Клеточные механизмы, изучение поведения клеток

Введение бисрхлорэтилнитрозомочевины мышам с асцитной лейкемией L1210 вызывало увеличение ts, которое было пропорционально дозе. При введении препарата в дозе 30 мг/кг ts увеличивалось в 3 раза (Shirakawa, Frei, 1970). По кривой меченых митозов было показано также существенное увеличение продолжительности фазы S. Авторы указывают на корреляцию длительности фазы S и. величины выжившей фракции. Так, при введении препарата в дозах 10 и 30 мг/кг увеличивалась продолжительность фазы S в Н/2 и 3 раза и снижалась выжившая фракция на 3 и 6 порядков соответственно.

Wheeler с соавторами (19706) изучили влияние на клеточный цикл различных производных нитрозомочевины в дозах, эквимолярных эффективной дозе бисрхлорэтилнитрозомочевины. Два соединения, образующиеся при гидролизе бисрхлорэтилнитрозомочевины, 2хлорэтилизоцианат и 2хлорэтиламин действовали на цикл так же, как исходное соединение. Очевидно, тормозящее действие бисрхлорэтилнитрозо мочевины является результатом образования этих двух соединений. Циклогексилнитрозомочевина вызывала такое же торможение перехода клеток в митоз, как бисрхлорэтилнитрозомочевина при дозе, большей в 3 раза, но при этом не влияла на переход из фазы Gi в фазу S и из фазы G2 в митоз. Интересно, что для одинакового антилейкозного действия in vivo доза циклогексилпроизводного должна быть больше в 2 раза.

Через 48 ч, как при непрерывном, так и при кратковременном действии бисрхлорэтилнитрозомочевины, большая часть клеток, находившихся во время добавления препарата в фазах Gi и S, вступала в митоз. Кратковременное действие не вызывало значительной гибели клеток, а после инкубации культуры в среде с препаратом в течение 4 ч выжившая фракция снижалась до 2. Длительное и кратковременное воздействие отличались по характеру нарушений в клеточном цикле. Только воздействие препарата, приводившее к гибели клеток, вызывало блокирование клеток в первой половине фазы G2 и временно тормозило переход из фазы Gi в фазу S. Оба типа воздействия тормозили переход клеток из фаз Gi и S в митоз. Этот эффект может являться результатом торможения синтеза ДНК или вторичного блокирования клеток в фазе G2. При непрерывном воздействии на культуру бисрхлорэтилнитрозомочевины в дозе, находившейся в области плеча на кривой выжившая фракция доза, торможение перехода в митоз клеток из фаз Gi и S было слабо выражено. Доза препарата, находившаяся на экспоненциальном участке кривой, резко тормозила переход в митоз клеток. Действие этих двух доз на фазу G2 не различалось. Таким образом, при изучении выжившей фракции после действия препарата в течение различного времени с гибелью клеток коррелировало блокирование клеток в фазе G2, а при сравнении действия разных доз с гибелью клеток коррелировало торможение перехода клеток из фаз Gi и S в митоз.

Большое внимание за последние годы уделялось изучению влияния на клеточный цикл производных нитрозомочевины, обладающих алкилирующим действием. Wheeler с со авторами (1970), используя метод колцемидового блока в культуре НЕр2, показали, что в течение 2 ч бисхлорэтилнитрозомочевина не влияла на накопление митозов, а в течение последующих 24 ч накопления митозов не происходило. Поскольку tGa равно 4 ч, это показывает блокирование клеток в первой половине фазы G2. Вступление в митоз клеток, находившихся во время добавления препарата в фазах Gi и S, было резко заторможено. В течение 6 ч бисрхлорэтилнитрозомочевина не влияла на переход из фазы Gi в фазу S и лишь клетки, находившиеся в первой половине фазы Gb. замедленно вступали в фазу S. Эти данные получены при непрерывном действии препарата. Если препарат действовал в течение всего 30 мин, то переходы Giи G2не тормозились, но вступление в митоз клеток из фаз Gi и S задерживалось.

Интересные данные о влиянии алкилирующих соединений на клеточный цикл в регенерирующей печени получены в работе Iwata, Ota (1969). Митомицин С, введенный за 24 ч или через 5 ч после гепатэктомии, частично тормозил синтез ДНК и полностью подавлял деление клеток в течение 48 ч. Эти данные указывают на вторичное блокирование фазы G2 в клетках, закончивших синтез ДНК Если митомицин С вводили через 24 ч после гепатэктомии, когда происходил интенсивный синтез ДНК, то имело место торможение синтеза ДНК и замедление появления меченых митозов всего на 3 ч. Таким образом, торможение пролиферации было значительно более выражено, если митомицин С вводили, когда клетки печени находились в фазе G0 или в начале фазы Gb чем в фазе S. Циклофосфамид, введенный до или через 5 ч после гепатэктомии, стимулировал синтез ДНК, снижал митотический индекс и предотвращал появление меченых митозов. Следовательно, циклофосфамид вызывал вторичное блокирование клеток в фазе G2. Циклофосфамид, введенный через 24 ч после операции, также стимулировал включение 3Нтимидина, но замедлял появление меченых митозов всего на 3 ч, т. е. действовал значительно слабее, чем при введении до операции. Таким образом, воздействие алкилирующих соединений на клетки печени в фазе G0 нарушает клеточный цикл после стимуляции, вызывая блокирование клеток в фазах S и G2.