Клеточные механизмы, изучение поведения клеток

Архив рубрики «Стационарная культура»

Существенным следствием блокирования перехода клеток по циклу является изменение в распределении клеточной популяции по фазам цикла. Поскольку клетки в разных фазах цикла существенно различаются по чувствительности к химиотерапевтическим препаратам, то изменение состава популяции может изменить ее чувствительность к повторному введению того же препарата или к другим препаратам. Поэтому при разработке оптимальных схем лечения опухолей необходимо учитывать блокирование перехода клеток по циклу. Например, блокирование перехода из фазы Gi в фазу S оказывает существенное влияние на чувствительность опухоли к препаратам, вызывающим гибель клеток в фазе S. Этим, очевидно, не исчерпывается роль блокирования перехода клеток по циклу для противоопухолевого действия. Возможно, такое блокирование связано или даже является причиной гибели клеток, хотя характер этой связи изучен явно недостаточно. Кроме того, характер и длительность блокирующего действия являются показателем чувствительности опухолевых клеток к препарату и могут использоваться для ее оценки.

Рассмотрим данные о влиянии химиотерапевтических препаратов разных классов на клеточный цикл в опухолях и в культуре клеток. Методы изучения нарушений в клеточном цикле весьма разнообразны. Наиболее важные и имеющие широкое применение методы будут подробно рассматриваться при изложении отдельных работ.
Алкилирующие соединения. Wheeler с соавторами (1970J детально изучили влияние эмбихина и его монофункциональных аналогов на клеточный цикл в культуре НЕр2. В работе был использован метод колцемидного блока в сочетании с .

Такой метод позволяет в культуре клеток количественно определять переход клеток по циклу. В присутствии в среде колцемида величина log(l+Nm) (где Nm доля популяции в метафазе) линейно возрастала со временем в течение 24 ч при длительности цикла 26 ч. Следовательно, накопление митозов колцемидом являлось количественным показателем пролиферации клеток и колцемид не влиял на переход клеток по циклу до метафазы. В среду одновременно добавляли колцемид, 3Нтимидин и змбихии и определяли накопление всех метафаз и меченых метафаз в течение 32 ч. В течение первых 4 ч эмбихин не влиял на накопление метафаз.

Поскольку tGa составляет 3,9 ч, это показывает, что эмбихин не влияет на переход клеток из фазы G2 в митоз. Только в очень высоких концентрациях эмбихин влиял на клетки в первой половине фазы G2 и тормозил их переход в митоз. Спустя 4 ч после введения в среду эмбихина накопление клеток в метафазе резко замедлялось, причем степень и длительность этого торможения увеличивались с возрастанием концентрации препарата. При высокой концентрации эмбихина в митоз за 32 ч вступало всего 15 клеток. С

Следовательно, эмбихин блокировал вступление в митоз клеток, находившихся во время его добавления в фазах G] и S. Препарат влиял на клетки в самом конце фазы S, поскольку наблюдалось снижение числа меченых метафаз уже в первые часы после их появления. Накопления клеток в фазе S не происходило, что исключало блокирование перехода из фазы S в фазу G2. Следовательно, эмбихин поразному влиял на фазу G2 в клетках, на которые препарат действовал в фазах Gi и S или в фазе G2. Эмбихин блокировал переход из фазы G2 в митоз только в тех клетках, которые во время его добавления находились в фазах Gi и S.