1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Антибиотик ципрофлоксацин повреждает геном митохондрий

Ципрофлоксацин негативно влияет на митохондриальный геном

Антибиотики спасли много жизней пациентов с бактериальными или грибковыми инфекциями, но эти лекарства также имеют и другую сторону. Как и большинство медицинских препаратов, многие антибиотики могут оказывать нежелательное воздействие на метаболизм организма.

Побочные эффекты фторхинолонов

Фторхинолоны являются одними из наиболее часто используемых антибиотиков широкого спектра действия и обычно назначаются при респираторных, половых или ЛОР-заболеваниях. Хотя они, как правило, хорошо переносятся, у некоторых пациентов, получающих фторхинолоны, развиваются серьезные проблемы со здоровьем, среди которых разрыв сухожилия, хронический неврит или депрессия. Причины этих побочных эффектов пока неясны.

Материалы и методы обследования

Ученые из Университета Восточной Финляндии ( University of Eastern Finland ), основываясь на научную работу, опубликованную в Nucleic Acids Research , исследовали влияние ципрофлоксацина на митохондрии, важные клеточные органеллы в нашем организме, которые вырабатывают энергию для клеточной функции. Митохондрии обладают собственным небольшим круговым геномом, для которого требуются ферменты топоизомеразы для его поддержания. Топоизомеразы регулируют топологию ДНК.

Результаты научной работы

Хотя фторхинолоны предназначены для ингибирования бактериальной топоизомеразной гиразы, что приводит к гибели бактерии, они также ингибируют топоизомеразу 2 наших собственных клеток.

«Мы заметили, что топоизомераза 2 особенно важна для репликации митохондриального генома, поскольку она регулирует обмотку этой маленькой молекулы ДНК, удаляя положительные повороты», — говорит автор исследования Стеффи Гоффарт (Steffi Goffart).

Ципрофлоксацин прекратил это нормальное поддержание митохондриальной ДНК путем изменения топологии мтДНК, вызывая нарушение производства митохондриальной энергии и блокируя рост и дифференцировку клеток. Это воздействие на митохондриальную ДНК является вероятной причиной большинства отрицательных побочных эффектов, которые испытывают пациенты, а также является причиной использования фторхинолонов с большой осторожностью.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен

Антибиотики губят митохондрии

Антибиотики спасли огромное количество жизней пациентов с бактериальными инфекциями, однако эти ценнейшие препараты имеют и темную сторону. Как большинство лекарственных средств, многие антибиотики могут оказывать нежелательные побочные эффекты, что проявляется более или менее тяжелыми симптомами.

Не исключением являются и препараты класса фторхинолонов, наиболее популярный из которых известен как ципрофлоксацин. Фторхинолоны относятся к самым применяемым антибиотикам широкого спектра действия и обычно назначаются для лечения инфекций дыхательных органов, уха и мочеполового тракта. Тогда как препараты этого класса в целом хорошо переносятся пациентами, у некоторых людей они вызывают серьезные проблемы со здоровьем, в том числе разрывы сухожилий, необратимые повреждения нервов или депрессию. Причины развития этих патологий на сегодняшний день неясны.

Читать еще:  От флуконазола грибок только крепчает

Исследователи университета Восточной Финляндии изучили влияние ципрофлоксацина на митохондрии – важные клеточные органеллы, продуцирующие энергию для нужд клетки. Митохондрии имеют собственный геном в форме кольцевой цепочки ДНК, для поддержания целостность которой необходимы ферменты топоизомеразы. Эти ферменты регулируют топологию ДНК, распутывая узлы и перекрученные фрагменты генома, разрезая и повторно соединяя цепочку ДНК. Механизм действия фторхинолонов заключается в ингибировании бактериального фермента семейства топоизомераз – ДНК-гиразы, – что приводит к гибели бактерий. Однако побочным эффектом действия в данном случае является ингибирование топоизомеразы-2 клеток человека.

Авторы установили, что топоизомераза-2 особенно важна для репликации митохондриального генома, так как она регулирует скручивание этой небольшой молекулы ДНК во время транскрипции. Ципрофлоксацин препятствует нормальному протеканию этого процесса, изменяя топологию митохондриальной ДНК. Это нарушает синтез энергии в митохондриях и блокирует процессы клеточного роста и дифференцировки. Скорее всего, именно это губительное для митохондрий воздействие является причиной нежелательных явлений, испытываемых пациентами, и причиной, по которой препараты класса фторхинолонов следует назначать с большой осторожностью.

Читать статьи по темам:

Читать также:

Чем нам грозят антибиотики

Антибиотики попадают в клетки, подавляют митохондрии – и клетка чувствует себя неважно. Едва ли не первыми от них страдают почки и печень – их работа нарушается.

