Клеточный цикл, виды клеточного атипизма

Онкология — одно из наиболее бурно развивающихся отраслей медицины. Все злокачественные опухоли развиваются в результате мутации генов, регулирующих рост клеток. Деление раковых клеток во многом напоминает деление нормальных клеток, но в раковых клетках часто утрачены механизмы регуляции клеточного цикла. Периоды клеточного цикла: 1)период покоя — клетка не делится и не выполняет свои функции: пресинтетический период — синтез белка и РНК, необходимых для функции клетки; синтетический период — удвоение ДНК; постсинтетический период — синтез ДНК прекращается, продолжается синтез РНК и белков, в том числе для митотического веретена; митоз — распределение ДНК между ними.

Виды атипизма


1)тканевой-изменение соотношения между паренхимой и стромой, хаотичное расположение клеточных или волокнистых структур
2)клеточный-изменение формы и размеров клетов, увеличение размеров клеток, увеличение ядерно-цитоплазматического соотношения в пользу ядра, гиперхромия, появление крупных ядрышек (соотношение в норме 1:4, патология 1:1. Ядро более темное, базофильное, так как содержит хроматин.

Циклины — специальные белки, запускающие периоды клеточного цикла. Большинство здоровых клеток делятся в ответ на внешние стимулы, действующие на мембранные рецепторы: факторы роста, определенные гормоны, комплексы аг-ат. Рецепторы направляют внутрь клетки сигнал к пролиферации. Ведущую роль в передаче от мембран к ядру играют тирозинкиназы. Циклины связываются с циклин — зависимыми тирозинкиназами, активируют и регулируют их. По мере продвижения по клеточному циклу меняется уровень циклинов, специфичных для различных его периодов.

Контрольные точки — вызванные белками — супрессорами опухолевого роста остановки клеточного цикла, они снижают активность циклин-зависимых киназ. В эти моменты клетка внешне не меняется, хотя продолжается синтез белков, необходимых для вступления в следующий период. Одновременно происходит выявление и устранение возникших мутаций. Нормальные клетки распознают нарушения в последовательности ДНК, после чего запускается механизм репарации. Это обеспечивает идентичность генетического материала в материнской и дочерних клетках.

Первая точка: прежде, чем начнется репликация ДНК в период синтеза, клетка должна проверить, не нарушена ли структура ДНК. Если обнаружены мутации, запускается репарация ДНК или клетка гибнет путем апоптоза. Вторая точка: перед вступлением в митоз. Если репликация ДНК прошла не полностью или с ошибками, не хватает необходимых для митоза белков, микротрубочек или иных компонентов, то деление клетки останавливается, пока эти нарушения не будут устранены. Или клетка погибает. В малигнизированной клетке четкий механизм и система контроля клеточного цикла нарушены. В результате клетка выходит из — под регулирующего влияния организма, нарушается структура клетки и изменяются ее важнейшие свойства.

Факторы, контролирующие клеточный цикл


В основе регуляции размножения клеток лежит смена состояний активной пролиферации и пролиферативного органа. Регуляторные факторы, контролирующие размножение клеток можно условно разделить на две группы: внеклеточные (или экзогенные) или внутриклеточные (или эндогенные). Экзогенные факторы находятся в микроокружении клетки и взаимодействуют с поверхностью клетки. Факторы, которые синтезируются самой клеткой и действуют внутри нее, относятся к эндогенным факторам.

Такое подразделение весьма условно, поскольку некоторые факторы, будучи эндогенными по отношению к продуцирующей их клетке, могут выходить из нее и действовать как экзогенные регуляторы на другие клетки. Если регуляторные факторы взаимодействуют с теми же клетками, которые их продуцируют, то такой тип контроля называется аутокринным. При паракринном контроле синтез регуляторов осуществляется другими клетками.

Экзогенные:большую группу ростовых факторов составляют цитокины (интерлейкины, факторы некроза опухоли, колоние-стимулирующие факторы и т.д.). Все цитокины полифункциональны. Они могут, как усиливать, так и угнетать пролиферативные ответы. Так, например, разные субпопуляции CD4+ Т-лимфоцитов, Th1 и Th2, продуцирующие разный спектр цитокинов, по отношению друг к другу являются антагонистами.

Эндогенные: одним из основных результатов дефективности клеточного цикла является генетическая нестабильность, поскольку клетки с ущербным контролем клеточного цикла теряют способность корректно удваивать и распределять между дочерними клетками свой геном. Генетическая нестабильность приводит к приобретению новых особенностей, которые отвечают за прогрессирование опухоли. Циклин-зависимые киназы (CDK)и их регуляторные субъединицы (циклины) являются основными регуляторами клеточного цикла.

Прохождение клеточного цикла достигается путем последовательной активации и дезактивации разных комплексов циклин-CDK. Действие комплексов циклин-CDK заключается в фосфорилировании ряда белков-мишеней в соответствии с фазой клеточного цикла, в которой активен тот или иной комплекс циклин-CDK .

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *