Эффекты гормонов адреналина, норадреналина и эстрадиола на образование персистеров в культурах стафилококков, представителей микробиоты человека, и их устойчивость к голоданию и стрессу новой среды // Микробиология, 2022. T. 91. № 3. С. 321 – 333статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Аннотация:Влияние гормонов, синтезируемых как организмом человека, так и его микробиотой, на рост симбиотрофных и сапротрофных бактерий хорошо известно. Однако о влиянии гормонов на образование и выживание клеток-персистеров как фенотипа, обеспечивающего выживание популяции при действии биоцидных доз антибиотиков, информации нет. Поэтому целью работы было изучить in vitro влияние факторов гуморальной регуляции человека ‒ катехоламинов адреналина (А) и но-радреналина (НА), а также стероидного гормона эстрадиола, на частоту образования персистеров (П) и их выживание при резкой смене условий культивирования – голодании с последующим переносом П в свежую богатую среду. В настоящей работе впервые показано, что А и НА влияют на рост культур микроорганизмов, которые могут быть обитателями кожи человека – Staphylococcus aureus и S. epidermidis, а также на частоту образования антибиотикотолерантных и устойчивых к лизирующим воздействиям клеток-персистеров в зависимости от концентрации А и НА. Новая информация получена при исследовании влияния катехоламинов и эстрадиола на выживание П S. epidermidis при резкой смене условий инкубации. При длительном (12 ч) голодании в 0.9% NaCl присутствие А и НА в физиологической (ф) (4.9 и 3.6 нМ) и более высоких – 10ф и 100ф концентрациях не влияло на выживание П, численность которых в контрольных и опытных вариантах снижалась на 2 порядка (от 108 до 106 КОЕ/мл). На стресс богатой среды, вызывающий, так называемую “ускоренную субстратом смерть клеток” А не влиял, тогда как НА во всех концентрациях вызывал переход П в некультивируемое состояние с последующей их ресусцитацией – возвратом способности образовывать колонии. Эстрадиол в физиологической (0.22 нМ) концентрации также не влиял на выживание П в условиях голодания, а в более высоких дозах – 10ф и 100ф защищал П от стресса голодания, их численность снижалась только в 2 раза. От стресса богатой среды, напротив, защищали только высокие 10ф и 100ф концентрации эстрадиола. Получена новая информация о существенном влиянии факторов гуморальной регуляции человека на: (1) частоту образования П в культурах компонентов микробиоты человека S. aureus и S. epidermidis; (2) выживание П в условиях голодания и (3) их реверсию к росту в свежей среде, то есть в условиях, которые имеют место в организме человека. Полученная информация может быть полезна при разработке медикаментозных и косметических препаратов для кожи.