Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Две дочерние клеткп, возникающие при делении раковой клетки, обычно тождественны родительской. Следовательно, раковая клетка регулярно передает своим потомкам гот фактор пли те факторы, которые наделяют ее
1.1У
К легка мыши (2 N) Н езлокачественная
Ori> чо 1ев.1я к ieiK.i асиита Эрлиха (2 ГЧ) 3 юкачествениая
С 1ИНШ1С К liriOK l I It ноль-
званием вир* «.а Сендай
г( '-локачественнля
€
(МП К111Л11.1Я
rnopnjH.iH ICICTKJ (-1 \ )
^ i юкачественпая
Рис. 20-1. Слияние раковой и нормаль HOii клегок позволяет установить, каким является раковый фенотип — доминантным или рецессивным.
способностью к неудержимому росту. Изменения стойко сохраняются не только в опухолях, растущих в организме, но и в раковых клетках, растущих ъ культуре ткани. Сотни генераций раковых клеток мснут сменить друг друга в культуре ткани без каких бы то нн было признаков возврата к нормальному состоянию. Устойчивость изменений проявляется не только в воспроизведении типичной морфологии, но также и в том, что клетки-потомки, если их ввести животным того самого вида, от которого была выделена исходная культура, вызывают у этих животных опухоли.
Наследственный характер изменений, обусловливающих неограниченный рост, наводит на мысль, что эти изменения происходят на хромосомном уровне. Подтверждением этой точки зрения служат данные экспериментов, в которых для индукции слияния раковой клетки со здоровой использовали вирус Сендай. Тетраплоидные клетки, образовавшиеся в результате слияния ндер, как правило, характеризуются нормальным фенотипом и при введении генетически тождественным хозяевам опухолей не образуют. Большинство тетраплоидных клеток, однако, отличается нестабильностью н часто имеет тенденцию делиться с образованием клеток
с мепыпим числом хромосом. Многие из таких субтстраплоидиых клеток оказываются раковыми; ото указывает на то, что утрата одной или нескольких клеточных хромосом вновь приводит к проявлению рокового фенотипа (рис. 20-1). На первый взгляд это свидетельствует о том, что раковые свойства генетически являются рецессивным признаком, возможно, обусловленным потерей нормального генетического материала. Однако почти все «нормальные» генетические ревертанты, образующиеся из трансформированных вирусом раковых клеток, характеризуются очепь болыпим числом хромосом (от 4N до 8N). Следовательно, избыточность хромосом сама по себе может приводить к нормализации клеточного фенотипа Совершенно ясно, что необходимы дальнейшие эксперименты для того, чтобы убедиться, действительно ли во всех случаях превращение тетраплоидиых клеток в раковые сопровождается утратой определенных хромосом.
СОМАТИЧЕСКИЕ МУТАЦИИ КАК ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА РАК Л.
Многие важные изменения, в результате которых происходит превращение нормальной клетки в раковую, могут нозникать за счет соматических мутаций (т. е. мутаций в клетках, не являющихся предшественниками гамет). Согласно этой точке зрения, соматическая мутация может обусловить образование рака, если она приводит к нарушению нормальных контрольных механизмов, регулирующих клеточное деление. Сторонники этой гипотезы считают, что для раковой трансформации, как правило, необходимо песколько соматических мутаций. Это предположение основано на том, что частота заболеваемости раком с возрастом увеличивается. Последнее утверждение объяснялось бы в том случае, если бы в каждой отдельной клетке перед ее превращением в раковую накапливалось несколько мутаций, каждая мз которых происходила бы случайно. В настоящее время нет прямых доказательств ни за, ни против этой теории, которую лучше всего было бы назвать теоривй возникновения рака к результате утраты существенной функции определенного гена (генов). Одпако даже и без доказагельств ясно, что соматические мутации должны иметь место; было бы удивительно, если бы по крайней мере некоторые из них не приводили к нарушению нормального контроля деления клетки.
ИНДУКЦИЯ РАКА ПРИ ОБЛУЧЕНИИ
Известно, что очень многие вещества, воздействие которых увеличивает частоту возникновения опухолей, являются также сильными мутагепами. Этот факт косвенно указывает на то, что соматические мутации являются важной причипой индукции рака. Все вещества, обусловливающие развитие рака, называются канцерогенами. If наиболее сильным канцерогенным факторам относятся ультрафиолетовое и ионизирующее излучения — их высокая мутагеппая активность давно известна. Так, например, воздействие ультрафиолетового свега на кожу и рентгеновских лучей на щитовидную железу вызывает развитие рака соответствующего органа. Однако никакое излучение не могкет индуцировать трансформацию во всех клетках популяции. Происходит это потому, что радиация вызывает в ь 1етке и другие различные повреждения, причем некоторые из них приводят к ее гибели. Доза облучения, достаточная для того, чтобы практически все клетки трансформировались в (раковые, совпадает с дозой, при которой все клетки гибпут. Вопрос о том, как именно излучение приводит к развитию рака, далеко не ясен. Помимо того что ионизирующее излучение вызывает простые мутации, оно ипдуцпрует также и разрывы хромо-
