Морфология Trichomonas vaginalis
T. vaginalis - это простейший одноклеточный организм. Форма простейшего зависит от условий окружающей среды: при культуральном исследовании на средах, специально приготовленных для выращивания трихомонад, они, как правило, имеют овальную, грушевидную, почкующуюся формы. С помощью фазово-контрастной микроскопии наблюдали овоидную, сферическую, эллипсовидную формы. Внешний вид клетки меняется в зависимости от физико-химических условий среды и роста, например, ланцетовидная форма – при рH 5,0; округлая – при рH 4,5; разрушение – при рH4,0. Паразитируя в урогенитальном тракте, они могут приобретать амебовидную форму, повторяя рельеф клеток эпителия. В отличие от грушевидных форм у амебовидных трихомонад отсутствуют клеточные органоиды в кортикальном слое цитоплазмы, но содержится большое количество миофибрилл. Неблагоприятные условия для роста T. vaginalis способствуют трансформации амебоидной формы в овальную, так называемую безжгутиковую (амастиготную) форму, несколко напоминающую псевдоцисты. В среднем длина T. vaginalis 10 мкм, ширина – 7 мкм. Размеры трихомонад подвержены значительным колебаниям в зависимости от темпов размножения, условий роста и особенностей штамма. При остром заболевании чаще находят мелкие особи (8-11 мкм), при хроническом – крупные (30-45 мкм).
T.vaginalis имеет пять жгутиков, четыре из которых расположены в передней части паразита, а пятый – располагается внутри ундулирующей мембраны, длина которой составляет 2/3 простейшего. Жгутики и ундулирующая мембрана являются органоидами движения, которые позволяют простейшему выполнять разные по амплитуде и характеру движения: вращательные и поступательные. Активность движения зависит от состава среды и длительности культивирования [19, 21, 24, 29].
В передней трети клетки находится овальное ядро с характерным для эукариот строением. Оно состоит из мелкозернистой кариоплазмы у ядрышка большой электронной плотности, чаще встречающегося и наиболее хорошо выраженного у молодых особей, хроматин в ядре рассеян диффузно. Ядро окружено пористой мембраной – ядерной оболочкой состоящей из двух листков, на наружной стороне которой располагаются множественные рибосомы. Иногда бывает два ядра. Тонкий гиалин палочкоподобной структуры, который начинается в ядре и проходит вдоль всего тела простейшего, деля его на две неравные части и заканчиваясь вне тела простейшего, называют аксостилем. Он заканчивается небольшим заостренным шипиком и способствует прикреплению паразита к эпителиальным клеткам урогенитального тракта. Плазматическая мембрана, окружающая тело простейшего, состоит из двух слоев, разделенных электроннопрозрачной зоной, на поверхности которой располагается антитрипсин, препятствующий воздействию ферментов хозяина.
У живых клеток при световой микроскопии определяются гранулы, которые продуцируют молекулярный водород и носят название гидрогеносом. В цитоплазме присутствуют три типа гранул: гранулы периферической части цитоплазмы, паракостальные и паракостилярные, которые являются характерной чертой T.vaginalis, так как располагаются в виде трех параллельных рядов вдоль аксостиля. Гидрогеносомы окружены двойной мембраной и являются аналогами митохондрий более совершенных микроорганизмов, выполняя схожие метаболические функции. Клеточный лизат имеет гидролазную активность и содержит лизосомоподобные структуры.
Структура всех жгутиков одинаковая: они покрыты продолжением цитоплазматической мембраны тела трихомонады. На поперечном срезе жгутиков видны 9 парных колечек-трубочек, расположенных по периферии, и две одиночные в центре.
Несмотря на то, что многие трихомонады по многим характеристикам напоминают другие эукариоты, они отличаются по энергетическому метаболизму и проявляют много общего с примитивными анаэробными бактериями. Так T.vaginalis демонстрирует черты, являющиеся общими для всех анаэробов в отношении углеводного и энергетического метаболизма, что контролируется ферментами, работающими как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Продукты метаболизма включают ацетат, лактат, малат, глицерол, СО2, а в анаэробных условиях водород.
Считается, что T.vaginalis, как и многие другие простейшие, существует только как трофозоид, утративший стадию цистообразования, т.е. не обладают способностью образовывать покоящиеся формы (цисты), выдерживающие резкие колебания температуы, недостаток влаги и другие неблагоприятные воздействия внешней среды.
T.vaginalis - это облигатный паразит, потерявший способность самостоятельно синтезировать макромолекулы (пурины, пиримидины, липиды и др.), поэтому важнейшие питательные компоненты трихомонады получают из вагинального секрета при фагоцитозе эпителиоцитов и бактериальных клеток из состава эндосимбионтной и условно-патогенной микрофлоры мочеполовых путей. Питание трихомонад осуществляется либо путем фагоцитоза, при этом пищеварительные вакуоли могут содержать бактерии, лейкоциты, эритроциты и даже сперматозоиды [25], либо другим способом – эндоосмотически [10,21]. Плазматическая мембрана и кортикальный слой цитоплазмы формируют псевдоподии, пластинчатые выросты и окружают предмет фагоцитоза – образуется инвагинация, и объект фагоцитоза вместе с плазматической мембраной погружается в цитоплазму. В дальнейшем образуется фагосома. Содержимое фагосом может быть переварено за счет ферментов, имеющихся в плазматической мембране (Tappel, 1969), и за счет вливающихся в фагосому лизосом. Образование лизосом связано с деятельностью комплекса Гольджи и эндоплазматического ретикулума. Основной их функцией является участие во внутриклеточном пищеварении. Непереваренные частицы выбрасываются из клетки путем экзоцитоза (Pollicard, 1975). Не все бактерии обеспечивают трихомонад веществами роста. В этом случае урогенитальные трихомонады переходят на тканевое питание, проявляя себя как тканевые паразиты за счет наличия у них протеаз. Клинически это проявляется образованием в местах инокуляции трихомонад эрозий и язв [13].
Трихомонады размножаются бесполым путем. Более характерно для них продольное деление на две особи. Размножение происходит либо в организме хозяина, либо в лабораторных условиях при росте на специальных питательных средах. Несмотря на длительное изучение T.vaginalis, особенности их деления еще до конца не известны. При просмотре культур можно встретить различные формы трихомонад: без жгутиков, со жгутиками и делящимся ядром, со жгутиками и множественными ядрами, с двумя пучками жгутиков и одним ядром. Эти формы, возможно, являются стадиями жизненного цикла T.vaginalis, процесса связанного с делением или результатом воздействия неблагоприятных факторов жизнедеятельности, как адаптивные варианты паразита при изменяющихся условиях среды обитания. Предполагается также, что деление может происходить путем почкования и реже путем митоза [22,23].
T.vaginalis выделяет во внешнюю среду «клеточный разъедающий фактор» (КРФ), который рассматривается как средство, с помощью которого паразит проникает в межклеточное пространство и, разрыхляя ткань, способствует проникновению в субэпителиальные слои бактерий, что в итоге формирует очаг воспаления.
Из трех видов трихомонад, обитающих в человеческом организме, T.vaginalis наиболее зависимы от условий внешней среды. Они быстро теряют жизнеспособность вне человеческого организма (не образуют цист и других устойчивых форм): при высушивании T.vaginalis гибнут в течение секунд; солнечные лучи, температура выше 39-400 С, любые, даже самые слабые, антисептики (вплоть до хозяйственного мыла) для них губительны; низкие температуры выносят лучше [20]. Данный возбудитель не развивается при нормальном рH влагалища, а также при его сдвиге резко в щелочную сторону (рH – 7,0). Наиболее оптимальный для T.vaginalis рH находится в пределах 5,9-6,5. Очень чувствительна T.vaginalis к изменению осмотического давления, что делает невозможным пребывание их в пресной воде более 15-20 мин (редко – до 1 ч). Одинаково вреден для их жизнедеятельности гипотонический и гипертонический раствор.