Е. Каудри, «Раковые клетки»
Под ред. проф. В. В. Алпатова и др.,
Издательство иностранной литературы, М., 1958 г. OCR Wincancer.Ru Приведено с некоторыми сокращениями
Время, необходимое для митотического деления клетки, представляет для нас интерес в связи с вопросом о нерегулируемом размножении раковых клеток. Мы намеренно употребляем термин «нерегулируемые», так как, хотя размножение раковых клеток и зависит от многих факторов, оно в отличие от размножения нормальных клеток не подчиняется регуляторным механизмам и не приносит пользы организму как целому.
В частности, интересно было бы знать, злокачественные клетки делятся быстрее или медленнее нормальных клеток. Было бы важно также установить, остается ли скорость деления клеток в каждой данной опухоли постоянной или варьирует. Однако имеющиеся данные не дают исчерпывающего ответа на эти вопросы.
Наименьшую продолжительность митоза — 10 мин. при 23° - наблюдал Хютнер (1933) в клетках эмбрионов дрозофилы. К числу наиболее продолжительных относятся описанные Беляром (1929) и Барбером (1939) митозы клеток волосков тычинок Tradescantia, делящихся в течение 340 мин. при 20°. В клетках эпидермиса уха мыши продолжительность митоза составляет 120—180 мин. (Баллог, 1948а), а в клетках эпителия роговицы — немногим более 1 часа (Бушке и сотр., 1943). Хенри и сотр. (1952) тщательно исследовали митотическую активность эпителия слизистой полости рта кролика и установили, что продолжительность митоза равна 64 минутам. В статье этих авторов приведена большая литература, которая может представлять интерес.
Продолжительность митоза куриных фибробластов в культуре ткани определяли многие исследователи. Вот цифры, полученные некоторыми из них: 20 минут (Симон-Реюсс и Спир, 1947), 15—40 минут (Джул и Кемп, 1933), 25 минут (Уиллмер, 1933).
Перейдем теперь к злокачественным клеткам. Для клеток крысиной саркомы Иенсона продолжительность митоза, как рассчитали Виднер и сотр. (1951) на основании данных Мотрама, Скотта и Расса, составляет 38 мин., а по собственным данным Виднера и сотр. — 26,6 мин. Те же авторы, применив предложенную ими методику угнетения митозов рентгеновыми лучами, показали, что для клеток крысиной карциномы Уокера продолжительность митоза составляет 24,8 мин. Продолжительность митоза клеток асцитной опухоли Эрлиха варьирует в пределах 34—132 мин., а в среднем равна 64 ± 7 мин. (Клейн и Репет, 1953).
При делении злокачественных фибробластов (из саркомы) в культуре ткани метафазы и анафазы протекают медленнее, чем при делении нормальных фибробластов. Это положение высказано Льюисом (1951) на основании его более ранних исследований.
Эти различия значительны, особсшю для метафазы, которая в отличие от профазы характеризуется легко обнаруживаемыми структурными изменениями. Очевидно, для метафазы цифры, полученные Хироно, значительно меньше цифр, полученных Льюисом, хотя оба исследователя работали с саркоматозными опухолями. Относительно продолжительности анафазы данные обоих авторов примерно одинаковы. Наиболее удобным объектом для изучения скорости митоза являются, по-видимому, асцитные опухоли, ибо в отличие от «солидных» опухолей того же типа и от исходных нормальных клеток они лишены стромы, соединяющей клетки друг с другом.
Среди низших организмов можно найти интересные примеры естественного увеличения продолжительности митоза. По данным Меткафа (1923), инфузории опалины являются весьма своеобразными организмами, ибо их ядра, как правило, не бывают интерфазными, имеющими сетчатое строение,— они находятся на одной из фаз митоза, причем эта фаза варьирует в зависимости от вида инфузории.
Продолжительность митоза можно увеличить и в эксперименте. При некоторых условиях рентгеновы лучи тормозят наступление митоза, однако если в момент облучения клетка прошла уже через середину профазы, то митоз продолжается. Фриденвалд (1951) указывает, что азотные аналоги иприта угнетают митозы, действуя на интерфазные «премитотические» клетки. Применяя колхицин, можно на время остановить митозы в нормальных и злокачественных клетках на стадии метафазы; к этому вопросу мы еще вернемся ниже.
Подобные агенты, тормозящие митозы, могут быть использованы для определения продолжительности митозов. При применении этих агентов митозы останавливаются на определенной стадии, а те митозы, которые уже прошли эту стадию, заканчиваются и их продолжительность может быть определена. Однако при использовании данного метода возможны ошибки. Следует тщательно стандартизировать дозу применяемого агента. Нередко один и тот же агент в одной концентрации угнетает митозы, а в другой — несколько стимулирует их. При определении продолжительности митозов экспериментальные воздействия, изменяющие их течение и, в частности, останавливающие их, следует применять с осторожностью.
Основным источником ошибок при определении продолжительности митоза является неправильное определение начала профазы. Хенри и сотр. (1952) указывают, что в их исследованиях профаза определялась по увеличению клетки, увеличению базофилии ядра, повышению вязкости и улучшению видимости нитей хроматина, а также по появлению у клетки тенденции округляться. Все митотические фигуры, в которых не началось еще исчезновение ядерной оболочки, относили к профазе. Виднер, Сторер и Лашбо (1951) считают, что митоз начинается с удлинения хромосом в профазе.
Можно потратить много времени, разрешая вопрос о том, находится ли данное ядро в профазе или нет. Решение этого вопроса при наблюдениях за живыми клетками в культуре ткани в некоторых отношениях труднее, чем при исследовании фиксированных и окрашенных препаратов, где отличительным признаком профазного ядра можот служить хотя бы базофилия. Хьюз (1952) обращает внимание читателя на тот факт, что в клетках млекопитающих или цыпленка окончание профазы характеризуется исчезновением ядрышка, тогда как у других организмов этого не наблюдается. Критерии, определяющие митотические фазы, должны быть в каждом случае применимы к тому типу клеток, который изучает исследователь. С доверием можно относиться только к тем изменениям, которые можно легко и быстро обнаружить при данных условиях наблюдения: в фиксированных мазках или в живых клетках, изучаемых при помощи фазово-контрастной установки или какой-либо иной методики. В общем методикой, вызывающей наименьшие возражения, является определение продолжительности митозов при помощи киносъемки делящихся клеток в культуре ткани. Когда это необходимо, то можно проверить цифры, полученные для данного митоза, просмотрев фильм еще раз и повторив измерения.
Вряд ли следует особо говорить о том, что одна скорость митоза не может служить показателем увеличения числа клеток без дополнительных данных о проценте митозов в клеточной популяции и о продолжительности жизни клеток.