Изучение морфоструктурных повреждений бактериальных клеток под воздействием хлорсодержащих производных 5-,6-,7-аминоиндолов с помощью сканирующего электронного микроскопа

Клеточная стенка и мембраны грамположительных и грамотрицательных бактерий обеспечивают физический, осмотический и метаболический барьер между внутренним содержимым бактериальной клетки и внешней средой. Наблюдение за изменениями целостности бактериальной структуры с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) может помочь прояснить детальные механизмы гибели клеток. Цель исследования — провести анализ морфологических изменений микробных клеток под воздействием новых соединений с противомикробной активностью — хлорсодержащих производных 5-,6-,7-аминоиндолов с помощью СЭМ. Настоящее исследование проводили с использованием штаммов Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus и Еsсhеriсhiа соli, полученных от больных с неспецифическими заболеваниями органов дыхания, мочевыводящих путей, кишечника, с различной чувствительностью к традиционно используемым антимикробным препаратам. В результате исследуемые хлорметилсодержащие соединения индольного ряда показали свою биологическую активность, а именно — противомикробную. Контрольные клетки были морфологически правильными и типичными. Статистический анализ морфометрии поверхности клеток в контрольных и опытных образцах не выявил существенных изменений размеров под воздействием соединений с лабораторным шифром Т1, Т4, Т7 и Т12. При этом по сравнению с контрольными необработанными клетками P. aeruginosa, S. aureus и E. coli обработка хлорзамещенными производными 5-,6-,7-аминоиндолов вызывала явные морфологические изменения, о чем свидетельствует об ухудшении состояния клеточной стенки. У P. aeruginosa под воздействием Т7 и Т12 наблюдались филаментные клетки. Появление длинных нитей может быть связано со стрессом, который испытывает клетка после воздействия исследуемых соединений. Считается, что образование таких филаментов у бактерий в условиях стресса является результатом дефектов клеточного деления, особенно при отделении дочерних клеток. Есть данные, согласно которым при подавлении синтеза ДНК бактерии изменяется ее морфология: она становится длиннее, не вступая в фазу деления. Обработка Т1, Т7 и Т12 приводила к деградации клеточной стенки P. aeruginosa, в то время как обработка Т4 вызывала образование пор на поверхности клетки. В этом исследовании было продемонстрировано, что под действием Т1, Т4, Т7 и Т12 происходят заметные морфологические изменения клеточных стенок S. aureus, которые в конечном итоге приводят к деформации микробных клеток. Обработка клеток E. coli Т1, Т4, Т7 и Т12 при концентрации 500 мкг/мл вызывала лизис клеток, хотя нормальные клетки также были обнаружены. Появление клеточных обломков вокруг целых клеток E. coli указывает на повреждение мембраны, которое, вероятно, приводит к изменению осмотического давления. Использование СЭМ подтвердило данные об антимикробной активности хлорзамещенных производных 5-,6-,7-аминоиндолов.