Фенотипические изменения трансформированной клетки

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Трансформация сопровождается обширными фенотипическими изменениями, затрагивающими структуру и функции клетки. Основными из них выступают следующие.

• Неориентированный хаотичный рост монослоя клеток.

• Морфологические и цитологические изменения (появление хромосомных аберраций, изменение структуры микрофиламентов и организации микротрубочек).

• Способность к синтезу факторов, стимулирующих рост клеток (например, активатора плазми-ногена).

• Изменение структуры и функций клеточных мембран (повышение проницаемости, изменение состава гликолипидов и гликопротеинов, снижение содержания фибронектина, уменьшение межклеточных контактов, появление TSTA и TSSA).

• Стимуляция синтеза хромосомной и митохондриальной ДНК, гистонов и ферментов, участвующих в синтезе ДНК; стимуляция синтеза мРНК.

• Снижение синтеза высокоспецифических белков и усиление синтеза неспецифических белков.

• Биохимические изменения (изменение активного транспорта углеводов, повышение скорости аэробного гликолиза и повышение концентрации свободных радикалов, увеличение протеоли-тической активности, снижение концентрации цАМФ).

• Увеличение продолжительности жизни клетки (феномен «иммортализации», или «бессмертия»).

ОНКОГЕННЫЕ ДНК-ГЕНОМНЫЕ ВИРУСЫ

Среди ДНК-геномных вирусов развитие опухолей у человека могут вызывать вирусы из семейств Papovaviridae, Herpesviridae и Hepadnaviridae. Аденовирусы и полиомавирусы не вызывают развития опухолей у своих природных хозяев (включая человека), но способны трансформировать клетки других животных.

В естественных условиях размножение ДНК-геномных онкогенных вирусов не сопровождается развитием неоплазий. Проникнув в чувствительную клетку, вирус обычно не встраивается «жёстко» в клеточный геном. Вместо этого кодируемый вирусным геном белок (или группа белков) быстро активирует клеточную систему репликации ДНК, и затем вирус использует её для репликации собственной ДНК, которая в свою очередь служит матрицей для синтеза других компонентов вируса за счёт клетки. Репродукция дочерних популяций вируса продолжается вплоть до гибели клетки.

Значительно реже вирус попадает в нечувствительные клетки, где может пребывать сколь угодно долго в результате устойчивого внедрения в одну или более клеточных хромосом. В этом случае вирусный ген, ответственный за активацию репликации клеточной ДНК, также может транскрибироваться, «заставляя» таким образом клетку снова и снова совершать цикл деления. Вирусный ген one* начинает работать как онкоген, вызывая опухолевую трансформацию. Та ким образом, нарушение контроля клеточного деления ДНК-геномными онкогенными вируса ми — часть их стратегии выживания.

Паповавирусы

Само название вирусов указывает на способность вызывать опухолевые трансформации клеток [па(пиллома) + по(лиома) + ва(куолизирующие) вирусы]. Семейство Papovaviridae включает роды Papillomavirus и Polyomavirus, последние приводят к развитию папиллом и полном у своих хозяев — различных млекопитающих (в том числе и человека). Геном образует кольцевая ДНК; капсид организован по типу кубической симметрии. Средний размер вирионов 45-50 нм. Репликация реализуется в ядре инфицированных клеток, включает раннюю и позднюю фазы. Продукты ранней транскрипции — три неструктурных Т-Аг.

Полиомавирусы

В латентном состоянии полиомавирусы обнаружены в хромосомах различных млекопитающих. У человека полиомавирусы развития опухолей не вызывают. При заражении новорождённых мышей, крыс, кроликов и других лабораторных животных полиомавирусы вызывают развитие сарком и карцином. Наиболее известный полиомавирус — вирус симиан 40 [SV (от англ. simian virus) 40, или 0В (обезьяний вирус) 40], выделенный из культуры клеток различных видов макак. Вирус безвреден для человека (в культурах клеток макак выращивают вакцинный штамм вируса полиомиелита), но вызывает острые вакуолизирующие нефриты у зелёных мартышек. Два вируса — ВК и JC (инициалы пациентов, от которых были выделены), вызывают поражения лишь у лиц с иммунодефицитами (нефриты), хотя AT к вирусу обнаруживают у 80-100% здоровых лиц. При заражении клеток приматов вирусы ВК и JC обусловливают характерную дегенерацию клеток с образованием вакуолей в цитоплазме.

Папилломавирусы

В настоящее время известно более 30 типов вирусов папилломы человека, обусловливающих возникновение доброкачественных эпителиальных опухолей у людей, включая кожные бородавки, остроконечные кондиломы и папилломы гортани. Папилломавирусы широко распространены и эпителиотропны.

Поскольку известно, что большинство злокачественных опухолей человека представлено карциномами — злокачественными неоплазиями, состоящими из эпителиальных клеток, — можно предположить, что папилломавирусы принимают участие в развитии злокачественных опухолей мочеполовых путей и других форм рака. В большинстве случаев возбудитель передаётся через микротравмы кожи, при половых сношениях и перинатально. Особенно высокой трансформирующей активностью обладают вирусы 11, 16, 18 и 30 сероваров, геномы которых обнаружены в клетках остроконечных кондилом, карцином шейки матки и гортани, бородавчатой эпидермодисплазии и др.

Материалом для исследования служат ткани очагов поражений, где вирус содержится в форме полных вирионов. Культивировать вирус in vitro не удаётся. Несмотря на очевидную иммуногенность основных Аг возбудителей (особенно Т-Аг), титры образующихся AT весьма низки, поэтому серологическая диагностика неинформативна. В последнее время в диагностике поражений применяют метод гибридизации ДНК.

Для папилломавирусов постоянная связь с клеткой организма-хозяина — неотъемлемая часть их жизненного цикла, а онкогенность вариабельна. Вирусы папилломы человека способны переключаться с инфекции «непродуктивного» типа к инфекции «продуктивного» типа и наоборот. В первом случае вирус реплицирует синхронно с клеткой, не принося ей вреда, во втором случае он быстро размножается и убивает клетку. Папилломавирусы способны подчинять клеточную систему синтеза ДНК, а осуществляющие эту функцию вирусные гены могут действовать как онкогены. Онкогенность папилломавирусов обусловлена особенностями строения генома, представленного кольцевой двухцепочечной ДНК. В клетках бородавок и других доброкачественных образований геном вируса стабильно существует в виде самостоятельно реплицирующейся плаз-миды. Лишь в редких случаях (под влиянием неизвестных факторов) вирусный геном может встраиваться в хромосому хозяина. При этом изменяется окружение вирусных генов и нарушается контроль экспрессии клеточных генов. Бесконтрольный синтез белков, регулирующих клеточный цикл, «подталкивает» клетку к вступлению в S-фазу клеточного цикла, способствуя тем самым возникновению опухолевого роста.

Герпесвирусы

Онкогены обнаружены у всех представителей этого семейства, исключая вирус герпеса 3-го типа (вирус varicella- zoster). ВПГ 1-го и 2-го типов трансформируют многие клетки человека in vitro, и их геномы выявляют в различных опухолевых клетках. Повышенной онкогенной активностью обладают вирус герпеса 4-го типа (Эпстайна-Барр), вызывающий развитие лимфомы Бёркитта и назофарингеальной карциномы.

Вирусы гепатитов В и С

Хроническое воспаление и некротические процессы в паренхиме печени при хронических формах гепатитов В и С могут обусловливать развитие первичного рака печени.

Дата добавления: 2022-12-03; просмотров: 32; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!