Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Не ясно, связаны ли обнаруженные изменения гликопептидов «растущих» трансформированных клеток (по сравнению с нетрансфор-мированными) с собственно трансформацией в большей степени, чем с процессами роста. Некоторые авторы предложили использовать для выяснения этого вопроса экспоненциально растущие клетки в исследованиях с включением метки и биохимическим анализом. Справедливо, что при определенных условиях кинетика роста ряда клеточных линий млекопитающих отвечает экспоненциальному закону. Многие другие линии клеток подчиняются этому закону (Skehan, 1976; Skehan, Friedman, 1979, 1980). У них скорость роста популяции изменяется постоянно в течение всего периода роста популяции. Сомнительна обоснованность сравнения культур, ростовые характеристики которых не изучены, особенно, если учитывать, что существенные изменения на клеточной поверхности могут происходить в течение клеточного цикла (Pardee, 1975), а изменения скорости роста популяции отражают изменения распределения времени генерации клеток в популяции (Skehan, Friedman, 1979). Это можно избежать, если сравнивать метаболическое состояние растущих культур с таковым «нерастущих культур». Общая скорость роста популяции может снижаться по различным причинам, среди которых — истощение питательных веществ в среде, смерть клеток, уменьшение ростовых фракций, снижение скорости прохождения по клеточному циклу и увеличение доли медленно растущих субпопуляций клеток, влияние объема и состава среды, плотности клеток и прикрепления их к поверхности чашек. В исследованиях необходимо учитывать эти факторы и соответственно умело обращаться с ними, следить, чтобы биохимические сравнения клеточных популяций проводились при одинаковом состоянии их роста.
Предположения, что некоторые изменения поверхности опухолевых клеток связаны с началом их роста, основанные на использовании «экспоненциально растущих» клеточных культур как моделей для изучения связи изменений поверхности с «утратой контроля за ростом», недостаточно обоснованны. Опухоли млекопитающих редко имеют кинетику роста, подчиняющуюся экспоненциальному закону (Laird, 1969; Simpson-Herren, Lloyd, 1970; Steel, 1977). Их рост в большинстве случаев обычно замедляется, поэтому более рационально использовать в исследованиях клеточные культуральные системы, которые имеют такого рода характеристики роста (Skehan, 1976; Skehan, Friedman, 1979; 1980).
Гель-фильтрационный анализ продуктов, полученных после обработки клеточной поверхности трипсином, является быстрым и удобным методом для отбора самых различных клеток и тканей при определении изменений наборов гликопептидов, дающим, однако, очень малую дополнительную информацию о количестве измененных гликопротеидов мембран или о структурной основе наблюдаемых
84
изменений (Cook, 1976). Набор образцов гликопептидов, получаемый этим методом, включает только те гликопротеиды, которые обладают белковыми связями, чувствительными и доступными для протеолиза.
Обработка трипсином может приводить к преимущественному отщеплению от одного белка нескольких цепей сахаров, тогда как другие остаются нетронутыми (Marchesi et al., 1972). Более того, гликопептиды, полученные после обработки трипсином интактных клеток, могут отличаться от гликопептидов, полученных после обработки трипсином плазматических мембран, выделенных из этих клеток, как это продемонстрировано в работах Glick и Buck (1973) при исследовании действия винбластииа на гликопептиды поверхности клеток ВНК.
При сравнении продуктов трипсинизации клеток, остановленных и не остановленных в метафазе обработкой винбластином, оказалось, что остановленные клетки имели набор продуктов, характерный для трансформированного состояния, а неостановленные — для нормального состояния. Эти различия не наблюдались при сравнении обработанных трипсином плазматических мембран, выделенных из этих клеток. Обе клеточные популяции содержали трансформированный тип гликопептидов. Другой артефакт связан с трипсини-зацией клеточной поверхности, в ходе которой загрязняются производные гликопептидов поверхности внутриклеточным материалом, включающим немембранные гликопротеиды, освобождающиеся при протеолизе поверхности клеток (Jett, Jamieson, 1973). Невозможно определить молекулярную основу наблюдаемых изменений в наборах гликопептидов, используя только гель-фильтрационный хроматографический анализ, так как размеры и геометрия углеводных цепей оказывают значительное влияние на вытесняемый гликоли-зированной молекулой объем (Jackson, Seaman, 1972). Для детального структурного анализа олигосахаридов требуется количество чистых гликопептидов, выраженное в миллиграммах. В очень немногих исследованиях сделаны попытки связать хроматографическое поведение гликопептидов поверхности с основными структурными изменениями углеводных компонентов (Glick, 1974; Glick, Flowers, 1978; Ceccarini, 1975; Ceccarini et al., 1975; Ogata et al., 1976).
8.2.1.1. Изменение компонентов, содержащих сиаловые кислоты в клетках метастазирующих опухолей
Метастазирование — сложный биологический процесс, который возникает в растущих in vivo опухолях (Weiss, 1967; 1977; Fidler, 1975; Willis, 1973), не происходит при росте in vitro и не может быть воспроизведен в культурах опухолевых клеток. Однако можно изучать специфические аспекты этого процесса в соответствующих системах клеточных культур, которые способны метастазировать при перевивке животным (Ladbrooke et al., 1968; Nicolson et al., 1977). По этим причинам все еще не ясно, почему определенные опухолевые клетки преимущественно приживаются и растут в специфических органах хозяина. Исследования Fidler, проведенные на меланоме
