Cytochemical characteristics of the action of dysentery toxin

Abstract

The advent of single-layer cell cultures provided an opportunity to study the effect of toxins on metabolic processes in cells. We investigated the effect of dysentery exotoxin Grigoryev-Shig on cells of the transplanted F1 line.

Full Text

С появлением однослойных клеточных культур представилась возможность изучать, действие токсинов на обменные процессы в клетке. Мы исследовали действие дизентерийного экзотоксина Григорьева — Шига на клетки перевиваемой линии F1. Предварительно определив среднюю цитотоксическую дозу (ЦТД₅₀) токсина для этих клеток, мы заражали культуру дозами ЦТД₂₅, ЦТД₅₀, ЦТД₇₅. Определяли содержание в клетках белков, нуклеиновых кислот, гликогена и липидов через 3, 6, 12, 24, 48, 72 часа после инокуляции токсина. Белки окрашивали методом Мезиа, РНК — по Браше, ДНК — по Фельгену, гликоген — методом А. Л. Шабадаша, липиды определяли окраской насыщенным раствором на 70° спирте Судана черного.

Содержание белка в клетках, подвергнутых действию токсина, снижается, причем тем быстрее, чем выше доза токсина. При ЦТД25 содержание белков начинало падать в большинстве опытов с 24 часов после введения токсина, при больших дозах — уже через 6 часов. Содержание РНК при малой концентрации токсина не изменялось, при заражении ЦТД₅₀ и ЦТД₇₅ оно уменьшалось через 6 часов. Количество ДНК снижалось незначительно, и то лишь в клетках, инфицированных сильными дозами токсина, в поздние сроки после воздействия. Таким образом, белки оказались более чувствительными к дизентерийному токсину, чем нуклеиновые кислоты.

Концентрация гликогена в пораженных клетках в ранние сроки (3—6 часов) после заражения малыми дозами токсина уменьшалась, а начиная с 24 часов увеличивалась. Снижение уровня гликогена в ранние сроки после заражения малыми дозами токсина связано, очевидно, с неспецифической реакцией клеток на воздействие повреждающего фактора. Можно предполагать, что речь идет о мобилизации сил клетки, о ее защитной реакции, которая связана со значительными энергетическими затратами; это находит свое выражение в трате гликогена как основного источника энергии. Справившись с этим, «переболевшая» клетка начинает компенсаторно откладывать гликоген — содержание его в опытных препаратах увеличивается. При заражении клеточной культуры большими дозами токсина — ЦТД₅₀ и ЦТД₇₅ — происходит, в основном, угнетение гликолиза. Важно отметить, что на всех сроках исследования в пораженных токсином клетках характер отложения гликогена не изменяется: всегда преобладает мелкозернистая форма, такая же, как и в норме.

Проведенное нами цитохимическое изучение липидного обмена клетки показало, что после контакта с дизентерийным экзотоксином количество суданофильных гранул в цитоплазме увеличивается, и они образуют конгломераты. Степень выраженности; этих явлений зависит от дозы токсина и продолжительности его действия.