Клеточный цикл, система контроля, позиционные сигналы
Деление клеток регулируется также позиционными сигналами ( Rutter, 1973 ; French, 1976 ; Bryant, 1977 ; Sato, 1979 ). Как правило, клетки делятся только в том случае, когда они находятся в подходящем окружении, даже если имеется свободное пространство для их роста. Например, в многослойном эпидермисе кожи деление обычно происходит лишь в базальном слое клеток, находящемся на базальной мембране, которая отделена от дермы. Эти делящиеся клетки дают начало дочерним клеткам, которые вытесняются с базальной мембраны по направлению к поверхности эпидермиса. По мере того, как клетки мигрируют в этом направлении, они перестают делиться и начинают образовывать кератиновые филаменты , которые накапливаются в цитоплазме, образуя плотный защитный слой. Если базальные клетки инъецировать в расположенную глубже дерму или, наоборот "поднять", чтобы они утратили контакт с базальной мембраной, они перестанут делиться. Вероятно, для деления эпидермальных клеток необходим фактор, имеющийся на границе между дермой и эпидермисом.
Такие позиционные факторы могут иметь широкое распространение. Например, в эмбриональной поджелудочной железе млекопитающего для деления и дифференцировки эпителиальных клеток нужен специфический фактор, выделяемый подстилающими клетками мезенхимы этой железы. Многим культивируемым животным клеткам для того, чтобы делиться и/или выжить, требуются ничножные количества # (0,0000000001 моль/л) специфических факторов роста , причем клеткам разного типа нужны разные факторы или их смеси. Возможно, что такие факторы ответственны за позиционный контроль клеточного деления.
Молекулярные механизмы контроля клеточного деления с участием факторов роста показаны на примере фактора роста эпидермиса ( ФРЭ ). Связывание ФРЭ с рецептором на поверхности клетки индуцирует фосфорилирование тирозина в самом рецепторе и в некоторых других клеточных белках. Это фосфорилирование, по-видимому, служит сигналом опосредующим внутриклеточные эффекты ФРЭ. Оно приводит к тому, что клетка, находившаяся в покое, начинает делиться. Некоторые белки, в которых тирозин фосфорилируется в присутствии ФРЭ, - те же самые, в которых это происходит при воздействии продуктов ряда вирусных онкогенов . Возможно, один и тот же процесс (фосфорилирование остатков тирозина) участвует как в нормальной, так и в аномальной стимуляции клеточного деления.
Эти наблюдения и тот факт, что большинство продуктов опухолеродных вирусов различного типа связано с плазматической мембраной клеток, подкрепляют гипотезу, согласно которой внешние факторы, регулирующие деление клеток, действуют на уровне клеточной поверхности.
См. далее: Факторы роста
