В.Л. Быков - Цитология и общая гистология (Функциональная морфология клеток и тканей человека) (1120985), страница 19
Текст из файла (страница 19)
продукты которых - супрессары апухалевага роста - угнетшат митатическую активность клеток Из них наиболее подробно изучены гены ВВ (ретинобластомы). 2)СС, АРС, )тТ1, ФР) и, особенно, ген р53. рис. 3-33. Основные реакции клеток не повреждение днк. 1 - повреждение ДНК (стрелке и виде молнии); 3 - остеноекл клеточного цикла и Он Усиление экспрессии рвэ, релерацил ДНК; 3 - еосстеноеление поврежденной ДНК; 4 - деление клеток; 3 - дифференцироеке клеток, и - лпсптоа при неустранимом повреждении днк. При описании интерфазы уже были упомянуты внутриклеточные продукты, регулируюпше отдельные этапы подготовки клетки к делению (акгууууватары Я-периода, М-задерживаюиуий фаюпар, М-стимули- Ген р53 - один нз наиболее мощных и универсальных антионкогеиов (естественный анкасупрессар) - обеспечивает поддержание стабильности генетического ашуарата (благодаря чему его называют "охранителем" клеточного генома) и контролирует клеточньщ цикл.
Его экспрессия, умеренная в нормальных условиях, резко усиливается при повреждении ДНК. Аюпивация гена р53 приводит к остановке клеточного цикла для репарации ДНК (см. рис. 3-23), в которой активное участие принимает продукт этого гена - белок р53 - благоларя способности связываться с поврежденным участком ДНК и регулировать восстановление его структуры.
При тяжелых повреждениях, не устранимых путем репарации ДНК. р53 запускает программу апаптаза (см. ниже). Оба вида ре- - 91- акций защищают организм от ресщикации и амплификации генетически поврежденного материала. Продукт гена р53 (белок р53) индуцирует синтез п)юдуктов генов р21, р15 и р16, которые блокируют ферменты цикла«-зависимые хи«азы (СУ)с), обеспечивающие переход О)-+Б и прохождение других периодов клеточного цикла. Ина«тивация функции антионкогенов и развитие опухолей.
Г!озера функции гена р53 (в результате мутапии или делеции) приводит к утрате контроля над клеточным циклом: клетки-муганты продолжают активно пролиферировать, несмотря на повреждения ДНК. Вьивлена четкая связь между утратой функции гена р53 и развиспием более 50 видов зяакачеспсвенных опухолей у человека. Так, изменеши гена р53 обнаружены в 55-70 с случаев рака легкого, и 25-30% - рака молочной железы. Опухоли с потерей функции гена р53 характеризуются наиболес злокачественным течением.
В некоторых видах опухолей (в 60% меланом н лсйкозов, в 80% глиом) обнаруживавпся изменения гена р16; описаны опухоли, связанные с дефектами гена р15. Клетки рака шейки матки часто содержат инактивированные гены КВ и р53. Муиция гена ВВ обнаруживается при ретинобластоме, опухолях костей, мочевоцс пузыря, легкого и молочной железы. Делеция гена Г)СС характерна вля опухолей толстой н прямой кишки, АРС вЂ” цля аденоматозного полипоза золотой кишки. клетки этой же ткани, способные к делению.
Они обеспечивают гомеостаз числешюсти клеточной популяции, а их выделение контролируется механизмом отрицательной обратной связи. Уменьспение численности популяции клеток (например, потеря клеток эпидермиса при ранении или лейкоцитов при кровотечении) вьсзывает снижение ингибирующето воздествия кейлонов и подъем митотической активности в соответствующей ткани.
Кейлоны участвуют в регуляпии роста тканей, заживления ран. нммуцных реакций и других пропессах. Бяокированив «паточного цикла с пенью задержки размножения б ыстро расспущих ра«авых клеток лежит в основе действия ряда препаратов, используемых для лечения опухолегх К сожалению, эти препараты действуют .также на нормальные клетки и оказьвают па них вредное влияние - побочное действие препарата. Последнее особенно выражено в отношении быстро обновляющихся популяций, так как значительная часть их клеток находится в цикле. В наибольшей степени при введении противоопухолевых препаратов нарушается образование форменных элементов крови (с развитием анемии), а также клеток киисечного эпителия (с возможным возникновением его нзъязвлений).
РЕАКЦИЯ КЛЕТОК НА СТРЕСС Факторы росны яюиются важными стимуситорами клеточного цслеши. Они представляют собой белки, усиливающие митотическую активность в определенных тканях (тканях-мишенях). Их цействие опосредуется специфическими рсцеспорами на плазмолемме клеток. К ним относятся фактор роста нервов (ФРН), эпидермаяьный фактор раппа, (ЭФР), псромбоцитарный фаюпор росспа (ТРФР), инсуяиноподобные фа«нюры роспса (ИФР), фактор роста фибробяасспав (ФРФ), колониеппимулирунэщие факторы (КСФ) - стимуситоры отдельных этапов сематопоэза, интеряейхины (ИЛ) -1, -2 и -3. Список факторов роста постоянно расширяется. Высказывается предположение, что больпшнство типов клеток реагирует не на один специфический фактор роста, а на их комбипапии. Некоторые факторы роста циркулирует в крови, но бальпппютво действует в тканях локально (паракринно).
Описаны также факторы, подавляющие клеточное деление. Квйлоны (от греч. сйа1ао - успокаивать) представляют собой класс гормоноподобных ретутиторов, угнетающих клеточное размножение. Они являются полипеспицами или гликопршеинами н обладают т«ане«ай и клеточной специфичнаспсью. Кейлоны образуются всеми зрелыми дифференцированными клетками и локально воздействую'т на незрелые На воздействие различных видов стресса (повьппение темпе азу- Р уры, угнетение энергетического обмена, заражение вирусами, нехватка кислорода или ппокозы, повреждение окислителями, химическими препаратами, тяжелыми металлами и др.) все клетки, в том числе клетки млекопитающих и человека, слвечают стереотипной реакцией, охватывающей ядерный аппарат и коьпюненты цитоплазмы. В основе этой реакции лежит резкое изменение хара«спера экспрессии генов.
Она проявляется усилением синтеза особой группы защитных стрессарных бея«ов при подавлении продукции остальных Стрессорныв белки первоначально были обнаружены при изучении реакции клетки на повышение температуры, поэтому их назвали белками теплового шока, или НБР (сокращение от англ. Неа! Бйосй Ргогепи). В дальнейшем бьщ установлен их уннверсальньш характер. НБР представляют собой группу белков, важнейшим из которых является НБР70. Различные представители группы НЯР цействуют на уровне ядра и отдельных компонентов цитоплазмы и выполняют роль молекулярных спутников, обеспечивая сборку, поддержание нас«и«пои конформации (свертывание. разве)лывание и упаковку) других белков, их взаимодействие между собой и направленный транспорт.
Они ссредот- -93- вращают агрегацию белков и и.х дальнейшее повреждение в условиях нарушенного метаболизма клетки, способствуют разборке и расщеплению вазникш»сх белковых агрегатов. Повышенная экспрессия стрессорнь»х белков защищает клетки от повреждений и препятствует развитшо их п»бели механизмом апоптаза (см. ниже). Предпола»ают, что известный эффект возрастания резистентности организма при лихорадке может быль связан с усиленной выработкой бслксе группы НБР в условиях повьдпенной температуры.
Характерно, что экспрессия главного стрессорного белка, НЯз70, резко снижается с возрастом. Опухолевые клетки часто экспрессируют повьппениые уровни НВР70, который защищает их от гибели. СТАРЕНИЕ И ГИБЕЛЬ КЛЕТОК Старение клеток После функционирования в течение определенного периода времени клепса»ибнет, причем ее гибели часто предшествует период старения У соматических клеток имеется запрограммированый предел возможности деления, причем их продиферативный потенпиая обратно пропорционален возрасту организма и пряма пропорционален максимальной продолжительности жизни индивидуумов данного вида.
При старении клетка утрачивает способность к репликации ДНК и задерживается в О,-фазе клеточного цикла, переходя в Оо-фазу; в отличие от нормальной поксэпцейся клетки на нее не действуют митогены. Механизмы и смысл клеточного старения, как явления, остаются предметом дискуссии.
Со»ласло одной гипотезе, клеточное старение- результат яапшстрафическага накопления ошибок биосинтепшческик механизмов клетки, со»ласно другой - оно является способом защиты организма от рака путем ограничения возможностей роста клеток. Возможно. старение клеток служит механизмом стабилизации размеров взрослага организма Морфологические признаки старения и приближающейся гибели клетки вюпочают уменьшение ее обьема, редукцию болыпинства органелл, увеличение содержания крупных лизосом (нередко и элементов нитоскелета), накопление пигментных и жировых включений, нарастание проницаемости клеточных мембран. вакуолизация цитоплазмы и ядра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
