Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Механизм цитотоксического действия глюкозамина еще не понятен. Образование метаболитов аминосахаров в клетках, обработанных высокими концентрациями глюкозамина (10—20 мМ), может привести к развитию многих биохимических и морфологических повреждений. Глюкозамин обладает широким спектром действия на клетки. Он ингибирует следующие процессы; включение низкомолекулярных предшественников в белки, РНК и ДНК (Bekesi et al., 1969; Bosmann, 1971, 1972; Molnar, Bekesi, 1972a; Friedman et al., 1977, 1977a), поглощение и фосфорилирование уридина и ти-мидина (Friedman et al., 1977а), метаболизм тимидина в предварительно нагруженных им клетках (Friedman et al., 1977а), активность -химидинкиназы (Friedman et al., 1977), гликолиз (Tesoriere et al.,
112
1975; Tabas et al., 1978) и гликогенолиз в некоторых клетках (Su-keno et al., 1971; Lorer, 1975), синтез вирусных гликопротеидов (Schol-tissek, 1975; Scholtissek et al.f 1975), агглютинацию конканавали-ном инфицированных вирусами клеток (Kaluza et al., 1973), слияние NDV-инфицированных клеток (Scholtissek, 1975), агрегацию клеток (Lloyd, Kemp, 1971, Kuroda, 1974), клеточную сортировку эмбриональных клеток печени цыпленка (Garber, 1963), включение ацетата в липиды клеток (Friedman, Skehan, 1980), синтез стерола из ацетата (Friedman, Skehan, 1978, 1980). Кроме того глюкозамин изменяет ультраструктуру клеточных органелл и мембран (Molnar, Bekesi, 1972; 1972а; Friedman, Skehan, 1978, 1980), а также состав гликолипидов поверхности клеток (Friedman, Skehan, 1978; 1980), снижает уровень АТФ и УТФ в некоторых клетках (Bekesi, Winzler, 1969; Sukeno et al., 1971; Bosmann, 1971; Scholtissek, 1972; Plage-mann, Erbe, 1973).
Наиболее ранние и более заметные изменения происходят в клеточных мембранах (Friedman, Skehan, 1978; 1980). Отмечаются изменения, появляющиеся в ультраструктуре внутренних мембран клеток крысиной глиомы С6 после их обработки в течение 1—3 ч цитотоксическими концентрациями (20 мМ) глюкозамина (рис. 2, см. вклейку). Шероховатый эндоплазматический ретикулум становится фрагментированным.
Наружные мембраны ядер и вакуолей выпячиваются и образуют мембранные вакуоли, которые вместе с каплями липидов накапливаются в цитоплазме. Комплексы Гольджи значительно увеличиваются, особенно в перинуклеарной области. Когда начинается лизис (24 ч), морфологическая интеграция плазматической мембраны еще сохраняется. Однако пузырьки, везикулы пиноцитозного типа и омега-тельца более часто наблюдаются в обработанных препаратом клетках, чем необработанных.
Клеточное поглощение и обмен пиримидиновых нуклеотидов быстро ингибируются, наводя на мысль, что мембранный транспорт изменен (Friedman et al., 1977а). Так как пиримидинуклеозидкиназа также ингибируется обработкой глюкозамином, нельзя однозначно утверждать, что мембраны — единственно ответственны за цито-ксический эффект глюкозамина.
Концентрации /ьглюкозамина, составляющие 1—10 мМ, вызывают торможение роста и обратимые повреждения в С6 глиомах ^рис. 3, см. вклейку; неопубликованные данные). Спустя 6 ч после добавления 10 мМ глюкозамина к культурам клеток наблюдаются значительные изменения метаболизма гликопротеидов и липидов. Синтез гликопротеидов ингибируется, возможно, на уровне образования долихололигосахаридов, поскольку 3Н-глюкозамин медленнее включается во фракцию полярных липидов, экстрагированных смесью хлороформ : метанол : вода (1 : 1 : 0,3 по объему; S. I. Friedman, неопубликованные эксперименты). 3Н-глюкозамин включался в нейтральные гликолипиды и ганглиозиды в обработанных и не обработанных препаратом клетках. Состав меченых липидов, как показали данные тонкослойной хроматографии, был изменен в
8 а-1329
ИЗ
Таблица 8. Мембраноактивные препараты, усиливающие лизис клеток, индуцированный глюкозамином
Препарат Химический класс Фармакологическое
использование
Лидокаин Ароматический амин Местный анестетик
Адифенин Ароматический амин Релаксант гладкой мус
кулатуры
Хлорпротикоин Тиоксантин Транквилизатор
Тиоридазии Фенотиазин »
Папаверин Бензилизохинолии Релаксант гладкой мус
кулатуры
Галоперидол Бутирофенон Депрессант ЦНС, транк
вилизатор
Кетамин Циклогексанон Анестетик
обработанных препаратом культурах (Friedman, Skehan, 1978). Включение (2-14С)-ацетата в общие липиды клеток ингибировалось, состав меченых нейтральных гликолипидов и липидов изменялся (Friedman, Skehan, 1978, 1980). Наиболее выраженные нарушения метаболизма нейтральных липидов отмечены при включении (2-14С)-адетата в стерины (десмостерин + холестерин) и неидентифицирован-ные липиды, их метаболизм избирательно ингибировался (рис. 4). При хроматографии неидентифицированный липид на пластинке, покрытой силикагелем G, в системе растворителей для нейтральных липидов двигался рядом с холестерином, но располагался ниже него (Freeman, West, 1966). Его можно отделить от холестерина в системе хлороформ : ацетон (75 : 25 по объему; S. I. Friedman, неопубликованные наблюдения). Предварительная идентификация, сделанная с помощью масс-спектрометрии, позволяет предположить, что неизвестный липид является окисленным углеводородом с молекулярной массой 400 Д (Fennessey, Friedman, неопубликованные эксперименты).
