Зміна мембран в пухлинних клітинах - рак: експерименти і гіпотези
Порушене «соціальне» поведінка пухлинних клітин як в дзеркалі відбивається в змінених клітинних мембранах. Початкову інформацію про властивості таких мембран легко отримати при проведенні електрофорезу цілих клітин. Досліджувані клітини суспендують у відповідній середовищі в прозорій камері. Під мікроскопом можна спостерігати їх пересування під впливом електричного поля. Підрахунок переміщаються клітин проводиться автоматично. Швидкість переміщення залежить від щільності заряду поверхні клітини.
Цей метод дозволив дослідити клітинні суспензії з солідних * пухлин (раку нирки, гепатоми). Як виявилося, пухлинні клітини мають більший негативний заряд в порівнянні з нормальними клітинами. На фіг. 22 наведено приклад такої ферограмми (Амброуз): на осі ординат показані процентні співвідношення клітин в загальній популяції відповідно до зазначеної на осі абсцис рухливістю.
* На відміну від асцитної, зростаючих у вигляді суцільної маси клітин. - Прим. ред.
КЛІТИННИЙ ЕЛЕКТРОФОРЕЗ
Трансформовані клітини поліоми також відрізняються від трансформованих фібробластів підвищеної «негативною мобільністю». Рутенстрот-Байєр отримав подібні результати при дослідженні лейкозних клітин: гранулоцити або лімфоцити відповідно до типу лейкозу займалися на більш рухливі клітини.
Злоякісність пухлинних клітин і швидкість їх переміщення в електричному полі, мабуть, явища взаємопов`язані. Амброуз досліджував клітини з цілої серії пухлин: солідною, метастазу і асцитної (всі пухлини розвинулися з однієї і тієї ж первинної пухлини). У цій серії зв`язку між окремими клітинами ослабевалі- в асцитної клітинах зв`язку настільки слабкі, що клітини ростуть ізольовано один від одного. Що ж стосується надлишкового негативного заряду, то він, навпаки, зростав в цій серії в тому ж порядку (див. Фіг. 22).
Нейрамінової кислота і фосфоліпіди повідомляють клітинних мембран негативний заряд
Непрямі методи дозволили зробити висновки щодо природи речовин, що викликають надмірний негативний заряд пухлинних клітин:
- При обробці клітин ферментом нейрамінідазою відбувається розщеплення нейрамінової кислоти без руйнування всієї клітинної мембрани. Клітини, оброблені нейрамінідазою, менш рухливі в електричному полі і можуть втрачати до 90% свого надлишкового негативного заряду.
- Фосфоліпіди клітинних мембран пов`язують іони кальцію. Клітинні мембрани, покриті іонами кальцію, також мають менший негативний заряд, в зв`язку з чим клітини повільніше пересуваються в електричному полі. (Попередня ідентифікація фосфоліпідів як носіїв негативного заряду проводилася на моделях, а також на підставі ретельного аналізу залежності рухливості клітин і заряду синтетичних фосфоліпідів від величини pH.)
- Нещодавно було висловлено припущення про те, що нуклеїнові кислоти також можуть сприяти підвищенню негативного заряду мембран.
У деяких лейкозних клітинах майже весь надлишковий заряд може бути знятий за рахунок обробки нейрамінідазою.
У клітинах асцитної пухлини Ерліха негативний заряд, мабуть, викликають інші аніони. Велика рухливість трансформованих клітин поліоми в порівнянні з нетрансформованих, очевидно, майже повністю визначається вмістом в них нейрамінової кислоти: після обробки нейрамінідазою рухливість клітин знижується до рівня нормальних фібробластів.
