Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки icon

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки





Скачать 70.55 Kb.
НазваниеПризнаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки
Дата15.03.2013
Размер70.55 Kb.
ТипДокументы




Молекулярные основы канцерогенеза


Разделы: Признаки трансформированной клетки

Теории возникновения рака

Обратная транскрипция

Особенности вирусных онкогенов.

Онкогены м антионкогены

Апоптоз


Признаки трансформированной клетки


1. Неконтролируемое деление.

ПРИЧИНЫ:

Искажен клеточный цикл.

Продолжителен S-период.

Стадия G2 сведена к минимуму.

Клетка вступает в митоз не готовой.


ПОСЛЕДСТВИЯ:

Нарушения при расхождении хромосом.

Высокая потребность в энергии.

При этом в злокачественных клетках гликолиз (идущий без кислорода) превалирует над окислительным фосфорилированием.


^ 2. Клетки перестают узнавать друг друга.

ПОСЛЕДСТВИЯ:

Происходит утрата контактного торможения.

Это связано с изменением мембранных белков - белков-рецепторов и пр.

Нарушается адгезия (прилипание к поверхности).


^ 3. Раковые клетки не дифференцированы.


Теории возникновения рака

До 70-х годов существовало три теории рака:


1. Канцерогенная теория

Известны профессиональные раковые заболевания: рак кожи у трубочистов, рак губы у кровельщиков и пр.

Бензпирен - первый описанный канцероген.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: канцерогены - это вещества, повышающие частоту возникновения рака.

Но в экспериментах с канцерогенами не все животные заболевали.


2. Генетическая теория

Появилась в 30-х годах. У лабораторных мышей известны высоко- и низко раковые лабораторные линии


3. Вирусная теория

В молоке мышей был найден "фактор молока" (вирус Битнера).


Объединение всех этих теорий произошло в 50-х годах.

Отечественный ученый ^ Лев ЗИЛЬБЕР высказал гипотезу, что причиной рака может быть вирус, который становится геном.


Обратная транскрипция


Обратная транскрипция - это синтез ДНК по матрице РНК.


Обратную транскрипцию обнаружили в 1970 г. Темин, Балтимор, Дульбеко, работавшие с вирусом саркомы Рауса (ВСР). Этот вирус вызывает саркому у кур. Это онко-рна-вирус (oncoRNA) - относится к ретро вирусам.


ОПРЕДЕЛЕНИЕ: ретровирусы - это РНК-содержащие вирусы, в жизненный цикл которых входит стадия образования ДНК обратной транскриптазой и внедрение ее в геном клетки хозяина в форме провируса.


Предпочтительного места внедрения провируса в геном нет.

Это позволяет отнести его к мобильным генетическим элементам.

СТРОЕНИЕ:

В состав ретровируса входит две идентичные молекулы РНК.

На 5'-конце имеется ^ СAP,

На 3'-конце - поли А-хвост.

Фермент - обратную транскриптазу вирус "носит" c собой.


Геном ретровируса (вирусная РНК) содержит 4 гена:


str 5 PBS gag env U3 str3

5’ СAPI-------I-------I--------I-----------I---------I-------I-------I--------I------Ipoly A хвост 3’

U5 pol oncv


1. gag - белок нуклеоида,

2. pol - обратная транскриптаза,

3. env - белок капсида (оболочки),

4. oncv - онкоген, ответственный за злокачественную трансформацию клетки.

str5 = str3 - (short terminal repeat) идентичный короткий концевой повтор

различный лишь местом расположения – один на 5’-конце,

другой на 3’–конце;

U5, U3 - уникальные последовательности (U5 - 80 н., U3 - 200 н.);

PBS ( primer binding site) - участок связывания затравки.


^ ЭТАПЫ РЕАЛИЩАЦИИ ИНФОРМАЦИИ РЕТРОВИРУСА В КЛЕТКЕ :


1. На последовательность РВS (primer binding site) - участок связывания затравки садится (за счет комплементарности) tРНК и служит затравкой для синтеза ДНК обратной транскриптазой.



Рисунок и материал из: http://www.nsu.ru/education/biology/molbiol/Lecture19

2. К 3’ концу tРНК (которая выполняет роль праймера) в направлении 5’-3’ синтезируется небольшой кусок ДНК, снимая информацию с последовательностей

вирусного РНК генома str 5 и U5 .


3. Обратная транскриптаза, обладая еще и активностью РНК-азы Н, удаляет tРНК в гибриде с ДНК,


4. а за счет полной идентичности str3 и str5 этот только что синтезированный одноцепочечный участок ДНК взаимодействует с 3'-концом этой же, но чаще

второй молекулы РНК, которая служит матрицей для продолжения синтеза цепи ДНК


^ 5. Затем РНК-матрица уничтожается


6. и по образовавшейся цепи ДНК строится комплементарная ей цепь

для встраивания в геном клетки .


^ ВАЖНЫЕ ПРИМЕЧАНИЯ:

Образованная молекула ДНК длиннее РНК.

Она содержит LTR (на длину последовательности U5).


В форме провируса она находится в геноме клетки хозяина.

При митозе и мейозе передается дочерним клеткам и потомкам.


^ Для экспрессии вирусных генов нужен толчок:

канцерогены, изменения метаболизма в клетке хозяина, стресс.


Особенности вирусных онкогенов


Большинство изученных вирусных онкогенов кодируют протеинкиназу, фермент, который фосфорилирует белки, как правило, это - тирозиновая протеинкиназа.


В клетке есть собственные протеинкиназы, в том числе и тирозиновая,

но гораздо более активны сериновая и треониновая.


Гены, кодирующие клеточные протеинкиназы, обозначают oncc, вирусные - oncv. oncc - клеточные гены, работающие в дифференцированных клетках.

oncc имеют интроны, oncv - не имеют.


Роль oncv


1. либо добавляет тирозиновую протеинкиназу - и сказывается дозовый эффект гена тирозиновой протеинкиназы,


2. либо, по сравнению с клеткой, не имеющей oncv, клетка, его имеющая, фосфорилирует тирозин, а не серин или треонин, как обычно, то есть происходит смена мишени.


В первую очередь это касается белков, присутствующих в клетке в большом количестве. Это

белки цитоскелета (что приводит к нарушению адгезии),

мембранные белки (приводит к нарушению контактного торможения),

гистоны (нарушение регуляции, компактизации, облегчение репликации ДНК).


^ ПРОИСХОЖДЕНИЕ РЕТРОВИРУСОВ

Ретровирусы, скорее всего, возникли в результате внедрения мобильных элементов в непосредственной близости от oncc генов. В дальнейшем oncc превратился в oncv, а клеточная полимераза - в обратную транскриптазу.


Вирус начал самостоятельную жизнь.

Стадия провируса говорит о его клеточном происхождении.


^ Рак - болезнь генома


В медицине рак - это злокачественная опухоль только эпителиальных тканей.

Метастазы - возникающие опухоли в районе удаления от исходной опухоли.


Одним из путей активации oncc является такая перестройка генома, в результате которой рядом с онкогеном появляется новый регуляторный элемент, обеспечивающий его более активную транскрипцию.


Другой путь - структурная мутация в протоонкогене, т.е. нормальном клеточном гене, способном превратиться в онкоген.


^ Антионкогены (гены - супрессоры опухолей) и онкогены


Существуют антионкогены, или гены - супрессоры опухолей, подавление активности которых приводит к развитию опухолей.


Природа белковых продуктов онкогенов и антионкогенов чрезвычайно разнообразна. К онкогенам относят

некоторые гены белков - факторов роста, а также

гены рецепторов факторов роста.


Перепроизводство факторов роста или нарушение структуры их рецепторов может привести к более частому делению клеток.

Изменения в генах, кодирующих белки - передатчики сигналов от рецепторов к ядру клетки, в основном, протеинкиназы различной специфичности, а также изменения экспрессии генов, ответственных за белковые факторы транскрипции, могут превратить нормальную клетку в раковую.


Подавление активности генов, ответственных за рост и размножение клеток, осуществляется белковыми продуктами генов - супрессоров опухолей.


Гены – потенциальные супрессоры опухолей


Циклины и циклинзависимые протеинкиназы


Так, ключевая роль в разрешении на переход из одной фазы клеточного цикла в другую принадлежит белкам - циклинам.


Только находясь в комплексе с циклинами,

циклинзависимые протеинкиназы

способны фосфорилировать белки-мишени, необходимые для перехода в следующую фазу клеточного цикла.


Апоптоз


Специальные белки сканируют ДНК перед репликацией на предмет выявления нерепарированных повреждений. Если ДНК не проходит тест, то включаются системы реализации "запрограммированной смерти" - апоптоза, в результате чего разрушаются жизненно важные структуры клетки, в том числе хромосомы и цитоскелет.


Апоптоз определяется большим числом генов, центральное место среди которых занимает ген, кодирующий белок с молекулярным весом 53 кДа, - ген p53.


Этот ген поврежден в 50% всех опухолей человека. Когда он выведен из строя, клетки с поврежденной (мутантной) ДНК перестают выбраковываться и в них происходит накопление новых мутаций, которые могут затрагивать как протоонкогены, так и гены-супрессоры опухолей.


^ ФОН ДЛЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ КЛЕТКИ:


Возраст организма

Как правило, рак развивается у людей пожилого и старого возраста.

Это связано с тем, что мутации возникают случайно - и вероятность накопления в клетке необходимого для злокачественного превращения набора измененных

генов увеличивается с годами.


Количество накопленных мутаций

Посчитано, что для злокачественного перерождения в среднем в клетке человека должно накопиться 10 независимых мутаций, касающихся онкогенов и генов - супрессоров опухолей.

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconКомплекс Гольджи. Митохондрии. Занятие №2 Ядро клетки. Размножение клетки. Основные признаки жизнедеятельности

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconТесты Укажите признаки необратимого изменения клетки на субмикроскопическом уровне: 1

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки icon1. Основные положения клеточной теории. Вклад Пуркине, Шванна, Вихрова и др в учение о клетке. Определение

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconСимпозиума: "Онкогены: 20 лет спустя". Во введении к обзору лекций, представленных там, говорится:

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconСахарный диабет у детей: причины возникновения, симптомы и признаки, диагностика, лечение

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconТепловой и солнечный удар: причины возникновения, симптомы и признаки, меры первой помощи

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconЛейкоциты (белые кровяные клетки; от лейко и греч kytos вместилище, здесь клетка), бесцветные клетки

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconКлинические признаки, характерные для инфильтративных процессов в легких (характеристика дыхательных

Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconТеории повреждения сердца при тупой травме грудной клетки
Фгу «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Министерства здравоохранения и социального развития»
Признаки трансформированной клетки Теории возникновения рака Обратная транскрипция Особенности вирусных онкогенов. Онкогены м антионкогены Апоптоз Признаки трансформированной клетки iconКомпьютерно-томографические признаки резектабельности рака поджелудочной железы 14. 01. 13 лучевая

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2019
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы