Знание-сила, 2001 № 07 (889) | страница 33
Юрий Ровенский
Оружие вторжения – как опухолевые клетки оккупируют чужие территории
Клетки-домоседы и клетки-путешественники. – «Внеклеточный матрикс» – гибкий костяк ткани. – «Самоубийство» клетки – гибель одной клетки спасает клеточное сообщество в целом. – Особая форма перемещающихся клеток – веерообразный передний конец и вытянутый хвост
Большинство клеток нашего организма выполняет свои функции, находясь на определенном месте, в том или ином органе. То есть каждая клетка знает, где должна находиться. Но так было не всегда. Когда развивался эмбрион, клетки разных типов до поры до времени свободно перемещались, отыскивая те генетически запрограммированные участки, где должно было начаться формирование зачатков различных тканей и органов. Достигнув этих участков, мигрирующие клетки из бродяг превращались в домоседок, включаясь в определенную ткань или орган. Так строился организм.
В органах и тканях клетки сцепляются друг с другом, но не только. Они держатся еще за «внеклеточный матрикс», который состоит из макромолекул белков и мукополисахаридов. Белки образуют волокна, а переплетенные цепи мукополисахаридов – гидратированный гель, в который эти волокна погружены. Эти вешества создаются самими клетками – они, можно сказать, «своими руками» выстраивают тот тяж, за который будут потом держаться.
Контакты клеток друг с другом и с внеклеточным матриксом – это не только механические связи, но и «провода». По ним распространяются сигналы, которые регулируют размножение клеток и их работу. Кроме того, через проницаемые межклеточные контакты клетки обмениваются ионами и небольшими молекулами, осуществляя нечто вроде натурального хозяйства – «метаболическую кооперацию». Все это превращает клеточное сообщество данного органа или ткани в хорошо организованную систему, работающую как целое.
Функционирование отдельных клеток при этом подчиняется общей программе. Пример такого подчинения – «самоубийство» клеток, у которых в результате мутаций возникли неустранимые повреждения в генетическом аппарате. При дальнейшем размножении таких клеток генетические повреждения воспроизводились бы в их потомстве и в популяции накапливались бы больные клетки. Поэтому в поврежденных клетках включается специальная генетическая программа, которая приводит к их смерти. Этот альтруистический суицид (он именуется апоптозом) ценой гибели отдельных клеток спасает клеточное сообщество в целом. Такова клеточная жизнь.
