Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 2. Гликолиз клеток МХА/139-СЗII-ЮТ 1/2 в химически определенной среде в присутствии и отсутствие сывороточного альбумина 1
Контроль + БСА
Время Число (14С)-лак- (14С)-лак- Число (|4С)-лак- (14С)-лаи-
после клеток тат, тат, клеток тат, тат,
посева, нмоль/ч нмоль/10ь нмоль/ч нмоль/105
дни клеток клеток
• ч ¦ ч
0,05 2,11+104
0,05 --- 1,9+10» 92 48,4
5,5 20,3 3,3+105 240 72,6
11,8 16,6 1,1 + 10е 448 40,7
0,05 --- 7,9+106 134 16,92
3
б
9
13
162
1Д7+104 4,9+104 2,7+104 7,1+Ю4 9,8+10,5
1 Клетки инкубировались в течение 1 ч, как показано на рис. 1.
¦ Переживающая культура со значительно угнетенной жизнеспособностью,
169
Таким обраэом, уровень и природа аэробного гликолиза в этих клетках значительно зависят от стадии роста.
Учитывая повышенный уровень аэробного гликолиза в трансформированных клетках, бьтло интересно далее изучить, снижался ли он при росте клеток, трансформированных МХА, в синтетической среде, где клетки имели морфологию нетрансформированных. Клетки, трансформированные МХА, при росте в среде FGRC-20 приобретают нормальный фенотип (Tomei, Bertram, 1978). Результаты определения уровня гликолиза в различные сроки после посева представлены в табл. 3. Можно видеть, что даже с помощью чувствительного метода формирования (14С)-лактата гликолиз определялся только на 9-й и 13-й день после достижения сплошного монослоя. Уровень гликолиза в эти периоды был значительно ниже, чем в клетках, трансформированных МХА, растущих в ОСИ, обогащенной эмбриональной телячьей сывороткой, как показано на рис. 9. Также можно видеть, что при реверсии трансформированного фенотипа средой интенсивность гликолиза восстанавливалась до уровня, характерного для трансформированного фенотипа. Таким образом, условия окружающей среды значительно влияют на факторы, регулирующие такие метаболические параметры, как аэробный гликолиз, а также изменяют морфологию и угнетают пролиферацию, зависящую от плотности роста. По-видимому, аэробный гликолиз — условный параметр и не представляет собой неизменный, неотъемлемый процесс, характерный для трансформированной клетки.
Взаимоотношения клеточной адгезии, морфологии и экспрессии таких метаболических параметров, как аэробный гликолиз, несомненно, сложны, а наши знания все еще элементарны. Немного известно об изменениях гликолиза при нарушении клеточной пролиферации. Однако эти описанные предварительные эксперименты указывают па зависимость типа метаболического ответа от поверхностного прикрепления. Альтернативная точка зрения — введение бычьего сывороточного альбумина повышающего гликолиз до уровня, наблюдаемого в клетках, растущих в средах с добавлением эмбриональной телячьей сыворотки, изменяет реакции, лимитирующие уровень гликолиза, путем прямого воздействия на поверхностные белки или энзимы (Tomei, Bertram, 1978).
Гипотеза, объясняющая обратимый фенотип клеток Т-10Т 1/2, может основываться на концепции, что изменение клеточных адгезионных процессов препятствует модуляции экспрессии генетической информации. Таким образом, считается, что взаимодействие клеточной мембраны, лишенной сывороточных белков, главным образом альбумина и глобулинов, и инертного субстрата прикрепления, лишенного адсорбированных белков, ведет к изменениям клеточной мембраны, влияющим на экспрессию фенотипа злокачественной трансформации, Как следствие, гликолиз и жировой обмен несколько нормализуются. Однако опыт показывает, что организация ;)тих функций на уровне популяции клеток, предположительно зависящая от клеточно—клеточных взаимодействий, не восстанавливалась.
170
5.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ВЫВОДЫ И ДАЛЬНЕЙШИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА ПРИ НЕОПЛАЗИИ
По морфологическим признакам клетки определенного типа диф-ференцировки легко идентифицировать, но по функциональным, в частности по изменению энергетического обмена, трудно. Определение, например, такой функции, как скорость аэробного гликолиза в обычных условиях эксперимента в культуре, будет отражать изменение клеточной популяции в целом. Если бы обмен энергии был связан с другими маркерами, такими, как изменения клеточной поверхности и регуляция роста in vitro, это свидетельствовало бы о том, что отдельные клетки в популяции модулируют свой энергетический метаболизм. Модулирующими влияниями являются, вероятно, клеточно—клеточные взаимодействия, и хотя здесь мы обсуждаем мембранные взаимодействия, связанные с ключевыми регуляторными ферментами, вполне возможно, что в этот процесс вовлечены также другие механизмы клеточно—клеточных взаимодействий, такие, как прямой перенос цитоплазматического материала (Yotti et al., 1979).
Здесь необходимо остановиться на концепции случайных — неслучайных процессов в модельной популяции. В гомогенной популяции не все клетки ведут себя одинаково. Как упоминалось ранее, предположение Singer об едином генном продукте, возможно, опосредующем плейотипический ответ в клетках, инфицированных температурочувствительным мутантом, должно рассматриваться в свете того факта, что некоторые фенотипические маркеры трансформации суппрессируются в результате ассоциации с нетрансформированными клетками (Sivak, Van Duuren, 1970; Bertram, 1979). Теоретически комплексный многоуровневый ответ в системе, регулируемой по принципу обратной связи, может быть связан с одним параметром, но определение и спецификация этого параметра, судя по всему, крайне трудны. Более вероятно, что мутация, ассоциированная с неопластической трансформацией, приводит к специфическим нарушениям регуляторных систем нормальных тканей, возникающим на различных уровнях организации.