Медвежья услуга

Действуя на клетки нашего тела, некоторые антибиотики делают бактерий более устойчивыми к лечению, а иммунные клетки – более слабыми.

Цефалоспорин против старческого слабоумия

Ученые НГУ исследовали на крысах с генетически обусловленным ускоренным старением действие цефтриаксона для коррекции когнитивных нарушений.

Разработан новый класс антибиотиков

Антибиотик под кодовым названием G0775 на порядок эффективнее предшественника борется с грамотрицательными бактериями.

Сумма слагаемых

Ученые обнаружили тысячи комбинаций из четырех и пяти препаратов, которые крайне эффективно убивают вредные бактерии.

30 000 капель в секунду

Высокопроизводительная микрофлюидная платформа ускорит поиск новых антибиотиков и определение устойчивости к ним бактерий.

Электронное СМИ зарегистрировано 12.03.2009

Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77-35618

Наука и технологии Опасный ципрофлоксацин: антибиотик повреждает геном

Назван способ предотвратить особо опасный рак

Здоровый образ жизни значительно снижает риск развития опухолей кишечникаРак кишечника — один из самых распространенных типов злокачественных опухолей. Ежегодно выявляется около 600 тысяч новых случаев этого заболевания, риск его развития, как и многих других форм рака, повышается с возрастом.

У митохондрий свой собственный небольшой геном , для его поддержания требуются ферменты под названием топоизомеразы. Антибиотики — фторхинолоны — одни из самых часто используемых антибактериальных препаратов широкого спектра действия.

Антибиотики — фторхинолоны – одни из самых часто используемых антибактериальных препаратов широкого спектра действия. Обычно их назначают для лечения респираторных, ушных инфекций или инфекций мочевой системы.

© (фото Wikimedia Commons).

Антибиотики не только лечат, но и калечат. Это известно давно. Обычно вредоносное действие этих лекарств связывают с уничтожением «хороших» бактерий в кишечнике. На этих опасениях буйным цветом расцвел в свое время рынок пробиотиков, хотя польза от них ставится под сомнение.

Читать еще:  Детский аллерголог – записаться на прием к детскому аллергологу в Москве: цены

Антибиотики способны вредить организму куда серьезнее, предупреждают специалисты Университета Восточной Финляндии. Например, популярный антибиотик ципрофлоксацин из группы фторхинолонов разрушает ДНК митохондрий — «энергетических станций» клеток нашего тела.

У митохондрий свой собственный небольшой геном, для его поддержания требуются ферменты под названием топоизомеразы. Топоизомеразы регулируют топологию ДНК у митохондрий. Однако антибиотики-фторхинолоны убивают патогенные бактерии, ингибируя их ДНК-гиразу (особый вид топоизомеразы), но одновременно они ингибируют топоизомеразу II наших собственных митохондрий, препятствуя репликации митохондриального генома.

Японские ученые опубликовали первое в истории видео с поверхности астероида

Видео на Землю передали роверы, совершившие посадку на поверхность астероида в минувшие выходные.Они сделали много снимков и собрали массу научных данных, которые сейчас обрабатываются японскими учеными.В конце 2014 года для изучения и забора проб на астероиде Рюгю в космос была запущена автоматическая станция «Хаябуса-2».Она должна привезти на Землю, как считают японские ученые, первые абсолютно чистые образцы первичной материи Солнечной системы.

Он повреждает геном митохондрий, поставляющий в клетки энергию. «После приема ципрофлоксацина происходит нарушение производства митохондриальной энергии и блокировка роста и дифференциации клеток», – заявили специалисты.

Специалисты полагают, что именно с этим связаны наиболее страшные побочные эффекты препарата.

После приема лекарства ципрофлоксацина происходит блокировка роста и дифференциации клеток. А также нарушение производства митохондриальной энергии. Вероятно, именно эти процессы определяют большинство побочных эффектов при приеме фторхинолонов. Самыми серьезными отрицательными последствиями лечения ципрофлоксацина являются сенсомоторная полинейропатия, гендевиты и разрывы сухожилий.

Антибиотики- фторхинолоны — одни из самых часто используемых антибактериальных препаратов широкого спектра действия. Обычно их назначают для лечения респираторных, ушных инфекций или инфекций мочевой системы. Заменить их более безопасными аналогами в настоящее время вряд ли возможно, но информация о повреждении митохондрий — это еще один сигнал к тому, чтобы не использовать антибиотики без крайней необходимости.

«Лучше дивизий»: как пенициллин помог победить нацистов

90 лет назад британский микробиолог Александр Флеминг получил первый в мире антибиотик – пенициллин. После дальнейших исследований удалось наладить промышленное производство препарата, который в период Второй мировой войны спас сотни тысяч жизней. 90 лет назад британский микробиолог Александр Флеминг случайно выделил из плесневелых грибов пенициллин – первый в мире антибиотик. Массовое производство лекарственного препарата было налажено в период Второй мировой войны. Считается, что открытие Флеминга помогло избежать сотен тысяч жертв. Отныне даже серьезное ранение отнюдь не влекло за собой неминуемую кончину.

А антибиотик ципрофлоксацин Повреждает Геном человека. Антибиотики не только лечат, но и калечат. Антибиотики -фторхинолоны – одни из самых часто используемых антибактериальных препаратов широкого спектра действия.

Актуальные НовостиУчёные: Антибиотик ципрофлоксацин повреждает геном митохондрий. МИР 24. Научные сотрудники Университета Восточной Финляндии заявили, что широко применяемый в современной медицине антибиотик ципрофлоксацин повреждает геном

Ученые создали светящиеся дрожжи.
Специалисты нашли гены, отвечающие за излучение света

Мишенью антибиотиков служат не только бактерии, но и иммунные клетки организма

Долгое время считалось, что антибиотики в борьбе с инфекцией «сотрудничают» с иммунной системой организма. Но недавние работы группы американских ученых показали, что ситуация далеко не так однозначна: оказалось, что некоторые антибиотики могут изменять микроокружение инфицированных бактериями клеток и таким образом мешать клеткам иммунной системы уничтожать патогенные микроорганизмы

Читать еще:  Есть вопрос: защищают ли медицинские маски от микробов

Антибиотики, как известно, вызывают множество побочных и довольно неприятных эффектов. В первую очередь, это угнетение «хороших» бактерий, обитающих в нашем организме. Недаром практически всегда врач, выписывая такое антибактериальное лекарство, одновременно назначает препарат для нормализации состава кишечной микрофлоры.

Исследования метаболома организма, т.е. совокупности множества молекул – промежуточных продуктов обмена веществ, показали, что он также меняется в результате приема антибиотиков. До сих пор считалось, что это также является следствием изменения бактериальных популяций организма – его микробиома. Но сейчас ученым удалось показать, что изменения концентраций метаболитов связаны, в том числе, с тем влиянием, которое антибиотики оказывают на клетки млекопитающих.

Предыдущие эксперименты на лабораторных мышах и культурах клеток человека показали, что некоторые антибиотики повреждают митохондрии (клеточные «энергостанции»), затрудняя клеточное дыхание, что отрицательно отражается на производстве энергии, необходимой для полноценного функционирования клеток. И такое влияние далеко не случайно: по современным представлениям, митохондрии образовались из прокариотических клеток, которые миллиарды лет назад были поглощены «предками» эукариотических клеток высших организмов. В результате такого симбиоза наши клетки содержат в себе «потомков» прокариот, к которым относятся и бактерии, и эти органеллы оказываются чувствительными к антибиотикам.

Сейчас ученые более детально исследовали, как происходит этот процесс. Экспериментальной моделью стали мыши, брюшную полость которых инфицировали бактериями кишечной палочки. Инфекцию лечили широко используемым антибиотиком ципрофлоксацином, добавляя его в питьевую воду в концентрации, пропорциональной обычной «человеческой» дозе. Животные в контрольных группах либо получали только ципрофлоксацин, либо были только инфицированы. У всех животных измеряли биохимические показатели в ткани брюшины, в легких – органах, расположенных далеко от очага инфекции, и в плазме крови, отслеживая системные изменения в организме.

Оказалось, что под действием ципрофлоксацина концентрации некоторых веществ изменялись только в воспаленной брюшине, а в крови и в легких – нет. Что означает, что антибиотики могут влиять не только на микробиом, но и непосредственно на клетки и ткани, вовлеченные в инфекционный процесс. Изменения, зафиксированные в ткани брюшины, могли быть следствием нарушения работы митохондрий.

Важно то, что в результате приема антибиотика бактерии стали более устойчивыми к ципрофлоксацину. Кроме того, обработав ципрофлоксацином культуру клеток иммунной системы макрофагов, исследователи выяснили, что антибиотик действует на иммунные клетки напрямую: такие макрофаги стали хуже поглощать и убивать патоген – по-видимому, им не хватало для этого энергии.

Все вышесказанное не означает, что каждый антибиотик при любой инфекции будет угнетать функции иммунных клеток, но полученные результаты – доказательство возможности такого поворота событий. Более подробные исследования этого механизма действия антибиотиков на течение инфекции помогут эффективнее лечить заболевания: если точно знать, что происходит, больше шансов свести к минимуму негативные эффекты.

Ученые планируют провести дополнительные исследования на лабораторных животных, болеющих разными инфекциями, которые предполагается лечить разными антибиотиками. Еще одна часть работы будет выполнена на людях: у пациентов, принимающих антибиотики, будет проводиться мониторинг определенных биохимических показателей, что, возможно, поможет обнаружить новые закономерности.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector