Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Последовательно Smith и Martin (1973) постулировали общую модель клеточной пролиферации, предполагая, что все клетки входят в фазу покоя вслед за делением и что способность роста определяется вероятностью функции перехода, описывающей скорость выхода из состояния покоя в пролиферативный пул. В терминах дискуссии, представленной здесь, трансформированные ДНК-опухо-леродными вирусами клетки имели очень высокую вероятность перехода, недолго находились в покоящемся состоянии, в то время как трансформированные РНК-опухолеродными вирусами клетки имели более низкую вероятность перехода в условиях высокой клеточной плотности и накапливались в О^подобном неделящемся состоянии. Предложенная модель подвергалась интенсивной критике в связи с тем, что она не является обобщающей и строго не подкреплена соответствующими экспериментальными данными (Yen, Pardee, 1979). Основная суть дебатов заключается в следующем: регулируется ли клеточная пролиферация детерминирующими или вероятностными механизмами. Модель была недавно модифицирована, для того чтобы включить две случайные точки перехода, специфические для постмитотических, пресинтетических клеток, которые неактивно проходят по клеточному циклу (Brooks, 1980). К сожалению, ни модели Pardee (1974) и Smith, Martin (1973), ни пересмотренная модель Smith и Martin (Brooks et al., 1980) не указывают на возможные точки ограничения или регуляции вне Gi-фазы, несмотря на существующие точки регуляции в S-фазе как в нормальных, так и в трансформированных клетках (Martin, Oppenheim,
1977) и, вероятно, точки регуляции в 02-фазе (Tobey, Hildenbraud,
1977).
Недавняя работа Dubrow и соавт. (1979) и результаты, представленные здесь, позволяют обращаться к общим аспектам регуляции роста в трансформированных клетках. Pardee использовал понятие «неполное блокирование регуляции», которое согласуется с концепцией различной степени регуляции роста в зависимости от агента,
138
используемого для трансформации. Такие точки регуляции нормального клеточного роста, которые изменяли бы кинетику клеточной пролиферации, все еще неизвестны (как их число, так и локализация по фазам клеточного цикла). Это, однако, не означает, что регуляция роста отсутствует в трансформированных клетках. Некоторые механизмы, с помощью которых может изменяться клеточная пролиферация, будут обсуждены в следующих разделах этой главы.
4.3. ДЕЙСТВИЕ СЫВОРОТОЧНЫХ ФАКТОРОВ НА НОРМАЛЬНЫЕ И ТРАНСФОРМИРОВАННЫЕ КЛЕТКИ
4.3.1. Нормальные клетки
Нетрансформированные клетки блокировались в Ох-фазе клеточного цикла, когда они достигали специфической плотности в результате истощения сывороточных ростовых факторов; в среде, дефицитной по сыворотке, они будут блокированы при достижении разреженного монослоя (Nilausena, Green, 1965; Pardee, 1974; Prescott, 1976). Клеточную плотность, достигаемую при этом, определяли количеством сыворотки, присутствующей в культуральной среде (Holley, Kiernan, 1971). Блок — обратим, так как синтез ДНК и клеточная пролиферация возобновляются при добавлении свежей сыворотки (Todaro et alM 1965; Temin, 1971). После добавления свежей сыворотки к истощенным по сыворотке культурам синтез ДНК возобновляется после латентного (lag) периода 8—12 ч (Burk, 1970; Temin, 1971). Пропорция клеток, стимулированных к синтезу ДНК, зависит от концентрации используемой сыворотки (Clarke et al., 1970), однако на продолжительность lag-периода концентрация сыворотки не влияет (Temin, 1971).
Brooks (1976) осуществил эксперименты, используя нетрансформированные клетки ЗТЗ, которые были покоящимися и затем стимулированы 10 % сыворотки. Через 12—20 ч среда, содержащая 10 % сыворотки, была замещена средой, содержащей 0,25 % сыворотки. Во всех случаях скорость входа клеток в S-фазу (вероятность перехода), индуцированная 10 % сыворотки, уменьшалась через 5 ч после снижения концентрации сыворотки. Следовательно, включение синтеза ДНК не происходило раньше, чем за 5 ч до начала S-фазы. При повышении концентрации сыворотки требовалось 12—14 ч прежде, чем станет заметен увеличенный вход клеток в S-фазу. Эти результаты предполагали, что, по крайней мере, две различные клеточные активности были важны для поддержания вероятности перехода.
Lindgren и Westermark (1977) использовали глиальные клетки человека, остановленные в росте при высокой плотности или истощении сыворотки. Добавление свежей сыворотки требовало 12 ч прежде, чем синтез ДНК возобновлялся. Затем они использовали кратковременные импульсные метки сывороти вслед за нести-мулированными паузами для того, чтобы определить продолжительность времени, необходимого для стимуляции синтеза ДНК. Они
139
обнаружили, что стимулированные сывороткой клетки в Gx-$a3e постепенно возвращались обратно к начальной точке Gi-фазы, когда сыворотка удалялась. Период полужизни данной перестройки составлял 1—3 ч даже после 8-часовой обработки сывороткой,
4.3.2. Трансформированные клетки
4.3.2.1. Клетки, трансформированные ДНК-содержащими опухолеродными вирусами
