Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
11.7.1. Последовательность активации
У морских ежей акт оплодотворения инициирует хорошо описанную серию процессов, обозначаемых как «последовательность активации», основным содержанием которой является метаболическая дерепрессия и начало роста в ранее покоящихся яйцах. Одним из самых ранних процессов последовательности является временная деполяризация плазматической мембраны (Hiramoto, 1959; Steinhardt et al., 1971; Jaffee, 1976), за которой через 1—2 мин следует выделение Са2+ из внутреннего источника (Mazia, 1937; Nakamura, Yasumasu, 1974; Azarnia, Chambers, 1976), вызывая временное повышение содержания внутриклеточного свободного Са2+ (Steinhardt et al., 1977). Почти одновременно с выделением Са2+ повышается внутриклеточное pH с 6,7 до 7,3 (Johnson et al., 1976; Lopo, Vacquier, 1977; Shen, Steinhardt, 1978). Через некоторое время после повышения pH и содержания Са2+ повышается продукция лактата (Yasumasu et al., 1973; Asami et al., 1975; Yanagisawa, 1975),
335
полимеризуется кортикальный актин (Вegg, Rebhun, 1979), повышается проводимость К+ (Steinhardt, Mazia, 1973) с последующим началом синтеза белков (Hultin, 1952; Epel, 1967; Hille, Albers, 1979) и затем синтезом ДНК (Mazia, Ruby, 1974; Vacquier, Brand-riff, 1975). Фактически активация яиц морского ежа аналогична процессу трансформации, поскольку пролиферация покоящихся клеток активируется добавлением стимулов извне (Ере], 1977,
1978). В пределах данного вида последовательность активации во временном плане стабильна и представляет собой идеальную модельную систему изучения регуляции активации обмена и клеточной пролиферации.
11.7.2. Внутриклеточное pH и активация
Ранние процессы транспорта ионов в последовательности активации были хорошо изучены с помощью большого количества методов, в результате чего был сделан вывод, что изменения внутриклеточного pH сами по себе достаточны для стимуляции метаболизма и инициации роста. Было четко показано, что ранняя деполяризация, известная как потенциал активации, не играет роли в активации метаболизма. Искусственная деполяризация путем изменения электрического напряжения (Jaffee, 1976) или добавления КС1 (Steinhardt, Mazia, 1973) не вызывает активации метаболизма. Предупреждение потенциала активации путем изменения электрического напряжения также не влияет на последующую активацию в результате оплодотворения.
Влияние повышенного содержания Са2+ и внутриклеточного pH на активацию исследовалось с помощью партеногенов — веществ, искусственно активирующих яйца (Harvey, 1956). Мощным парте-ногеном является А23187 — ионофор Са2+, действующий путем индукции повышения как содержания Са2+, так и значений pH (Steinhardt, Epel, 1974; Chambers et al., 1974). Пока что не найден метод обработки, который позволил бы разделить процессы выделения Са2+ из внутреннего источника и физиологического повышения внутриклеточного pH (Gillies, Deamer, 1981). Однако ион аммония партеногенетически активирует яйца путем искусственного повышения внутриклеточного pH (Winkler, Grainger, 1978; Shen Steinhardt, 1978). Обработка аммонием не влияет на внутренний источник Са2+ (Zucker et al., 1978). Ясно, что основной результат действия аммония — искусственное повышение внутриклеточного pH, что само по себе достаточно для активации метаболизма в яйцах морских ежей (Epel, 1977; 1978).
11.7.3. Природа изменения pH
У морских ежей роль внутриклеточного pH в активации четко установлена. Неоплодотворенные яйца имеют внутреннее pH примерно 6,7, которое повышается до 7,3 через несколько минут после оплодотворения (Shen, Steinhardt, 1978; Johnson et al., 1976). Пар-теногенетическая активация аммиаком искусственно повышает вну-
336
Таблица 2. Содержание кислото-лабильного СОа и Са в экстрагированных и сожженных яйцах морского ежа Strongylocentrotus purpuratus1
С08 Са
Условие Экстрагированные Сожженные яйца Сожженные
этанолом яйца яйца
Неоплодотворенные 17,1 ±2,9 4,7±1,9 3,7±0,2
яйца 12,9±1,5 0,6±0,5 4,2±0,3
Оплодотворенные
яйца
Различие 4,2 4Д ---0,5
Р <0,025 <0,005 НЗ
1 Лишенные слизистой оболочки оплодотворенные и неоплодотворенные яйца S. purpura-tus дегидрировались трехкратной обработкой 100 %-ным эталоном. Эталоновые экстракты тестировали прямо или сжигали при 450 °С в течение 8 ч. Кислото-лабильный СО, определялся манометрически путем уравновешивания порошка в манометрическом баллоне и измерения объема газа, выделяемого после добавления 1 мл 0,1 N НС1 Са2+ одределяли в сгоревших образцах с помощью атомной абсорбционной спектроскопии. Все концентрации выражены количеством вещества (мкмоль), приходящегося на единицу объема (мл) Экстрагированных яиц, и являются средним от шести различных измерений. Значения р определены по таблице Стьюдента как различие значений, полученных для оплодотворенных и неоплодотворенных яиц. НЗ — незначительные различия.
