Реферати » Реферати з біології » Виникнення злоякісних пухлин

Виникнення злоякісних пухлин

онкогенні віруси. Вчений сказав тоді буквально таке: "... можна вважати доведеним, що механізм їх дії на клітину полягає в основному в інтеграції їх нуклеїнової кислоти з геномом клітини, завдяки чому в клітці виникають спадкові зміни, що виводять клітку з супідрядності системам, регулюючим клітинний ріст" .

"Те, що ви маєте на увазі, - гаряче заперечував професор В. Л. Рижков, - є гібридизація на молекулярному рівні. Але гібрид між людиною і вірусом немислимий, це абракадабра, з точки зору генетика ! ".

Минуло кілька років, і інтеграція геномів вірусу і клітини отримала чітке експериментальне підтвердження. На щастя, це сталося ще за життя Зильбера, в середині 60-х років, і було доведено на моделі паповавирусов.

Дивна назва "папова" утворене з перших складів назв ДНК-містять онкогенних вірусів папіломи, поліоми, вакуліолізірующего вірусу
(ПАНОВА).

Саме тоді було встановлено, що ДНК паповавирусов дійсно вбудовується (інтегрує) в ДНК хромосом клітинних ядер. При цьому вона втрачає здатність самостійно подвоюватися і давати життя новим вірусам.
Відтепер вона реплікується тільки разом з хромосомою клітини-хазяїна! Це і означає інтеграцію двох геномів: онкогенного вірусу і клітини-хазяїна. Це і запідозрив Зильбер за багато років до того, як це було фактично виявлено. Саме тут і прихована основа основ вирусогенетичної концепції походження злоякісних пухлин.

Концепція, підкріплена безліччю фактів і дослідів, стала теорією. Ми викладемо саму її суть, неминуче коротко і спрощено.

Отже, ДНК вірусу об'єдналася з ДНК клітини, відтепер вони взаємно впливають один на одного. Клітинна ДНК пригнічує (репресує) ту частину вірусного генома, яка завідує синтезом структурних вірусних білків і залишає без зміни ту частину, яка відповідає за синтез ранніх білків. Тому виробляються все нові і нові ранні білки, а структурні вірусні білки клітина взагалі не продукує.

Роль ранніх білків у тому, щоб забезпечити безперервне конвеєрне виробництво серцевини вірусу - вірусної нуклеїнової кислоти.
У драмі "вірулентний вірус-клітина" ранні білки з успіхом грають цю роль, забезпечуючи швидку напрацювання багатьох молекул вірусної РНК (або ДНК) по
"кресленням" однією проникла молекули.

У драмі "помірний (інтеграційний) вірус-клітина" дія розгортається істотно інакше. Нуклеїнові кислоти вірусу і клітини об'єдналися, але ранні білки намагаються зіграти свою звичайну роль. Для подвоєння (реплікації) ДНК необхідно в цілому участь 10 різних ферментів. Але геном паповавирусов може викликати синтез всього 6 білків. І щоб ранні білки все ж виконали свою головну місію, необхідно активізувати діяльність клітинних ферментів, що беруть участь у синтезі клітинної ДНК, поставивши їх на службу вірусам.

Але при об'єднанні геномів вірусу і клітини ферменти не діють, синтез структурних вірусних білків загальмований кліткою; відбувається лише синтез ранніх білків, він йде безперервно, постійно. При цьому весь час подвоюється і ДНК клітини, в якій сидить ДНК вірусу, що спонукає клітку до безперервного клітинного ділення. Отже: ранні білки "підштовхують" клітку до передчасного діленню, кожне нове ділення призводить до нового синтезу ранніх білків, а ті знову ... Порочне коло замкнулося. Вірусна нуклеїнова кислота, як батіг, поганяє клітинне розмноження, що виходить з-під регулюючих впливів організму. Автономно і постійно діляться клітини набувають цілий комплекс нових властивостей, втрачаючи при цьому нормальний вигляд, стаючи особисто безсмертними і несучи при цьому загибель організму ...

Повторюємо, фактичний доказ інтеграції ДНК паповавирусов, насамперед вакуолізуються вірусу (так званого ОВ40-"0"-мавпячого) були одержані за життя Зильбера в його лабораторії і в лабораторії видатного американського вірусолога Р. Далбекко. Але питання про те, чи є механізм інтеграції обов'язковим і для РнкаУтримуючих онкогенних вірусів, залишався до 1966 року відкритим.

Дійсно, як можна уявити собі інтеграцію вірусної РНК в клітинну ДНК? Молекулярна біологія таких механізмів не знає. А адже РНК-містять онкогенні віруси дуже численні і значні. Досить нагадати, що до їх числа належить знаменитий вірус курячої саркоми, про відкриття якого П. Раусом в 1911 році ми говорили на самому початку цієї глави.

