Трихомониаз.ру


» » Мочеполовой трихомониаз (клинико-лабораторное обследование и ведение пациентов)

Мочеполовой трихомониаз (клинико-лабораторное обследование и ведение пациентов)

Глава 1

ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЕ, ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОСТЕЙШИХ


Простейшие, к которым относятся трихомонады, представляют собой особый уровень в эволюции эукариотических организмов, сочетающих организменную и клеточную природу (Полянский Ю.И., 1981). Дав начало высшей форме организмов — многоклеточным, в ходе своей эволюции, простейшие образовали ряд прогрессивных филогенетических ветвей (Samuelson J., 1999). Поэтому, название «простейшие» можно считать до известной степени условным.

Распространенной ошибкой, особенно среди врачей является мнение о простейших как низкоорганизованных представителей фауны. В тоже время, ошибочной является и другая крайность, а именно — приписывание типу простейших совершенно несвойственных им функций (Свищева Т.Я., 1998). Многие таксоны простейших обнаруживают все черты биологического прогресса. Число видов простейших велико и даже на сегодня точно неизвестно. Простейшие — существенные звенья пищевых цепей биоценозов. Многие виды стали паразитарными организмами и являются этиологическими факторами разнообразных болезней человека и животных.

Можно предположить, что процессы видообразования и сейчас довольно интенсивно протекают в разных группах простейших (Полянский Ю.И., 1981; SoginM.L.,. Silberman J.D, 1998). Это нельзя не учитывать при эпидемиологических и клинических наблюдениях за патологическими процессами, обусловленными простейшими паразитами.

Особенности эволюционного процесса простейших отмечаются как на микро- так и на макроэволюционном уровне. С филогенетической точки зрения «простейшие» являются самыми древними эукариотическими организмами: их возраст составляет около 600 млн. лет. Особенностью простейших в эволюционном плане является тот факт, что при переходе к паразитизму у них не наблюдается морфофизиологического регресса. В этом еще одно отличие закономерностей эволюции Protozoa и Metazoa (Полянский Ю.И., Райков И.Б., 1977). У Trichomonas, например, имеются пять жгутиков, органоиды цитоплазмы: ядро с ядерной оболочкой, паракостальные гранулы, гидрогеносомы, микротрубочки парабазального аппарата, комплекс Гольджи, цистерны эндоплазматического ретикулума.

Не исключено, что микроэволюционные процессы у простейших, паразитирующих в организме человека, протекают более интенсивно, чем у свободно живущих, что может быть обусловлено интенсивным воздействием медикаментозных препаратов и физиотерапии (лазер, УВЧ, магнитотерапия и др.), применяемых при лечении протозойных заболеваний.

В этом плане, интересное, мнение, высказывают Б.В. Клименко с соавт. (2001): «В процессе своей эволюции влагалищные трихомонады приспособились паразитировать в мочеполовых органах не только женщин, но и мужчин».

Конечно, антропогенные факторы в первую очередь воздействуют на сам макроорганизм, однако, мы должны помнить, что «паразиты используют организм хозяина не только как источник питания, но и как место обитания», т.е. «хозяин есть не один из компонентов сожительства двух животных организмов, а та среда, в которой живет и к которой приспосабливается паразит» (Павловский Е.Н., 1934).

Организм, ведущий паразитический образ жизни «перекладывает бремя регуляции отношений с внешней средой на организм хозяина». Исходя из этого, очевиден тот парадоксальный факт, что организм человека как бы невольно защищает организм паразита от внешних воздействий, в том числе и направленных на эрадикацию его самого.

Особенностью среды обитания паразитов является ограниченность во времени и пространстве. Поэтому многие биологические процессы приобретают у паразитирующих организмов резко выраженный характер, они как бы конденсируются во времени и пространстве (Догель В.А. с соавт., 1962). У эндопаразита окружающая среда может резко меняться на протяжении очень короткого срока (срабатывают механизмы гомеостаза), в связи с чем и процессы изменчивости паразита ускоряются до величин, не встречающихся у свободно живущих организмов. Особенно это заметно по отношению к паразитирующим простейшим, которые могут претерпевать изменения при каждом бесполом размножении. Учитывая отсутствие структурно оформленных митохондрий, имеющих, как известно, собственную хромосому, можно было бы предположить, что либо у трихомонад нет генетических систем в цитоплазме, либо они еще не выявлены; тем более, что работа Roger A.J. и соавторов (1996) свидетельствует о возможном наличии цитоплазматических генов.

