Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
377
of the New York Academy of Science (т. 339, 1980), исчерпывающие
данные о регуляции роста посредством ионного транспорта в работе Koch и Leffert (1979а).
12.4.1. Вход ионов Na в качестве инициатора нормальной клеточной пролиферации
Ряд сообщений лаборатории молекулярной и клеточной биологии при Salk Institute for Biological Studies представили убедительные доказательства того, что для инициации пролиферации в культивируемых гепатоцитах крыс требуется резкое увеличение входа Na (Koch, Leffert, 1979b; Leffert и Koch, 1980a, b; Leffert et al., 1979). Многое для понимания роли входа Na в клетки получено при использовании амилорида. Амилорид (Merck, Sharp и Dohme) — N-амиди-но-3,5-диамино-6-хлорпиразинкабоксамид (Glitzer, Steelman, 1966) специфический ингибитор Na-входа (Salako, Smith, 1970). Используя это вещество при исследовании первичной культуры клеток печени, Koch и Leffert (1979b) установили, что стимуляция пролиферации обратимо блокируется 0,02 мМ концентрацией амилорида, соответствующей LD60. Аналогичный эффект получен in vivo при действии на регенерирующую печень LD60, составляющей 25 мг на 1 кг массы тела животного. Торможение пререпликативных событий совпадает с действием амилорида в этой системе.
На основании результатов этой работы, а также данных других авторов (Whitfield et al., 1980; Leffert, Koch, 1980b) предположили, что для пролиферации нормальных гепатоцитов необходимы два ионных сигнала. Первый сигнал — измененный поток одновалентных катионов, а второй — поток Са и цАМФ. Начальное изменение потока моновалентных катионов специфически связано со входом Na, что подтверждено результатами экспериментов, проведенных с использованием блокады амилоридом. Резкий вход Na требуется не только для инициации пролиферации в нормальных гепатоцитах, но и для инициации синтеза ДНК в яйцах морского ежа после их оплодотворения и в культуре мышиных фибробластов после обработки их сывороточными факторами (Epel, 1980; Rozengurt, Mendoza, 1980). Следует подчеркнуть, что и вход Na и транспорт Са, сопряженные с образованием цАМФ, необходимы для инициации синтеза ДНК (Koch, Leffert, 1979а). На этой модели вход Na — ранний, возможно, начальный митогенный сигнал.
12.4.2. Na и неопластическая трансформация
Какие события ответственны за измеримое повышение внутриклеточной концентрации Na, обнаруживаемое в трансформированных клетках? Shen и сотрудники (1978) связывают изменение транспорта Na с неопластической трансформацией эпителия молочной железы мышей. Авторы измеряли проницаемость апикальной мембраны клеток первичной культуры молочной железы мышей в середине беременности а также при пренеопластическом и неопластическом состояни-
378
ях. Мембранный потенциал неопластических клеток зависит от ионов Na больше, чем мембранный потенциал их нормальных или прене-опластических гомологов. Далее, интерес представляют данные, свидетельствующие о том, что 10“5 М амилорида вызывают значительную гиперполяризацию мембран опухолевых клеток СЗН мышей BALB/c и не влияют на мембранный потенциал пренеопластических клеток или клеток животных на средних сроках беременности. Это означает, что при неопластической трансформации повышается и проницаемость мембран для Na, и активность Na, К-АТФазы. Принимая во внимание, что повышенная проницаемость мембран для Na является одной из общих черт трансформированного состояния, а усиленный поток Na или увеличенная внутриклеточная концентрация его требуется для митогенеза, можно было бы использовать это для избирательного подавления пролиферации опухолевых клеток. Поэтому Sparks и Cameron (1980) проверили влияние амилорида на пролиферацию нормальных и трансформированных клеток как in vivo, так и in vitro. Установлено, что при введении амилорида каждые 8 ч в течение 104 ч ( доза — мкг/г массы тела) A/J-мышам с перевивной ге-патомой Нб значительно подавляется опухолевый рост по сравнению с животными, которым вводили амилорид из расчета 0,1 мкг на 1 г массы тела или физиологический раствор. К тому же, митотический индекс в клетках гепатомы мышей, получавших высокие дозы амилорида, был значительно ниже по сравнению с опухолевыми клетками контрольных животных. Результаты обследования клеток крипт двенадцатиперстной кишки не показали существенного снижения митотического индекса в результате действия амилорида. Следовательно, in vivo амилорид вызывает снижение пролиферации лишь опухолевых клеток, но не нормальных клеток. Результаты предварительных экспериментов показывают, что in vitro существует, по крайней мере, временное торможение амилоридом пролиферации в клетках гепатомы Н6 и клетках NQT1 (химически трансформированные ЗТЗ-клетки). Sparks (неопубликованные данные) измерял внутриклеточную концентрацию Na с помощью рентгеновского микроанализа в клетках гепатомы контрольных животных и мышей, которым вводили амилорид. Установлено, что концентрация Na снижается на 28 % в клетках опухолей животных под воздействием амилорида по сравнению с опухолевыми клетками животных, которым вводили физиологический раствор. Эти, хотя и предварительные, данные согласуются с концентрацией, что Na является митогенным сигналом и что между нормальными и трансформированными клетками существует фундаментальное различие, заключающееся в мембранной регуляции Na.
