Мітохондріальні гени

В даний час стає очевидним, що злоякісна трансформація клітин визначається інтегральним процесом, в який залучено безліч різних генів. При правильному потоці численних сигналів, що приходять до клітин, вони нормально ростуть і диференціюються. При порушенні інтеграції цих сигналів і відбувається переродження клітин.

Ракове переродження є багатоетапним процесом. Певні зміни в роботі генетичного апарату виступають у якості тригерів. Оскільки метаболізм клітини є інтегральним процесом, порушення навіть в одній з ланок призводить до ланцюгової реакції, що відбивається в зміні експресії сотень інших генів. При цьому порушується баланс між продуктами онкогенів і антионкогенов, між різними факторами, які беруть участь у апоптозу, які в нормі в чому визначають процеси нормальної життєдіяльності клітин. Метаболізм в ракових клітинах направляється в сторону їх некерованого розмноження. Перепрограмування, що відбувається в ракових клітинах, зачіпає безліч метаболічних шляхів. Тому, коли інтегрально досліджується картина експресуються генів в пухлинах, існує головна проблема – це вичленення причини і слідства.

Один з важливих метаболічних шляхів, змінюють свої властивості в злоякісних клітинах, пов’язаний з такими органеллами, як мітохондрії, що забезпечують енергетику клітин. Транскрипція, трансляція, реплікація і репарація мітохондріального геному залежать від ядерного геному, але поки не до кінця ясно, як ці два генома інтегровані один з одним. Вивчення механізмів межгеномного взаємодії може стати корисним для розуміння інтегральної картини процесів злоякісного переродження клітин.

До мітохондрій зараз прикута увага багатьох груп дослідників. Це пов’язано з усвідомленням того впливу, який чинять мітохондрії на метаболізм клітини, в тому числі на злоякісну трансформацію і апоптоз. Як з’ясувалося, в здійсненні цих процесів значиму роль грає регуляція експресії мітохондріальних генів. У різних типах ракових клітин серед посилено експресуються генів “домашнього господарства” зустрічаються гени білків ОФ. Це свідчить про те, що підвищена експресія ряду генів окисного фосфорилювання може бути загальним властивістю передракових і ракових клітин. Отримані факти можна розглядати як наслідок на істотні зміни в енергетичному балансі клітини пухлини. В принципі такий висновок можна було б зробити, виходячи із загальних принципів, а також на підставі ряду відомих відомостей по дослідженню ферментативної активності в онкологічних клітинах. Однак вони вказували на енергетичну залежність злоякісних клітин ймовірно від гліколізу, ніж від окисного фосфорилювання.

Вище були наведені дані, що свідчать про те, що в різних типах лімфом людини і мавп підсилює свою експресію обмежений спектр мітохондріальних генів, що кодують білки ОФ. Хоча набір цих генів злегка розрізняється в різних типах пухлинних клітин, слід зазначити, що у всіх проаналізованих нами лімфомах мала місце підвищена експресія гена субодиниці 2 цітохромооксідази і субодиниць 1 і 2 NADH-дегідрогеназ. У той же час аналіз експресії гена NADH-дегідрогенази 2, проведений в якості контролю, не дав змоги виявити зміна рівня його транскрипції в пухлинних клітинах.

Підвищенуекспресію ряду генів, що кодують білки окисного фосфорилювання (цитохрому В, субодиниці 2 цитохром-ооксідази, субодиниць 1 і 4 NADH-дегідрогенази) і мітохондріальну 16S рРНК, виявляли раніше в різних типах ракових тканин і трансформованих клітинних лініях. Дані, отримані в цих роботах, в цілому корелюють з нашими результатами в тому відношенні, що при цьому в пухлинних клітинах підсилюють свою експресію не всі, а лише обмежений набір мітохондріальних генів.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Бактеріофаг