Отсутствие репликативного старения (иммортализация)

Понятно, что при культивировании in vitro людские фибробласты после 60-70 делений перестают плодиться и останавливаются, в большей степени в G1 фазе клеточного цикла. Очень изредка, приблизительно в одной клеточке из нескольких миллионов, происходят спонтанные мутации, отменяющие остановку клеточного цикла. Но потомки этой клеточки делятся еще порядка 10 раз и опять останавливают Отсутствие репликативного старения (иммортализация) свое размножение, а потом равномерно погибают. 1-ая остановка клеточного цикла получила заглавие "ранешний кризис", либо стадия М1, а 2-ая остановка и смерть клеток стали определяться термином "кризис", либо стадия М2 репликативного старения. В пользу того, что остановка и смерть клеток связана конкретно с числом предыдущих клеточных делений, а не просто Отсутствие репликативного старения (иммортализация) с астрономическим временем, проведенным вне организма, в критериях in vitro, свидетельствует две группы фактов. Во-1-х, в культурах фибробластов, приобретенных от зародышей либо от юных людей, кризис наступает позднее, чем в культурах фибробластов, приобретенных от пенсионеров. Во-2-х, если до пришествия стадии М1 фибробласты не пересаживать, они образуют плотную культуру и Отсутствие репликативного старения (иммортализация), в итоге контактного торможения, остановятся в G1. В этом состоянии они могут находиться достаточно длительно, по последней мере 2-3 месяца, а потом, после пересадки, опять начнут плодиться до того времени, пока не пройдут свои 60-80 делений. В это время их аналоги, не останавливавшие свое размножение, уже издавна погибли. Таким макаром Отсутствие репликативного старения (иммортализация), астрономическое время пребывания в культуре может быть увеличено, а постоянным остается число клеточных делений до пришествия кризиса. Если же какие-то клеточки избегают кризиса (спонтанная частота такового действия так мала, что ее даже тяжело зарегистрировать, но определенные манипуляции с геномом либо экспрессия неких клеточных и вирусных онкогенов могут Отсутствие репликативного старения (иммортализация) существенно прирастить возможность этого действия), то клеточки могут уже плодиться нескончаемо длительно. Это определяется термином иммортализация клеток, т.е. приобретение бессмертия.

В базе счетно-ограничительтного механизма, детерминирующего репликативное старение клеток, лежит прогрессивное укорочение теломер (концевых участков хромосом) по мере деления клеток. ДНК теломер, представляющая собой более тыщи повторов гексануклеотида TTAGGG, в Отсутствие репликативного старения (иммортализация) силу известной задачи репликации концов линейной ДНК, синтезируется не вполне, и при каждом акте репликации, т.е. после каждого клеточного деления, теломеры укорачиваются. Согласно теломерной догадке прогрессивное укорочение теломер приводит к тому, что они добиваются некий критичной малой длины, когда сенсорные системы начинают распознавать их как аномальные структуры Отсутствие репликативного старения (иммортализация) ДНК и индуцировать остановку клеточного цикла, подобно тому, как это происходит при ДНК-повреждающих воздействиях. Конкретно это, как на данный момент подразумевается, и вызывает фазу М1 репликативного старения (ранешний кризис). При нарушениях в сигнальных системах, детерминирующих остановку клеточного цикла, клеточки с укороченными теломерами будут продолжать делиться, пока теломеры Отсутствие репликативного старения (иммортализация) фактически не пропадут и не станут делать свои функции, т.е. предотвращать рекомбинации и слипание хромосом. Тогда хромосомы растеряют свою целостность и наступит так именуемая генетическая трагедия, либо стадия М2 репликативного старения (Рис.7).

Рис. 7. Теломерный механизм репликативного старения клеток человека

Отсутствие в опухолевых клеточках человека репликативного старения (иммортализация) связано с Отсутствие репликативного старения (иммортализация) включением специального механизма. В его базе лежит способность специфичного фермента теломеразы достраивать недореплицированные теломерные повторы и поддерживать таким макаром их постоянную длину. Теломераза состоит из нескольких субъединиц, включая РНК-матрицу и TERT (Telomerase Reverse Transcriptase), представляющую собой оборотную транскриптазу, синтезирующую ДНК повторов гексануклеотида TTAGGG с РНК-матрицы. Подразумевается существование Отсутствие репликативного старения (иммортализация) и других, т.н. ALT (других) устройств поддержания длины теломер, основанных на гомологичной рекомбинации ДНК теломер. Включение экспрессии TERT, каталитической субъединицы теломеразы, индуцируется конфигурацией экспрессии определенных онкогенов (см. раздел II.2) либо опухолевых супрессоров. Так, оно может быть вызвано активацией онкогена Myc и инактивацией опухолевого супрессора р53. Не считая Отсутствие репликативного старения (иммортализация) этого, значимый вклад в иммортализацию неопластических клеток заносят нарушениями работы охранных устройств, осуществляющих остановку клеточного цикла при нарушения структуры ДНК, а именно при исчезновении теломерных повторов (см . раздел 1.2.1).

При обыденных критериях культивировании in vitro в неких типах клеток человека, к примеру в эпителиоцитах, наблюдается остановка клеточного цикла через 10-15 делений - т Отсутствие репликативного старения (иммортализация).н. фаза М0 репликативного старения. Такая остановка не связана, по-видимому, с конфигурацией длины теломер, а обусловливается активацией CKIs, а именно p16INK4a, в ответ на какие-то внутриклеточные конфигурации, вызываемые неадекватностью критерий in vitro. Так фаза М0 в кератиноцитах либо эпителиоцитах молочной железы может быть отменена при культивировании Отсутствие репликативного старения (иммортализация) их на подложке фибробластов в среде без сыворотки, но с достаточным содержанием набора определенных причин роста. Схожая ситуация наблюдается в культурах фибробластов и других клеток мышей, которые входят в кризис через 10-15 делений in vitro невзирая на очень огромную длину теломер и высшую активность теломеразы в подавляющем большинстве клеток Отсутствие репликативного старения (иммортализация). Как и в случае эпителиальных клеток человека, кризис в клеточках мышей может быть предотвращен подбором адекватных критерий культивирования (определенный для каждого типа клеток внеклеточный матрикс и набор цитокинов), в связи с чем он получил заглавие "культуральный шок" (culture shock). Таким макаром, совершенно не так давно выяснилось, что у Отсутствие репликативного старения (иммортализация) клеток мышей, в отличие от клеток человека, нет механизма подсчета числа делений (т.е. они вроде бы вначале иммортализованы благодаря конститутивной активности теломеразы, поддерживающей достаточно огромную длину теломер), а их репликативное старение представляет собой артефакт, связанный с неадекватностью критерий in vitro. Описанные ранее действия, вызывающие иммортализацию фибробластов мышей (инактивация Отсутствие репликативного старения (иммортализация) опухолевых супрессоров р53, pARF) либо отмену фазы М0 в эпителиоцитах человека (инактивация опухолевых супрессоров p16Ink4a, pRb) предупреждают активацию чекпойнтов клеточного цикла в ответ на внутриклеточные конфигурации, накапливающиеся при неверном культивировании клеток. Не считая того, они могут отменять индукцию терминальной дифференцировки факторами сыворотки большого рогатого скота, которая является предпосылкой Отсутствие репликативного старения (иммортализация) артефактного репликативного старения неких типов клеток, к примеру крысиных олигодендроцитов и шванновских клеток.


otvet-k-situacionnoj-zadache-39.html
otvet-kinematicheskaya-zadacha.html
otvet-marko-vovchok-zhenshina.html