اتـــاق زیست

بسم الله الرحمن الرحیم

مقاومت زهرابه کزاز:

 زهرابه کزاز در برابر مواد اسیدی و قلیایی مقاومتی ندارد. الکل 70% در مدت یک ساعت آنرا غیر فعال می‌کند. گرمای 55 درجه در مدت یک ساعت زهرابه را خنثی می‌کند ولی در قدرت آنتی‌ژنی آن تاثیر ندارد. همچنین اضافه کردن برخی مواد شیمیایی نظیر فرمالین و یا تری‌کلرور سدیم خاصیت زهرابه‌ای باکتری را از بین می‌برد اما خاصیت آنتی‌ژنی آن حفظ می‌شود. بنابراین از این مواد برای تهیه واکسن کزاز (توکسوئید) استفاده می‌شود. سرم ضد تتانو اسپاسمین، بدن را در برابر کزاز محافظت می‌کند.

حساسیت:

گرچه بیشتر پستانداران نسبت به کزاز حساس هستند، اما تفاوت زیادی در میزان حساسیت آنها وجود دارد. بطور کلی اگر بخواهیم آنها را بترتیب حساسیت بیان کنیم: اسب حساسترین حیوان است، سپس انسان و بعد گوسفند، خوک و گاو قرار دارد. گوشتخواران بندرت دچار می‌شوند و پرندگان بطور طبیعی مبتلا نمی‌شوند اما در شرایط آزمایشی، مرغ 350 هزار بار از اسب مقاوم‌تر است و میزان زهرابه‌ای که برای کشتن 1 گرم وزن بدن سگ لازم است 600 بار بیشتر از اسب می‌باشد.

طرز انتقال باکتری:

ابتلای کزاز در انسان و حیوانات در نتیجه آلودگی زخمها و یا بند ناف با عامل بیماری یا همان کلستریدیوم تتانی صورت می‌گیرد. (در انسان مثلا در زخمهای تصادفات جاده ها، زخمهای جنگی و...). آلودگی زخمهای تمیز کمتر ممکن است منجر به کزاز شود ولی زخمهای کثیف که حاوی اجرام خارجی به ویژه خاک باشند، بیشتر باعث ابتلاء به کزاز می‌شوند. زخمهای عمیق از نظر ایجاد بیماری از زخمهای سطحی خطرناک ترند.

طبق آزمایشهای مختلف، تزریق هاگ شسته شده و عاری از زهرابه به دامهای حساس، باعث بروز علائم کزازی نمی‌شود زیرا هاگ‌ها در بافت زنده به فرم رویشی تبدیل نمی‌شوند. جوانه زدن هاگ و ایجاد فرم‌های رویشی که قادر به تولید سم می‌باشند توسط عواملی چون: 1ـ فشار کم اکسیژن(ایجاد شرایط بی‌هوازی) 2ـ بافت نکروز 3ـ نمک‌های کلسیمی و 4ـ عفونت‌های چرک‌زای همراه، تسهیل می‌شود.

 این عوامل همگی یک محیط با پتانسیل اکسیداسیون ـ احیاء پایین ایجاد می‌کنند. گاهی هاگ کزاز پس از ورود در اثر نامساعد شدن شرایط، به صورت خفته در محل می‌ماند و پس از فراهم شدن شرایط مناسب به فرم رشته‌ای تبدیل می‌شود و تکثیر می‌کند و زهرابه تولید می‌کند.در این هنگام ممکن است جراخت اولیه و محل ورود هاگ بهبود پیدا کند و اثری از آن دیده نشود.

همانطور که گفته شد، آلوده شدن بند ناف و یا پس از اعمال جراحی، راه‌هایی برای ابتلاء انسان و حیوان به کزاز است. در اسب جراحات سم به ویژه شقاق، ترک سم و فرو رفتن میخ و اجسام نوک تیز در پاها، عمده راه ورود باکتری کزاز را فراهم می‌کند. در گاو ورود باکتری از راه مجاری تناسلی هنگام زایش، عادی‌ترین راه ابتلاء آن به شمار می‌رود. گوسفندان هنگام پشم‌چینی و یا قطع دنبه و خوک‌های جوان پس از اخته ممکن است به کزاز مبتلاء شوند.

بسم الله الرحمن الرحیم

خصوصیات کشت و بیوشیمیایی:

در صورتیکه شرایط بی‌هوازی فراهم باشد و یا باکتری کزاز را همراه باکتریهای هوازی کشت دهند، کلستریدیوم تتانی در تمام محیطهای مغذی آزمایشگاهی رشد می‌کند. کلونی‌های این باکتری در سطح آگار نامنظم بوده و مرکز کلونی متراکم و اطراف آن ریش ریش یا ریزوئید (شبیه ریشه درخت) بنظر می‌رسد. اما در عمق محیطهای جامد کروی، کرک دار و پنبه‌مانند است. 

 در صورتیکه محیط حاوی خون باشد همولیز می‌دهد و در اطراف کلونی‌ها منطقه بی‌رنگ همولیز نمایان می‌شود. به دلیل تحرک زیاد باکتری در محیط Blood Agar ، حالت Swarming ایجاد می‌شود اما در صورتیکه در محیط آگار خون سخت (داراری 3% آگار)، حالت Swarming ایجاد نخواهد شد و اطراف کلونی‌ها همان ریزوئید بوجود می آید. رشد باکتری در محیطهای مایع در ابتدا با کدر شدن مختصر محیط همراه است اما به زودی باکتریها رسوب می‌کنند و محیط شفاف می‌شود. در محیطهای مایع حاوی قطعات کبد، گوشت و یا مغز رشد باکتری فراوان بوده و بوی نامطبوعی ایجاد می‌کند. در ستون ژلاتین ابتدا باکتری در مسیر کشت رشد می‌کند و بتدریج رشته‌های پنبه‌ای مانندی در اطراف محور کشت ایجاد می‌شود و منظره برس را مجسم می‌کند سرانجام ژلاتین ذوب، سیاه رنگ و گازدار می‌شود. 

کلستریدیوم تتانی هیچ یک از کربوهیدراتها را تخمیر نمی‌کند اما اضافه کردن گلوکز به محیط کشت ساده رشد این باکتری را تقویت می‌کند (؟). در محیط شیر تورنسل اغلب تغییری ایجاد نمی‌کند ولی بعضی از سویه ها،با کندی شیر را منعقد می‌کنند. واکنشهای احیاء نیترات و بلودو متیلن، اندول، MR و VP این باکتری منفی بوده ولی به میزان کمی H2S تولید می‌کند. 

ساختار آنتی‌ژنی:

تمام سویه‌های کلستریدیوم تتانی دارای دو آنتی‌ژن مشترک از نوع گلیکو پروتئین و مقاوم در برابر گرما می‌باشند که با اعداد IV و V نمایش داده می‌شوند ولی تعدادی آتی‌ژن های حساس به گرما مربوط به تاژک یا پیکر باکتری در آنها وجود دارد که در سویه‌های مختلف یکسان نیست. اسمیت با توجه به اینگونه تفاوتها در این باکتری 9 سروتیپ تشخیص داده است (در بعضی منابع 10 سروتیپ).

زهرابه‌زایی:

کلستریدیوم تتانی 3 نوع زهرابه یا توکسین تولید می کند:

1- همولیزین Hemolysin یا تتانو لیزین Tetanolysin : موجب ترکاندن و لیز گلبولهای قرمز می‌شود.

2- تتانو اسپاسمین Tetanospasmin : یک نوروتوکسین است که باعث انقباض عضلات می‌شود.

3- ناون اسپاسموژنیک Nonspasmogenic : برخلاف تتانو‌اسپاسمین باعث انقباض عضلات نمی‌شود.

تتانو اسپاسمین عامل علائم ویژه کزاز است. این توکسین پروتئینی بوده و توسط پلاسمید باکتری کد می‌شود. وزن مولکولی 150 هزار دالتون دارد. در صورتیکه تزریق شود بسیار کشنده است اما تجویز از راه دهان آسیبی وارد نمی‌کند (مقاومت کم در برابر اسید). حساسیت در برابر این زهرابه متفاوت است. اسب و انسان از همه حساستر هستند. 1 میلی گرم زهرابه‌ی خالص، برای کشتن 75-50 میلیون موش کافی است! 

در مورد Nonspasmogenic اطلاعات زیادی وجود ندارد.

از نظر خصوصیات آنتی ژنی زهرابه، تفاوتی بین سویه های مختلف این باکتری تشخیص داده نشده است.

بسم الله الرحمن الرحیم

کلستریدیوم تتانی

 کلستریدیوم تتانی عامل بیماری مهلک کزاز می‌باشد. این باکتری ابتدا در سال 1884 بصورت کشت ناخالص توسط نیکولایر Nicolaier از موشی که با خاک باغچه تزریق گردیده بود جدا گردید و سپس کیتازاتو Kitasato آنرا بطور خالص از زخمهای آلوده جدا ساخت و با همکاری بهرینگ Behring  زهرابه‌زایی آنرا مورد بررسی قرار داد.

بیماری کزاز یک بیماری عفونی بسیار کشنده مشترک بین انسان و بیشتر پستانداران است. این بیماری بوسیله زهرابه یا توکسین کزاز ایجاد می‌شود و از خصوصیات آن ازدیاد حساسیت در برابر تحریکات، انقباض عضلات و تشنج است. کزاز در بیشتر کشورها وجود دارد. در نواحی که زیر کشت و زرع هستند بیشتر شایع است.بیماری بیشتر بصورت انفرادی بروز می‌کند.

محل وجود باکتری:

کلستریدیوم تتانی یکی از باکتریهای موجود در خاک بطور وسیع بویژه خاکهای زراعتی است. در مدفوع اسب معمولا وجود دارد و همچنین از مدفوع گاو، گوسفند، سگ، مرغ، موش صحرایی و خوکچه هندی جدا شده است. در مدفوع انسان نیز گاهی وجود دارد.

این باکتری بهتر از سایر باکتریهای بیهوازی هاگ‌گذار شناخته شده است زیرا عوارضی که تولید می‌کند کاملا مشخص بوده و از عوارضی که توسط سایر کلستریدیومها ایجاد می‌شود متمایز است.

شکل و خصوصیات باکتری:

کلستریدیوم تتانی، باسیلی یا میله‌ای مستقیم و باریکی به طول 2 تا 5 میکرون و عرض 0.4 تا 0.6 میکرون است.در بافتهای آلوده و محیط کشت اکثرا بصورت منفرد و تک تک دیده می‌شود و بندرت ممکن است چند باکتری به دنبال هم قرار گیرند و زنجیره کوتاهی ایجاد کنند. در محیطهای کشت پس از 24 تا 48 ساعت هاگ باکتری تولید می‌شود. هاگ بصورت جسم کروی در انتهای باکتری قرار دارد بنابراین هاگ انتهایی است و منظره چوب کبریت یا چوبه طبل را به آن می دهد. در کشتهای کهنه و قدیمی شکل میله‌ای باکتری از بین می‌رود و فقط هاگ باقی می‌ماند. همچنین باکتری در کشتهای جوان گرم مثبت است اما در کشتهای چند روزه بتدریج گرم منفی می‌شود. در کشتهای جوان بدلیل داشتن تاژک متحرک می‌باشد ولی پس از ایجاد هاگ از حرکت باز می‌ماند. باکتری فاقد کپسول است.

مقاومت باکتری:

هاگ کلستریدیوم تتانی بسیار مقاوم است و سالها در زمین باقی می‌‌ماند. اسمیت Smith مشاهده کرد که هاگ این میکروب مدت زمان 40 تا 60 دقیقه بخار آب جوش 100 درجه را تحمل می‌کند. در اتوکلاو در گرمای 120 درجه و تحت فشار، بیش از 15 تا 20 دقیقه دوام نمی‌آورد و هاگ نابود می‌شود. محلول 5% فنل هاگ باکتری را در مدت 12-10 ساعت از بین می‌برد و اگر 0.5% اسید کلریدریک به آن اضافه کنند این مدت به 2 ساعت کاهش می‌یابد. 

میکروتوبول ها در سلولهای یوکاریوتی در دو طبقه جای می گیرند :

1-میکروتوبول های پایدار : این نوع در برابر تمام فیکساتور ها مقاوم هستند . موادی مثل کلشی سین ، وینبلاستین ، پودوفیلین هیچ اثری روی آنها ندارد . به درجات مختلف دماو فشارهای اسمزی مقاوم هستند . همانند تاژک ها و مژک ها .

2-میکروتوبول های ناپایدار : این نوع توسط تمام فیکساتور ها به جز گلوتار آلدئیدی تخریب می شوند . موادی مثل کلشی سین ، وینبلاستین و پودوفیلین باعث تخریب آنها می شود . در درجه کمتر از 4 درجه سانتیگراد تخریب می شوند . در برابر فشارهای اسمزی نامناسب تخریب میشوند . مثل دوک های تقسیم .