Таким образом, говоря о паразитах, приходиться по отношению к ним различать двоякую среду обитания: сРеду первого порядка — непосредственно организм хозяина, и среду второго порядка — условия, окружающие хозяина.

Итак, паразитизм — явление преимущественно экологического плана (Догель В.А. с соавт., 1962). Именно это фундаментальное положение должно ложиться в основу разработки практических мер по борьбе с различными паразитами, в том числе и простейшими организмами (Павловский Е.Н., 1961).

В последние годы наблюдается увеличение частоты инфекционно-воспалительных заболеваний урогенитального тракта как мужчин так и женщин, вызываемых одним из самых загадочных представителей подцарства Protozoa — Т. vaginalis (Яцуха М.В. с соавт.,1982; Васильев М.М., 1990; Reynolds M.W. et al., 2000; Fiori P.L et al., 1999).

Этот организм относится к типу простейших, классу жгутиковых Mastidophora, отряду Polymastigina, подотряду Monomonadina, семейству Trichomonadidae. Известны более 50 разновидностей трихомонад, различаемых по величине, форме клетки, числу жгутиков. У человека паразитируют лишь три вида: влагалищная трихомонада — T.vaginalis, T.elongata или T.tenax (ротовая), T.hominis или Т. Intestinalis (кишечная).

Данную классификацию приводят в своей монографии Б.В. Клименко с соавт. (2001). Нам кажется, что более удобно пользоваться привычной для медиков таксономией, относящей Т. vaginalis к типу простейших, классу жгутиковых, как, собственно, и указано в программах медицинских ВУЗов.

По мнению ряда авторов (Серавина Л.П., 1984; Полянский Ю.И., 1981; Taylor F.J.R., 1978) жгутиковые филогенетически произошли от автотрофных организмов. Способ питания является одним из главных признаков классификации в зоологии. В отношении урогенитальной трихомонады этот вопрос пока окончательно не выяснен. Так, Клименко Б.В. с соавт. (2001) установлено, что в ходе лечения трихомониаза, урогенитальная трихомонада начинает фагоцитировать клетки хозяина, вызывая образование язв и эрозий.

Rendon J.G et al. (1998), изучая взаимоотношения Т vaginalis с лактобактериями и эпителиальными клетками влагалища, лейкоцитами и эритроцитами in vitro выяснили, что влагалищная трихомонада фагоцитирует все выше перечисленные клетки, причем более патогенные штаммы быстрее поглощают клетки-мишени, чем менее патогенные.

С помощью электронной микроскопии установлено, что фагоцитоз осуществляется двумя путями, при этом только один из них включает формирование фагосомы, характерной для классического фагоцитоза.

Таким образом, фагоцитоз, осуществляемый T.vaginalis, является как эффективным способом питания, так и одним из механизмов патогенеза трихомониаза.

Межеветинова Е.А. (1999) указывает на эндоосмотический способ питания. При этом трихомонады выделяют во внешнюю среду гиалуронидазу, что приводит к разрыхлению тканей и более свободному проникновению в межклеточное пространство токсических продуктов обмена как самой трихомонады, так и сопутствующей флоры. Овчинников Н.М., Делекторский В.В. (1986) предполагают наличие у трихомонад первичного цитостома, располагающегося в зоне, которая находится между жгутиками и ундулирующей мембраной. Нечто подобное в виде «кармана» наблюдается у лейшманий. Что же все-таки такое — T.vaginalis — одиночная клетка или одноклеточный организм?

А.Л. Бродский (1937) в «Истории протозоологии» делает следующее заключение: «...от эренберговского взгляда на простейшее как совершенный организм, наука под влиянием клеточной теории решительно отказывается, не допуская взгляда на простейшее как на точную копию многоклеточного организма. Такое положение становится тормозом для дальнейшего понимания физиологии простейшего и отсюда новое положение — простейшее есть своеобразный неклеточный организм". Повидимому этот тезис актуален и сегодня.

Строению и жизнедеятельности Trichomonas vaginalis посвящено достаточно много работ. Наиболее фундаментальными из них являются исследования Овчинникова И.М., Делекторского В.В. (1986), Цветковой А. с соавт. (1990), Ильина И.И. (1991), Бедновой В.Н. с соавт. (1996), Васильева М.М. (1990), Межеветиновой Е.А. (1999), Клименко Б.В с соавт. (2001), Копылова В.М. с соавт. (2001), Дмитриева Г.А. (2003), обзоры Thomason J.L., Gelbart S.M. (1989), Dino Petrin et al. (1998), С Bogdan (1999), J. Samuelson (1999).

Существенный вклад в изучение морфологии урогенитальной трихомонады внесла электронная микроскопия. Благодаря работам Н.М. Овчинникова и В.В. Делекторского (1986), Thomason J.L., Gelbart S.M. (1989), Dino Petrin et al. (1998) практически досконально стала известна ультраструктура Trichomonas vaginalis, хотя сами авторы признают, что строение и функции отдельных структур влагалищной трихомонады изучены еще не достаточно.

На основе современных методов исследовании показано, что, несмотря на относительно малые размеры, Т.vaginalis имеет весьма сложную морфологию и метаболизм. Материалом для изучения служили трихомонады, полученные из культур, выращенных на среде Джонсона—Трасселя или ее модификациях, и, непосредственно, в отделяемом из очагов поражения от больных трихомониазом и смешанной гонорейно-трихомонадной инфекцией. В чистой культуре Trichomonas vaginalis имеет овальную или округлую форму длиной 10 мкм и шириной 7 мкм. Однако некоторые авторы отмечают, что размеры урогенитальной трихомонады весьма вариабельны и зависят от стадии заболевания, темпов роста, особенностей штамма.

Трихомонады, выделенные у больных женщин больше по размерам и составляют в среднем 16,92 мкм, в то время как у мужчин — 13,34 мкм. Предполагается, что величина трихомонад зависит и от стадии заболевания: мелкие особи (8-10 мкм) чаще находят при остром заболевании, крупные — до 30-45 мкм — при хроническом (И.И. Ильин, 1991).

фенотип клетки меняется в зависимости от физико-химических условий среды и фазы роста (Копылов В.М. с соавт., 2001). Когда трихомонада прикрепляется к клетке хозяина, она приобретает амебовидную форму с многочисленными псевдоподиями, повторяющими контур эпителиальной клетки (Овчинников Н.М., Делекторский В.В., 1986). Адгезия Trichomonas vaginalis к эпителиальным клеткам организма хозяина осуществляется за счет остатков Сахаров (a-D-манноза и N-ацетилглюкозамин), которые присутствуют в гликока-ликсе паразита (Mirhaghani A. et al., 1998). Перечисленные факты свидетельствуют о значительной модификационной изменчивости Trichomonas vaginalis и ее потенциально высоких адаптационных возможностях.

В течение последних 10-15 лет среди пациентов с мочеполовым трихомониазом увеличилась частота выявления метаболически малоактивных особей паразита, лишенных органоидов движения (блефаропласта, жгутиков и ундулирующей мембраны) — Баткаев Э.А., Рюмин Д.В. (2001), И.И. Ильин (1991) отмечает, что у мужчин, чьи жены больны трихомониазом, находят «своеобразные» малоподвижные клетки в нативных препаратах, отличающиеся в окрашенных мазках от классических трихомонад. Самое интересное, что эти клетки исчезают после проведения специфической терапии. На основании приведенных данных многие авторы считают их особой формой трихомонад. К одной из таких атипичных форм относят, обнаруживаемые в нативных препаратах, так называемые, «круглые неподвижные формы». Считается, что именно эти формы обладают устойчивостью к лекарственным препаратам.

«Круглые» формы, как правило, лишены или почти лишены жгутиков и ундулирующей мембраны, но способны к размножению. Одним авторам удалось получить живые типичные культуры при посеве «круглых» форм, другим — нет. Это позволило предположить, что атипичные формы трихомонад являются либо отмершими клетками, либо особями, вступившими в шизогонию, т.е. множественное деление. Именно такая неопределенность морфологии позволила целому ряду авторов приписывать мифические свойства трихомонадам, отводя им ведущую роль в этиологии и патогенезе остеомиелита, ишемической болезни сердца, атеросклероза, канцерогенеза и т.д. (Свищева Т.Я., 1998; Lannino A., Tesla P., 1975; Alderate et al., 1995).

В настоящее время, благодаря электронной микроскопии доказано существование нескольких форм Trichomonas vaginalis. Исследования Н.М. Овчинникова и В.В. Делекторского (1986) убедительно показали, что и в культурах, и в свежевыделенном материале от больных трихомониазом, Т. vaginalis может существовать одновременно как минимум в трех морфологических формах: грушевидной /жгутиковой/, амебоидной и круглой (шаровидной).

Переход трихомонады из одного фенотипа в другой сопровождается одновременной коррелятивной изменчивостью внутреннего строения. Амебовидные трихомонады имеют выраженную фагоцитарную активность, в связи с чем предполагается, что эта стадия развития обусловлена активизацией питания и запасанием необходимых для размножения веществ (Honigberg B.M., 1978). При этом амебовидные трихомонады обладают выраженной цитотоксичностью по отношению к клеткам хозяина (Rasrnussen S.E et al., 1986). Круглые, шаровидные трихомонады с толстой опалесцирующей оболочкой рассматриваются как почкующиеся или делящиеся особи. Наличие таких форм в мочеполовом тракте затрудняет лечение обычными методами.

В очаге хронического воспаления трихомонады часто представлены округлыми формами, напоминающими ядра эпителиоцитов, что создает трудности для этиологической идентификации (Баткаев Э.А., Рюмин Д.В., 2001).

В обстоятельной работе Malyszko E. et al. (1982) представлены результаты фазовоконтрастной и электронной микроскопии, доказывающие наличие круглых, безжгутиковых форм как одноядерных так и многоядерных. Исходя из изложенного выше, непонятно, почему амебовидные и круглые формы должны называться атипичными, если это стадии развития паразита?

Окончательную точку в этом вопросе могут поставить иммунофлюоресцентные методы исследования и различные модификации молекулярно-биологических технологий (ПЦР-анализ, ДНК-гибридизация), проведенные параллельно с эпидемиологическими, клиническими и культуральными методологиями (Сосновцева О.П., Софьин B.C., 1999; Бочарова Е.Н. с соавт., 2001; Сюч Н.И., Сосновцева О.П., 2001; Donald E. et al., 1992; Cindi van der Schee et al., 1999). Это имеет большое практическое значение, так как на ближайшее время, по всей видимости, основным лабораторным методом диагностики трихомоноза в различных ЛПУ останется световая микроскопия (Сосновцева О.П., Софьин B.C., 1999; Morse S.A., 1998).

Как и присуще флагеллятам, Т.vaginalis имеет пять жгутиков, четыре из которых расположены в его передней части, а пятый жгутик располагается внутри ундулирующей мембраны — это так называемый, возвратный жгутик. Жгутики и ундулирующая мембрана являются органами движения и адгезии трихомонады (Догель В.А. с соавт., 1962). Благодаря им трихомонада совершает толчкообразные, вращательные и слабопоступательные движения (Межеветинова Е.А., 1999). Ундулирующая мембрана не только орган движения, она увлекает пищевые частицы в специальный «карман». Это углубление, инвагинат цитоплазматической мембраны в жгутиковой зоне (Овчинников Н.М., Делекторский В.В., 1986). Об участии ундулирующей мембраны и жгутиков в пищевом процессе говорит и наличие в них лизосом. В цитоплазме жгутики прикрепляются к специальным структурам — блефаропластам, содержащим АТФ. Предполагается, что блефаропласты обеспечивают рост жгутиков и энергетику их движения (Nielsen et al., 1966). При неблагоприятных условиях T.vaginalis «прячет» жгутики в цитоплазму и трансформируется в овальную форму, что послужило поводом для того, чтобы предположить способность трихомонад к образованию цист.

Несмотря на совершенствование методов микроскопии, жизненный цикл трихомонад изучен недостаточно. Как и многие другие одноклеточные паразиты T.vaginalis, как правило, существует только как трофозоит и не имеет цистной стадии развития (Sleigh M.A., 1973). Сегодня практически доказано, что всем видам трихомонад не свойственно образование цист даже при неблагоприятных условиях (Ильин И.И., 1991; Клименко Б.В. с соавт., 2001). Об этом говорит и строение клеточной стенки, представленной лишь одной осмиофильной цитоплазматической мембраной — протопластом, имеющим трехслойное строение, над которым находится довольно рыхлый надмембранный слой, мукополисахаридного состава (Овчинников Н.М., Делекторский В.В., 1986; Nielsen M.H. et al., 1976).

Трихомонады имеют внутриклеточные опорные структуры: косту, к которой прикрепляется ундулирующая мембрана и аксостиль. Аксостиль, гиалинового состава, самый крупный органоид трихомонадной клетки. Он напоминает стержень, который тянется через всю цитоплазму клетки и выдается наружу в виде «острого хвоста».

При световой и электронной микроскопии в цитоплазме живых трихомонад видны гранулы — гидрогеносомы. Они являются аналогами митохондрий и осуществляют метаболические функции — образование АТФ путем фосфорилирования субстрата и выделение водорода (Беднова В.А., Васильев М.М., 1985; Dino Petrinetal., 1998).

По мнению J. Kulda (1999), гидрогеносомы могут обеспечивать лекарственную устойчивость трихомонад. Различают два вида таких гранул: паракостальные и паракостилярные. В цитоплазме так же содержатся лизосомоподобные структуры — фагосомы, имеющие гидролазную активность. Большой научно-практический интерес представляет изучение аминокислотного состава T.vaginalis. Данные об аминокислотном составе водорастворимых и водонерастворимых белков T.vaginalis необходимы для изучения механизмов эндоэкологических взаимоотношений микро- и макроорганизма в системе «паразит-хозяин». Кроме того, они могут служить маркерами внутривидовой дифференциации паразитов, и абсолютно необходимы при культивировании. Изучению аминокислотного состава местных штаммов T.vaginalis посвящена работа А. Цветковой с соавт. (1990). Авторами исследовано 8 штаммов T.vaginalis, выделенных из содержимого влагалища женщин, больных трихомонадным кольпитом. Использована жидкая питательная среда Тримед (рН 6,2). Культура поддерживалась в течение 10 лет при температуре 37<Ю. Пересев производился каждые 4 дня. Штаммы принадлежали к трем различным серогруппам трихомонад. Аминокислотный состав изучался у 48-часовой культуры. Было выявлено 17 аминокислот, причем водорастворимые белки штаммов 1-й серогруппы содержали в два раза меньше основных аминокислот, чем водонерастворимые. В других серогруппах эти различия недостоверны.

Можно предположить наличие определенных жизненных циклов у трихомонад. Об этом говорит и тот факт, что существует несколько морфологических форм этих простейших. Связаны ли они с адаптацией к окружающей среде или с размножением на сегодня точно неизвестно. Однако, последние исследования связывают морфологическую, а точнее фенотипическую изменчивость трихомонад, с циклами размножения (Abonyi A.,1995).

Некоторые формы трихомонад, особенно крупные, округлые, как известно, существуют в клеточной культуре в стадии роста и деления: без жгутиков, со жгутиками и с несколькими ядрами. Считалось, что это не стадии жизненного цикла, а реакция на неблагоприятные условия среды (Honinberg B.M., King V.M., 1964). Однако последние исследования показали, что они могут представлять собой определенную стадию развития, предшествующую появлению одноядерных жгутиконосцев (Abonyi A., 1995). Округлые формы морфологически отличаются от более мелких овальных форм со жгутиками. Более того, складывается впечатление, что они делятся с помощью амитотического почкования, а не путем митоза (Abonyi, A, 1995). До сих пор не ясно, какое место эти округлые формы занимают в развитии трихомонад.

Мелкие яйцевидные жгутиконосцы обычно размножаются простым продольным делением ядра без исчезновения ядерной мембраны. Согласно Брюггелю (Brugerolle G., 1975), этот процесс начинается с удвоения отдельных локомоторных органоидов, а затем следует развитие двух центров деления («притяжения», attractophres) по обе стороны ядра, которые становятся полюсами для деления. От центриолей отходят микроканальцы, проходящие во внутрь ядра и прикрепляющиеся к центромерам хромосом. Между полюсами образуется внеядерное веретено деления, которое называется «парадезмоза». Это внеядерное веретено вытягивается и дочерняя клетка отделяется. Затем каждая дочерняя клетка «достраивает» недостающие органоиды.

Ядро трихомонады овальной формы, расположено в передней части клетки, окружено двухслойной ядерной мембраной, пронизанной многочисленными порами; иногда наблюдается два ядра. Наружный листок ядерной оболочки покрыт рибосомами. Около ядра наблюдаются скопления гранул элементов эндоплазматической сети.

Ядро имеет характерное для эукариотов строение. Оно состоит из мелкозернистой кариоплазмы и ядрышка, чаще встречающегося у молодых особей (Овчинников Н.М., Делекторский В.В., 1986). Хроматин в ядре рассеян диффузно. В работе Yuh Y.S. et al. (1998) показано, что трихомонады имеют диплоидный набор хромосом 2п = 6. На сегодня проведено картирование хромосом и осуществлено секвенирование ДНК.

Влагалищные трихомонады обладают хорошо выстроенной системой защиты против организма хозяина. Так, жгутики препятствуют контакту простейшего с клеткой-фагоцитом, а комплекс ферментов, выделяемых трихомонадами в окружающую среду (гиалуронидаза, нейраминидаза, клеточный разъединяющий фактор и др.) могут использоваться паразитами как средства агрессии к клеткам и тканям человеческого организма или служить целям собственной защиты (БаткаевЭ.А., Рюмин Д.В., 2001).


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 26


Категории: Специалистам / Публикации / Пособие для врачей