Введение к работе
Актуальность теки. Рост и ддфференцировка любой клетки гао-гоклеточного организма, жестко регулируется его гомсостатическп-ми системами (boewen3tein,i979 ).Сеть мзжклеточшіх сигналов лежит в основе установления и поддержания нормальной тквнєеоЗ структуры.
Одно их определяюгзгх свойств опухолевых клеток - это аномальная реакция на сигналы,контролирующие деление нормальных каток (Васильев,Гелъфанд,1981).Опухолевые клетки делятся сравнительно бесконтрольно,пока не убивают хозяина. Это фатальное отсутствие сдергивающего фактора явилось стимулом для интенсивного исследования регуляции клеточного деления. В настоящее враля очевидно, что деление опухолевых клеток как в культуре in vitro ,так и в тканях гораздо менее подвержено регуляции по принципу обратной связи,чем деление нормальных клеток.Показано,что опухолевые клетки в культуре обычно продолжают делиться,когда норлальные уг.е Ее делятся из-за контактного торможения ( АЪегсготМе,1979 ).Получены данные,свидетельствующие о том,что культивируемые опухолеЕке клетки могут терять зависимость от одного или нескольких ростовых факторов,регулирующих деление нормальных клеток ( Holley, l976;Kimichi et ai.,1987 ).Кроме того,обнаружена способность опухолеродннх клеточных линий секретировать различные факторы роста ( Kurokawa,I989;0hmura,1990).Предполагается,что выше перечисленные ростовые свойства опухолевых клеток позволяют им преодолевать сдерживающее пролиферацию негативное влияние нормального тканевого окружения.
Несмотря на многочисленные литературные данные об изменении реакции трансформированных клеток на нормальные рост-регулирующие сигналы ( Bartholomew et al. ,1976; SpornfTodaro,19Bo),вклад ЭТИХ феноменов в становление опухолевого потенциала клеток остается гипотетическим.Слабо изучены изменения ростовых свойств клеток на начальных этапах спонтанной неопластической трансформацпп. Остается открытым вопрос о тем,изменение каких ростовых характеристик клеток необходимы для проявления у них признака опухоле-родности.Поиск ответов на эти вопросы является крайне актуальным. Однако, отсутствие адекватных моделей часто является причиной медленного накопления знаний в этой области.
- I -
Выбор модели исследования. Сложность изучения многостадийного процесса неопластической трансформации клеток в системе in vivo .когда из поля зрения исследователя ускользают первые этапы возникновения опухоли,способствовала развитию экспериментальных моделейin vitro .адекватно отражающих процесс опухолевой прогрессии.С этой целью использовали методы физического и химического воздействия на клетку (Berwald,Sachs,1963;Brouty-Boye et ai.,1979 ),а также трансфекцию в клетку определенных генетических элементов вирусов (Temin,1968;Bell,1977) и хорошо изученных онкогенов (Land et ai. ,1983;Wiiaon et al.,1990 ).При этом в клетках происходят генетические изменения,приводящие к относительно быстрой их неопластической трансформации.
Особое место среди клеточных моделей неопластической трансформации занимают такие,в которых опухолеродный фенотип клетки приобретают "спонтанно" (Ponten,1976;Mec)c et al. ,1977;Mukherji et al. ,1984).Длительное пассирование in vitro первичной культуры
эмбриональных клеток может приводить к появлению неопластически трансформированных вариантов (Sanford,i965;Kuroki,l975).B этом случае накопление опухолеродного потенциала клетками происходит постепенно,многоэтапно,что в наибольшей степени отражает естественный процесс развития неоплазииіп vivo .Л „таких моделях причины,приводящие к трансформации клеток,остаются гипотетическими. Однако .изучение параметров клеток,изменяющихся во время их неопластической трансформации .можно проводить уже на начальных этапах этого процесса.Принципиальная возможность такого подхода была продемонстрирована ранее в нашей экспериментальной группе на модели спонтанно трансформированных in vitro клеточных линий , полученных из эмбриональных фибробластов мышей и крыс (Лавровский и др., 1983;Лавровский и др. ,1984;Лавровский и др. ,1987).Анализ изменчивости ряда иммунологических и морфологических параметров клеток показал,что отсутствие опухолеродности у клеточных линий связано с изменением скорее ростовых,а не иммунологических параметров клеток (Юрченко,1987).Проведение дальнейших исследований на существующей у нас модели могло оказаться мало эффективным,поскольку клеточные линии,как правило,гетерогенны по ряду признаков (Noweil,
1986;Grunuel,Rubin,1991 ).Таким образом,для исследования изменений ростовых свойств клеток в процессе их спонтанной неопластической трансформации,в первую очередь,необходимо создание адекватной
клеточной модели.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - изучение ростовых свойств клеток,изменение которых может обусловливать приобретение ими опухолеродного фенотипа.
В соответствии с основной целью нашего исследования были поставлены следующие задачи:
-
Получение набора клональных клеточных линий,близко родственных по происхождению,но контрастных по признаку опухолеродпости, на основе уже существующей клеточной коллекции спонтанно трансформированных in vitro эмбриональных фибробластов мышей и крыс.
-
Оценка ростовых свойств клеток,изменяющихся в процессе их спонтанной неопластической трансформации:
-
Анализ реакции различных по опухолеродности клеток на сигналы, тормозящие пролиферацию,по оценке зависимого от плотности гомологичного и гетерологичного торможения деления клеток.
-
Анализ реакции различных по опухолеродности клеток на внешние митогенные сигналы от полипептидных ростовых факторов.
3. Оценка изменений в ауторегуляторных механизмах клеточного
деления у опухолевых клеток с помощью сравнительного анализа
биологической активности кондиционированных сред и клеточных
лизатов контрастных по опухолеродности клонов.
Научная новизна. Впервые обнаружен феномен реверсии высоко опухолеродных спонтанно трансформированных клеточных линий к нормальному фенотипу.В отличие от проводимых ранее исследований, в данной работе впервые показано,что реверсии опухолевых клеток к нормальному фенотипу могут происходить с высокой частотой.
Получены уникальные данные клонального анализа,свидетельствующие о том,что частоты реверсий опухолеродных спонтанно трансформированных клеточных линий сохраняются в ряду последующих клеточных поколений.
Создана новая модель спонтанной неопластической трансформации. Модель представлена уникальным набором контрастных по опухолеродности клонов,полученных на основе 9 клеточных линий эмбриональных фибробластов v. ни ей и I линии крыс.
Впервые в рамках едино'і модели установлено,что контрастная опухолеродность клеточных клонов обусловлена различиягди в чувствительности клеток к конкретным рост-регулирующим внутритканевым сигналам:контактному торможению деления со стороны нормальных
КЛеТОК И МИТОГеННОМу ДеЙСТБИЮ РОСТОВЫХ фаКТОрОВ СЫВОРОТКИ КрОЕИ
( ЭФР.ФРЭК.ФРТр.ФРФ ).
Практическая ценность. Создана новая коллекция клеточных культур мышей и крыс,включающая ряд близко родственных по происхождению,по контрастных по опухолеродности и ростовым свойствам клеточных клонов.
Полученная коллекция может быть рекомендована специалистам в области клеточной биологии и онкобиологии Бчастности.в качестве модели для изучения механизмов неконтролируемого роста опухолевых клеток, выяснения причин их фенотшшческой и генотипичес-кой нестабильности. Предлагаемый набор клеточных культур может служить моделью для изучения функций онкогенов,а также поиска генов - негативных регуляторов роста.
Апробация работы и публикации. Полученные результаты представлены в виде доклада на Всесоюзном симпозиуме по молекулярной и клеточной онкобиологии (г.Львов),на международных курсах febs "Онкогены и клеточный рост" (г.Киев),на III Всесоюзном симпозиуме "Клеточные механизмы адаптации" (г.Чернигов),а также представлены и обсуждены на ІУ Всесоюзной школе-семинаре молодых ученых "Перспективные направления и новые методы в молекулярной биологии" (г.Рига),на меалабораторном семинаре Института цитологии и генетики СО РАН (г.Новосибирск).
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из следующих разделов: введение,обзор литературы,материалы и методы,результаты собственных исследований,обсуждение,вывода,список цитируемой литературы. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, иллюстрирована 29 рисунками и 5 таблицами. Список литературы включает 263 цитируемых источника,из них 26 отечественных и 237 иностранных публикаций.
![Гистохимические особенности изменений биогенных аминов в крови и цервикальной слизи беременных с урогенитальным хламидиозом [Электронный ресурс]](/i/i/4234/200068.png "Гистохимические особенности изменений биогенных аминов в крови и цервикальной слизи беременных с урогенитальным хламидиозом [Электронный ресурс] Демиденко Галина Михайловна")
