Հարությունյան, Կարինե Վիկտորի

Կենսաբանություն

Աշխատանքը նվիրված է պրոբիոտիկ կաթնաթթվային բակտերիաների ադհեզիայի՝ աղեստամոքսային համակարգի բնականոն միկրոբիոտայի ձևավորման և կարգավորման գործընթացում ունեցած դերի ուսումնասիրությանը։ Հետազոտության հիմքում այն գաղափարն է, որ պրոբիոտիկ միկրոօրգանիզմների կենսաբանական ազդեցությունը մեծապես պայմանավորված է ոչ միայն աղիք հասնելու և այնտեղ ժամանակավորապես պահպանվելու կարողությամբ, այլև աղեստամոքսային համակարգի լորձաթաղանթի մակերեսներին արդյունավետորեն կպչելու՝ ադհեզիայի ունակությամբ։ Ադհեզիան բակտերիալ բջիջների և հյուրընկալող օրգանիզմի էպիթելային մակերեսների միջև փոխազդեցության բարդ գործընթաց է, որի վրա ազդում են ինչպես միկրոօրգանիզմի մակերևութային կառուցվածքներն ու ֆիզիկաքիմիական հատկությունները, այնպես էլ լորձային շերտի, էպիթելային բջիջների և աղեստամոքսային միջավայրի պայմանները։ Աշխատանքում կարող են ուսումնասիրվել կաթնաթթվային բակտերիաների տարբեր տեսակների և շտամների ադհեզիվ հատկությունները, դրանց տարբերությունները և այդ հատկանիշի վրա ազդող գործոնները։ Հատուկ ուշադրություն կարող է դարձվել բակտերիաների մակերևութային սպիտակուցներին, ածխաջրային բաղադրիչներին, բջջապատի կառուցվածքին և այլ մոլեկուլային գործոններին, որոնք կարող են մասնակցել հյուրընկալողի բջիջների կամ լորձային շերտի հետ փոխազդեցությանը։ Ադհեզիայի արդյունավետությունը կարևոր է այն պատճառով, որ աղեստամոքսային համակարգում միկրոօրգանիզմները ենթարկվում են թթվային միջավայրի, մարսողական ֆերմենտների, լեղաթթուների և մեխանիկական հեռացման ազդեցությանը։ Այդ պայմաններում մակերեսին ամրանալու ունակությունը կարող է նպաստել պրոբիոտիկ բակտերիաների պահպանմանը և դրանց կենսաբանական ազդեցության դրսևորմանը։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է նաև պրոբիոտիկների և աղիքային բնական միկրոբիոտայի փոխհարաբերությունների ուսումնասիրությունը։ Ադհեզիվ հատկություններով օժտված կաթնաթթվային բակտերիաները կարող են մասնակցել միկրոբային համայնքի կառուցվածքի ձևավորմանը, մրցակցել որոշ անցանկալի միկրոօրգանիզմների հետ, արտադրել օրգանական թթուներ և այլ կենսաբանական ակտիվ նյութեր և նպաստել աղիքային միջավայրի հավասարակշռության պահպանմանը։ Այս գործընթացները կարող են անդրադառնալ նաև աղիքային էպիթելի պաշտպանիչ հատկությունների և տեղային միկրոմիջավայրի վրա։ Աշխատանքում կարող են ուսումնասիրվել բակտերիաների ադհեզիայի գնահատման տարբեր մեթոդներ՝ օգտագործելով էպիթելային բջիջների մոդելներ, լորձային բաղադրիչներ կամ այլ in vitro համակարգեր։ Այդպիսի ուսումնասիրությունները հնարավորություն են տալիս համեմատել տարբեր շտամների կպչողականության աստիճանը և բացահայտել այն միկրոօրգանիզմներին, որոնք ունեն առավել արտահայտված պրոբիոտիկ ներուժ։ Միաժամանակ կարևոր է հաշվի առնել, որ բարձր ադհեզիան ինքնին չի հանդիսանում պրոբիոտիկ արդյունավետության միակ չափանիշը․ անհրաժեշտ է ուսումնասիրել նաև միկրոօրգանիզմի կենսունակությունը, թթվային և լեղային միջավայրի նկատմամբ դիմադրողականությունը, անվտանգությունը և օգտակար կենսաբանական հատկությունները։ Հետազոտության մեջ կարող է կարևորվել նաև տարբեր արտաքին գործոնների ազդեցությունը ադհեզիայի վրա։ Միջավայրի pH-ը, ջերմաստիճանը, աղերի և սննդանյութերի առկայությունը, բակտերիաների աճի փուլը, լորձային բաղադրիչների հատկությունները և հյուրընկալող բջիջների վիճակը կարող են փոփոխել բակտերիաների կպչողականությունը։ Այդ գործոնների ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս ավելի լավ հասկանալու պրոբիոտիկ միկրոօրգանիզմների վարքը բնական պայմաններին մոտ միջավայրում։ Մոլեկուլային մակարդակում ադհեզիայի մեխանիզմների բացահայտումը կարող է նաև նպաստել նոր և ավելի արդյունավետ պրոբիոտիկ շտամների ընտրությանը։ Եթե հնարավոր է որոշակի մակերևութային բաղադրիչների կամ գեների առկայությունը կապել բարձր ադհեզիվ հատկությունների հետ, ապա այդ հատկանիշները կարող են օգտագործվել շտամների բնութագրման և ընտրության ժամանակ։ Աշխատանքի կիրառական նշանակությունը կապված է պրոբիոտիկ պատրաստուկների, ֆունկցիոնալ սննդամթերքի և կենսատեխնոլոգիական արտադրանքի մշակման հետ։ Ադհեզիայի և աղիքային միկրոբիոտայի փոխազդեցության վերաբերյալ տվյալները կարող են օգտագործվել այնպիսի կաթնաթթվային բակտերիաների ընտրության համար, որոնք ավելի լավ են հարմարվում աղեստամոքսային համակարգի պայմաններին և կարող են արդյունավետորեն փոխազդել հյուրընկալող օրգանիզմի միկրոբիոտայի հետ։ Ընդհանուր առմամբ, աշխատանքը պրոբիոտիկ կաթնաթթվային բակտերիաների ադհեզիան դիտարկում է որպես կարևոր կենսաբանական հատկանիշ, որը կարող է ազդել դրանց պահպանման, հյուրընկալողի հետ փոխազդեցության և աղիքային միկրոբիոտայի հավասարակշռության վրա՝ համադրելով մանրէաբանական, ֆիզիոլոգիական և մոլեկուլային մոտեցումները և հիմք ստեղծելով առավել արդյունավետ ու նպատակային պրոբիոտիկ համակարգերի ուսումնասիրման ու կիրառման համար։