WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Центромерна нестабільність та поліморфізм хромосом в нормі і при патології людини (автореферат) - Реферат

Центромерна нестабільність та поліморфізм хромосом в нормі і при патології людини (автореферат) - Реферат

Вступ у мітоз клітини з нестабільним геномом загрожує відтворенням анеуплоїдних дочірніх клітин з підвищеною схильністю до онкогенної трансформації (K.K. Khanna et al., 2001). На нашу думку, індукція повного ПРЦ дозволяє заблокувати ефективний мітотичний поділ, щоб не допустити відтворення хромосомної нестабільності в дочірніх клітинах. Оскільки індукція повного ПРЦ відбувається у прометафазі (P.H. Fitzgerald, 2002), це виключає можливість повноцінної організації метафазної пластинки і гальмує індукцію клітинного поділу та утворення дочірніх клітин. Як результат, клітина завершує мітоз з тетраплоїдним геномом і в G1 фазі стає суб'єктом p53-залежного tetraploidy checkpoint, під час якого відбувається індукція апоптозу (J.S. Lanni et al., 1998; K.H. Baek et al., 2004; L. Michel et al., 2004; M. Castedo et al., 2004). Отже, формування повного ПРЦ супроводжує реалізацію програми мітотичної катастрофи і з високою ймовірністю спрямоване на ефективну елімінацію аберантних клітин з проліферативного пулу шляхом індукції апоптозу в G1 фазі циклу.

Для того, щоб оцінити рівень напруженості апоптозу в клітинах, які в культурі відзначились високою індукцією повного ПРЦ, нами застосовано автоматичну проточну цитометрію, аналіз люмінесценції клітин, оброблених прижиттєво акридином оранжевим та визначення інформативних цитологічних ознак апоптичної трансформації клітини (фрагментація ядра, відбрунькування апоптичних тілець). Достовірно підвищений рівень апоптозу порівняно з контролем зареєстровано в лімфоцитах пацієнтів з СХН, в клітинах крові і кісткового мозку хворих на гемобластози, а також в ГЕПК (табл. 2), тобто в усіх випадках, які за даними цитогенетичних досліджень, відзначились високою індукцією повного ПРЦ (табл. 1). Поряд з цим, встановлено достовірну позитивну лінійну залежність між відсотком повного ПРЦ і вмістом апоптичних клітин у крові хворих на гемобластози (коефіцієнт кореляції с=0,87, Р<0,01) та частотою реєстрації клітин з цитологічними ознаками апоптозу на препаратах хромосом ГЕПК (с=0,40, P<0,05). Отже, гемопоетичні клітини ембріонів та хворих на гемобластози виявились найбільш інформативними для аналізу залежності між рівнем індукції повного ПРЦ та інтенсивністю апоптозу.

Таблиця 2

Рівень напруженості апоптозу в лімфоцитах здорових осіб, гемопоетичних ембріональних печінкових клітинах людини та лімфоцитах хворих на гемобластози, синдроми хромосомної нестабільності і екологічно детерміноване захворювання

Об'єкт дослідження

Кількість зразків

I / II / III

Відсоток апоптичних клітин, виявлених за методами

Проточна цитометрія (I)

Люмінесцентний аналіз (II)

Цитологічні ознаки (III)

%

Р

%

Р

%

Р

Контроль*

20/ 15/ 15

0,20,02

12,91,4

10,10,9

Контроль**

15/ 15/ 15

3,10,8

12,91,4

10,10,9

ГЕПК

12/ 10/ 10

27,51,7

<0,001

30,43,1

<0,001

15,81,3

<0,05

Гемобластози

13/ —/ —

3,31,0

<0,001

СХН

10/ —/ —

23,05,9

<0,001

ЕДЗ

12/ 32/ 23

6,31,5

>0,05

19,81,3

<0,01

6,20,8

<0,01

Примітки

Кількість зразків подано відповідно до їх обсягу при застосуванні методів I, II, III

Контроль* — для порівняльних досліджень у випадках ГЕПК і гемобластозів

Контроль** — для порівняльних досліджень у випадках СХН та ЕДЗ

ГЕПК — гемопоетичні ембріональні печінкові клітини

СХН — синдроми хромосомної нестабільності

ЕДЗ — екологічно детерміноване захворювання

Р — ступінь достовірності різниці з контролем

— визначення не проводили

В спеціальній літературі представлено лише 2 роботи, в яких постулюється позитивний зв'язок між індукцією повного ПРЦ під впливом солей миш'яку та напруженістю апоптозу в трансформованих клітинах HeLa (S. Huang et al., 2000) і фібробластах людини (L.H. Yih, T.C. Lee, 2003). В нашій роботі закономірність даного зв'язку обґрунтовано для короткочасних культур гемопоетичних клітин людини, що є максимально наближеним до практики медико-генетичних досліджень.

Обов'язковою умовою ефективної індукції апоптозу в G1 фазі циклу є збереження функціональної активності білка-супресора пухлин P53 дикого типу, дисфункція якого асоціюється з формуванням анеуплоїдних клітин з високою онкогенною здатністю (K. Matsumoto, T. Ohta, 1993; M. Castedo et al., 2004). За сучасними поглядами, які розвивають концепцію B. Dutrillaux (1991), найбільш вірогідним джерелом утворення анеуплоїдних клонів є поліплоїдія, що виникає внаслідок ендоредуплікації диплоїдного набору хромосом. Питання про цитогенетичні ознаки клітини-попередника ендоредупліканта було нез'ясованим. Ми припустили, що найбільш вірогідним кандидатом на цю роль є фенотип повного ПРЦ. Якщо уявити, що клітина з повним ПРЦ увійде в наступний мітотичний цикл, то після реплікації вона з високою ймовірністю набуде вигляду, який відповідає класичній конституції ендоредуплікованої поліплоїдної клітини (рис. 3).

За повної відсутності поліплоїдії в контролі, такі клітини зареєстровано в усіх випадках, які відзначились достовірною маніфестацією повного ПРЦ: 0,6—1,8 на 100 м.п. в культурах крові і кісткового мозку хворих на гемобластози і СХН та 0,7—8,2 на 100 м.п. в культурах пренатальних тканин. Зразки пренатального матеріалу продемонстрували значну міжтканинну варіабельність за рівнем маніфестації повного ПРЦ і поліплоїдії. Так, при 15% повного ПРЦ в ГЕПК рівень поліплоїдних клітин не перевищував 1%, тоді як в цитотрофобласті хоріону удвічі нижчий рівень індукції повного ПРЦ асоціювався з підвищеною продукцією поліплоїдії: 7,41,7 і 2,20,8 на 100 м.п. відповідно. Найбільш парадоксальні відмінності за рівнем індукції повного ПРЦ і поліплоїдії зареєстровано в амніоцитах: 2,10,5 та 8,21,0 на 100 м.п. відповідно. Ми припустили, що причиною виявлених відмінностей за частотою появи поліплоїдних клітин в тканинах з виразною індукцією повного ПРЦ може бути різниця в експресії білка P53 дикого типу — провідного індуктора апоптозу клітин в G1 фазі циклу. За результатами порівняльно-імуногістохімічних досліджень зразків цитотрофобласту хоріону і ембріональної печінки людини, нами вперше встановлено достовірну експресію P53 в 60%—70% ГЕПК, тоді як клітини цитотрофобласту хоріону відзначились значною експресією його антагоніста Bcl-2. Отримані результати дозволяють пов'язати різницю у ступені поліплоїдизації клітин цитотрофобласту хоріону і ГЕПК з тканиноспецифічним профілем експресії індукторів та протекторів апоптозу. В ГЕПК, клітини з повним ПРЦ вірогідно завершують свій життєвий цикл шляхом індукції p53-залежного апоптозу і тому не вступають в подальший редуплікаційний цикл з відтворенням поліплоїдного каріотипу. Правомірність даного положення засвідчують і найвищі показники індукції апоптозу в ГЕПК порівняно з іншими модельними об'єктами, зареєстровані за результатами застосування 3-х незалежних методів детекції апоптозу (табл. 2). В цитотрофобласті хоріону частка клітин з повним ПРЦ вірогідно уникає апоптозу за рахунок експресії Bcl-2, що надає їм можливість ендоредуплікації в наступному мітотичному циклі з відтворенням поліплоїдних клітин. Отже, індукція повного ПРЦ асоціюється з апоптичною загибеллю постмітотичних клітин, а в поєднанні із зниженою експресією P53 дикого типу загрожує продукцією поліплоїдії в наступному мітотичному циклі.

Loading...

 
 

Цікаве