СТАДИИ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА И ТОЧКИ ЕГО ПРОВЕРКИ

ОПУХОЛИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ

«Опухоль – это типический патологический процесс, представленный новообразованной тканью, в которой изменения генетического аппарата клеток приводят к нарушению регуляции их роста и дифференцировки(М.А. Пальцев, Н.М. Аничков, 2001). Все опухоли в зависимости от характера роста сгруппированы в два класса: доброкачественные и злокачественные.

Раздел II.

Основные этапы передачи сигнала для роста от мембраны до клеточного ядра

(Г.П. Георгиев, 1999)

· Клетки организма находятся в одном из трех возможных состояний: в цикле, в стадии покоя с сохранением возможности вернуться в цикл и в стадии терминальной дифференцировки, при которой способность делиться полностью утрачена (нейроны головного мозга, сегментоядерные нейтрофилы).

· В норме стимуляция клеточного роста (вхождение клетки в цикл) инициируется факторами роста, которые воспринимаются с помощью соответствующих рецепторов.

· Последующая трансдукция сигнала от активированного рецептора до клеточного ядра осуществляется с участием многих других белков - передатчиков сигнала. Это своего рода клеточное "реле". Такая передача часто идет путем фосфорилирования одним белком второго, вторым - третьего и т.д.

· Цепи передачи сигналов заканчиваются в клеточном ядре. Там происходит активация так называемых факторов транскрипции, т.е. белков, связывающихся с регуляторными участками определенных генов ДНК и активирующих транскрипцию данных генов. Иными словами, под действием факторов транскрипции на соответствующих генах происходит синтез матричных РНК, а на матрице последних - белков. Это те белки, которые нужны для роста и размножения клеток.

· Таким образом, после получения митогенного сигнала в клетке должен произойти ряд событий, включающих в себя сложные преобразования и взамодействия регуляторных молекул, прежде чем она будет в состоянии приступить к репликации ДНК.

· Клеточный цикл в опухолевой ткани насчитывает те же 5 фаз (G₀, G₁, S, G₂ и M), что и в норме. «Вопреки иллюзорному представлению о большей скорости деления малигнизированных клеток современные данные говорят о том, что общая продолжительность их клеточного цикла равна периоду нормального цикла или даже его превышает. Таким образом, рост опухолей не связан с укорочением клеточного цикла» (М.А. Пальцев, Н.М. Аничков, 2001).

СТАДИИ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА И ТОЧКИ ЕГО ПРОВЕРКИ

Точки проверки клеточного цикла

(Г.П. Георгиев, 1999)

· Наиболее заметными периодами цикла являются митоз (М) и синтез ДНК (фаза S), между которыми выделяются два промежуточных периода (gap) - G₁ и G₂. На протяжении фазы G₁ существует ответственный момент: так называемая точка рестрикции (R), когда решается, войдет ли клетка в следующий цикл деления или предпочтет стадию покоя G₀, в которой она может находиться неопределенно долго.

· Вхождение клетки в цикл - процесс вероятностный, определяемый сочетанием ряда внешних и внутренних условий. Однако, после того, как выбор сделан, следующие этапы прохождения по циклу совершаются автоматически. И хотя клетка может быть блокирована на той или иной стадии деления, обычно это является следствием каких-то особых обстоятельств.

· Критически важными в цикле являются моменты вхождения клетки в фазу синтеза ДНК (граница фаз G₁/S) и в митоз (граница фаз G₂/М), где действуют своеобразные контрольно-пропускные пункты "checkpoints",которые проверяют целостность ДНК (готовность к ее репликации) в первом случае и завершенность репликации - во втором.

Взаимодействие фактора транскрипции E2F, белка Rb и циклин-зависимых киназ в регуляции клеточного цикла

(по V. Cumar, R.S. Cotran, S. L. Robbins, 1997)

· Для перехода клетки в S-фазу клеточного цикла требуется взаимодействие фактора транскрипции E2F с регуляторными участками генов (гены S-фазы).

· В покоящейся клетке E2F находится в комплексе (связанном состоянии) с протеином Rb (ретинобластомы) и не может осуществить эту функцию. Для этого E2F необходимо высвободить из данного комплекса, для чего требуется фосфорилирование рRb . Такое фосфорилирование обеспечивается циклин-зависимыми киназами (сdk).

· Конститутивно экспрессируясь в неактивном состоянии, cdk в последующем активируются при взаимодействии с циклинами, в частности с циклином D, который синтезируется в начале фазы G₁.

· Активные сdk фосфорилируют рRb, который утрачивает связь с E2F, что обеспечивает клетке возможность перехода в S-фазу.