Характеристика опухолевых клеток

Материалы » Молекулярные основы канцерогенеза. Онкогены » Характеристика опухолевых клеток

Опухолевые клетки, как правило,

- округлые или звездчатые,

- они крупнее нормальных; отличаются многообразием ядерных и клеточных форм.

- В них изменено ядерно-цитоплазматическое соотношение,

- для них характерна полиплоидия (состояние, при котором ядро содержит три и большее число гаплоидных наборов хромосом) или анеуплоидия (число хромосом изменяется и становится не кратным гаплоидному набору). www.spm.ru

- Трансформированные клетки могут расти, не прикрепляясь к поверхности, в них снижена способность к адгезии, при этом теряет силу контактное торможение.

- В опытах in vitro они растут, наползая друг на друга и образуя мультислои, в которых велико содержание митотических клеток.

В метаболизме опухолевых клеток обнаруживается ряд характерных особенностей, которые существенно отличают их от нормальных. Так, в опухолевых клетках происходит следующее:

• возрастает активность рибонуклеотидредуктазы и снижается катаболизм пиримидинов, увеличивается синтез ДНК и РНК;

• повышается скорость гликолиза, и увеличивается продукция лактата. Характерная для многих опухолей повышенная секреция лактата получила название эффекта Варбурга.

• ихзменяется соотношение изоферментного спектра. Так, в углеводном обмене – это фосфофруктокиназа, не ингибирующаяся АТР и цитратом, изофермент III гексокиназы, характеризующийся чрезвычайно высоким сродством к глюкозе, и очень активная лактатдегидрогеназа. В результате раковая клетка приобретает чрезвычайно высокое сродство к глюкозе и способность ассимилировать ее даже при очень низких коцентрациях в крови. Аналогичные сдвиги в спектре изоферментов наблюдаются и в других обменах. Это позволяет опухолевым клеткам успешно конкурировать с окружающими тканями за жизненно важные метаболиты.

• Появляются новые эмбриональные белки и антигены, такие, как α-фетопротеин, карциноэмбриональный антиген и многие другие;

• изменяются состав и структура олигосахаридных цепей: гликопротеинов и гликосфинголипидов плазматической мембраны, а как следствие ее проницаемость и заряд.

• секретируются некоторые металлопротеазы, коллагеназы, способствующие инвазии опухоли в соседние ткани и сосуды, факторы ангиогенеза, стимулирующие развитие сосудов, которые должны снабжать раковые клетки питательными веществами.

• возрастает скорость синтеза и секреции гормонов и некоторых факторов роста (например, секреция тканью рака легкого АКТГ или, реже, инсулина и глюкагона). Опухоли приобретают способность к автономному росту за счет перехода на пара- или аутокринный механизмы регуляции клеточного роста (рис. 3.1). При аутокринном механизме опухоли синтезируют факторы роста (ФР) и рецепторы к ним (рФР) или онкобелки, являющиеся аналогами ФР или рФР. Образованные одной и той же клеткой ФР и соответствующие им рецепторы, взаимодействуя между собой, вызывают аутостамуляцию роста и деления клеток. Так, при раке легкого клетки стромы вырабатывают инсулиноподобный фактор 2, который взаимодействует с рецепторами ткани рака и стимулирует ее рост и деление;

• появляется высокоактивный фермент теломераза или альтернативные пути удлинения теломер. У животных и человека на концах линейных хромосом расположены тысячи высококонсервативных повторов гексадезоксинуклеотидов TTAGGG, называемых теломерами, которые позволяют концам хромосом прикрепляться к ядерной оболочке и предотвращают их деградацию и рекомбинации. При каждой репликации длина теломер укорачивается примерно на 100 пар оснований. Для делящихся соматических клеток укорочение теломер служит репликометром, определяющим количество делений, которое способна совершить нормальная клетка. После достижения теломерными последовательностями критического размера клетки теряют способность к делению и стареют (барьер Хейфлика). Теломераза представляет собой олигомерный фермент рибонуклеопротеин, в котором специфический участок теломеразной РНК служит матрицей для синтеза теломерной ДНК. Механизм удлинения концов эукариотической хромосомы включает следующие этапы: а) связывание G‑богатой цепи теломеры с матричным участком теломеразной РНК; б) РНК-зависимый синтез теломерной ДНК из дезоксинуклеозидтрифосфатов; в) транслокацию, т.е. перемещение ДНК, удлиненной на один повтор относительно фермента, и последующее многократное повторение этих стадий (рис. 3.2). Комплементарная нить ДНК достраивается с помощью ДНК-полимеразы.

Таким образом, особенности метаболизма, существование эффективного механизма удлинения теломер и способность к автономному росту дают опухоли не только преимущества в росте и размножении, но ведут к появлению клонов иммортализованных, или бессмертных, клеток.


Популярные статьи:

Половозрелая структура популяции
Иерархические системы самцов и самок в стае в некоторой степени обособлены – у самок своя иерархия, у самцов своя, но устанавливается она не без влияния особей противоположного пола. То есть конкуренция за более высокий ранг между особями ...

Безразличные дневные хищные птицы
1. Сапсан (Falco peregrinus Tunst.), молд. шойм кэлэтор Сапсаны — птицы сравнительно небольшие. По величине они немногим больше голубя. Длина птицы 440—505 мм, размах \ крыльев 850—1170 мм, вес 680—1300 г. Крылья длинные и острые, хвост ...

Предмет физики. Фундаментальные физические теории (перечислить). Динамические и статистические законы
Физика — это наука о природе. Она изучает вещество (материю) и энергию, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи. «Некоторые закономерности являются общими для всех материальных систем, например, сохр ...