Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
135
покоящееся состояние в отличие от их нетрансформированных двойников (Holley et alM 1976; Moses et alM 1978; O'Neill, 1978; Magun et alM 1979). Жизнеспособность трансформированных клеток в течение пролиферации также весьма изменчива и зависит от способа трансформации. Клеточный обмен или гибель могут быть весьма высокими в определенных трансформированных клетках, особенно в тех их культурах, в которых клетки не делятся или находятся в покоящемся состоянии при высокой клеточной плотности. Таким образом, кинетика клеточной пролиферации трансформированных клеток может отличаться от таковой нормальных клеток, по крайней мере, в четырех направлениях. Во-первых, общее время прохождения клеточного цикла (Тс) может увеличиваться или уменьшаться. Во-вторых, продолжительность индивидуальной фазы клеточного цикла, особенно Tq4 и Ts, может изменяться. Неизвестно, являются ли эти изменения во времени взаимозависимыми или независимыми. В-третьих, распределение клеток по клеточному циклу может изменяться, и некоторые трансформированные клетки способны достичь состояния покоя, а другие не способны к этому. В-четвертых, скорость клеточного обмена может значительно изменяться.
4.2.2. Действие трансформирующих агентов на свойства роста
Общее свойство, которым, как предполагалось, обладают трансформированные клетки,— отсутствие контроля нормального развития, когда клетки достигают высокую плотность роста (Clarke et al., 1970; Paul et al., 1974; Bartholomew et al., 1976). Интенсивные исследования клеток, трансформированных ДНК-содержащими (особенно SV40) вирусами, показали, что распределение по фазам клеточного цикла не изменялось в процессе их трансформации даже в условиях высокой плотности культур. При этом подразумевалось, что трансформированные клетки утрачивали способность останавливать свой рост в таких условиях, в которых нормальные клетки делали это достаточно эффективно.
Рис. 7. Кривые роста клеток в среде, содержащей 20 % сыворотки. Клетки Rati (ф) и Rati (wt/RSV) (О) были рассажены в модифицированной среде Дальбекко (ДМС), содержащей 20 % эмбриональной сыворотки в 60-миллиметровых пластиковых чашках (Lux Согр; Newbury Park California) при плотности 1 X Ю4 клеток/сма. Культуры росли при 39 °С с 5 % С02. Ежедневно клетки из трех чашек каждой группы, например Rati (RSV) и Rati (RSV), три-псинизировали и подсчитывали на счетчи-д ке Coulter counter (Coulter Electronics, Hialeah, Florida). Каждая точка представляет среднее значение трех чашек.
136
Рис. 2. Распределение ДНК культур крысиных фибробластов: а — распре-
деление ДНК ^трансформированных клеток Rat 1 (------) и трансформированных клеток Rati (wt/RSV) (-------),
когда обе культуры росли экспоненциально; б — распределение тех же клеток после 54 ч выращивания без сыворотки. По оси абсцисс представлен номер канала многоканального анализатора, который пропорционален относительному содержанию ДНК, приходящемуся на клетку. По оси ординат — относительная частота клеток, приходящаяся на канал (из работы Magun et al., 1979).
Недавно было обнаружено, что определенные опухолевые клетки могут ограничивать свой рост, другими словами, входить в покоящееся G^-подобное состояние так же, как и нетрансформированные клетки (Holley et al., 1976; Moses et al., 1978; O'Neill, 1978; Magun et al., 1979; Dubrow et al., 1979). Один такой пример — клетки, трансформированные вирусом саркомы Рауса (RSV), который является РНК-содержащим опухолеродным вирусом. В противоположность клеткам, трансформированным ДНК-содержащими онкоген-ными вирусами, эмбриональные фибробласты Rat 1, трансформированные RSV, растут более медленно, чем нетрансформированные фибробласты (рис. 1). В условиях истощения сыворотки эти трансформированные RSV фибробласты накапливаются в О^подобной фазе и клеточная пролиферация значительно уменьшается (рис. 2). Результаты сравнительного изучения, полученные Dubrow и соавт. (1979), показали, что способ трансформации является центральным для определения измененного характера роста трансформированных клеток. Несколько химически трансформированных культур обнаруживали общие с трансформированными RSV клетками свойства роста, потому что они были способны войти в покоящееся Gx-подоб-ное состояние в определенных условиях. В соответствии с предыдущей работой Dubrow и соавт. (1979) обнаружили, что клетки, трансформированные ДНК-содержащими опухолеродными вирусами, были неспособны регулировать рост путем перехода в состояние покоя, даже при высоких клеточных плотностях. Таким образом, в то время как трансформированные клетки в общем разделяют с нетрансфор-мированными многие морфологические и биохимические свойства, они могут различаться механизмами, с помощью которых способны регулировать свой собственный рост.
137
4.2.3. Точки приложения трансформирующей функции в течение клеточного цикла
В последнее десятилетие было разработано несколько гипотез, в частности, гипотеза, по которой трансформирующая функция, осуществляемая в пределах клеточного цикла, вызывает изменения роста в трансформированных клетках. Pardee (1974) предположил, что нормальные клетки имеют точку ограничения в фазе Gx, которая лимитирует рост при множестве условий. Замысел идеи заключался в том, что все условия включают изменение состояния плазменной мембраны. Pardee постулировал, что трансформирующая функция, по крайней мере, для опухолеродных вирусов действует на эту точку ограничения в клеточном цикле таким способом, что этот контроль выключается. Еще раньше онкологи описали опухоли in vivo (Burns, Tannock, 1970), и было хорошо известно, что растущая фракция многих солидных опухолей у человека была существенно меньше, чем остальная, подразумевая значительную неделящуюся популяцию.
