Начало >> Статьи >> Архивы >> Рак: эксперименты и гипотезы

Опухолевый ДНК-вирус имеет лишь несколько генов - Рак: эксперименты и гипотезы

Оглавление
Рак: эксперименты и гипотезы
Онкологические исследования как часть естествознания
Биология регуляции роста
Импульс для экспериментальных исследований рака
Повседневные канцерогены
Рак половых органов
Лестница заболеваемости раком, заключение и прогноз
Изучение рака, вызываемого каменноугольной смолой
Ароматические амины
Ароматические амины становятся канцерогенами лишь в результате их метаболических превращений
Гидроксилирование о-кольца
N-гидроксилирование
Азокрасители реагируют с метионином
N-гидроксилирование
Канцерогенные ароматические амины связываются белками
Химический канцерогенез: количественные аспекты
Канцерогенез — процесс ускоренный
Многоступенчатая гипотеза химического канцерогенеза
Факторы хозяина в возникновении опухоли
Канцерогенез и правило фаз
Влияние питания, гормонов
Характер метастазирования также определяется организмом хозяина
Факторы хозяина или «стратегия выигрыша» в развитии опухолей
Халоны
Халоны могут непосредственно останавливать митоз
Халоны как репрессоры
Халоны: общий принцип
Канцерогенез и клеточные органеллы
Ядро и канцерогенез
Лизосомы
Клеточная «социология»
Изменение мембран в опухолевых клетках
Силы, связывающие клетки между собой
Нормальные клетки могут управлять опухолевыми клетками
Роль мембран в канцерогенезе
Существует ли «контактное торможение»?
Мембраны регулируют рост клеток
Митохондрии и теория рака Варбурга
Иммунология опухолей
Трансплантируемые опухоли
У каждой опухоли имеются индивидуальные антигены
Крыса способна мобилизовать защитные механизмы
Обязательно ли наличие опухолеспецифических антигенов
Химические канцерогены обладают иммунодепрессивными свойствами
Иммунотерапия
История изучения некоторых опухолевых вирусов
Фактор молока Биттнера
Полиома
Экскурс в клинику
Опухолевые ДНК-вирусы в культуре ткани
Трансформация in vitro
Вирусная ДНК ответственна за трансформацию
Опухолевый ДНК-вирус имеет лишь несколько генов
Еще раз о роли клетки
Взгляд со стороны на опухолевые РНК-вирусы
Генетика и рак
Наследственные факторы в индуцировании опухоли
Индуцирование опухолей при скрещивании видов
Мутагенная и канцерогенная активности могут быть взаимосвязаны
Мутационная гипотеза как теоретическая необходимость
ДНК и канцерогенез
Канцерогены нарушают синтез
Химические канцерогены реагируют с клеточной ДНК
Клетки могут восстанавливать дефектную ДНК
Неопластическим трансформациям легче подвергаются пролиферирующие клетки
Несколько моделей химиотерапии опухолей
Антиметаболиты в терапии опухолей
Аспарагиназа заставляет опухолевые клетки голодать
Избыток кислоты, температура
Противовирусная терапия опухолей?
Догмы индуцирования опухолей
Догма селекции
Догма изоляции
Приживление при пересадке не является критерием, определяющим опухоль
Догма необратимости
Догма репрограммированной опухолевой клетки
О теориях рака
Заключение: программа для компьютера
Морфологический толковый словарь
Послесловие

Одно из правил молекулярной генетики гласит: «Один ген — один фермент». То, что верно для бактерий и грибов, верно и для вирусов. Гены вирусов точно так же управляют синтезом ферментов и других белков, а именно: ферментов, которые ответственны за размножение вируса, в дополнение к ферментам, содержащимся в клетке-хозяине; белков, которые перестраивают метаболизм клетки, и, наконец, белков, которые изменяют свойства клеточных мембран.
Попробуем оценить, сколько генов содержится в ДНК полиомы или SV-40. Одиночная нить ДНК полиомы содержит около 5000 оснований, что может быть легко вычислено на основе молекулярного веса интактной ДНК. Из молекулярной генетики нам известно, что три нуклеотида определяют одну аминокислоту. Следовательно, вся ДНК полиомы или SV-40 может кодировать примерно 1700 аминокислот. Для синтеза белка оболочки вируса достаточно примерно одной четвертой части этого количества. Остатка может хватить на синтез 4—8 небольших белковых молекул. Таким образом, максимальное число генетических факторов, которые полиома может принести в клетку, вряд ли превысит 5—10.
«Поскольку число вирусных генов невелико, может оказаться возможным идентифицировать гены, ответственные за индукцию рака, и выяснить, как они функционируют в зараженных клетках» (Дульбекко). Но прежде всего перечислим известные функции и процессы, «специфичные для вируса» и происходящие при заражении клетки вирусом.
На какие гены падает подозрение в трансформации?

  1. После заражения вирусом синтез ДНК «дремлющих» клеток возрастает. Усиливается также синтез ферментов, необходимых для репликации ДНК. Синтез клеточной ДНК в «дремлющей» клетке в норме остановлен. Однако вирусы, по-видимому, способны снимать это торможение, по крайней мере частично. Таким образом, не исключено, что эта функция вируса имеет немаловажное значение в канцерогенезе.
  2. Трансформированные клетки имеют «новые» поверхностные антигены, которые выявляются при пересадке этих опухолевых клеток, а также в опытах in vitro. Как полагают, эти антигены кодируются вирусом, а не клеткой (см. стр. 206).
  3.  Помимо трансплантационных антигенов, ядра инфицированных клеток имеют другой вирусспецифический антиген, который также не идентичен компонентам вирусной частицы. Однако его можно исключить из числа факторов, участвующих в канцерогенезе, поскольку известны некоторые опухолевые клетки, не содержащие Т-антигенов.
  4.  Наиболее характерным признаком вируса является его внешняя структура — белковая оболочка. Но в трансформированных клетках белок оболочки не синтезируется. Таким образом, эти белки, по-видимому, не обязательны для трансформации клеток. Соответствующий ген вируса также нельзя считать «индуцирующим опухоль».

Можно было бы добавить еще несколько функций, однако их рассмотрение выходит за рамки нашей книги. Вместе с тем приведенный выше перечень показывает, что большая часть возможных вирусных генов уже открыта. Круг «подозреваемых» генов не только мал, но и в основном известен.
Наибольшее подозрение вызывают те функции вируса, которые могут индуцировать синтез ДНК (см. п. 1 выше). Но и поверхностные антигены (см. п. 2), определяемые как трансплантационные, вызывают не меньшее подозрение, поскольку именно они делают клетку «чужой».
Все же одних подозрений недостаточно, и для вынесения окончательного «приговора» необходимо провести следующие эксперименты: вызвать мутации в отдельных генах вирусного генома; последовательно блокировать все функции вируса с целью выявления той из них, при блокировании которой вирус теряет свою онкогенность. Проведение перечисленных опытов позволило бы установить, какие именно функции вируса способствуют трансформации клетки.
На первый взгляд опыты не представляют трудностей, однако краткий перечень лишь нескольких генов вируса полиомы вовсе не означает, что генетический анализ будет легким. Вещества, закодированные в отдельных генах, могут вступать в сложные взаимодействия друг с другом и тем самым — несмотря на незначительное число «примитивных» генов — вызывать большое разнообразие фенотипических проявлений.
Судя по всему, геном вируса сам по себе не может кодировать все известные «вирусспецифические продукты», поскольку недавно было обнаружено, что вирус SV не обладает собственным белком оболочки.
По-видимому, происходит взаимодействие между клеткой и вирусными продуктами; и здесь немногочисленные функции вируса влекут за собой множество изменений, каждое из которых может быть вирусспецифическим. В этой связи представляется целесообразным вновь вернуться к рассмотрению роли клетки в процессе трансформации.



 
« Рак матки   Ранний рак желудка: диагностика, лечение и предупреждение »