similar to the effect of lipopolysaccharides, that manifested in an alteration of ultrastructure of cell, the form of those also transformed as a result of an increase of intercellular space, this process was not accompanied by destruction of tight junctions. Disappearance of folding of the lateral region of plasmatic membrane of cells and a reduction of a number of microvilli was observed under the effect of cholera toxin. Conclusion. A similar character of effect of lipopolysaccharides and cholera toxins on ultrastructure of cells and region of tight junctions of enterocytes of rat jejunum was detected, both substances caused an increase of intercellular space without the destruction of tight junctions.
References

1. Bondarenko V.M., Ryabichenko E.V. Rol' translokatsii kishechnoi bakterial'noi autoflory i ee toksicheskikh biomolekul v patologii cheloveka. Eksperim. klin. gastroenterol. 2007, 5: 86-93.

2. Bondarenko V.M., Likhoded V.G. Diagnostika, lechenie i profilaktika endotoksinemii. Lechenie i profilaktika. 2012, 2 (3): 70-76.

3. Rybal'chenko O.V. Elektronno-mikroskopicheskoe issledovanie mezhkletochnykh vzaimodeistvii mikroorganizmov pri antagonisticheskom kharaktere vzaimootnoshenii. Mikrobiologiya. 2006, 75 (4): 550-555.

4. Rybal'chenko O.V., Bondarenko V.M, Fal'chuk E.L., Lebed'kova Yu.A., Markov A.G. Deistvie kholerogena i protamina na plotnye kontakty enterotsitov i kolonotsitov krys. Zhurn. mikrobiol. 2012, 6: 3-7.

5. Alzamora R., O’Mahony F., Harvey B.J. Estrogen inhibits chloride secretion caused by cholera and Escherichia coli enterotoxins in female rat distal colon. Steroids. 2011, 76: 867-876.

6. Amasheh S., Meiri N., Gitter A.H. et al. Claudin-2 expression induces cation-selective channels in tight junctions of epithelial cells. J. Cell Sci. 2002, 115: 4969-4976.

7. Amasheh M., Schlichter S., Amasheh S. Quercetin enhances epithelial barrier function and increases claudin-4 expression in Caco-2 cells. J. Nutr. 2008, 138 (6): 1067-1073.

8. Angelow S., Yu A. S. Claudins and paracellular transport: an update. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2007, 16 (5): 459-464.

9. Berkes J., Viswanathan V. K., Savkovic S. D., Hecht G. Intestinal epithelial responses to enteric pathogens: effects on the tight junction barrier, ion transport, and inflammation. Gut. 2003, 52 (3): 439-451.

10. Furuse M., Hirase T., Itoh M. et al. Occludin: a novel integral membrane protein localizing at tight junctions. J. Cell Biol. 1993, 123 (6, pt 2): 1777-1788.

11. Furuse M., Fujita K., Hiiragi T. et al. Claudin-1 and -2: novel integral membrane proteins localizing at tight junctions with no sequence similarity to occludin. J. Cell Biol. 1998, 141 (7): 1539-1550.

12. He S.H. Key role of mast cells and their major secretory products in inflammatory bowel disease. World J. Gastroenterol. 2004, 10 (3): 309-318.

13. Katahira J., Inoue N., Horiguchi Y et al. Molecular cloning and functional characterization of the receptor for Clostridium perfringens enterotoxin. J. Cell Biol. 1997, 136 (6): 12391247.

14. Sack D.A., Sack R.B., Nair G.B., Siddique A.K. Cholera. Lancet. 2004, 363 (9404): 223233.