17 августа 2012

Морфометрический анализ

Морфометрический анализ позволил выявить и специфику структурной перестройки клеток при их интактном культивировании, в процессе которого также снижался уровень морфологической организации эргастоплазмы, однако более плавно, чем при вирусном онкогенезе.

В отличие от трансформации при интактном культивировании отмечается значительная редукция полирибосомного аппарата, что в совокупности с редукцией эргастоплазмы представляет постепенное снижение структурно-функционального статуса всего белоксинтезирующего аппарата клетки в динамике этого процесса. Данные количественного анализа клеток, высаженных на стекло, убеждают в том, что при этом весьма существенно изменяется их морфологический статус.

Наблюдаемая структурная перестройка в этом случае характеризуется особой спецификой, которая выражается в резкой редукции эргастоплазмы и значительном возрастании уровня морфологической организации митохондрий, степень развития свободного полирибосомального аппарата статически не изменяется. В целом выявленные особенности отличают процесс высадки клеток на стекло как от интактного культивирования, так и вирусного онкогенеза.

Анализ усредненных показателей уровня морфологической организации нормальных и опухолевых клеток выявил определенные среднестатистические отличия между ними.

Для клеток нормальных тканей характерны высокая структурная организация эргастоплазмы и относительно слабое развитие свободного полирибосомного аппарата. Для опухолевых клеток, наоборот, характерен очень высокий уровень организации полирибосомного аппарата на фоне резко редуцированной эргастоплазмы. При этом общая характеристика статистических тенденций структурной организации нормальной и опухолевой клеток в моделях in vivo и in vitro имеет большое сходство.

Таким образом, существенно, что общность выявленных статистических тенденций, определяющих различия в морфологии нормальной и опухолевой клеток, позволяют на практике не только регистрировать характер динамики морфологической перестройки при действии канцерогенного фактора, но и проводить сравнительную оценку структурной организации трансформированных клеток, т. е. в морфологическом аспекте фиксировать процесс злокачественного перерождения.

Наконец, сравнение тонкого строения трансформированных клеток с морфологией клеток опухолевых культур и опухолевых тканей показало, что в процессе вирусного онкогенеза клетки культур нормальных тканей приходят к уровню своей структурной организации, очень близкому к тому, который характерен для клеток опухолей.

При этом, исследуя какую-либо группу клеток данного гистогенетического ряда, можно судить о том, являются ли эти клетки опухолевыми или нормальными по соотношению степени развития эргастоплазмы, и полисом, и энергетического аппарата (Кэп и Км).

Вместе с тем установить конкретные цифровые соотношения для данного признака, характеризующие указанное различие, довольно сложно из-за небольшой амплитуды Км в спектре исследованных в настоящей работе нормальных клеток. Принимая Кэп за критерий степени дифференцированности данных клеток и учитывая величину Км, сравнительный анализ нормальных и опухолевых клеток показал, что степень дифференцировки, характеризующая нормальные клетки, и степень злокачественности, характеризующая клетки опухоли, не являются аналогичными признаками.

Опухолевые клетки, скорее всего, имеют свои пути развития, отличающиеся от процессов дифференцировки нормальных клеток. Следовательно, злокачественные клетки представляют собой системы, в которых четко проявляется, с одной стороны, эпигеномное действие онковируса (нарушение механизмов транскрипции и посттранскрипционных модификаций), а с другой — постоянная независимая прогрессия отдельных бластомогенных признаков.

Учитывая данные экспериментов с ts-мутантами и по реверсии трансформированного состояния, следует подчеркнуть, что злокачественность — состояние менее устойчивое, чем статус нормальной клетки, и в снижении злокачественности заметная роль, вероятно, принадлежит сдвигам хромосомного баланса.

Чтобы опухолевые клетки оставались жизнеспособными, приобретая селективные преимущества по частичной автоматизации вследствие изменений в метаболизме, им, по-видимому, необходимы многие свойства, присущие исходным нормальным клеткам.

Об этом свидетельствует и морфометрический анализ, показавший на основании сопоставления величин Кэп и Км нормальных и опухолевых клеток, что выявляемые отличия обусловлены не преобладанием развития какой-либо одной системы органелл над развитием другой системы.

Таким образом, поиск различий в специфике отдельных органелл нормальных и опухолевых клеток нецелесообразен, и, как показал количественный анализ, эти отличия состоят в другом.

Так, если соотношения Кэп одинаковы, т. е. меньшим значениям Кэ соответствуют большие значения Кп и в опухолевых, и нормальных клетках, то соотношения между Кэп и Км у них различны.

«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко



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….

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…

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…