میکروتوبول ها اساسا از توبولین Tubulin و مپ ها Maps ( پروتئین الحاق شده به میکروتوبول ) ساخته شده اند .

توبولین یک دیمر ( دوتایی ) است . و از دو منومر تشکیل شده است ( a , B ) . این دو مونومر از نظر ترکیب شیمیایی و وزن مولکولی با هم فرق دارند ولی از نظر عملکرد با هم تفاوتی نمی کنند .

این دو مونومر تحت یک فعالیت کینازی وابسته به CAMP ( آدنوزین مونو فسفات حلقوی ) ایجاد دیمر می کنند . این دیمر ها تحت شرایط پلیمریزاسیون ( افزایش یون منیزیم ، کاهش کلسیم ، حضور GTP و MAPs ) به هم می پیوندند و رشته های ابتدایی را ایجاد میکنند .تعداد این رشته ها بسته به گونه جاندار دارد مثلا در انسان تعداد این رشته ها 13 عدد است .

عده ای گمان میکردند که GTP نقش تامین کننده انرژی را دارد ، به همین منظور آزمایشی صورت گرفت به این ترتیب که در لوله آزمایش شرایط پلیمریزاسیون را فراهم کردند اما به جای اضافه کردن GTP آنالوگ آن را اضافه کردند ( این ماده همانند GTP است ولی قادر به آزاد کردن انرژِی نیست ) . در شرایط فوق پلیمریزاسیون صورت میگیرد پس نقش GTP آزاد کردن انرژی نیست . با بررسی های انجام گرفته معلوم شد که GTP باعث تغییر شکل فضایی توبولین ها می شود و آنها را مناسب برای پلیمریزاسیون میکند .

مپ ها هم نقش توازنی یا تعادلی را دارند .

اسکلت سلولی ( Cytoskeleton ) :

در سال 1928 ، کولتزوف برای اولین بار وجود یک ساختمان رشته ای منظم و سازمان یافته را در سیتوپلاسم اعلام کرد و از تجربیات خود چنین نتیجه گرفت که هر سلول دارای سیستمی متشکل از ترکیبات مایع و رشته های سختی است که موجب شکل آنند.

پیشرفت روش های مشاهده سلول ها با میکروسکوپ الکترونی و نیز روش های مبتنی بر ایمونوفلوئورسانس وجود شبکه درهم رفته ای را که از مجموع ریز لوله ها ، ریز رشته ها ، رشته های بینابینی و رشته های نازک آکتینی با قطر حدود 3 تا 4 نانومتر در سیتوزول را نشان داده است که مجموع آنها در فضای سه بعدی سلول شبکه میکروترابکولر Microtrabecular lattice را بوجود می آورند .

قابل توجه است که بگویم اختلال در یکی از این رشته های 4 نانومتری به شدت می تواند برای ما مضر باشد و حتی منجر به مرگ ما شود .

اسکلت سلولی در شکل سلول ، حرکت سلولی ، نگه داشتن اندامک های سلولی ، سیکلوز ، حرکت آمیبی ، میتوز و تقسیم سیتوپلاسمی نقش اساسی دارند .

اسکلت سلولی دارای سه جزء است :

1- میکروتوبول ها یا ریز لوله ها 

2- میکروفیلامان ها یا ریز رشته ها 

3- فیلامنت های حد واسط

ریز لوله ها Microtubules :

ریز لوله ها ساختمان های ظریفی هستند که تنها در سیتوپلاسم سلول های یوکاریوتی وجود دارند . ویژگی آنها شکل لوله مانند و حالت یکنواختی ساختمانشان در همه سلول هاست . شناخت اولیه ریز لوله ها در سال 1953 به وسیله De Robertis و  Franchi در سلول های عصبی بوده است . کشف ریز لوله ها به میکروسکوپ الکترونی و پس از کاربرد فیکساتور های مناسب مثل آلدئید گلوتاریک صورت گرفته است .

این اندامک ها تشکیلات استوانه ای شکلی هستند که نوعی اسکلت را برای سلول تشکیل داده و در اعمال مختلفی به ویژه تحرک سلول ، تمایز ریختی سلول ها ، شکل ویژه هر سلول و انتقال مواد در سلول ها دخالت دارند .

ریز لوله ها با میکروسکوپ الکترونی T.E.M ( گذاره – عبوری ) دیده میشوند .

( به امید خدا ادامه مطلب را در هفته آینده خواهم نوشت )