Амеба чем передвигается: как передвигается амёба и инфузория туфелька?

Разное

Содержание

Амебиаз у детей. Что такое Амебиаз у детей?

ВАЖНО
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Амебиаз у детей — это протозойная инвазия, вызванная патогенными штаммами Entamoeba histolytica и характеризующаяся воспалительно-язвенными поражениями кишечника, осложнениями со стороны других органов. Заболевание проявляется схваткообразными болями в животе, многократным стулом со слизисто-кровянистыми примесями, интоксикационным синдромом. Для диагностики инфекции выполняют микроскопию кала, серологические реакции, инструментальную визуализацию брюшной полости (УЗИ, колоноскопия). Лечение включает этиотропные противопротозойные препараты, симптоматические средства, пробиотики.

МКБ-10

Причины

Патогенез
Классификация
Симптомы амебиаза у детей
Осложнения
Диагностика
Лечение амебиаза у детей
- Консервативная терапия
- Хирургическое лечение
Прогноз и профилактика
Цены на лечение

Общие сведения

По данным ВОЗ, амебиазом заражены около 10% детей, причем большинство из них проживают в эндемичных регионах: Индии, Южной и Западной Африке, Центральной Америке. В России эндемичными областями являются Приморье, Закавказье. В последние годы эпидемиологическая ситуация ухудшается, что связано с завозом амебиаза путешественниками, мигрантами, беженцами. Инфицирование амебами возможно во всех возрастных группах, но чаще заражаются дети старше 5 лет.

Причины

Возбудителем амебиаза является дизентерийная амеба — Entamoeba histolytica, которая принадлежит к типу Sacromastigophora, отряду Amoebidae. Одноклеточный микроорганизм не имеет прочной клеточной стенки, произвольно изменяет форму клетки, активно передвигается с помощью ложноножек. Возбудитель имеет 3 формы: тканевую, которая живет в паренхиме внутренних органов, просветную, обитающую в кишечнике, и цисты, окруженные защитной оболочкой.

Заражение детей амебиазом имеет фекально-оральный механизм. Основным фактором передачи являются пищевые продукты, особенно овощи и фрукты, которые были плохо помыты и не прошли термическую обработку. Реже источником инвазии становится вода из неизвестных источников, предметы домашнего обихода (посуда, дверные ручки, белье), на которых могут оставаться цисты возбудителя. Передаче амебиаза способствуют тараканы и мухи, которые распространяют цисты на своих лапах.

Патогенез

Ребенок заражается при попадании в кишечник зрелых цист амебы, из которых после разрушения оболочки выходит 4 одноядерных микроорганизма. Они начинают размножаться, используя ресурсы тела хозяина, и трансформируются в малые просветные формы (Entamoeba histolytica forma minuta). Они не патогенны, могут длительное время существовать в ободочной кишке без клинических симптомов.

Классический амебиаз у детей развивается при превращении малой просветной амебы в эритрофаг — Entamoeba histolytica forma magna. Возбудители вырабатывают факторы патогенности цистолизины, разрушающие наружный эпителиальный слой кишечной стенки. В результате образуются язвы, отдельные участки некроза, которые со временем расширяются. Амебы обычно локализованы на границе здоровой и пораженной ткани, они также проникают в толщу стенки кишечника.

У зараженных детей при длительном существовании амебиаза формируется иммунная защита. При паразитировании возбудителя в кишечнике образуются местные антитела IgA против белка лектина, а после проникновения амебы в кровоток синтезируются защитные иммуноглобулины M, G. Клеточный иммунитет представлен макрофагами, натуральными киллерами, которые предупреждают реинфицирование у ребенка, перенесшего амебиаз.

Классификация

В детской инфектологии существует несколько подходов к систематизации болезни. По клиническим особенностям выделяют типичные формы (поражение кишечника), атипичные (латентное течение), молниеносный вариант амебиаза. По характеру течения бывает острый (до 3 месяцев), хронический рецидивирующий или непрерывно рецидивирующий варианты. Согласно классификации ВОЗ, выделяют следующие варианты:

Бессимптомная инфекция — носительство малой вегетативной формы амебы в толстом кишечнике.
Манифестная инфекция:

кишечный амебиаз — амебная дизентерия, амебный колит;
внекишечный амебиаз — печеночный, легочный, церебральный.

Симптомы амебиаза у детей

До 90% инфицированных детей являются здоровыми бессимптомными носителями амеб, поскольку в их кишечнике паразитируют непатогенные малые формы. Оставшиеся 10% зараженных сталкиваются с классическим инвазивным амебиазом. Инкубационный период для дизентерийной амебы составляет от 1-2 недель до нескольких месяцев. Манифестация заболевания провоцируется снижением иммунитета, действием экзогенных неблагоприятных факторов.

Амебиаз начинается постепенно с интоксикационного синдрома (недомогание, утомляемость, снижение аппетита), зачастую наблюдается фебрильная лихорадка. Ребенка беспокоит сильная боль в нижних отделах живота, которая усиливается перед дефекацией. Частота стула у детей возрастает до 5-6 раз в сутки при легком течении, до 10-20 раз при тяжелой форме болезни.

При внекишечной амебиазе, преимущественно проявляющемся поражением печени, ребенок испытывает сильную болезненность в правой подвздошной зоне. Болевой синдром усиливается во время глубокого дыхания, кашля, при резких движениях. Для амебного абсцесса характерны гектическая лихорадка, интоксикация, реже отмечается желтуха. При поражении легочной ткани появляется влажный кашель, болевые ощущения в грудной клетке, кровохарканье.

Осложнения

Язвенный дефект кишки при амебиазе в 3-5% случаев распространяется вглубь стенки, поражая все ее слои и вызывая перфорацию кишечника. Возникает риск начала калового перитонита, появления перитонеальных спаек. При заживлении дефектов у детей формируются рубцы, которые нарушают пассаж пищи по ЖКТ, провоцируют кишечную непроходимость. При длительно существующем нелеченом амебиазе развиваются амебомы — доброкачественные опухолевидные образования.

Распространение возбудителя по кровеносному руслу чревато вторичными септическими очагами в печени, легких, головном мозге, что встречается у 5-7% пациентов. Крайне редко абсцессы формируются в почках, поджелудочной железе. У детей первых лет жизни есть риск развития молниеносной формы амебиаза, сопровождающейся множественным некротическим поражением кишечника, массивной интоксикацией. Без лечения такой вариант заканчивается смертью ребенка.

Диагностика

При обследовании больного детский инфекционист пальпирует живот, определяет зоны болезненности, проверяет перитонеальные симптомы. Специалист оценивает тургор кожи, состояние слизистых оболочек, осматривает родничок у маленьких детей, что необходимо для исключения обезвоживания на фоне длительной диареи. Для верификации диагноза амебиаза проводятся следующие диагностические методы:

УЗИ органов брюшной полости. При ультразвуковой диагностике врач оценивает размеры печени, определяет локальные изменения, указывающие на абсцесс. Обследование кишечника позволяет обнаружить неспецифические признаки воспаления, дефекты кишечной стенки.
Колоноскопия. Эндоскопическая визуализация выполняется по строгим показаниям, чтобы диагностировать тяжелые некротические дефекты слизистой, произвести дифференциальную диагностику с другими язвенно-воспалительными дефектами толстого кишечника.
Микроскопия кала. Выявление цист с 4 ядрами и больших вегетативных форм амебы является 100% подтверждением диагноза. Для получения достоверных результатов исследуют свежий кал, собранный не позже, чем 20-30 минут назад. При необходимости осуществляется микроскопия содержимого кишечных язв (после колоноскопии).

Современные лабораторные методы. Обнаружение титра антител к амебе на уровне свыше 1:80 показательно при внекишечных формах амебиаза, когда сложно выявить цисты в кале. Исследование делается методом РНИФ, ИФА с парными сыворотками с интервалом от 2 до 3 недель. Также для точной диагностики Entamoeba histolytica исследуют кал методом ПЦР.

Лечение амебиаза у детей

Консервативная терапия

Лечение амебиаза в детском возрасте начинается с диеты: строгие ограничения в первые дни болезни с постепенным расширением меню до стола 4 по Певзнеру по мере нормализации стула. На время активного цистовыделения ребенка изолируют дома либо в инфекционном стационаре, чтобы прервать эпидемическую цепочку заражений. При инфицировании амебами проводятся:

Этиотропная терапия. Для эрадикации возбудителя рекомендованы специфические противопротозойные средства из группы 5-нитроимидазолов. Системные тканевые амебициды эффективны при амебной дизентерии, внекишечной локализации поражения.
Симптоматическое лечение. Для улучшения состояния инфицированных детей показаны жаропонижающие, анальгетики, спазмолитики. Для коррекции водно-электролитного баланса используют инфузионные кристаллоидные растворы. Сенсибилизацию организма при амебиазе устраняют антигистаминными средствами.
Восстановительная терапия. По окончании приема этиотропных лекарств необходимо нормализовать кишечную микрофлору, избавиться от дисбактериоза. С этой целью назначают пробиотики, пребиотики, добавляют в диету обогащенные лакто- и бифидобактериями молочные продукты.

Хирургическое лечение

Помощь детских хирургов требуется при внекишечных локализациях амебиаза, выявлении у детей осложнений. Абсцессы печени и легких пунктируют под контролем УЗИ либо вскрывают открытым доступом. При обширном поражении кишечной стенки показана резекция поврежденного участка с наложением анастомоза или колостомы. При перитоните, разрыве абсцесса проводится неотложная лапаротомия для санации брюшной полости.

Прогноз и профилактика

Полное выздоровление от амебиаза происходит у детей, которым вовремя было начато этиотропное лечение. При позднем обращении или неадекватном подборе препаратов возможны осложнения, однако смертельные случаи в развитых странах встречаются редко. После излечения кишечной формы ребенок подлежит диспансерному наблюдению в течение полугода, внекишечной — на протяжении 12 месяцев, оперативного лечения — до 2-3 лет.

Профилактика амебиаза включает противоэпидемические меры: раннее выявление и изоляцию больного ребенка, тщательную дезинфекцию и соблюдение гигиенических требований лицами, которые осуществляют уход. Контактные лица подлежат обследованию на бессимптомное цистоносительство. Превентивные меры на общегосударственном уровне включают охрану окружающей среды от фекального загрязнения, борьбу с насекомыми-переносчиками.

Вы можете поделиться своей историей болезни, что Вам помогло при лечении амебиаза у детей.

Источники

Возрастные особенности кишечного амебиаза/ Г.А. Харченко, О.Г. Кимирилова// Российский вестник перинатологии и педиатрии. — 2018.
Амебиаз у детей. Клинические рекомендации. — 2016.
Паразитозы у детей/ Р.Н. Манкевич, А.А. Астапов, И. Г. Германенко. — 2012.
Настоящая статья подготовлена по материалам сайта: https://www.krasotaimedicina.ru/

Жителя Южной Кореи убила Naegleria fowleri – амеба, поедающая мозг — Russian Traveler

Это первый подобный случай в стране.

Корейское агентство по контролю и профилактике заболеваний (KDCA) подтвердило, что 50-летний гражданин страны скончался после заражения амебой Naegleria fowleri, организмом, который давно получил неофициальное название «амеба, пожирающая мозг».

В KDCA заявили, что провели генетические тесты на три типа патогенов, вызывающих Naegleria fowleri, чтобы точно определить причину смерти человека. Анализы показали, что ген в его организме на 99,9% совпадает с геном, обнаруженном у заграничного пациента с менингоэнцефалитом – у того тоже было выявлено заражение смертоносной амебой. В агентстве добавили, что погибший мужчина вернулся в Южную Корею после четырехмесячной поездки в Таиланд (и уже на следующий день был госпитализирован в больницу, где и скончался).

Naegleria fowleri – вид одноклеточных эукариотических организмов из семейства Vahlkampfiidae. Они обитают в естественных и искусственных пресных водоемах при температуре +25…+30 °C. У амебы есть жгутики, которые позволяют ей быстрее передвигаться в поисках благоприятных условий. Что за условия? Вместе с водой она может попасть в нос человека, а потом отправиться дальше – в мозг.

Из носа она пробирается в обонятельный нерв, а по нему – в головной мозг: остановившись в районе кровеносных сосудов, амеба начинает питаться и размножаться: это, в итоге, приводит к возникновению кровоизлияний и некроза. Инкубационный период может варьироваться от нескольких дней до двух недель. Симптомы первичного амебного менингоэнцефалита включают сильную головную боль, лихорадку, тошноту, рвоту, ригидность затылочных мышц и судороги.

Хотя передача Naegleria fowleri от человека к человеку невозможна, KDCA попросило жителей воздержаться от купания в регионах и районах, где вспыхнула болезнь. Эксперты сообщают, что риск заражения невелик (но отмечают, что в большинстве случаев заражение происходит во время плавания).

Пожирающая мозг амеба убила мужчину. Он подхватил ее во время купания в озере

«Чтобы предотвратить заражение Naegleria fowleri, мы рекомендуем не плавать в водоемах и пить чистую воду, когда вы находитесь в районах, где были зарегистрированы случаи заболевания», – сообщил Джи Ён-ми, глава KDCA.

По состоянию на 2018 год в мире был зарегистрирован 381 случай заражения Naegleria fowleri, в том числе в Индии, Таиланде, США, Китае и Японии. Только в Соединенных Штатах с 1962 по 2022 год было зарегистрировано 155 случаев заражения. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, выжили только четыре человека, а уровень смертности превысил 97 процентов.

Этой осенью ученые пришли к выводу, что амебы Naegleria fowleri распространяются все быстрее из-за глобального потепления.

Амёба умнее вашего компьютера?

Различные виды амебы/NEON (CC BY-SA 4.0)

Возможно, вы не думаете, что одноклеточная форма жизни может легко решить проблему данных, которая десятилетиями досаждала программистам. Чтобы добраться до хлебных крошек. Но несколько исследований последних лет показывают именно это.

Задача коммивояжера (TSP) — «одна из наиболее активно изучаемых задач вычислительной математики». (Университет математики Ватерлоо) Также один из старейших. Представьте себе коммивояжера, который хочет свести к минимуму время и расходы, чтобы привлечь потенциальных клиентов. «Зная набор городов и расстояние между каждой парой городов, задача состоит в том, чтобы найти кратчайший маршрут, который проходит через каждый город ровно один раз и возвращается в исходную точку». (Гики для гиков)

Насколько сложна проблема?

Задача является NP-сложной, т. е. по мере увеличения количества городов время, необходимое компьютеру для ее решения, растет в геометрической прогрессии. Сложность обусловлена большим количеством возможных решений. Например, для четырех городов есть только три возможных маршрута. Но для восьми городов количество возможных маршрутов увеличивается до 2520. Лиза Зига , «Амеба находит приближенные решения NP-трудной задачи за линейное время, название статьи» на Phys.org

На шесть городов приходится 360 маршрутов. На десять городов приходится миллионы маршрутов.

Быстро растущая математика — это не просто теоретическая головная боль. Это препятствует развитию средств защиты от взлома зашифрованных систем. Следует признать, что подход Университета Кейо, заставляющий работать слизевиков амеб (Physarum polycephalum), необычен, но в нем есть определенный смысл.

Амеба* передвигается, вытягивая временные выступы из своего слабо организованного одноклеточного тела, чтобы подталкивать себя вперед. Эти недолговечные псевдоподии («ложные ноги») также могут принимать пищу, как правило, разнообразные бактерии, водоросли и материалы растительного происхождения, встречающиеся на пути. Когда амебы сталкиваются с нехваткой пищи, они также могут образовывать слизевики, «большой рой», эффективно действующий как единый организм с одной целью: избежать неминуемой смерти от голода.

Исследователи из Университета Кейо использовали эту эффективность для создания устройства для решения задачи коммивояжера. Они поместили амебу в специальную камеру, заполненную каналами, и в конце каждого канала исследователи разместили немного пищи. Инстинктивно амеба протягивала щупальца в каналы, пытаясь достать пищу. Однако когда он это делает, на других каналах гаснет свет.

Каждый канал представляет собой город на «маршруте продавца» с выключенным светом, сигнализирующим о том, как далеко находится каждый следующий «город».

Это может показаться окольным способом вычисления решения задачи о коммивояжере, но преимущество в том, что амебе не нужно вычислять каждый отдельный путь, как это делают большинство компьютерных алгоритмов. Вместо этого амеба просто пассивно реагирует на условия и сама придумывает наилучшее возможное расположение. Это означает, что для амебы добавление большего количества городов не увеличивает время, необходимое для решения проблемы. Эйвери Томпсон , «Одна ячейка намекает на решение самой большой проблемы в области компьютерных наук» в Popular Mechanics

Мысль о том, что если бы мы могли понять, как безмозглые амебы выполняют эти вычисления, мы могли бы использовать эту информацию для ускорения решения сложных задач, поскольку они потребляют много вычислительной мощности, включая проблемы кибербезопасности, которые амебы, кажется, не требуют.

Помимо решения компьютерных задач, навыки амеб поднимают несколько интересных вопросов. Хотя мы не знаем как, мы знаем, что некоторый тип интеллекта может существовать без мозга, как продемонстрировал слизевик в других экспериментах, что также напоминает задачу о коммивояжере:

Рассмотрим Dictyostelium discoides, один из 900 видов, известных как слизевики. Не позволяйте отвратительному названию сдерживать вас; пример информативен. Столкнувшись с нехваткой пищи, тысячи безмозглых одноклеточных амеб, живущих под землей, спешат слиться в единый ком. Капля удлиняется примерно до 1/25 дюйма (или одного миллиметра) и напоминает крошечного слизняка. Затем «слизняк» ползет на свет, как червяк, и таким образом достигает поверхности почвы.
Разные амебы играют разные роли внутри капли/слага. Некоторые позволяют ему двигаться. Один процент ведет себя как полиция: ползает в поисках заразных бактерий. Если они находят его, они проглатывают его и покидают каплю. Они умирают, но слизняк выживает.
Оказавшись над землей, слизняк превращается в нечто более похожее на грибок. Одни амебы образуют жесткий стебель, а другие пробиваются наверх и превращаются в липкий шар. Затем они прикрепляют целую плесень слизи к ноге животного. Обеспечив транспортное средство, они высаживаются там, где находится источник пищи. Затем все они снова расходятся как одноклеточные существа. Дениз О’Лири , «Великая форма» в Залп 24, весна 2013

Несколько лет назад исследователь, используя карту Канады и немного злаков, новым способом продемонстрировал, что слизевики

фантастически эффективен в поиске кратчайшего пути к еде. Когда он разместил овсяные хлопья над населенными центрами страны, а культуру слизевиков над Торонто, организм проложил себе путь по карте Канады, отрастив щупальца, имитирующие канадскую систему автомобильных дорог. Этот эксперимент уже несколько раз повторялся по всему миру — в Японии, Великобритании и США — и все с одинаковым результатом. Ребекка Джейкобсон , «Слизевики: нет мозгов, нет ног, нет проблем», в PBS Newshour (5 апреля 2012 г. )

Когда мы слышим ажиотаж о машинах, которые скоро будут думать лучше людей, мы можем рассмотреть это в перспективе, вспомнив, что мы все еще пытаемся построить машину, которая может перехитрить амеб, ищущих крошки.

* Примечание: Какой формой жизни является амеба? LiveScience поясняет, что «термин «амеба» относится к простым эукариотическим организмам, которые передвигаются характерным ползучим образом». Они похожи внешне и по образу жизни, не обязательно по происхождению. Их клетки, в отличие от клеток бактерий, имеют ядро.

См. также: Могут ли растения быть такими же умными, как животные?

