Клеточные механизмы, изучение поведения клеток

Архив автора

Увеличение в размере и гибель клеток, подвергшихся действию оксимочевины в фазе Gi в течение 12 ч, происходило так же, как в клетках фазы S после кратковременного воздействия препарата. Через 10, 12 и 24 ч после добавления оксимочевины к клеткам в фазе Gi индекс метки составлял 0; 1 и 5 соответственно. Следовательно, клетки в фазе Gi погибают не в результате перехода в фазу S, а вследствие действия оксимочевины на клетки в фазе Gi. Гибель клеток при действии оксимочевины на клетки в фазе Gi, очевидно, является специфическим свойством культуры фибробластов хомячка. В других типах клеток эта форма гибели не была обнаружена.

Оксимочевина. Оксимочевина относится к специфическим ингибиторам синтеза ДНК и поэтому, как и следовало ожидать, избирательно токсична для клеток в фазе S. Однако участок в фазе S, в котором проявляется максимальное действие препарата, отличается в разных ти 74 пах клеток. Baccheti и Whitmore (1969) показали, что фибробласты L в ранней фазе S высокочувствительны к оксимочевине (выжившая фракция 1), а на клетки в поздней фазе S препарат значительного летального действия не оказывает. Нечувствительность клеток в поздней фазе S подтверждалась тем, что после одновременного воздействия 3Нтимидина и оксимочевины выжившая фракция была меньше, чем после воздействия только оксимочевины.

Через 48 ч после однократного введения винкристина больному острым лимфатическим лейкозом погибало 99 бластов крови, большая часть которых находится в фазе покоя (Stryckmans е. а., 1973). Это показывает прямое цитолитическое действие винкристина на покоящиеся лейкозные клетки. Следовательно, гибель клеток при действии митотических ингибиторов не всегда связана с блокированием клеток в митозе.

В перевиваемой лимфоме мышей AKJR, синхронизированной in vivo оксимочевиной, винбластин и винкристин оказывали максимальное летальное действие на клетки в фазе S. Это проявлялось в том, что период максимальной чувствительности к митотическим ингибиторам совпадал с таким периодом для второго введения оксимочевины (MadocJones, Mauro, 1970). Таким образом, в культуре фибробластов L и в асинхронной лимфоме in vivo винбластин вызывал гибель клеток только в митозе, а в культурах HeLa и фибробластов хомячка и в лимфоме, синхронизированной in vivo оксимочевиной, различные митотические ингибиторы проявляли избирательную токсичность для клеток в фазе S.

Следует подчеркнуть, что все эти результаты получены при воздействии митотических ингибиторов в течение 3 ч. Это время достаточно для перехода клеток из фазы G2 в митоз и тем не менее клетки в фазе G2 были резистентны. Механизм высокой чувствительности к винбластину клеток в поздней фазе Gj заключался в быстром лизисе этих клеток (интерфазная гибель). Все клетки, обработанные винбластином в фазах S и G2, а также клетки, обработанные винбластином в фазе Gi и не подвергшиеся лизису, вступали в митоз. Очевидно, клетки, на которые винбластин подействовал в фазе S, погибали в метафазе. Особенности действия винбластина на клетки в разных фазах цикла наиболее вероятно связаны с различной внутриклеточной фармакокинетикой препарата в этих фазах. Так, очевидно, клетки в фазе S сохраняют достаточное количество винбластина для проявления его летального действия в метафазе. Возможно, в фазе S препарат связывается с органеллой, функционирующей в митозе (центриоль, веретено). В фазах Gj и G2 такое связывание может не происходить и препарат при отмывании клеток удаляется. Колхицин и колцемид, так же как винбластин и винкристин, оказывали максимальное летальное действие на клетки в фазе S, но были значительно менее эффективны (Mauro, MadocJones, 1970).