31 августа 2012

Нормальные клетки-продуценты эндогенных вирусов

До недавнего времени классическая вирусология рассматривала вирусы как экзогенные агенты, проникающие в организм извне, т. е. инфицирующие организм и паразитирующие в нем на молекулярном уровне.

За последние годы накопилось достаточно экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что нормальная клетка может продуцировать вирусы, которые собственно и являются нормальными продуктами нормальной клетки (или, как их называют, эндогенными вирусами).

Эти вирусные частицы обладали всеми признаками, которые характерны для онкорнавирусов (или ретравирусов): содержат высокомолекулярную односпиральную 60 — 70S РНК, ревертазу (обратную транскриптазу) и набор других ферментов, вирусспецифические белки и др. Вместе с тем такие эндогенные вирусы, как правило, апатогенны для организма, а часто вообще даже неинфекционны, лишь некоторые из них обладают слабыми онкогенными свойствами.

К настоящему времени эндогенные вирусы выделены из нормальных клеток практически всех видов птиц и всех линий мышей, а также крыс, хомяков, морских свинок, кошек, свиней и обезьян (Levy, 1976, 1977).

Эндогенные вирусы выделялись из клеток либо спонтанно, либо (значительно чаще) под действием различных индукторов.

Подсчитано, что 0,1 — 1% клеток in vitro выделяли вирус С-типа и приблизительно 5% клеток содержали gs-антигены после воздействия вирогенным индуктором, главным образом 5-бромдезоксиуридином.

Однако если из исходной популяции взять любую клетку и получить из нее клон, а затем на такую клональную популяцию подействовать индуктором, то опять часть клеток (в том же проценте) будет синтезировать эндогенный вирус.

Следовательно, любая клетка популяции практически может быть продуцентом вируса, т. е. такая клетка содержит необходимую информацию для синтеза эндогенного вируса. Эта информация в виде провируса или вирогена (вирогенов), в который в некоторых случаях (очень редко), вероятно, может входить и онкоген, интегрирована с клеточной хромосомальной ДНК и является частью нормального клеточного генома.

О постоянном присутствии вирогена в нормальных клетках свидетельствуют следующие экспериментальные данные. Нормальные клетки спонтанно продуцируют эндогенные вирусы (Levy, 1976; Rasheed et al., 1976), индукцию полных вирусных частиц С-типа из нормальных клеток можно получить с помощью различных мутагенов (особенно 5-бром-5-йоддезоксиуридина), а также химических и физических канцерогенов (Dunn et al., 1975; Stephenson, Aaronson, 1975; Yoshikura, Zajdella, 1976).

Нормальные клетки могут синтезировать gs-антигены, в культуральной жидкости выявляется вирусспецифическая активность ДНК-полимеразы. С помощью методов молекулярной гибридизации и кинетики реассоциации в нормальных клетках обнаруживаются копии геномов онкорнавирусов.

Между хромосомной ДНК нормальной клетки с геномом эндогенного вируса существует гомология. С помощью 3Н-ДНК-продукта эндогенного вируса в нормальных клетках выявляются эндогенные вирусспецифические 38S и 27S РНК, 30% этой РНК адсорбируется на олиго-(дТ)-целлюлозе, что свидетельствует о содержании в большинстве молекул поли-А-фрагментов.

Часть молекул вирусной РНК (правда, небольшая) обнаружена в ассоциации с полирибосомами (Fan, Besmer, 1975). Наконец, наследование вирогенов эндогенных вирусов и gs-антигенов подчинено закону расщепления Менделя, т. е. гены, ответственные за синтез вирусных белков и полных вирионов, ведут себя как нормальные аутосомные гены.

При этом клетки, могут содержать несколько одинаковых (или близких) наборов генов, кодирующих белки данного эндогенного вируса, а в некоторых случаях клетки одного генотипа, например мышей линии BALB/c, могут продуцировать несколько разных эндогенных вирусов (Stephenson, Aaronson, 1975).


«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко



Крайне важно, что пока нет прямых доказательств в пользу вертикальной передачи терминальными клетками дефектных или недефектных геномов этих вирусов, хотя sarc-специфические последовательности обнаружены в нормальных клетках некоторых видов птиц и мышей (Stehelin, 1976; Wang Lu Hai et al., 1976; Frankel, Fischinger, 1976, 1977). Есть основания предполагать, что sarc-гены присутствуют и в нормальных клетках крыс, в…

Таким образом, на основании сопоставления экспериментальных данных можно предполагать, что в нормальных клетках онкогены отсутствуют, во всяком случае в той форме, в какой они находятся в геноме экзогенных или эндогенных (пассированных) онкорнавирусов. Следовательно, пока не получены доказательства центрального постулата гипотезы Хюбнера — Тодаро, согласно которому онкоген постоянно присутствует в каждой нормальной клетке. Тогда что же…

В популяции эндогенного онкорнавируса мышей MuLV, индуцированного в клетках BALB/3T3 5-йоддез-оксиуридином, присутствовал как ксенотропный вирус, так и экотропный вирус N-типа (Laprevotte et al., 1977). При инфекции крысиных клеток линии NRK ксенотропным вирусом образовывались фокусы морфологической трансформации с веретенообразными клетками. Экотропный MuLV вызывал фокусы трансформации с округлыми клетками. Эти свойства трансформированных клеток сохранялись при дальнейшем пассировании…

Особый интерес представляет общность определенных белков клеточной поверхности и эндогенных вирусов, которые, с одной стороны, являются нормальными компонентами клетки, а с другой — входят в состав вирионных белков, т. е. являются вирусными белками. К таким белкам, например, относится так называемый антиген-Gix, являющийся типоспецифическим гликопротеидом gp69/71 эндогенного вируса Гросса и других экотропных вирусов и локализованный на…

К изучению иммунологических реакций организма на белковые продукты генов эндогенных вирусов приступили всего лишь 2 — 3 года назад. Вместе с тем этот аспект проблемы эндогенных вирусов имеет первостепенное значение, так как уже первоначальные исследования показали, что иммунореактивность, вероятно, может быть одним из механизмов регуляции экспрессии вирогенов. Принципиально важным как для теории, так и для…