17 августа 2012

Организация клеточной поверхности при трансформации

В последние годы установлено, что молекулярная организация и физиологическое функционирование клеточной поверхности имеют первостепенное значение как в процессах нормальной жизнедеятельности многоклеточного организма, так и при различных видах патологии. В первую очередь это относится к неопластической трансформации клеток, поскольку в основе механизма онкогенеза лежит нарушение структуры и функции плазматической мембраны, выводящее клетку из-под межклеточного и гомеостатического контроля.

Инфекция РНК- и ДНК-содержащими онковирусами прежде всего сопровождается изменениями клеточных мембран.

Смотрите таблицу — Изменения, индуцированные онковирусом, в трансформированных клетках

Большинство из этих изменений, ассоциированных с трансформацией, вероятнее всего, представляет собой нормальные свойства быстрорастущих нетрансформированных клеток и являются вторичными.

Эти изменения клеточной поверхности могут влиять на многие свойства клеток: физико-химические, обеспечивающие прикрепление и гибкость мембран и необходимые для обеспечения подвижности клеток и деления; связывание обычных питательных веществ или специфических факторов роста, специфических ионов и проницаемость для них, что может нарушать систему трансляции сигналов, обусловливающих контроль синтеза ДНК, клеточного деления, синтеза специфических белков и соответствующих мРНК, т. е. влиять на процессы дифференцировки; обмен в плазматических мембранах.

Естественно, что в сумме изменения, индуцированные онковирусом в плазматических мембранах, очевидно, определяют и основные биологические свойства злокачественно трансформированных клеток: неконтролируемое деление; инфильтративный, инвазивный рост; метастазирование и др.

Объектом исследований, посвященных структуре и функции плазматических мембран, часто являются клеточные рецепторы.

Под этим весьма емким термином, по-видимому, следует понимать фенотипическое выражение активности генетического аппарата клетки, которое проявляется в формировании на ее поверхности макромолекулярных структур, вступающих в специфические реакции взаимодействия с биологическими и небиологическими веществами экзогенной (вирусы, различные мутагены, в том числе канцерогены и др.) и эндогенной (гормоны, медиаторы, нуклеиновые кислоты и др.) природы.

Именно наличие определенного рецептора прежде всего обусловливает возможный контакт вируса с той или иной клеткой. Например, клетки лейкоза Молони на мембране несут рецепторы для инфицировавшего их вируса и практически не имеют соответствующих специфических участков для связывания с тимотропным вирусом AKR (Baird et al., 1977). Напротив, Т-лимфоциты мышей, трансформированные вирусом AKR, не содержат рецепторов к вирусу Молони, однако на их оболочке находятся многочисленные участки для связывания вируса AKR-

Существенно, что если в популяции трансформированных Т-лимфоцитов подавляющее большинство клеток имеет рецепторы для связывания соответствующего вируса, то в нормальном тимусе такими рецепторами обладают лишь единичные клетки.

Следовательно, логично предположить, что любая тимусная лимфома, как впрочем, вероятно, и другие новообразования, представляет собой клональное разрастание отдельных клеток, присутствующих в нормальном тимусе или каком-либо другом органе и способных взаимодействовать с соответствующим онковирусом.


«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…