Медицинские статьи по патологической анатомии

Молекулярные механизмы роста клеток (по R. S. Cotran, V. Kumar, T. Collins, 1998). Несмотря на то что многие биохимические субстанции могут воздействовать на рост клеток, наиболее важными из них все же являются полипептидные факторы роста, имеющиеся в сыворотке крови или вырабатываемые клетками. Некоторые из указанных веществ являются факторами компетенции, которые сами не стимулируют синтез ДНК, но, переводя клетки в фазы G0 или G, делают их способными (компетентными) к такому синтезу. Другие субстанции представляют собой факторы прогрессии, стимулирующие синтез ДНК в компетентных клетках. Большинство факторов роста влияет также на многочисленные функции клеток, например на их миграцию, дифференцировку, процессы восстановления ткани. Они могут участвовать в различных стадиях заживления ран.

Пониманию молекулярных механизмов клеточной пролиферации способствовало открытие того факта, что онкогены (гены, вовлеченные в процесс формирования злокачественных опухолей) обладают полной гомологичностью (генетическим соответствием) тем клеточным генам (протоонкогенам), которые участвуют в контроле нормального роста клеток. Здесь же мы остановимся на описании последовательных молекулярных процессов, приводящих к делению клеток, и тех белков, которые принимают участие в контроле за ростом клеток и подчас вовлекаются также в опухолевый рост.

1 Связывание лигандов с рецепторами (о лигандах и рецептора. Пролиферация клеток начинается со связывания предполагаемого фактора роста (лиганда) со специфическими рецепторами, находящимися на поверхности плазмолеммы или внутри клетки. Лиганды и рецепторы представляют собой сложные белковые молекулы, но если функция первых имеет в основном стимулирующий характер, то функция вторых — избирательно-связующая. Большинство факторов роста имеет рецепторы на плазмолемме, однако стероидные рецепторы располагаются внутри клеток и взаимодействуют с липофильными лигандами. Последние проникают через плазмолемму для того, чтобы взаимодействовать с рецепторами в ядре или цитоплазме.

2 Активация рецепторов факторов роста. Большинство таких рецепторов, например рецепторы эпидермального фактора роста и тромбоцитарного фактора роста, входит в семейство трансмембранных белков, цитоплазматический домен которых обладает тирозинкиназной активностью. Такие рецепторные киназы имеют большие гликозилированные домены для внеклеточного связывания лигандов, короткие гидрофобные трансмембранные участки, а также цитоплазматические домены, в которых выявлена активность тирозинкиназы. Связывание с лигандом вызывает структурную перестройку внеклеточного домена, который в свою очередь вызывает димеризацию рецепторов (димеризация — это возникновение ковалентных — межатомных — связей у соседних оснований нити ДНК). Предполагается, что димеризация при наличии взаимодействия между прилежащими цитоплазматическими доменами приводит к активации (фосфорилирующему действию) киназы.