17 августа 2012

Ранние метаболические изменения, индуцированные в инфицированных и трансформированных онковирусом клетках

Анализ материала, представленного в предыдущих главах, свидетельствует о том, что ранние метаболические изменения, индуцированные в инфицированных и трансформированных онковирусом клетках, довольно часто близки и тождествены.

Смотрите раздел — Макромолекулярные механизмы биологического взаимодействия онковирусов с клеткой

Смотрите раздел — Молекулярные механизмы перестройки функционирования клеточного генома при трансформации

Это относится прежде всего к ферментному составу и антигенной структуре клеток; включая поверхностные мембраны. Вероятно, эти изменения происходят в значительной клеточной массе, т. е. в большинстве клеток, поскольку они фиксируются биохимическими и иммунологическими методами при исследовании клеточных гомогенатов.

Такие перестройки в синтезе белков, по-видимому, с одной стороны, способствуют выходу трансформированных клеток из-под контроля регулирующих рост механизмов организма, а с другой — позволяют им успешно конкурировать с нормальными клетками за важнейшие метаболиты. Существенно, что при этом первичное воздействие химических канцерогенов вызывает ненаследуемые изменения (модуляции, соответствует термину «модификация», принятому в общей генетике).

В то же время действие онковируса сопровождается наследственным изменением клеток, которые при последующих пассажах усиливаются. Следовательно, первичный эффект онковирусов сразу носит генетический характер.

Как в том, так и в другом случае трансформированные клетки селектируются по принципу их жизнеспособности и потенциям к росту, естественно, преимущество получают клетки, менее чувствительные к действию факторов, блокирующих репликацию ДНК.

У подавляющего большинства трансформированных клеток в той или иной степени утрачиваются признаки, характерные для функционально полноценных клеток взрослого организма.

Во многих неопластически измененных клетках снижен или полностью отсутствует синтез органоспецифических антигенов и в то же время возобновлен синтез эмбриональных белков. Нельзя исключить, что под действием онковируса в трансформированных клетках имеет место реверсия механизмов генетического контроля к эмбриональному типу регуляции, которая включает в работу в основном гены, дающие информацию для синтеза ранних эмбриональных антигенов.

Об этом свидетельствует сходство между опухолью и эмбриональной тканью (зафиксированное на разных тест-системах) по изоферментному спектру пируваткиназы, некоторых аминотрансфераз эмбрионального типа, ЛДГ, аденилаткиназы, глутаминазы, ДНК-полимеразы и других, а также по эмбриональным типам мРНК и тРНК-метилазы (имеется в виду не только повышение метилирования тРНК, но и первичная структура этих полинуклеотидов).

Следовательно, изменение уровня дифференцировки представляет собой обычное свойство трансформированных клеток. Однако при этом не происходит возврата к полипотентной эмбриональной клетке и злокачественно трансформированная клетка лишь в редких случаях оказывается компетентной к действию эмбриональных индукторов.

Важно отметить, что синтез эмбриональных белков, изоформ различных ферментов и РНК не является уникальным свойством только опухолевых клеток. Аналогичные синтезы могут быть индуцированы неспецифическими воздействиями, например, алкогольным повреждением печени или при вирусном гепатите, атрофии мышц и др.

Неспецифические индукторы могут быть причиной появления на клеточной поверхности гетероортанных и органоспецифических антигенов, негомологичных поврежденной клетке.

Этот тип дисдифференцировки описан и при опухолевой трансформации.

«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко



Учитывая сложный комплекс новых биологических свойств, присущих злокачественной клетке, а также тот факт, что столь незначительный генетический материал, привносимый мелкими ДНК-содержащими онковирусами, по-видимому, вряд ли может кодировать все признаки трансформации, вирусный геном, вероятно, является направленным эпигеномным регулятором, изменяющим функционирование генетического аппарата клетки. По-видимому, присутствие вирусного генома достаточно для внегеномных фенотипических изменений, которые могут передаваться и…

Другим геном, функция которого, вероятно, необходима для появления и сохранения характерных для трансформированных клеток свойств плазматической поверхностной мембраны, является ген ts-3. Продукт этого гена, еще окончательно не идентифицированный, в результате изменений, которые он вызывает на клеточной мембране, по-видимому, нарушает контактное ингибирование синтеза клеточной ДНК и изменяет типоингибицию и агглютинацию лектинами. Функция третьего вирусного гена, идентифицированная…

С помощью ts-мутантов онкорнавирусов птиц установлено, что репликация и трансформация являются у этой группы саркомно-лейкозного комплекса вирусов независимыми функциями вирусного генома и контролируются разными генами. Ген, несущий информацию для синтеза ревертазы, необходим для проявления обеих функций (Verma et al., 1976). Установлено, что все ts-мутанты RSV с различной эффективностью индуцировали саркомы. Описан мутант, который вызывает саркомы,…

У 68 ts-мутантов SV40 была исследована способность реплицировать ДНК, и на основании комплементационного теста они были разделены на пять групп (Martin et al., 1975). Ts-мутанты группы комплементации А в ранней области транскрипции не способны к инициации синтеза ДНК при 40 °С. Все остальные этапы синтеза ДНК у ts-мутантов группы А эффективно протекали при непермиссивной температуре….

Очевидно, не все изменения, указанные в таблице ниже, являются следствием непосредственной экспрессии генов мелких ДНК-содержащих онковирусов, имеющих в геноме максимум четыре гена, два из которых, по-видимому, ответственны только за синтез вирусных белков. Изменения метаболизма, индуцированные генными функциями онковирусов Онковирус Хозяин Функция и изменение метаболизма ранние и поздние вирусспецифические мРНК Т-антигены TSTA-антигены индукция синтеза клеточной ДНК…