Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Наиболее широко используемыми ингибиторами являются метил-глиоксальбис (гуанилгидразон) (МГБГ), а-метилорнитин (ос-МО) и а-дифлюорометил орнитин (ДФМО). МГБГ — известный цитоток-сический агент — является мощным и специфическим ингибитором активирующейся путресцином аденозил-метионин-декарбоксилазы в клетках млекопитающих и может, таким образом, угнетать синтез спермидина и спермина (Williams-Ashman, Schenone, 1972). a-МО является мощным конкурентным ингибитором ОДК и, следовательно, может предупреждать накопление в клетках путресцина и спермидина (Abdel-Monem et al., 1974; Ellington, Honigberg, 1974). Позднее было обнаружено, что очень мощным и необратимым ингибитором ОДК является синтетический аналог ДФМО. Обработка клеток ДФМО приводит к угнетению накопления путресцина, спермидина и в некоторой степени — спермина (Metcalf et al., 1978; Mamont et al., 1978).
8.5.1. Роль полиаминов в синтезе ДНК
Роль полиаминов в синтезе ДНК была впервые установлена в результате использования МГБГ во время митогенеза лимфоцитов (Otani et al., 1974; Fillingame et al., 1975). Fillingame и сотрудники (1975) обнаружили, что МГБГ при концентрациях, ингибирующих биосинтез спермидина, также угнетал синтез ДНК в лимфоцитах, стимулированных конканавалином А. Это угнетение можно легко снять добавлением извне спермидина. Роль полиаминов в синтезе ДНК была затем подтверждена при использовании МГБГ в клетках WI38, ЗТЗ (Boynton et al., 1976) и СНО (Sunkara et al., 1979). Результаты этих исследований показали, что уменьшение содержания полиаминов внутри клетки угнетает инициацию репликации РНК больше, чем удлинение цепочек ДНК (Krokan, Eriksen, 1977; Sunkara et al., 1979).
Mamont и сотрудники (1976, 1978) исследовали эффект a-МО и ДФМО на рост клеток крысиной гепатомы. Эти ингибиторы ОДК сильно снижали содержание в клетках путресцина и спермидина, но не оказывали значительного влияния на содержание спермина.
В обработанных клетках замедление темпа клеточного деления в результате добавления ингибиторов наступало примерно через промежуток времени, требующийся для удвоения числа клеток, после чего
18*
259
Таблица i. Влияние ингибиторов биосинтеза аолиаминов на частоту многоядерноети в отдельных культурах клеток1
Клеточная (Обработка Частота (%) Содержание полиаминов нмоль/бхЮ* клеток)
ЛИНИЯ одноядерных двухъядер многоядерных Путресцин Спермидин Спермин
клеток ных клеток клеток 03)
сно Без обработки 93,0 7,0 0 1,032 12,552 10,58
+8 мкМ МГБГ 49,0 45,5 5,5 9,184 10,264 4,68
+10 мМ а-МО 38,5 50,5 11,0 0,112 2,96 6,128
Без обработки 95,0 3,0 2,0 3,856 16,91 7,04
+40 мкМ МГБГ 62,0 34,0 4,0 27,57 12,26 3,10
+10 мМ а-МО 81,0 18,0 1.0 0,304 4,90 15,40
РА* Без обработки 90,5 9,0 0,5 2,64 14,26 24,91
+40 мкМ МГБГ 50,0 49,0 1,0 3,113 7,2 6,6
+10 мМ а-МО 65,5 34,5 0 0,504 0,768 14,52
ЗТЗ Без обработки 87,0 12,0 1,0 3,36 21,66 3,99
+40 мкМ МГБГ 22,0 75,0 3,0 5,94 16,18 5,02
+10 мМ а-МО 70,0 30,0 0 0,232 3,42 14,62
1 Экспоненциально растущие клеточные популяции обрабатывали MGBG в течение 48 ч или a-МО в течение 72 ч, затем определяли количество полиавшнов и частоту многоядерноети (Sunkara et al., 1979).
следовало угнетение синтеза ДНК. Немедленное снятие угнетения роста при добавлении полиаминов низкой концентрации указывает на их прямую роль в процессах роста (Mamont et al., 1976, 1978).
Таким образом, ясно, что полиамины имеют существенное значение для оптимального темпа репликации ДНК. К такому же выводу пришли многие другие исследователи при изучении различных биологических систем и во многих случаях со структурно различными ингибиторами биосинтеза полиаминов (Inuoue et alM 1975; Poso, Janne^ 1976; Sunkara et al., 1977; Wiegand, Pegg, 1978).
8.5.2. Роль полиаминов в цитокинезе
При исследовании влияния МГБГ и a-МО на прогрессию клеточного цикла клеток HeLa и СНО мы отмечали высокую частоту появления в обработанных культурах двухъядерных клеток. Чтобы лучше понять этот феномен, было предпринято детальное исследование (Sunkara et al., 1979). Результаты этого исследования показали значительное повышение частоты двухъядерных клеток, когда синтез полиаминов угнетался добавлением МГБГ или ос-МО во всех исследованных линиях клеток (табл. 1). Кроме того, в результате исследований, проведенных с синхронизированными клетками HeLa, обнаружено, что в обработанных МГБГ культуральных клетках, находящихся на стадии митоза, количество спермидина и спермина содержится на 40 % ниже, чем в клетках необработанной культуры. Это понижение содержания полиаминов ассоциируется со значительным повышением частоты определения двухъядерных клеток (табл. 2). Однако
