Диссертация (1140426), страница 5
Текст из файла (страница 5)
МИОИДНЫЕ КЛЕТКИИсследованияinvitroпродемонстрировали,чтомиоидныеклеткисекретируют ряд веществ, в том числе компоненты внеклеточного матрикса(фибронектин, коллагены I и IV типов, протеогликаны) и факторы роста(PModS, TGF-бета, IGF-I, активин-A). Некоторые из этих соединений влияют нафункции клетки Сертоли [101].1.4. МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ:НЕСТЕРОИДНЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ1.3.1.
Семейство ингибиновИнгибин и активин являются димерными гликопротеинами, отличающиесялишь β-субъединицей.Некоторые исследования показывают наличие βВ-ингибина в ядрахсперматоцитов-I [37, 75]. Предполагается, что активин может участвовать вмитотическомделениинараннихстадияхсперматогенеза[47,82].Доказательства наличия иммунореактивного ингибина и его регулирующейроли на круглые сперматиды были представлены в результатах исследованийразличных авторов [54]. Активин стимулирует пролиферацию половых клеток,тогда как ингибин уменьшает её [106]. Это даёт основание предполагать, чтороль ингибина/активина направлена на поликлеточную кооперацию [47, 106].ПРОЛИФЕРАЦИЯ СОМАТИЧЕСКИХ и ПОЛОВЫХ КЛЕТОККлеточное обновление в любой ткани является результатом воздействиямногочисленных стимулирующих и подавляющих сигналов, получаемыхклетками её составляющими.
В нормальном и патологическом сперматогенезеэти сигналы являются результатом активации ряда генов, что нередкосопровождается инактивацией одного или нескольких генов-супрессоровнеоплазии (например, при гипоплазии, гиперплазии, метаплазии и дисплазии)[129].26Методы выявления антигенов, специфичных фазам клеточного цикла,являются в настоящее время самыми распространёнными. Почти в 90% работ, вкоторых изучалась пролиферация, использовались методы, в основе которыхлежит выявление антигенов, специфичных фазе клеточного цикла с помощьюмоноклональныхантителспоследующейвизуализациейихметодамииммуногистохимии [57]. Широкому распространению иммуногистохимическихметодов способствовали их простота, наличие большого спектра антител,стандартная методика визуализации и высокая воспроизводимость результатов.В настоящее время в качестве маркёров пролиферации используют несколькоантигенов.1.4.1.1.
Ядерный антиген пролиферирующих клеток (Proliferating cell nuclearantigen, PCNA) был открыт K. Miyachi в 1978 году, когда он обнаружил, что всыворотке крови больных системной красной волчанкой содержатся антитела,избирательно связывающиеся с белком пролиферирующих клеток. Белок PCNAнеобходим для синтеза ДНК. Несмотря на то, что PCNA животных и человекаотличаются определённой последовательностью аминокислот, тем не менее,функционально они взаимозаменяемые. Существуют несколько клонов антителк PCNA: РС9 – распознаёт PCNA только в ядрышках; 19А2 – преимущественнов S-фазе клеточного цикла; РС10 – определяет PCNA в клетках, находящихся вклеточном цикле (G1, S, G2 и М) [102, 108].
В настоящее время имеютсясвидетельства, что PCNA участвует не только в пролиферации клеток, но и в«ремонте» ДНК после её повреждения [91, 120, 124].PCNA в яичках. По литературным данным, наблюдалась экспрессия PCNA вядрах сперматогоний-А-светлых (в мета-, ана- и телофазы митоза) исперматоцитов, а также в некоторых клетках Сертоли в препубертатномпериоде постнатального онтогенеза [139].1.4.1.2.БелокKi-67(MIB-1).Белок,кодирующийсяоднимгеном,расположенным на 10-й хромосоме [52]. Экспрессия Ki-67 наступает во времяфазы G1, затем в течение клеточного цикла нарастает и резко уменьшаетсяпосле митоза.
Ki-67 играет важное прогностическое в онкологии [83, 111].27При сравнении экспрессии PCNA и Ki-67 существует определённаякорреляция (табл. 2), однако при сравнительных исследованиях этих маркеров сбромдеоксиуридином (маркёр S-фазы) оказалось, что экспрессия Ki-67 болееточно соответствовала распределению метки бромдеоксиуридинa [57, 62, 104].Таблица 2Сравнительная характеристика методов оценки пролиферацииPCNAG1, S, G2 (G0)любойДа–Признакифаза клеточного цикламатериалокраска цитоплазмыоднородность окрашиванияKi-67вяичках.ВряденаблюденийKi-67G1, S, G2любой/замороженныйНет+прииммуногистохимическомисследовании семенных канальцев, отмечалась положительная экспрессия Ki-67в ядрах А- и B-сперматогоний после воздействия MIB-1 в G1-фазе,направленного против белка Ki-67 [56, 57].
Экспрессия белка Ki-67отсутствовала во время лептотены и зиготены, но обнаруживалась во времяпахитены мейоза-I [128, 142].АПОПТОЗ СОМАТИЧЕСКИХ и ПОЛОВЫХ КЛЕТОКВо время развития человека, образуется необходимое количество клеток.После того, когда клетки полностью израсходуют свои жизненные ресурсы, онисовершают «самоубийство» путем активации внутриклеточной программысмерти. Происходящие при этом события носят упорядоченный характер,поэтому этот процесс часто называют генетически запрограммированнойклеточной гибелью (PCD), или апоптозом.1.4.1.3. Каспазы. Они представляют собой семейство протеаз, которые вактивной части содержат цистеин (цистеиновая протеаза); во время апоптозаони обеспечивают процессинг цитокинов. После активации каспазы, онирасщепляютклеточныебелки,проявляяопределённыецитологическиепризнаки апоптоза.
Каспазы-9 активизируют другие каспазы, запуская каскадбиохимических реакций и создавая увеличение протеолитической активности,что приводит к разрушению структурных белков в цитоплазме, фрагментациихромосомной ДНК, и гибели клеток (табл. 3) [21, 44, 46, 76, 86, 132].28Таблица 3Основные компоненты механизма апоптоза в животной клеткекомпонентПромоутеры апоптозаИнгибиторы апоптозаАдапторы (посредники)Каспазы-инициаторыКаспазы-ингибиторыКаспазы-эффекторыВнутренний путь (способ)только белки Bax/BH3Bcl-2, Bcl-x,Apaf- 1каспаза-9ингибиторы апоптоза (IAP)каспаза-3, каспаза-7Наружный путь (способ)Fas/FasL, TNFR1/TNF-αFLIPFADD, TRADDкаспаза-8ингибиторы апоптоза (IAP)каспаза-3, каспаза-7АПОПТОЗ и СПЕРМАТОГЕНЕЗСудьба мужских половых клеток в яичках регулируется сложной системойвнешних и внутренних сигналов, которые включают: фактор стволовых клеток(SCF), лейкемия-ингибирующий фактор (LIF), и сигнальный белок Dhh, а такжеэндокринные сигналы (гонадотропины гипофиза и тестостерон).
Точнаяпричина запуска апоптоза в мужских половых клеток остаётся малоизученной,так как при этом не отражается классическая цитологическая картина этойгибели. Сперматогонии и ранние сперматиды почти наверняка погибают отапоптоза, так как их гибель отображает многие классические морфологическиеи биохимические особенности [44, 86, 118].Комплекс Apaf-1+АТФ+цитохром-С активирует каспазы. Предполагается, чтоцитохром С в семеннике является опосредованным фактором апоптоза [81].1.4.1.4. Белок Всl-2, кодирующийся геном Вcl-2 (В-cell lymphoma gene-2) былоткрыт в 1984 году при изучении хромосомной транслокации t [69], котораячастовстречаетсяпринеходжкинскихфолликулярныхлимфомах.Онлокализуется во внутриклеточных мембранах, а основная его функция –регуляция апоптоза [52].
Его открытие и дальнейшее изучение позволилопредположить,чтонарушениеэкспрессииэтогогенаувеличиваетпродолжительность жизни клеток без влияния на их пролиферацию. Блокадаапоптоза под действием Вcl-2 может наступить в любую фазу клеточного цикла[69, 88], однако механизм, с помощью которого белок блокирует апоптоз, досих нор не раскрыт.Всl-2 в яичках. Fas/FasL системы и белки семейства Вcl-2 участвуют врегуляции апоптоза половых клеток [88]. При иммуногистохимических29реакциях на Всl-2 было показано, чтоапоптоз отмечается в первичныхсперматоцитах и сперматидах и в единичных сперматогониях [69, 79, 88, 97,112, 143]. Многие исследования на млекопитающих и в меньшей степени начеловеке, доказывают, что Вcl-2 ингибирует гибель сперматогоний [130].Однако достоверных данных об антиапоптотической активности Вcl в половыхклетках и в первую очередь в сперматогониях, в современных исследованияхнедостаточно.1.4.1.5.
Белок р53 был описан в 1979 году, он выявляется во многихтрансформированных клетках [52]. Ген р53 расположен у человека на 17-ойхромосоме и имеет близкую структуру у всех позвоночных. Более половинывсех злокачественных опухолей человека связаны с мутацией гена р53. Белокр53 локализуется в ядре клеток и очень нестабилен [100, 127]. Этот белокназывают «сторожем генома» или «аварийным тормозом пролиферации».Было показано, что по сравнению с PCNA, Ki-67 более чувствительный испецифичный в различных анализируемых опухолях.
Подобная корреляциянаблюдается и при использовании Вcl и p53 [100, 104].р53 в семенниках млекопитающих и человека. В экспериментах на мышахпри нормальном сперматогенезе р53 в сперматогониях не экспрессирует (ПЦРанализ) и появляется в них только после радиоактивного воздействия [127]. р53играет важную роль в контроле размножения половых клеток при нормальномсперматогенезе, скорее всего, за счёт регулирования процесса апоптоза всперматогониях. Кроме того, после облучения, р53 участвует в удаленииповрежденных клеток.Вэкспериментахсперматоцитах,накрысахвступившихвбыламейозобнаруженаэкспрессия(прелептотенные,р53взиготенные,пахитенные).
Этот белок также был обнаружен в работах по его изучению вполовых клетках яичек [54, 75, 140].Такимобразом,существуеттонкаясистемаравновесиямеждупролиферацией и апоптозом, которая контролируется двумя семействами генов,и мутация в одном из них может приводить к драматическим последствиям для30организма в целом. То есть, либо мутация только р53, либо мутация р53 и ВCL2не способны привести половые клетки к апоптозу и это является основнойпричиной выживания клеток с повреждённым геномом.1.4.1.6. Факторы ростаФакторы роста – это полипептиды с молекулярной массой 5–50 кДа,объединённые в группу трофических регуляторных субстанций. Эти белкиобладают разнообразными свойствами и влияниями на клетки, обеспечивая,прежде всего, их пролиферацию (Таб.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
