Погляд з боку на пухлинні рнк-віруси - рак: експерименти і гіпотези
На відміну від розглянутих вище пухлинних ДНК вірусів пухлинні РНК-віруси здатні розмножуватися в інфікованих клітинах, не вбиваючи господаря. Більш того, клітини, які зазнали трансформації під впливом пухлинних РНК-вірусів, також зберігають можливість продукувати віруси. До цього класу належать віруси саркоми Рауса і віруси лейкозів.
У пухлинних клітинах, індукованих пухлинними РНК-вірусами, змінені і мембрани: в таких клітинах також виявляються Трансплантаційні антигени. Це означає, що пухлинні РНК-віруси, як і пухлинні ДНК-віруси, роблять нормальні клітини «чужими».
Деякі пухлинні РНК-віруси не можуть обходитися без так званих «допоміжних вірусів»: розмноження пухлинних вірусів можливе лише при наявності допоміжних вірусів, так як тільки вони утворюють оболонки, в які потім потрапляють «справжні» пухлинні віруси.
Пухлинні РНК-віруси не раз підносили сюрпризи дослідникам. Так, в 1964 р Тьомін постулював, що вони створюють специфічну ДНК відповідно до послідовності підстав в своїй РНК, - процес, зворотний тому, з чим ми стикаємося в усіх інших клітинах і віруси.
Якщо прийняти гіпотезу Темина за основу, легше пояснити, чому клітини, трансформовані пухлинними РНК-вірусами, залишаються трансформованими і передають трансформацію дочірнім клітинам і чому синтез ДНК є передумовою трансформації, що відбувається після інфікування вірусом.
Якщо це припущення справедливе, то пухлинні РНК-віруси повинні кодувати фермент, який полимеризует нитки ДНК на матриці вірусної РНК. І така полімераза була дійсно відкрита (Тьомін, Балтімор, Спігелмен) - її вдалося продемонструвати в препаратах очищених вірусів. Як виявилося, вона здатна утворювати подвійні нитки ДНК - РНК. Мабуть, не вся інформація повинна виходити від ДНК.
Продукування унікального ферменту РНК-вірусами може мати важливі теоретичні і практичні наслідки, і ця обставина не пройшло повз увагу біохіміків. Серед інших можна не відзначити можливість використання ферменту в якості «відбитку пальців» «маскованих» РНК-вірусів. Маючи дані імунологічних експериментів в якості непрямого підтвердження, Хюбнер з співавторами припустив, що саркоми і лейкози людини можуть викликатися «замаскованими» РНК-вірусами (С-частинки). Відкриття РНК-залежної ДНК-полімерази відкриває перед вченими дві можливості:
- З`являється надія на виявлення маскованих РНК-вірусу в пухлинах людини.
- Якщо деякі пухлини людини дійсно викликаються РНК-вірусами, то проба на цей фермент може бути використана для раннього виявлення раку.
Через півроку після Темина Галло повідомив, що йому і його колегам вдалося продемонструвати цей фермент в клітинах крові при гострому лімфобластіческом лейкозі людини. Дослідники також показали, що в лімфоцитах здорових людей його немає навіть в тих випадках, коли ці клітини змушували синтезувати ДНК.
Тим часом група Спігелмена (Колумбійський університет, США) зробила спробу встановити повсюдне наявність зворотної транскриптази в пухлинних РНК-віруси. До серпня 1971 року цей фермент був виявлений майже у 30 РНК-вірусів, здатних викликати злоякісні пухлини у тварин.
Отже, пухлинні РНК-віруси, мабуть, мають багато спільного з онкогенними ДНК-вірусами, а «погляд з боку» на ці віруси по суті виявляється всього лише «поглядом ззаду» на пухлинні ДНК-віруси.
висновок
Пухлинні ДНК-віруси іноді ведуть подвійне життя. У клітинних культурах вони можуть або вбивати (цитопатичної ефект) або трансформувати клітини. В останньому випадку безпосередньо виникають неопластичні клітини, які ростуть поверх сусідніх клітин всупереч правилу контактного гальмування. При трансплантації їх відповідним тваринам виникають пухлини. Інфіковані клітини можуть впливати на вибір між продукуванням вірусу і клітинної трансформацією.
У пухлинах, індукованих вірусом, і трансформованих клітинах віруси можуть «зникати». «Масковані» пухлинні віруси виявляються за допомогою вирусспецифических антигенів і вирусспецифической інформаційної РНК. Так вдається виявляти вірусну ДНК в трансформованих клітинах.
Пухлинний ДНК-вірус (наприклад, поліоми) має лише кілька генів (менше 10). Точний генетичний аналіз може допомогти в з`ясуванні етапів, необхідних для трансформації. Для вірусолога, що працює в онкології, проблема канцерогенезу перетворюється «з проблеми генетики клітини в проблему генетики вірусу. Такий підхід означає спрощення проблеми на кілька порядків величин »(Дульбекко).
