СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Насколько плодотворной способна оказаться радиоавтография при изучении «демографии» клеток?

Весь этот процесс удалось обнаружить и проследить во времени благодаря введению в клетки меченного тритием тимидина, который включается в ДНК. Через несколько минут после введения мыши радиоактивного тимидина около половины всех клеток в криптах оказываются мечеными, так как они синтезировали ДНК. Примерно через сутки после этого многие меченые клетки мигрируют в ворсинку, и еще через несколько часов некоторые из них уже начинают выпадать в просвет кишки (рис. 4 и 5). Промежуток времени между образованием клетки в крипте и ее гибелью и выпадением из верхушки ворсинки (так называемое «время прохождения»— но терминологии М. Фрая и его сотрудников) составляет около 33 часов.

Это, пожалуй, самый яркий пример того, насколько плодотворной способна оказаться радиоавтография при изучении «демографии» клеток: плодовитости популяции, идентификации способных к размножению членов популяции, длины периода между отдельными делениями, продолжительности жизни и т. д. Как мы увидим далее, этот метод помогает также выявить различия в скоростях пролиферации здоровых и злокачественных клеток.

Аналогичные исследования были проведены на самых разнообразных тканях и тинах клеток, в том числе на культурах простейших и бактерий. Наиболее подробно изучен жизненный цикл эритроцитов и лейкоцитов. С помощью меченного тритием тимидина исследователи могут установить скорость образования этих клеток, скорость миграции в кровяное русло и продолжительность их жизни.

Однако наиболее могущественным метод радиоавтографии оказался при изучении раковых клеток. Почему в раковой опухоли клетки размножаются так неудержимо, тогда как размножение нормальных клеток ограничено регуляторными механизмами? Не потому ли, что опухолевые клетки делятся быстрее обычных? Благодаря меченному тритием тимидину и радиоавтографии мы можем ответить на этот вопрос.

Возьмем одну из наиболее быстрорастущих, опухолей — асцитную опухоль Эрлиха, которую можно обнаружить в брюшной полости мышей. Если мы пересадим мыши опухолевые клетки и проследим за их размножением с помощью меченого тимидина, то обнаружим, что продолжительность их цикла (промежуток времени между двумя делениями) составляет 18—20 часов. Иначе говоря, каждые 18—20 часов число клеток удваивается. С такой скоростью размножение опухолевых клеток протекает лишь в первую неделю, после чего оно замедляется.

Оказалось, что на самом деле скорость деления опухолевых клеток ниже, чем у многих обычных. Например, в криптах тонкой кишки мыши клетки делятся каждые 10—15 часов, а эпителиальные клетки двенадцатиперстной кишки — чаще, чем каждые 12 часов. Еще короче цикл миелобластов (клеток костного мозга) собаки: всего 9 часов.

Следовательно, злокачественный рост опухоли объясняется не повышенной частотой клеточных делений или кратковременностью периода между делениями. Причина его заключается скорее в необычайной плодовитости опухолевых клеток.

 

TBegin-->Насколько плодотворной способна оказаться радиоавтография при изучении «демографии» клеток?TEnd-->

Рис. 4. Слизистая оболочка кишечника мыши, как и других животных, восстанавливается благодаря делению клеток — процессу, за которым можно проследить. Здесь видна складка слизистой оболочки; дно складки называется криптой, верхушка — ворсинкой; ворсинка выходит в просвет кишки. Через 30 минут после введения дозы меченного тритием тимидина клетки в нижней части крипты становятся радиоактивными (черные точки). Через 15 часов меченые клетки можно обнаружить выше в крипте. Через 33 часа меченые клетки появляются на верхушке ворсинки и выталкиваются в просвет.

Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика