Диссертация (1140026), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Одной из причин недостаточной эффективности и безопасностииспользуемой терапии является снижение на фоне проводимого лечения иммунобиологической реактивности организма. В результате, заболевание перехо-14дит в хроническую форму, увеличивается частота его обострений, сокращаютсяпериоды ремиссии [Данилова И.Г., 2007; Льянова Д.К., Даурова Ф.Ю., 2013].До сих пор предметом многочисленных дискуссий в научной стоматологической литературе является выявление конкретных этиологических факторови патогенетических механизмов развития острой фазы воспалительного процесса с переходом в хроническую форму.
Предметом оживленной дискуссииявляется тезис, что воспалительные заболевания пародонта развиваются нестолько из-за агрессивности патогенных микроорганизмов, сколько из-занарушения координации защитно-приспособительных систем организма, когдапародонтальный комплекс теряет способность сохранять свою морфологическую и физиологическую сущность, т.е. происходит сбой активной саморегуляции, а также количественные и качественные изменения процессов жизнедеятельности и функций пародонта [Атрушкевич В.Г., 2012; Зорина О.
А., 2011;Романова И.Б., Даурова Ф.Ю., 2016; Цепов Л. М., 2006; Beck J. D., 2012].Важное внимание в отечественной и особенно в зарубежной литературеуделяется бактериальной биопленке на поверхности зуба – зубной бляшке, в 1мг которой содержится от 100 до 300 млн. микроорганизмов. Зубная бляшка,продвигаясь по мере роста под десневой край, вызывает раздражение тканей засчет патогенного действия микроорганизмов и их токсинов, что в дальнейшемприводит к повреждению эпителия десневой борозды и развитию воспаленияприлежащих тканей [Григорьян А.С., 2014; Рабинович О.Ф., 2012; Царев В.Н,Атрушкевич В.Г., 2016].Установлено, что микроорганизмы, ассоциированные с развитием и прогрессированием воспаления пародонта – грамотрицательные.
Выявлены отличительные маркеры пародонтопатогенной микрофлоры у пациентов с различной степенью тяжести хронического генерализованного пародонтита [ГрудяновА. И., 2009]. Доказано преобладание анаэробной микрофлоры в пародонтальных карманах при обострении хронического пародонтита средней и тяжелойстепени [Зырянова Н.В., Грудянов А.И., 2009; Рабинович О.Ф., 2012]. Особенностью патогенного действия анаэробных микроорганизмов является выделе-15ние эндотоксинов, которые повреждают клетки и межклеточные структуры, вчастности – соединительную и костную ткань. Многие микробные продукты(эндо- и экзотоксины) идентифицированы как активаторы опосредованного пути воздействия на макроорганизм. Таким веществам микробной природы даноназвание «модулины» [Тец В.В., 2013].Наиболее типичными микроорганизмами зубных бляшек при хронических воспалительных заболеваниях пародонта являются Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Veillonella parvula, Fusobacterium nucleatum, Peptostreptococcus micros [Вольф Г.Ф., 2008; ТецВ.В., 2007; Allais G., 2006; Wang P.L., 2012].
Патологическое воздействие микроорганизмов на ткани пародонта проявляется в несколько этапов. Первый этап– инвазия бактерий в ткани, второй этап – их адгезия к поверхности клеток иликлеточных структур. При этом фиксация патогенных микроорганизмов на поверхности эпителиального покрова десны происходит только после того, какдругие бактерии «подготовят» для них определенные средовые условия. Фиксации пародонтопатогенной микрофлоры на эпителии десны предшествует появление в этих участках Streptococcus mitis и Streptococcus sangvis.
Эти сапрофиты способствуют прикреплению Porphyromonas gingivalis и Prevotella intermedia, образуя промежуточный слой между ними и наружной мембраной эпителиальных клеток, покрытой сиаловыми кислотами, не приемлемыми для указанных болезнетворных микроорганизмов [Григорьян А.С., 2014].С повышением тяжести патологического процесса в пародонте уменьшается количество представителей сапрофитной флоры, особенно лактобактерий,нарастает колонизация тканей патогенной флорой (Streptococcus типа Р, Staphilococcus aureus, Candida albicans и другие формы). Активная инвазия микроорганизмов в эпителиальные структуры пародонта рассматривается как переходгингивита в пародонтит [Socransky S.S., 2003].
Однако далеко не все закономерности такой трансформации ясны. В прогрессировании заболеваний пародонта играет роль не только патогенность микрофлоры, но и показатели резистентности организма [Зорина О. А., 2011]. У больных хроническим пародон-16титом на фоне снижения иммунных механизмов повышается концентрацияаэробов в зубной бляшке при одновременном снижении высеваемости лакто- ибифидобактерий [Иванюшко Т. П., 2002].В современной трактовке бактериальный зубной налет (зубную бляшку)называют микробной биопленкой, которая является специализированной бактериальной экосистемой, обеспечивающей жизнеспособность и сохранение составляющих ее микроорганизмов, а также их общей популяции.
Биопленки впоследние годы являются объектом интенсивного изучения, данные о чемсуммированы в ряде статей и обзоров [Тец В.В., 2013; Costerton J.W., 2003;Lewandowski Z., 2000; Offenbacher S., 2008; Whitchurch C.B., 2002]. Все изученные сообщества имеют сходный принцип организации. Биопленка рассматривается в качестве единой системы [Вольф Г.Ф., 2008; Тец В. В., 2007; Allais G.,2006], как совокупность микроколоний, а, возможно, и различных сообществдругих типов, образованных бактериями одного или чаще разных видов и объединенных общим матриксом [Costerton J.W., 2003].Все биопленки отграничены от окружающей среды поверхностной оболочкой, основу которой составляет структура, похожая на билипидную мембрану [Marsh P.D., 2016; Li J., 2004; Tover A., 2000]. Поверхностная оболочкаявляется общей для всех микроорганизмов биопленки. Материал для формирования этой оболочки доставляется, очевидно, мембранными пузырьками, обнаруженными в матриксе [Staffolani N., 1991; Tanner A.C., 2005].
Перемещениеэтих пузырьков может происходить по типу «всплывания» за счет различнойконцентрации веществ в центральной и периферической частях матрикса.Установлено, что мембранные пузырьки грамотрицательных бактерий содержат различные полисахариды, липиды и белки, в том числе ферменты и токсины [Travis I., 1997].Бактерии, формируя биопленки, создают дополнительные барьеры междумикробными клетками и внешней средой. По сравнению с изолированнымимикроорганизмами, бактерии внутри биопленок проявляют новые свойства, втом числе изменение чувствительности к различным факторам внешней среды.17Между бактериальными клетками биопленки образуются контакты, через которые, как предполагается, могут передаваться некоторые молекулы [Wecke J.,2000].
Грамотрицательные бактерии могут соединяться между собой трубочками, формирующими цитоплазматические «мостики», или за счет тесногослипания, при котором участок стенки становится общим для двух клеток [ТецВ.В., 2007; Tolker-Nielsen Т., 2015]. Хотя объединение клеток за счет межклеточного матрикса описано у различных бактерий, [Мюллер X.П., 2004], существование межклеточных контактов типа тесного слипания, впервые описанных на примере Escherichia coli, Salmonella typhimurium и Shigella flexneri, позже было также показано и на бифидобактериях [Мюллер X.П., 2004]. Возможность формирования межклеточных контактов, которые могут обеспечиватьпередачу молекул от клетки к клетке, у грамотрицательных бактерий показанона примере гонококков и псевдомонад [Beausejour A., 1997; Tonetti M.S., 1995].Среди бактерий, формирующих биопленку, происходит дифференциацияпризнаков [Li J., 2004].
В зависимости от места расположения, бактериальныеклетки различаются по выраженности морфологических признаков, способности к размножению и его скорости, чувствительности к антимикробным препаратам [Donlan R.M., 2002; Stewart P.S., 2001; Straka M.M., 2002]. Максимальнуюустойчивость к внешним факторам проявляют бактерии, получившие название«персистеры», устойчивые ко всем известным антибиотикам [Stewart P.S.,2001].Пространство между микробными клетками в биопленках заполнено внеклеточными полимерными субстанциями (extracellular polymeric substances),которые также называют внеклеточным матриксом.
Матрикс состоит из комплекса органических веществ, которые вырабатывают сами клетки бактериального сообщества [Davies D., 2003]. В его составе идентифицированы полисахариды, белки, липиды, внеклеточные ДНК и РНК [Davies D., 2003]. Внеклеточный матрикс биопленки содержит от 50% до 90% органического углерода[Calvo X., 2014]. В матриксе биопленок грамотрицательных бактерий содержится большое количество нейтральных или полианионных полисахаридов18[Tanner A.C., 2005]. В биопленках грамположительных стафилококков обнаружены катионные полисахариды и тейхоевые кислоты.
Полисахариды матриксабиопленок могут связывать двухвалентные катионы кальция и магния, способствуя формированию связей между полимерными нитями, что повышает прочность биопленки [Castillo-Ruiz М., 2011].Внеклеточный матрикс биопленок удерживает большое количество воды,что в определенных условиях защищает их от высыхания. Матрикс играетважную роль в формировании внутренней среды биопленки. Именно в матрикспрежде всего попадают многие ферменты и токсины, вырабатываемые бактериями и выделяющиеся во внешнюю среду [Улитовский С.Б., 2015].
Процессосвобождения токсинов из биопленок пока остается мало изученным. Компоненты матрикса являются одним из барьеров между клетками и внешней средой и участвуют в защите микробов от факторов иммунной системы, а такжемогут связывать поступающие молекулы антибиотиков [Donlan R.M., 2002].Важной функцией внеклеточного матрикса является перераспределение в биопленке потоков органических и неорганических молекул.
















