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

Догма репрограммированной опухолевой клетки - 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

Все клетки высшего организма в конечном итоге развиваются из одной-единственной клетки — оплодотворенного яйца, которое возникает при слиянии женской яйцеклетки с мужским спермием.
Из этой клетки в результате делений образуются мириады соматических клеток; на протяжении длительного процесса дифференцировки они становятся клетками почки, нервными клетками, клетками печени, соединительной ткани. Наследственный материал передается дочерним клеткам при каждом делении; таким образом, в каждой соматической клеткё имеется тот же наследственный материал и даже та же ДНК, что и в оплодотворенной яйцеклетке.
Ботаникй знают об этом давно. Если часть листа табака поместить на питательную среду, то лист пустит белые корешки, а впоследствии из него может сформироваться и целое растение. У растений культивирование потомства из дифференцированных соматических клеток не является чем-то необычным. По самой своей природе клетки растений часто остаются «мультипотентными» и в случае «чрезвычайного положения» сохраняют способность воспользоваться всем запасом наследственной информации.
Лишь недавно удалось продемонстрировать, что и соматические клетки животных имеют в своем распоряжении весь геном яйцеклетки. Цитогенетики уже давным-давно утверждали, что наследственный материал яйца не растрачивается, а тщательно копируется дочерними клетками, но убедительных доказательств не приводили.
Гёрдон из Оксфордского университета попытался это доказать: с этой целью он удалил ядро из клетки кишечного эпителия лягушки и пересадил его в яйцеклетку лягушки того же вида. Ядро яйцеклетки было удалено путем «умерщвления» его под микроскопом направленным облучением. Операции подобного типа могут быть выполнены только при овладении тончайшими хирургическими методами. Яйцеклетки лягушки с ядрами из эпителия кишечника развивались до нормальных головастиков, а затем и до нормальных лягушек. Таким образом, было доказано, что соматические клетки высших организмов сохраняют весь генетический материал зиготы (фиг. 49).
Из этого следует, что клетка печени или нервная клетка использует имеющуюся в ядре генетическую информацию лишь частично. Остальная часть генома не проявляет себя. Можно говорить о репрессии, характерной для каждого типа клеток: в каждой клетке определенная информация, то есть участки ДНК, должна оставаться раскрытой и «считываться». Этот раскрытый материал определяет программу, уникальную для каждого типа клеток — для мышечных клеток, клеток паренхимы печени или базальных клеток эпидермиса. На пути от яйцеклетки до клетки кишечного эпителия мутаций не происходит; в противном случае из ядер клеток кишечного эпителия не удалось бы вывести нормальных лягушек.
После этих предварительных замечаний мы можем теперь попытаться сформулировать еще одну догму индуцирования опухолей — догму ложно запрограммированной опухолевой клетки: «В принципе различия между нормальной и опухолевой клетками можно уподобить различиям, существующим между клеткой паренхимы печени и нервной клеткой». Новая программа опухолевой клетки должна быть достаточно жесткой, чтобы гарантировать, как правило, образование лишь новых опухолевых клеток. Однако она не должна быть настолько жесткой, чтобы исключить обратное развитие, то есть новое изменение программы.

ОМНИПОТЕНЦИЯ
"ОМНИПОТЕНЦИЯ" ЯДЕР ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ КЛЕТОК
Догма «репрограммированной опухолевой клетки» также позволяет дать правдоподобное объяснение канцерогенезу: канцероген должен быть веществом, способным изменять характер репрессии,— веществом, способным «смещать» гистоны, экранирующие ДНК, и тем самым вызвать к жизни новую программу. При этом опасность «перелета через цель» и прямого попадания в ДНК должна быть немалой. Именно реакции, возникающие в результате подобного «перелета через цель», и объясняют мутагенные и токсические эффекты канцерогенов.
Как мы имели возможность убедиться, для трансформации нормальных клеток в опухолевые необходимы деления клеток (и в первую очередь синтез ДНК). Новая догма легко объясняет этот феномен: при каждом делении, точнее, при каждом удвоении ДНК дифференцированной клетки должен также копироваться и характер репрессии. Следовательно, синтез ДНК представляет собой «опасную фазу» для правильной передачи подробных указаний, определяющих, какие из участков ДНК будут оставаться активными, а какие должны инактивироваться («характер распределения гистонов»). Тесная связь между канцерогенезом и синтезом ДНК хорошо «вписывается» в концепцию репрограммированной опухолевой клетки.
В обозримом будущем эту догму, быть может, удастся подвергнуть решающему эксперименту. Если допустить, что генетический материал в опухолевой клетке остается незатронутым, то пересадка ядра опухолевой клетки в яйцеклетку должна вести к развитию нормального зародыша. Возможно, этот эксперимент не удастся с первой попытки. Возможно, ядро опухолевой клетки придется несколько раз пересаживать в новые яйцеклетки, прежде чем оно вновь «нормализуется». Первые эксперименты в этом направлении уже проведены, и на них мы остановимся ниже (стр. 306).
В экспериментах Гёрдона цитоплазма яйцеклетки играла важную роль. Под ее влиянием используется вся информация, содержащаяся в дифференцированном ядре, и все «начинается с начала». Почему бы «неопластической цитоплазме» также не заставить ядро стать ядром опухолевой клетки и почему бы нормальной цитоплазме не возвратить ядро опухоли к норме? Догма репрограммированной опухолевой клетки приписывает цитоплазме решающую роль в контрольных механизмах. В таком «демократическом обмене мнениями» между ядром и цитоплазмой вырабатывается общий курс развития клетки.
Заключение
Многие основные проблемы экспериментальных исследований опухолей все еще требуют догматического подхода.
До сих пор не выяснено окончательно:
а) может ли нормальная клетка непосредственно превращаться в опухолевую (трансформироваться);
б) могут ли преформированные опухолевые клетки просто подвергаться селекции;
в) могут ли соматические клетки просто ускользать из поля нормальной ростовой регуляции.
Обнаружение способных к обратному развитию опухолей заставляет нас усомниться в справедливости положения о том, что канцерогенез — это «дорога в один конец». Догма репрограммированной опухолевой клетки позволяет уподобить различия между клеткой гепатомы и клеткой печени различиям между клеткой печени и клеткой почки. Новая программа включает в себя утрату прежних способностей, а также приобретение новых.
Не все опухоли растут быстрее нормальных тканей. Иногда популяция клеток в опухолевой ткани растет за счет того, что клетки как бы «забывают» умереть.



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