Биофизика познает рак - Акоев И.Г.
Скачать (прямая ссылка):
клеток эти соотношения начинают возрастать в сторону гуанилатциклаз-ной
системы.
В связи с этим широко распространено мнение, что цАМФ участвует в
фосфорилировании белков, отвечающих за специализированную функцию
дифференцированной клетки, а цГМФ - за фосфорилировапие белков,
участвующих в пролиферации.
Для гепатом Морриса отмечена корреляция перечисленных изменений циклазных
систем со скоростью роста. Интересны также данные о том, что
гуанилатциклаза печени может стимулироваться некоторыми химическими
канцерогенами.
Так называемые связанные сульфгидрильные (SH-) и дисульфидные (S-S-)
группы находятся в белках благодаря наличию в них серосодержащих
взаимопревра-щающихся аминокислот цистеина (SH-) и цистина (S-S-), а
свободные группы (если не учитывать SH-группы свободных аминокислот)
принадлежат в основном глутатиону.
Отмечено, что общеклеточный сдвиг равновесия групп SH**SS влево
стимулирует деление клеток, а смещение вправо - задерживает. В целом в
клетках животных, растений и микроорганизмов для прохождения митоза
необходима относительно высокая концентрация SH-rpynn.
Таким образом, в ряде случаев прослеживается положительная корреляция
между общим содержанием SH-rpynn в клетках и интенсивностью их
пролиферации. Существенный вклад в это увеличение, по-видимому, вносит и
синтез de novo глутатиона.
Есть ряд данных, указывающих, что внутритканевое содержание убихинонов,
токоферолов, некоторых стероидных гормонов, фосфолипидов и SH-содержащих
белков при усиленной пролиферативной активности возрастает в нормальных и
злокачественных клетках.
Концентрация водородных ионов (pH) внутри и вне клетки является фактором,
регулирующим направленность и интенсивность множества внутриклеточных
процессов.
Как в нормальных, так и в малигнизированных тканях в состоянии активной
пролиферации нередко регистрируется снижение pH. Это особенно характерно
для тех случаев, когда ускоренная пролиферация сопровождалась
83
гипоксией и дисфункцией митохондриального аппарата, что способствует
внутриклеточной аккумуляции метаболических кислот, например молочной
кислот'ы. Измерения pH в раковых тканях показали, что они в среднем на
0.5 едшшц pH имеют более кислую реакцию, чем нормальные ткани, хотя в
отдельных случаях pH снижается на 1-2 единицы. Если нормальные клетки
имеют внутриклеточный pH около 7,4, а раковые в обычных условиях ~7,0, то
с усилением потребления последними глюкозы pH может достигать 5,8-6,0.
С интенсификацией клеточного деления и соответственно снижением степени
дифференцнровки клеток, как правило, уменьшаются электропроводность,
теплопроводность, мембранный потенциал покоя, ионселектив-ность
плазматической мембраны, степень кальцификации, механическая прочность
мембран, степень адгезии (прилипания) в системах "клетка+клетка",
"клетка+под-ложка", контактное торможение деления, антиокисли-тельная
активность липидов, вязкость цитозоля и повышаются перекисное окисление
липидов, способность белков и ДНК к денатурации, неспецифическая
проницаемость мембран, подвижность органических молекул в мембране,
электрофоретическая подвижность, диффузия веществ внутри клетки,
гидрофильность мембран (степень гидратации), степень текучести,
"разжижения" мембран.
Среди перечисленных характеристик нет нн одной, которую можно было бы
строго доказательно отнести к специфическим признакам опухолевого роста.
Все эти изменения обусловлены повышенной интенсивностью клеточной
пролиферации. В условиях нормальной пролиферации они обратимы. Изменения
не являются ведущими в опухолевой трансформации и в малигнизации, а
служат функциональным отражением или сопутствующим фоном реакций
исполнительного аппарата клетки в ответ на регулирующие пролиферацию
сигналы и изменения окружающей! ее среды.
То же самое можно сказать и в отношении морфологических изменений.
Изменения, выявляемые различными методами световой и электронной
микроскопии, обычно тем глубже, чем выше уровень пролиферативной
активности и степень нарушения дифференцнровки. При длительной
интенсивной пролиферации повышается количество аномалий клеточного
деления как в нормальных, так и в опухолевых тканях. Электронная
плотность
клеток и части их оргаиелл (митохондрии, ядерного матрикса, цитозоля)
обычно снижается в состоянии активной пролиферации. Объем ядра, ядрышек и
ядерно-цито-плазматпческое отношение часто значительно увеличиваются.
Возрастает количество пор в ядеркой мембране. Понижена степень
конденсации хроматина. Расширяются эндоплазматические цистерны.
Соответственно уменьшается число связанных рибосом и увеличивается
количество свободных рибосом. Размеры полисом сокращаются. Пониженное
содержание гранулярной сети в эмбриональных, регенерирующих и других
тканях с интенсивным делением клеток отражает тот закономерный факт, что
их клетки заняты собственным воспроизводством в большей степени, чем
выполнением специализированных функций для удовлетворения внеклеточного
