КОНТАКТНОЕ ИНГИБИРОВАНИЕ РОСТА
Описание
КОНТАКТНОЕ ИНГИБИРОВАНИЕ РОСТА (лат. inhibere удерживать, останавливать) — способность клеток в культуре ткани прекращать движение и размножение при контакте с другими клетками и образовании монослоя. Впервые явление К. и. р. было обнаружено в 1953 г. Аберкромби и Гейсманом (М. Abercrombie, J. E. М. Heaysman) в процессе наблюдения за культурой фибробластов желудочка сердца куриного эмбриона в висячей капле.
Фибробласты в культуре ткани движутся по субстрату благодаря волнообразным движениям ундулирующей мембраны. Через несколько минут после видимого контакта клеток волнообразные движения мембраны прекращаются, клетка останавливается, наступает контактное ингибирование движения. Контакт клеток приводит к подавлению внутреннего локомоторного механизма клетки. Наружный слой клеточной мембраны остается при этом почти неизмененным, внутренний слой мембраны, граничащий с цитоплазмой, значительно утолщается; нередко от него в глубь цитоплазмы отходят микрофибриллы, напоминающие корешки мерцательных ресничек. Структура, образованная двумя утолщенными плазматическими мембранами и плотным веществом, заключенным между ними, получила название десмосомы. Между контактирующими клетками сохраняется пространство в 20—50 нм, редко — менее 10 нм. В этом пространстве содержится мукопротеидный или гликопротеидный комплекс, в который вдаются цитоплазматические выросты.
Контактное ингибирование движения зависит от многих факторов, в частности от характера межклеточной среды, плотности клеточной популяции и типа реагирующих клеток. Так, клетки цыпленка характеризуются большим контактным ингибированием движения, чем клетки мыши.
Важным свойством взаимодействия клеток в культуре является прекращение размножения при достижении определенной плотности популяции и образовании монослоя (рис. 1) — контактное ингибирование размножения, механизм к-рого не раскрыт.
К. и. р. сопровождается значительными биохим, перестройками в клетке: в ней резко снижается интенсивность синтеза РНК (на 85— 95%) и белка (на 50—70%), исчезают полисомы, почти полностью прекращается синтез ДНК. Явление К. и. р. обратимо. Нарушение контакта между клетками, появление свободной поверхности приводит к образованию новой ундулирующей мембраны и возобновлению движения. Клетка, возобновившая движение, вновь способна вступать в митотический цикл. На короткое время К. и. р. может быть снято добавлением свежей сыворотки в среду культивирования.
Большинство малигнизированных клеток утрачивает способность к К. и. р. В малигнизированных клетках не происходит контактного ингибирования движения, они наползают друг на друга, образуя многослойные клеточные пласты (рис. 2), в которых можно обнаружить митотически делящиеся клетки.
Угнетение размножения клеток вследствие подавления синтеза ДНК обнаружено при воздействии на клетки ингибитора, выделенного из различных органов и клеток животных (кожи, печени, почек, легких, сыворотки крови), а также при влиянии среды, в к-рой росли гранулоциты. Эти органоспецифические, но видонеспецифические ингибиторы были названы кейлонами (см.). Аналитический электрофорез показал, что кейлоны являются кислыми белками, они ингибируют синтез ДНК в клетках, уменьшают процесс отторжения трансплантата, угнетают реакцию эксплантат против хозяина, трансформацию лимфоцитов в присутствии фитогемагглютинина (ФГА), образование 19S гемолизина против эритроцитов барана.
Библиография: Васильев Ю. М. и Маленков А. Г. Клеточная поверхность и реакции клетки, Л., 1968, библиогр.; Поликар А. Поверхность клетки и ее микросреда, пер. с франц., М., 1975; Тринкаус Дж. От клеток к органам, пер. с англ., М., 1972; Abercrombie М. Contact inhibition, Nat. Cancer Inst. Monogr., v. 26, p. 249, 1967, bibliogr.; Mac Yittie T. J. a. Me Carthy K. F. Inhibition of granulopoesis in diffusion chambers by a granulocyte chalone, Exp. Hemat., v. 2, p. 182, 1974.
А. М. Амченкова.