Бациллы Brevibacillus laterosporus (Вl) являются перспективным источником бактериальных инсектицидов. Способность к кристаллообразованию у бактерий Bl до недавнего времени не была установлена. Методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии охарактеризованы бактериальные клетки Brevibacillus laterosporus. Изучено образование в бактериях белковых кристаллов от первых этапов зарождения в клетках и до стадии появления свободных кристаллов. Получены изображения кристаллов с молекулярным разрешением и определены параметры кристаллической решетки. В случае энтомоцидных бацилл в клетках образуются кристаллические белковые токсины, которые приводят к гибели насекомых после поглощения ими бактерий. Таков механизм защиты этих бактериальных клеток. В этом случае кристаллы выполняют защитную функцию живых организмов.

We studied the effect of the L. plantarum strain supernatant on the growth of culture and biofilm of non-fermenting bacteria of the genera Pseudomonas, Achromobacter, and Burkholderia. To obtain a supernatant, the culture of L. plantarum was grown for 48 h at 37°C on a Lactic broth nutrient medium with casein peptone, then centrifuged and filtered through a 0.22-μm Millipore filter. Antimicrobial activity was determined by broth microdilution assay. The inhibitory effect of the supernatant on the growth of bacteria of all three genera was demonstrated. The maximum inhibition was observed for P. aeruginosa (by 13 times compared to the control). For bacteria of the Achromobacter and Burkholderia genera, the inhibition was less pronounced: by 7 and 6 times, respectively. The supernatant also inhibited biofilm formation by P. aeruginosa and A. ruhlandii, but did not affect formed biofilm. Thus, the L. plantarum supernatant obtained by us exhibited pronounced antimicrobial activity against non-fermenting bacteria, the causative agents of nosocomial infections, especially in immunocompromised individuals, very often in cystic fibrosis patients.

The article presents the results of histological and bacteriological analysis of the adrenal glands in two models of sepsis caused by intraperitoneal administration of Pseudomonas aeruginosa strains 1623 and 5266 to sexually mature male C57BL/6 mice. In both models, histological changes in the adrenal glands in the dynamics of sepsis consist in cell destruction and decrease in the absolute areas of the zona glomerulosa, columnar part of the zona fasciculata, and medulla, the development of venous congestion in the absence of pronounced signs of leukocytic infiltration. Most adrenocortical cells of the zona glomerulosa and chromaffin cells of the medulla show signs of destruction. The columnar part of the zona fasciculata loses normal architectonics, the cells undergo degeneration and apoptosis, a significant part of cells in the deep layers of the zona fasciculata remain intact, but do not show tinctorial and ultrastructural signs of steroidogenesis. The active growth of P. aeruginosa colonies from adrenal homogenates in both models already in the first hours after infection of animals makes it possible to associate the revealed structural changes in the adrenal glands with the direct negative effect of P. aeruginosa, and high levels of mRNA of proinflammatory cytokines in the adrenal tissues raise the question of the possible synthesis of these modulators of inflammation in the adrenal parenchyma of septic animals.

Интерес к спорообразующим бактериям Bacillus cereus связан с их широкой распространенностью и способностью вызывать различные заболевания, главным образом желудочно-кишечного тракта. Споры патогенных микроорганизмов, в том числе и B. cereus, представляют большую проблему для медицины, фармакологии и пищевой промышленности из-за резистентности к различным факторам внешней среды. Свойства спор обусловлены их ультраструктурой. Базисная структура спор консервативна и состоит из экзоспориума, оболочки, внешней мембраны, кортекса, внутренней мембраны и сердцевины [1]. Однако наружные слои спор, включая экзоспориум, различаются у отдельных видов и штаммов, что позволяет сравнивать особенности их компонентов с помощью электронной микроскопии.

В окружающей среде бациллы B. cereus адаптированы к сапрофитному образу жизни. При определенных условиях они могут стать патогенами для человека и животных. Интерес к бациллам В. cereus связан с тем, что они являются причиной заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), а также могут вызывать септицемию, эндокардит, пневмонию, менингит и др. Важным этапом жизненного цикла В. cereus является спорообразование. Споры В. cereus имеют специфические структуры, отсутствующие у вегетативных клеток и отвечающие за такие свойства спор, как термоустойчивость, резистентность к различным повреждающим факторам, адгезию к биотическим и абиотическим поверхностям. Получены данные о тонкой структуре экзоспориума B. cerеus с помощью просвечивающей электронной микроскопии и компьютерного анализа изображений.

Analysis of the effect of copper and zinc ions on Streptococcus pyogenes and Escherichia coli biofilms revealed significant differences in the effect of these metals in the form of sulfates or chlorides on biofilm formation. Zinc ions in low doses (salt concentration 0.005 M) inhibited the growth of S. pyogenes biofilms by 1.5 times. After increasing salt concentration to 0.05-0.5 M, the growth of biofilm was reduced by 2.5 times in comparison with the positive control. In case of E. coli biofilms, the inhibition was more pronounced: zinc sulfate in a concentration of 0.005 M reduced its growth by 4.6 times in comparison with the positive control. After increasing salt concentration, the growth of E. coli biofilm decreased by 6.8 times. In case of zinc chloride, zinc ions produced weaker effect and reduced biofilm growth by 2.2 and 5 times, respectively. Copper salts in a concentration of 0.005 M had practically no effect on the growth of S. pyogenes biofilm; with increasing salt concentration, the degree of inhibition was close to the effect of zinc. In case of E. coli biofilm, we observed a slight inhibition of the growth by low doses of copper ions (by 1.4-1.3 times); with increasing salt concentration the effect increased by 5.6 and 2.2 times for copper sulfate and chloride, respectively. Copper and zinc cations had no effect on mature biofilm.

Bacillus cereus повсеместно распространенный вид бацилл. Известно, что B. cerеus является причиной различных заболеваний, главным образом связанных с поражением желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) с симптомами диареи и рвоты. В. cerеus может быть этиологическим агентом менингита, перикардита, пневмонии, заболевания глаз, сопутствовать раневым инфекциям. Приведены новые данные о структуре выростов бактерий B. cerеus на основании экспериментальных данных, полученных с помощью просвечивающей электронной микроскопии и компьютерного анализа изображений.

We describe reactive changes in the spleen white pulp in male C57BL/6 mice with experimental sepsis induced by intraperitoneal administration of Pseudomonas aeruginosa 1840 ( Pa1840 ) with exotoxin U gene or Pseudomonas aeruginosa 1623 ( Pa1623 ) with exotoxin S gene. Histological analysis and morphometry revealed hypoplasia of the spleen white pulp in mice with sepsis induced by Pa1840 , while sepsis caused by Pa1623 was associated with its hyperplasia; with apoptosis of white pulp cells was observed in both cases. The results attest to ambiguous nature of the reactive changes in the white pulp of the spleen in experimental sepsis models initiated by Pa1840 and Pa1623 stains.

Обзор содержит данные литературы о структурно-функциональных особенностях гликокаликса и межклеточных соединений эндотелия в норме и при сепсисе. Рассматриваются роль альбумина плазмы и ферментов в поддержании физиологического статуса гликокаликса, механизмы разрушения гликокаликса и маркеры этого процесса при сепсисе, данные экспериментов по моделированию восстановления гликокаликса. Приводится новая информация о структурных компонентах межклеточных соединений эндотелия и их взаимодействиях в составе плотных соединений, соединений по типу зон слипания и щелевых соединений в норме. Рассматривается роль межклеточных соединений в физиологических барьерно-транспортных процессах эндотелия и в развитии нарушений проницаемости эндотелия при сепсисе. The review focuses on structural and functional peculiarities of the glycocalyx and intercellular endothelium compounds in normal conditions and sepsis. The authors addressed the role of plasma albumin and enzymes in maintaining the physiological status of glycocalyx, mechanisms of destruction of the glycocalyx, and markers of this process in sepsis, including results obtained on experimental models of glycocalyx recovery. New information is provided on structural components of endothelial intercellular connections and their normal interactions as a part of tight junctions, adherence junctions, and gap junctions. Roles of intercellular compounds in physiological barrier-transport processes of the endothelium and in disorders of endothelial permeability in sepsis are discussed.

Патогенетический механизм полиорганного поражения при сепсисе окончательно не ясен. Перспективно исследование морфогенетических основ сепсиса в экспериментальных моделях. Цель исследования - анализ гистологических изменений печени и почек в модели экспериментального сепсиса, выявление взаимосвязи характера этих изменений с морфологическими особенностями микроциркуляторных сосудов. Материал и методы. Исследование проведено на 27 половозрелых самцах мышей линии C57Bl/6. Суточную бульонную культуру штамма Pseudomonas aeruginosa 1840, выделенного из раневого содержимого при ожоговой болезни, вводили животным интраперитонеально по 0,5 мл. В группе №1 - в дозе 1 х 10 КОЕ/мл; №2 - 1 х 10 КОЕ/мл; №3 - 1 х 10 КОЕ/мл; №4 - 1 х 10 КОЕ/мл. Контрольным животным вводили 0,5 мл стерильного изотонического раствора хлорида натрия. На терминальной стадии сепсиса мышей усыпляли парами эфира. Удаленные органы фиксировали формалином, обезвоживали в этаноле, заливали в парафиновые блоки. Серийные срезы окрашивали гематоксилином и эозином, и анализировали при помощи светового микроскопа. Результаты. Характер микроскопических изменений печени и почек у инфицированных животных принципиально не зависел от дозы введенного возбудителя, однако степень этих изменений была наиболее высокой у животных группы №1. Изменения печени были выраженными и проявлялись венозным стазом, расширением и кровенаполнением синусоидных капилляров, деструкцией гепатоцитов, образованием фибриновых тромбов, лейкоцитарной инфильтрацией. Эти признаки соответствовали воспалению, результатом которого явились деструкция и превращение пластинок гепатоцитов в аморфные эозинофильные массы. Гистологические изменения почек, в микроциркуляторном русле которых преобладает система капиллярных клубочков с артериальной кровью, были менее выраженными и заключались в снижении кровенаполнения капилляров клубочков, деструкции проксимальных канальцев нефронов, кровенаполнении вен. Очаги лейкоцитарной инфильтрации и венозные тромбы были единичными и небольшими. Зарегистрированные изменения обсуждены с позиции специфики морфологии микроциркуляторного русла почек. Заключение. Морфологические особенности печеночных синусоидных капилляров и капиллярной сети почечных нефронов, связанные с их функциональной специализацией, оказывают определенное влияние на механизм и характер гистологических изменений печени и почек при сепсисе.Pathogenic mechanisms of multiple-organ failure in sepsis are not completely clear. Studies of morphogenetic bases for sepsis performed on experimental models are promising. The aim of this study was to analyze histological changes in the liver and kidneys on a model of experimental sepsis and to identify a relationship of these changes and morphological features of the microvasculature. Material and methods. The study was performed on 27 mature C57Bl/6 male mice. A 24-h broth culture of the Pseudomonas aeruginosa 1840 strain isolated from burn disease wound fluid was injected intraperitoneally by 0.5 ml per animal at doses of 1 х 10 CFU/ml in Group 1, 1.1 х 10 CFU/ml in Group 2, 1 х 10 CFU/ml in Group 3, and 1 х 10 CFU/ml in Group 4. Control animals were injected with 0.5 ml of sterile isotonic sodium chloride solution. At the terminal stage of sepsis, mice were euthanized with ether vapour. Excised organs were fixed, dehydrated, and embedded into paraffin blocks. Serial sections were stained with haematoxylin and eosin and analyzed using a light microscope. Results. The nature of microscopic changes in the liver and kidneys from infected animals did not basically depend on the dose of causative agent, but severity of these changes was the highest in animals of Group 1. Changes in the liver were pronounced and evident as venous stasis, dilated and blood-filled sinusoids, destruction of hepatocytes, formation of fibrin clots, and leukocyte infiltration. These signs were consistent with inflammation, which resulted in destruction and transformation of hepatocyte laminas into amorphous eosinophilic masses. Histological changes in kidneys, where glomerular capillaries with arterial blood predominate in the microvasculature, were less pronounced and evident as decreased blood filling of glomerular capillaries, destruction of proximal tubules of the nephron, and blood filling of veins. Foci of leukocyte infiltration and venous clots were occasional and small. The observed changes were discussed from the perspective of morphological peculiarities of kidney microvasculature. Conclusion. Morphological features of hepatic sinusoidal capillaries and the capillary network of renal nephrons related with specificity of their function exert a certain influence on the mechanism and nature of histological changes in the liver and kidneys in sepsis.

Статья является обзорной, содержит информацию об образовании и свойствах микрочастиц тромбоцитов, их роли в физиологических процессах организма и патогенезе заболеваний. Рассматриваются механизмы ремоделирования плазмолеммы и цитоскелета тромбоцитов в ходе формирования микрочастиц, приводятся фенотипические особенности микрочастиц и их значение как молекулярных трансмиттеров и активаторов сигнальных путей в клетках-мишенях. Представлена информация об участии микрочастиц в патогенезе заболеваний, сопровождающихся тромбообразованием, в регуляции ангиогенеза и метастазировании опухолей. Рассматривается влияние микрочастиц тромбоцитов на факторы воспаления и потенциальная роль микрочастиц в патогенезе инфекционных заболеваний.This article is a review that contains information about the formation and properties of microparticles of platelets, about their role in the physiological processes of the organism and pathogenesis of the disease. Are considered: mechanisms of remodeling plasmolemma and platelet cytoskeleton during formation of microparticles, the phenotypic features of microparticles and their role as molecular transmitters and activators of signaling pathways in target cells. Presents information on the involvement of microparticles in the pathogenesis of diseases associated with thrombus formation, in the regulation of angiogenesis and metastasis of tumors. Discusses the influence of platelet microparticles on inflammation factors and the potential role of microparticles in the pathogenesis of infectious diseases.

Цель исследования состояла в изучении структурных особенностей и механизмов формирования патологической извитости внутренних сонных артерий с оценкой влияния терапии магния оротатом. Материал и методы. С помощью световой микроскопии и иммуногистохимичекого анализа исследовали фрагменты артерий, полученные при последовательно выполненной билатеральной резекции внутренних сонных артерий (ВСА) у пациентов с двусторонней патологической извитостью до и после лечения магния оротатом. Результаты. До лечения в средней оболочке артерий наблюдалась слабо выраженная гистохимическая реакция гладких миоцитов на эластин, фрагментация внутренней эластической мембраны и визуальное уменьшение численности эластических волокон. Наружная оболочка во всех исследованных образцах выглядела в разной степени «разрыхленной». После лечения магния оротатом структура средней оболочки ВСА выглядела более компактной с тесным расположением пучков гладких миоцитов во всех образцах. Коллагеновые волокна наружной оболочки располагались более компактно лишь на периферии, где наружная оболочка ВСА практически сливается с тканями рядом расположенных органов. При этом наблюдались признаки разобщения и сетчатая архитектура волокон. Выраженная иммуногистохимическая реакция клеток средней и наружной оболочек на металлопротеиназу-9 (МПП-9) до лечения магния оротатом позволяет рассматривать активацию синтеза этого фермента в качестве одного из механизмов, вызывающих разобщение (а, возможно, - и деградацию) пучков гладких миоцитов, волокон коллагена и эластина при формировании патологической извитости. Лечение магнием оротатом достоверно оптимизирует гистологическую структуру стенки артерий. Заключение. В основе формирования патологической извитости ВСА может быть нарушение соотношения продукции коллагена и эластина гладкими миоцитами, фибробластами средней и наружной оболочек, и/или активация синтеза этими же клетками матриксной МПП-9. Магния оротат способствует восстановлению гистологической архитектоники стенки ВСА, возможно, вследствие ингибирования образования ММП-9 клетками артериальных оболочек, и восстановлению компактной архитектурной конструкции последних. The aim is to identify the structural features and mechanisms of formation of pathological tortuosity of the internal carotid arteries (ICA) with evaluation of the effect of therapy with magnesium orotate. Material and methods. With the help of light microscopy, immunohistochemical analysis, fragments of arteries obtained with successively performed bilateral rezection of the ICA in patients with their bilateral pathological tortuosity before and after treatment with magnesium orotate were studied. Results. Before the treatment in the middle shell arteries revealed weakly expressed in histochemical reaction of smooth muscle cells on elastin, the fragmentation of the internal elastic membrane and visual decrease in the number of elastic fibers. The outer shell in all the investigated samples looked different degrees of «loosened». After treatment with magnesium orotate structure of the middle shell of the ICA look more compact close bundles of smooth myocytes in all samples. Collagen fibers of the outer shell was located in a more compact, only on the periphery, where the outer sheath of the ICA almost merges with the tissues of adjacent organs was present signs of separation and mesh architecture of the fibers. Pronounced immunohistochemical reaction of cells of middle and outer shells on metalloproteinase-9 to the treatment of magnesium orotate allows us to consider the activation of the synthesis of this enzyme as one of the mechanisms that lead to dissociation (and, perhaps, - and degradation) bundles of smooth myocytes, collagen fibers and elastin in the formation of pathological tortuosity. Treatment with magnesium orotate significantly optimizes histological structure of the walls of the arteries. Conclusion. At the basis of the formation of pathological tortuosity of the ICA, there may be a disruption in the ratio of production of collagen and elastin to smooth myocytes, fibroblasts of the middle and outer membranes, and / or activation of the synthesis by these cells of matrix metalloproteinase-9. Magnesium orotate contributes to the restoration of the histological architectonics of the wall of the ICA due to a decrease in the activity of MMP-9 formation by cells of the arterial membranes and restoration of the compact architectural structure of the latter.

Effects of Miramistin and Phosprenil on biofilms of S. pyogenes, S. aureus, E. coli, L. acidophilus, and L. plantarum were studied. Significant differences in the effects of these substances on mature biofilms of microorganisms and the process of their formation were observed. Miramistin had significant inhibiting effects on the forming of biofilms and on the formed biofilms of all studied microorganisms. Treatment with Miramistin inhibited biofilm formation by 2-3 times compared to the control. This effect was found already after using of Miramistin in the low doses (3.12 μg/ml). Inhibition of the growth of a formed biofilm was observed only after treatment with Miramistin in the high doses (25-50 μg/ml). Phosprenil in the high doses (15-30 mg/ml) inhibited the forming of biofilms, especially the biofilms of S. pyogenes and L. plantarum (by 3-4.5 times). Treatment of formed biofilms with the agent in doses of 6.0 and 0.6 mg/ml was associated with pronounced stimulation of its growth in S. pyogenes, S. aureus, and L. acidophilus.

Dynamics of IL-6 level was studied in blood serum of CBA mice receiving intraperitoneal injections of killed and live culture of group A Streptococcus and its supernatants. It was found that administration of killed culture was followed by a significant rise in IL-6 level (by 4.7 times in 1 h and by 9.3 times in 5 h in comparison with the control). By 24 h, cytokine content was below the control. The highest levels of IL-6 were found after treatment with supernatants of Streptococcus cultures (by 10.5 times in 1 h and by 14.9 times in 5 h, in comparison with the control). Administration of live culture was accompanied by an increase in IL-6 concentration by 3.2 times in 3 h. In this experimental series, the maximum level of IL-6 was found in 48 h (by 5.2 times), and then it gradually decreased below the control. Different dynamics of changes in IL-6 level after administration of killed and live cultures of group A Streptococcus may suggests that they activate different signal pathways.

AIM: Study of antagonistic activity of lactobacilli of the colon against members of its autochthonous bacterial flora and agents of some acute infectious and chronic diseases of the gastrointestinal tract. MATERIALS AND METHODS: Antagonistic activity of 19 lactobacilli cultures against 28 cultures of bacteria belonging to various groups and fungi was evaluated within the framework of specially developed two-stage cultivation technique in the conditions of a combined system. The results of the study were evaluated according to a semi-quantitative scale that allows to put one or the other value of the zone of growth delay of the studied strain culture in compliance with the one or the other (low, moderate, high) level of antagonistic activity of the lactobacillus culture. RESULTS: Lactobacilli of the colon showed selective antagonistic activity against pathogenic enterobacteriae: pronounced against Salmonella enterica Serovar Enteritidis, Shigella flexneri 2b, Yersinia spp., and trace against Salmonella enterica Serovar Typhimurium. The level of antagonistic activity of lactobacilli against a wide range of members of autochthonous bacterial flora varied in a wide range, without revealing connection neither to its belonging to species, nor to its population level, nor to the belonging to group of the antagonistic effect objects. On the other hand a connection was traced with beloriging to a certain microbiota: being quite active against members of its own microbiota, lactobacilli often showed significantly lower level of antagonistic activity against cultures with the same species name isolated from other microbiota. CONCLUSION: In light of the results obtained, level of lactobacilli population may hardly be viewed as the only criteria of their full participation in the process of stabilizing microecological welfare of the colon, that allows to make a complete representation of the level of dysbiotic disorder in the mentioned biotope. With in the framework of rational bacteriological diagnostics of the level of dysbiotic disorders in the colon, evaluation of population level of lactobacilli should be evaluated along with the degree of their antagonistic activity against other components of the same microbiota.

Analysis of the results of a bacteriological study involving 218 patients with various forms of chronic tonsillitis (CT) has demonstrated that they were significantly different in terms of the seeding rate of beta-hemolytic group A Streptococci (BHAS). Specifically, these microorganisms were detected in patients with paratonsillar abscess 2.5 times as frequently as in those with uncomplicated forms of chronic tonsilitis. In other words, the former group is at risk of developing such concomitant diseases as post-streptococcal rheumocarditis, glomerulonephritis, and polyarthritis. It was shown that BHAS are capable of forming a biological film at the surface of abiogenic carriers in vitro which may be a principal cause of chronic and recurring tonsillitis.