ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЧИСЛА ДЕЛЕНИЙ КЛЕТОК И БЛИЗЛЕЖАЩИЕ

ПРОБЛЕМЫ. КРАТКИЙ ОБЗОР ОСНОВНЫХ ИДЕЙ.

В.А. Намиот

ОМЭ НИИЯФ МГУ 119992. Воробьёвы горы, Москва, Россия

 Известно, что средняя продолжительность жизни различных, в том числе даже близких, видов может различаться очень сильно. Многие полагали, что это различие связано, в основном, с различным числом делений клеток от рождения до гибели. Но было неясно, что’ же контролирует это число на уровне генома. Где же там расположен счётчик деления клеток? Было известно, что в условиях in vitro соматические клетки гибнут после определённого числа делений (где-то порядка от тридцати до шестидесяти). Причину этого объяснил в конце шестидесятых годов А.М. Оловников. Согласно его гипотезе, при делении клетки происходит, как и должно быть, разделение двойной спирали ДНК на две одинарные, после чего к каждой из одинарных достраивается вторая комплиментарная часть. Достраивание осуществляется с помощью специального фермента, т.н. ДНК-полимеразы. Но размеры этого фермента очень велики – порядка нескольких нанометров. Поэтому он не может сесть на самый конец ДНК, и этот участок оказывается не скопированным. После каждого деления соматической клетки не воспроизведённая часть ДНК увеличивается, и когда, наконец, дойдёт до жизненно важного участка – клетка погибнет. Механизм этот очень важен хотя бы уже потому, что в крайнем случае он может блокировать неконтролируемый рост клеток. Что же касается половых клеток, размножение которых не должно быть ограниченным, то в них должен быть предусмотрен специальный фермент, восстанавливающий после каждого деления не воспроизведённую часть ДНК.

 Только в начале девяностых годов большая часть всего этого была подтверждена экспериментально. На концах ДНК были обнаружены участки повторов, названные телломерами, которые укорачиваются с числом делений соматических клеток. Был обнаружен и фермент, восстанавливающий телломеры, который получил название телломеразы. За телломерами идёт участок, запускающий, при разблокировке, так называемый апоптоз, т.е. самоубийство клеток. В частности, при апоптозе идёт синтез специального белка (т.н. P53), который и несёт, во многих случаях, ответственность за гибель клеток.

 К сожалению, разблокировка синтеза телломеразы происходит не только в половых, но и в опухолевых клетках. При этом опухолевая клетка приобретает относительное бессмертие: она может делиться неограниченное число раз. Кроме того, P53, синтезируемый в них, часто оказывается дефектным, и вместо того, чтобы уничтожать повреждённую клетку, наоборот, блокирует места посадки для неповреждённого P53.

 В настоящее время пытаются опробовать новые подходы к лечению опухолевых заболеваний, использующие эти особенности опухолевых клеток. В частности, к таковым методам относятся методы с использованием искусственных вирусов, которые размножаются как раз на опухолевых клетках с дефектным P53. При этом уже получены некоторые обнадёживающие результаты.