Клеточные механизмы, изучение поведения клеток

Архив рубрики «Гибель клеток»

Чувствительность клеток в фазе покоя Все приведенные выше работы, в которых изучалась зависимость выжившей фракции клеток от фазы цикла, были выполнены на синхронных культурах в логарифмической фазе роста. Поэтому в данных работах сравнивались чувствительность фаз Gi, S, G2 и М, а так называемая фаза пролиферативного покоя G0 оставалась без внимания. Число клеток в фазе покоя является особенно значительным в опухолях на поздних стадиях роста и в медленно растущих опухолях. В большинстве изученных солидных опухолях человека число таких клеток довольно велико (О. С. Франкфурт, 1975а). Распространена точка зрения, что именно нечувствительность клеток в фазе покоя к химиотерапевтическим препаратам определяет относительную резистентность многих солидных опухолей (Skipper, 19716, 1973). Поэтому данные о влиянии химиотерапевтических препаратов на клетки в фазе покоя G0 имеют большое значение.

Информацию о чувствительности клеток в фазе G0 дает сравнение гибели клеток в культурах в логарифмической и стационарной фазах роста и в опухолях на различных стадиях роста. Часть работ, в которых проводилось такое сравнение, рассматривалась выше. Культура лимфобластов L5178Y в логарифмической фазе роста была значительно более чувствительна к эмбихину, чем культура в стационарной фазе (Goldenberg е. а., 1971). Культура клеток СНО в стационарной и экспоненциальной фазах роста была одинаково чувствительна к эмбихину (Ray е. а., 1973). Стационарная культура лейкемии L1210, полученная при переносе клеток в солевой раствор, была высокочувствительна к бисрхлорэтилнитрозомочевине, хотя не ясно, насколько эта чувствительность отличается от чувствительности активно растущей культуры (Wilkoff е. а., 1972). Культура клеток хомячка в логарифмической и стационарной фазах роста была одинаково чувствительна к бисрхлорэтилнитрозомочевине и актиномидину D (Thatcher, Walker, 1969). Культура клеток в стационарной фазе роста была малочувствительна или вообще не чувствительна к антиметаболитам 5фторурацилу (MadocJones, Bruce, 1968), метотрексату (Borsa, Whitmore, 1969; Hryniuk е. a., 1969), арабинозилцитозину и оксимочевине (Wilkoff е. а., 1972; Barranco, Novae, 1974).

В культурах HeLa (Kim, Eidinoff, 1965) и KB (Karon, Shirakawa, 1969) закономерности гибели клеток при действии арабинозилцитозина не соответствует модели, допускающей быструю гибель клеток в фазе S и дальнейшую гибель 66 клеток по мере вхождения в фазу S, поскольку для гибели клеток в фазе S необходимо длительное действие препарата.
В двух работах изучалось действие тиопиримидинов на синхронизированные культуры. В начале фазы Gi [32′дезокситиогуанозин практически не вызывал гибели клеток. Чувствительность повышалась на границе фаз Gi и S и была максимальна в начале и середине фазы S. В конце фазы S чувствительность уменьшалась и в фазах G2 и М клетки были полностью резистентны к 32′дезокситиогуанозину (Barranco, Humphrey, 19716). Интересные закономерности были выявлены в этой работе при изучении зависимости выжившей фракции от дозы 32′дезокситиогуанозина для клеток в разных фазах цикла. В субпопуляции клеток в фазе Gi выжившая фракция уменьшалась экспоненциально, но при максимальных дозах погибало не более 50 клеток. Чувствительность клеток в ранней и поздней фазе S характеризовалась двухкомпонентной кривой. После воздействия препарата в концентрации 10 мкг/мл выжившая фракция в субпопуляции клеток в ранней и поздней фазе S составляла 40. При дальнейшем увеличении дозы выжившая фракция в резистентной субпопуляции клеток в поздней фазе S изменялась мало, а в чувствительной субпопуляции клеток в ранней фазе S существенно уменьшалась. Таким образом, изучение зависимости гибели клеток от дозы препарата позволило выделить среди клеток в ранней и поздней фазе S дополнительные субпопуляции клеток с разной чувствительностью.