Окислительный стресс – это состояние, при котором в организме наблюдается дисбаланс между производством свободных радикалов, которые несут повреждающее действие на клетки и ткани, и системой антиоксидантной защиты, которая способна предотвратить повреждения. Свободные радикалы могут появляться в результате многих физиологических процессов, таких как дыхание, метаболизм, фагоцитоз и т.д. Один из наиболее активных формирующихся радикалов – пероксид водорода (H2O2).
Нейтрофилы – это гранулоциты, играющие принципиальную роль в иммунной защите организма, которые поглощают и уничтожают многие инфекционные агенты, включая бактерии. Фагоцитоз (фаго – «я ем» + греч. κύτος – клетка) – это процесс поглощения нейтрофилами, макрофагами и другими клетками патогенов (бактерии, грибки, вирусы), мертвых, поврежденных клеток и других чужеродных объектов.
Многие нейтрофильные функции, в том числе фагоцитоз, зависят от активности реактивных кислородных видов (РКВ), образующихся в результате метаболизма активных органических веществ. Однако избыточное количество РКВ, которое может возникать при окислительном стрессе, может приводить к разрушению мембран клеток организма, включая представителей иммунной системы.
Цель исследования состояла в том, чтобы выяснить, какие эффекты оказывает 0,1 мМ H2O2 на фагоцитоз грамотрицательных бактерий нейтрофилами в условиях окислительного стресса. В эксперименте использовался E. coli DH5α – типичный представитель грамотрицательных бактерий. Нейтрофилы были получены из периферической крови доноров и использовались сразу же после извлечения. Количество фагоцитирующих нейтрофилов определялось по количеству фагоцитируемых бактерий с помощью препаратов, полученных после обработки смеси культуры бактерий и нейтрофилов.
Результаты исследования показали, что наличие 0,1 мМ H2O2 в среде, в которой проводилось эксперимент, существенно снижало эффективность фагоцитоза грамотрицательных бактерий нейтрофилами. Даже при низких концентрациях H2O2 было обнаружено заметное снижение поглощения бактерий. Это происходило из-за повреждения мембран нейтрофилов и уменьшения их возможностей для проведения фагоцитоза.
Таким образом, можно сделать вывод, что моделированные условия окислительного стресса в присутствии 0,1 мМ Н2О2 отрицательно влияют на процесс фагоцитарного поглощения нейтрофилами грамотрицательных бактерий. Данное исследование является важным для понимания механизмов реакции иммунной системы на окислительный стресс и может стать основой для разработки методов предотвращения различных заболеваний, например, инфекций, связанных с нарушением функций фагоцитоза.