загрузка...
Loading...

МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ

Розділ 1

БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

 

1.2. Молекулярно-генетичний і клітинний рівні організації життя

 

1.2.4. Організація клітин у часі

 

1.2.4.3. Ріст клітин, фактори росту

 

Клітинний поділ у тканинах контролюється маловідомими механізмами, які дозволяють поділ клітин тільки в тому випадку, коли необхідні нові клітини. Для прикладу, клітини печінки звичайно знаходяться в стані спокою, але при видаленні частини органа вони починають швидко ділитись і цей процес продовжується до того часу, поки маса печінки не досягне норми. Розглянемо приклад росту клітин у культурі. Коли на чашку з культуральним середовищем висівають фібробласти, вони прикріплюються до поверхні і починають ділитися. Цей процес продовжується до того часу, поки не утвориться суцільний шар товщиною в одну клітину. В той момент, коли вже не залишиться вільного місця, нормальні клітини перестають ділитися. Це явище отримало назву контактного гальмування. Іншим прикладом регулювання поділу клітин є контроль позиційними сигналами. Як правило, клітини у тканинах діляться тільки в тому випадку, коли вони знаходяться у відповідному оточенні та є достатньо місця для їх поділу. Наприклад, у багатошаровому епідермісі шкіри поділ відбувається лише в одному шарі клітин - базальному. Якщо базальні клітини ін'єкціювати в розташовану глибше дерму, чи навпаки, "підняти", щоб вони втратили зв'язок з базальною мембраною, то їх поділ припиниться. Ймовірно, ці епідермальні клітини діляться тільки при стимуляції певним невідомим фактором, що знаходиться на межі між дермою та епідермісом.

Багатьом тваринним клітинам для того, щоб вижити і проліферувати, необхідні незначні кількості (приблизно 1010 моль/л) специфічних факторів росту, причому клітинам різного типу потрібні різні фактори чи їх сполучення. Факторами росту можуть бути білки або невеликі молекули типу пептидів чи стероїдів. Усі відомі на сьогодні поліпептидні фактори росту можуть бути класифіковані як декілька суперсімейств, які об'єднують речовини, близькі за первинною структурою: 1) суперсімейство інсуліноподібних факторів росту (інсулін, проінсулін, релаксин та ін.); 2) суперсімейство епідермальних факторів росту; 3) суперсімейство бомбезину (бомбезин, літорин, нейротензин); 4) суперсімейство факторів росту фібробластів (ФРФ); 5) суперсімейство трансформувальних факторів росту; 6) суперсімейство факторів росту тромбоцитів (ФРТ); 7) цитокіни.

Через відсутність чітко охарактеризованих ознак і властивостей багатьох біологічно активних оечовин, що здатні модулювати клітинний ріст, і значною мірою завдяки їх поліфункціональності, поки що складно дати кінцеве визначення терміну "фактор росту". Найчастіше під фактором росту розуміють поліпептиди, які, зв'язуючись із специфічними рецепторами в плазматичній мембрані клітини-мішені, здійснюють певну регуляторну дію. Зважаючи на ці ознаки, до факторів росту можна також віднести: нтерлейкіни, інтерферони, фактори некрозу пухлин (ФНП) та деякі інші поліпептиди, що беруть участь з регуляції клітинної проліферації.

Зміни в регуляції проліферації клітин можуть спричиняти механізми злоякісної трансформації. Суть змін полягає в наступному: 1) клітини, які в нормі здатні реагувати тільки на дію факторів росту, починають їх самі секретувати; 2) клітини, які продукують фактори росту, але нечутливі до їх дії через відсутність специфічних рецепторів, експресують дані рецептори; 3) у клітинах, навіть за відсутності дії на них факторів росту, конститутивно генеруються регуляторні сигнали, що беруть участь у запуску процесів біосинтезу ДНК та мітозів.

За останні роки багато праць у галузі клітинної біології були присвячені пошукам причин раку та способів його лікування. Пухлинні клітини проявляють ряд властивостей, небезпечних для організму-господаря, такі, як здатність проростати в інші тканини та стимулювати ріст капілярів, що забезпечує проліферуючим пухлинним клітинам добре кровопостачання. Одна з властивостей пухлинних клітин - це аномальна реакція на сигнали, які контролюють поділ нормальних клітин. Пухлинні клітини діляться порівняно безконтрольно, що призволить до загибелі організму. Ракові клітини в культурі продовжують ділитися тоді, коли нормальні вже не діляться внаслідок контактного гальмування. Внаслідок цього вони накладаються одна на одну, коли не мають можливості розпластуватися по поверхні культуральної чашки. Окрім того, пухлинні клітини потребують набагато менше факторів росту, ніж звичайні клітини.

Іншою фундаментальною особливістю ракових клітин є те, що вони як популяція здатні до поділу необмежено довго. На противагу, майже всі нормальні клітини ссавців гинуть після певної кількості поділів. Як правило, клітини, які належали старим тваринам, діляться меншу кількість разів, ніж клітини молодих особин; це свідчить про те, що клітини старих тварин вже використали більшу частину свого мітотичного потенціалу, перебуваючи ще в організмі.






загрузка...
загрузка...