Матрикс бактериальной биопленки: цитотоксичность, влияние на пролиферативную активность и степень экспрессии поверхностных маркеров фибробластов

Проанализировано влияние матрикса биопленки грамположительных (Г+) и грамотрицательных (Г-) бактерий на состояние культуры фибробластов здоровой кожи при проведении совместного культивирования in vitro. Сравнительный анализ показал, что в наибольшей степени пролиферативную активность фибробластов угнетал матрикс биопленки Г- бактерий, преимущественно P. aeruginosa. Компоненты матрикса P. aeruginosa оказывали наиболее выраженное воздействие на адгезию клеток, на их способность распластываться и формировать монослой, а также характеризовались наиболее высокой цитотоксичностью по результатам ЛДГ-теста. Показатели пролиферативной активности фибробластов, полученные при культивировании с матриксом K. pneumoniae и S. aureus, были практически идентичны, для E. faecalis выявлено наименьшее влияние на пролиферативную активность. Воздействие компонентов биопленки Г+ и Г- приводило к снижению экспрессии иммунофенотипических маркеров фибробластов - CD 10, CD 44, CD73, CD 90, степень их потери была различной в зависимости от вида бактерий. Биопленка Г- бактерий в большей степени, чем Г+ бактерий, способствовала развитию апоптоза (по CD 95) и гибели (по 7-AAD) фибробластов.

бактериальная биопленка, матрикс биопленки, фибробласты, проточная цитофлуориметрия, цитотоксичность, пролиферативная активность

1. Чеботарь, И.В. Матрикс микробных биопленок / И.В. Чеботарь, А.Н. Маянский, Н.А. Маянский // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2016. - Т. 18, № 1. - С. 9-19.

2. Роль компонентов матрикса во взаимодействии бактериофагов с бактериями биопленок / Г.В. Тец [и др.] // Практическая пульмонология. - 2017. - № 3. - С. 55-57.

3. Фибробласты дермы: особенности цитогенеза, цитофизиологии и возможности клинического применения / А.И. Зорина [и др.] // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2011. - Т. VI, № 2. - С. 15-26.

4. Шурыгина, И.А. Фибробласты и их роль в развитии соединительной ткани / И.А. Шурыгина, М.Г. Шурыгин // Сибирский медицинский журнал. - 2012. - № 3. - С. 8-12.

5. Фрешни, Р.Я. Культура животных клеток: практическое руководство / Р.Я. Фрешни; пер. 5-го англ. изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. - С. 221- 226.

6. Методы культивирования и изучения бактериальных биопленок / И.Р. Симонова [и др.] // Известия ВУЗов. Северо-Кавказскй регион. Естественные науки. - 2017. - № 1. - С. 73-79.

7. Исследование биологической совместимости биопластического материала «Гиаматрикс» на культуре дермальных фибробластов / И.Р. Гильмутдинова [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2015. - Т. 17, № 2(2). - С. 268-272.

8. Тестирование аддитивных материалов на культурах клеток фибробластов человека / Г.П. Котельникова [и др.] // Журнал имени академика Б.В. Петровского. - 2018 - Т. 6, № 2. - С. 67-73.

9. Войткова, В.В. Изучение апоптоза методом проточной цитофлуориметрии (обзор литературы) / В.В. Войткова // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2010. - Т. 76, № 6. - С. 220-225.

10. Применение аутологичных дермальных фибробластов для коррекции возрастных изменений кожи лица. Результаты годичных исследований / В.Л. Зорин [и др.] // Эстетическая медицина. - 2012. - Т. XI, № 2. - С. 171-182.

11. Применение проточной цитометрии для оценки качества биомедицинских клеточных продуктов / Г.А. Трусов [и др.] // Биопрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. - 2018. - Т. 18, № 1. -С. 16-24.

12. Kirker, K.R. In vitro studies evaluating the effects of biofilms on wound-healing cells: a review / K.R. Kirker, G.A. James // APMIS. - 2017. - Vol. 125. - P. 344-352.

13. Secreted biofilm factors adversely affect cellular wound healing responses in vitro / R. Jeffery Marano [et al.] / Sci. Rep. - 2015. - Issue 5, 13296. - 11 p.

14. Differential effects of planktonic and biofilm MRSA on human fibroblasts / K.R. Kirker [и др.] // Wound Repair Regen. - 2012. - Vol. 20. - P. 253-261.

15. Российские национальные рекомендации. Хирургические инфекции кожи и мягких тканей. 2-ое изд. допол / под ред. Гельфанда Б.Р., Козлова Р.С., Кубышкина В.А., Хачатряна Н.Н. - М., 2015. - 109 с.