Клеточные механизмы, изучение поведения клеток

Архив рубрики «Совместимость»

В культуре лимфоцитов человека добавление арабинозилцитозина в низких дозах на последние 24 ч в течение 72 ч инкубации с фитогемагглютинином вызывало торможение синтеза ДНК, что приводило к увеличению индекса метки и падению митотического индекса. Определение количества ДНК в меченых клетках показало, что клетки накапливались в начале фазы S. В популяции сохранялось значительное число клеток в фазе G2 и, следовательно, часть клеток заканчивала фазу S (Brehaut, Fitzerald, 1968). Воздействие арабинозилцитозина в высокой дозе приводило к резкому снижению числа клеток, включающих 3Нтимидин, очевидно, в результате избирательной гибели клеток в фазе S. Меченые клетки при этом находились в начале фазы S. Торможение включения 3Нтимидина было значительным, но среди клеток, содержащих ДНК в количестве, соответствующем фазе S, не было немеченых клеток, что исключает полное торможение синтеза ДНК в части клеток.

Bremerscov с соавторами (1970) методом цитофотометрии ДНК изучили влияние арабинозилцитозина на состав клеточной популяции в культуре фибробластов L. Через 48 ч резко уменьшалось число клеток с количеством ДНК, соответствующим фазам S и G2, и через 20 ч популяция состояла в основном из клеток в фазе Gi. Такое изменение состава популяции являлось результатом гибели клеток в фазе S, деления клеток в фазе G2 и блокирования перехода из фазы Gi в фазу S. Лишь единичные клетки в присутствии препарата заканчивали фазу S.

В культуре лейкозных клеток человека непрерывное действие арабинозилцитозина в концентрации 10~6 моля вызывало кратковременное торможение синтеза ДНК и не влияло на переход из фазы Gj в фазу S (Yataganas е. а., 1974). При более высокой концентрации препарата клетки блокировались в ранней фазе S, затем постепенно проходили фазу S, но не делились. Если через 24 ч действие препарата прекращали, то клетки делились несинхронно. Очевидно, время, необходимое для восстановления, зависело от времени блокирования в фазе S. При действии препарата в течение 48 ч торможение син теза ДНК было необратимым и клетки погибали. Чем выше была концентрация арабинозилцитозина, тем раньше наступала необратимость торможения синтеза ДНК и гибель клеток. При высоких концентрациях препарата лишь 814 клеток не переходили в фазу S. Авторы предположили, что выжившие клетки находятся среди клеток, блокированных в фазе Gi. Значительное действие арабинозилцитозина на клетки в фазе Gj обнаружил Yoshikura (1974). При добавлении препарата на 2 ч в стационарную культуру переход клеток в фазу S после смены среды задерживался на 24 ч. Возможно, арабинозилцитозин длительно сохранялся в клетках.

Введение арабинозилцитозина мышам с меланомой В16 вызывало уже через 15 мин резкое уменьшение индекса метки, который сохранялся на низком уровне в течение 4 ч и возвращался к исходному значению через 12 ч (Bertalanffy, Gibson, 1971). При введении 3Нтимидина за 1 ч до арабинозилцитозина число меченых митозов в течение 6 ч находилось на уровне 36, что отражало вступление в митоз клеток, которые во время введения препарата находились в конце фазы Бив фазе G2. Через 818ч наблюдалась типичная волна меченых митозов с максимумом 74 и продолжительностью фазы S в 6 ч. Следовательно, клетки временно блокировались в фазе S и затем вступали в митоз. Введение арабинозилцитозина мышам с асцитным раком Эрлиха вызывало аналогичные изменения в цикле опухолевых клеток. Вступление в митоз клеток, находившихся во время введения препарата в фазе S, задерживалось в меланоме В16 на 6 ч, а в асцитном раке Эрлиха на 8 ч. В обеих опухолях препарат не влиял на клетки, которым оставалось 1 ‘/г ч и менее до конца фазы S, что составляет 20 от ts в меланоме В16 и 15 от ts для асцитного рака Эрлиха. После восстановления пролиферации длительность фазы S была такой же, как до воздействия. Это показывает, что блокированные арабинозилцитозипом клетки задерживались в том участке фазы S, в котором на них подействовал препарат, за исключением конца фазы S. Клетки, находившиеся во время введения препарата в фазе Gi, после восстановления пролиферации сразу вступали в фазу S и проходили ее за время, близкое к ts в контроле. Таким образом, в двух опухолях in vivo арабинозилцитозин временно блокировал клетки в фазе S и не влиял на клетки в остальных фазах цикла.