Человеческие клетки проявляют пищевое поведение, как амебы и бактерии

11 марта 2010 г., 11:32

Когда клетки перемещаются в организме, они следуют сложной схеме, похожей на ту, которую используют амебы и бактерии при поиске пищи, обнаружила группа исследователей из Вандербильта.

Открытие имеет практическое значение для разработки лекарств: включение этого базового поведения в компьютерное моделирование биологических процессов, связанных с миграцией клеток, таких как развитие эмбриона, ремоделирование кости, заживление ран, инфекция и рост опухоли, должно повысить точность, с которой эти модели могут предсказывать эффективность непроверенных методов лечения родственных расстройств.

«Насколько мы можем судить, это первый случай такого поведения в клетках, являющихся частью более крупного организма», — говорит Питер Т. Каммингс, профессор химического машиностроения Джона Р. Холла, руководивший исследование, описанное в выпуске журнала Public Library of Science от 10 марта PLoS ONE.

Открытие стало непредвиденным результатом исследования, проведенного группой Каммингса для проверки гипотезы о том, что свобода перемещения различных раковых клеток — концепция, называемая подвижностью, — может быть связана с их агрессивностью: то есть чем быстрее данный тип раковая клетка может перемещаться по организму, тем более она агрессивна.

«Наши результаты опровергают эту гипотезу — корреляция между подвижностью и агрессивностью, которую мы обнаружили среди трех разных типов раковых клеток, была очень слабой», — говорит Каммингс. «Однако в процессе мы начали замечать, что движения клеток были неожиданно сложными».

Затем интерес исследователей привлекла статья, опубликованная в февральском номере журнала Nature за 2008 год под названием «Законы масштабирования поискового поведения морских хищников». Документ содержал анализ перемещений различных морских хищников с радиометками, включая акул, морских черепах и пингвинов. Авторы обнаружили, что хищники использовали стратегию поиска пищи, очень близкую к специализированному шаблону случайного блуждания, называемому блужданием Леви, оптимальному методу поиска в сложных ландшафтах. В конце реферата они написали: «…поведение, подобное Леви, кажется, широко распространено среди различных организмов, от микробов до человека, как «правило», которое развилось в ответ на неравномерное распределение ресурсов».

Это дало Каммингсу и его коллегам новый взгляд на движения клеток, которые они наблюдали в микроскоп. Они приняли основное предположение, что когда клетки млекопитающих мигрируют, они сталкиваются с проблемами, такими как эффективный поиск случайно распределенных целей, таких как питательные вещества и факторы роста, которые аналогичны тем, с которыми сталкиваются одноклеточные организмы, добывающие пищу.

Имея в виду эту перспективу, Алка Потдар, ныне научный сотрудник Университета Кейс Вестерн Резерв и Клиники Кливленда, культивировала клетки из трех линий эпителиальных клеток молочной железы человека на двухмерных пластиковых пластинах и отслеживала движение клеток в течение двух- часовых периодов в среде со «случайной миграцией», свободной от каких-либо направленных химических сигналов. Эпителиальные клетки встречаются по всему телу, выстилая органы и покрывая внешние поверхности. Они движутся относительно медленно, со скоростью около микрона в минуту, что соответствует двум тысячным дюйма в час.

Когда Потдар тщательно проанализировала эти движения клеток, она обнаружила, что все они следовали одному и тому же шаблону. Однако они ожидали не блуждания Леви, а тесно связанного с ним шаблона поиска, называемого бимодальным коррелированным случайным блужданием (BCRW). Это двухфазное движение: фаза бега, во время которой клетка движется в основном в одном направлении, и фаза переориентации, во время которой она остается на месте и внутренне реорганизуется, чтобы двигаться в новом направлении.

В последующих исследованиях, которые в настоящее время находятся в печати, ученые обнаружили, что несколько других типов клеток (социальные амебы, нейтрофилы, фибросаркома) также следуют той же схеме в случайных условиях миграции. Они также обнаружили, что клетки продолжают следовать той же базовой модели, когда добавляется направленный химический сигнал, но длина их пробегов варьируется, а диапазон направлений, которым они следуют, сужается, что дает им чистое движение в направлении, указанном химическим сигналом.