Вірус саркоми Рауса був ретельно вивчений в лабораторії Зильбера. Було встановлено, що вірус цей може долати видовий бар'єр і викликати пухлини у ссавців - щурів і морських свинок. За це відкриття Л. А.
Зильбер і Г. Я. Світло-Молдавський, І. Н. Крюкова і А. С. Скорикова були удостоєні Державної премії СРСР. Але як РНК цього онкологічного
"чемпіона" може інтегрувати в клітинну ДНК, залишалося неясним. У вирусогенетичної концепції походження раку зяяла велика пролом-Правда, ще в 1964 році зовсім молодий тоді учень Р. Далбекко, Г. Темін, висловив ряд міркувань про те, що геном вірусу саркоми Рауса зберігається в ураженій їм клітці у формі такого собі "провируса", який представляє собою не РНК, а ... ДНК! Цікава гіпотеза! Але ... абсолютно незрозуміло, як РНК вірусу саркоми Рауса могла перетворитися (!) В ДНК. Молекулярна біологія таких перетворень не знала, а Г. Темін був ... дуже молодий і вкрай самовпевнений.

Треба відзначити, що, на щастя, з цими рисами легко поєднувалися вражаюча працездатність і рідкісна цілеспрямованість. По суті справи, він все життя займався одним питанням, яке йому запропонував ще в студентському гуртку його вчитель Р. Далбекко - механізмом репродукції вірусу саркоми Рауса. Перші 8 років роботи, з 1956 по 1964, привели Темина до створення гіпотези провируса, в яку, будемо справедливі, майже ніхто не повірив, а наступні 6 років пішли на доказ цієї гіпотези. У 1970 році Г. Темін, що працював в університеті Вісконсіна, і незалежно від нього в Массачусетському технологічному інституті Д. Балтімор виявили у деяких РНК-вірусів невідомий досі фермент, здатний синтезувати ДНК-копію на матриці вірусної РНК. Стаття Г. Темина, опублікована в січневому (за 1972 рік) журналі "Nature", так і називалася: "Синтез ДНК, що направляється РНК". Знову відкритий фермент отримав назву "зворотна транскриптаза" (ревертаза), а всі віруси, що містять його, стали іменуватися вельми своєрідно і навіть дещо грайливо -
"ретровіруси". За це відкриття Г. Темін і Д. Балтімор були удостоєні
Нобелівської премії, це було визнано найбільшою подією в біології, а в вирусогенетичної концепції закрилася гігантська пролом.

Ми недарма назвали цю главу настільки докладно: про онкогенних вірусах, природу раку і ... чому іншому.

Це дійсно так: почавши розповідь з гіпотези Борреля про можливу роль вірусів в походженні раку, ми буквально не можемо зупинитися, потік подій несе нас і крім нашої волі змушує торкатися все нових і нових біологічних проблем .. ..

Отже, вивчення перших, по-своєму класичного об'єкта онковірусологіі
- вірусу курячої саркоми, розпочате Раусом в 1911 році, призвело Темина і
Балтімора до відкриття зворотної транскрипції і нового ферменту - ревертази.
Значення цього відкриття виявилося настільки велике, що ми змушені зараз торкнутися проблем, що далеко виходять за рамки та онкології і вірусології.

З часу видатного відкриття Уотсона і Крика, тобто з середини 50 - х років нашого століття, безперечною вважалася основна догма біології, згідно з якою гени, укладені в подвійній спіралі ДНК керують активністю будь клітини за допомогою двох процесів : транскрипції, в ході якої на ДНК як на матриці, синтезуються молекули РНК, і подальшої трансляції, в ході якої на РНК, як на матриці, синтезуються молекули білків. Шлях ДНК-
> РНК-> білок здавався єдиним, непорушним і універсальним! РНК-віруси здавалися несуттєвим, хоча і очевидним винятком, про який не дуже-то і замислювалися ... Ніхто, однак, не сумнівався в тому, що спадкова інформація у цих вірусів зберігається не в ДНК, а в РНК, ну а інше відбувається "майже так само", як у ДНК-вірусів.
Досить порівняти репродукцію вірусу поліомієліту та грипу, наприклад, щоб в цьому переконатися.

Протягом першого десятиліття після відкриття Теміном і Балтімором зворотної транскрипції, тобто до початку 80-х років, здавалося, що цей незвичайний феномен, що вкладався в зовсім іншу формулу:

РНК-> ДНК-> білок, стосується тільки одного з сімейств РНК-вірусів - ретровірусів, де він і був виявлений, і більше нікого. Хоча слів немає: сімейство це досить велике, а представники його заслуговують найпильнішої уваги.

У сімейство ретровірусів входить три так звані підродини:

1. Пухлинні віруси,

2. Віруси - збудники деяких повільних інфекцій,

3. так звані "пінять" віруси.

До першого з цих підродин відносяться збудники лейкозів і деяких щільних пухлин ссавців, птахів і рептилій, єдиний безперечний (поки що!) Збудник пухлинного процесу у людини (вірус так званого Т-клітинного лейкозу людей) і агент , що викликає ... СНІД, - ні більше ні менше! Зауважимо, однак, що вірус СНІДу зворотну транскриптазу містить, але опухолеродним не є: на відміну від свого близького побратима - вірусу Т-клітинного лейкозу людини - він не трансформує людські лімфоцити, а вбиває їх.

До другого підродини відносяться збудники деяких так званих повільних інфекцій. Ми вже згадували про їх існування. Саме поняття такого роду ввів у науку ісландська дослідник В. Сігурдссон в 1954 році, висловивши припущення про причину повільної інфекції-скрепі (почесухе овець).

До підродини пеня відносяться віруси, що не володіють онкогенних, але

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар