ген p53 и стрессовые воздействия на клетку
Роль р53 в регуляции клеточной пролиферации становится особенно очевидной в условиях различных стрессов : после воздействия ионизирующей радиацией , УФ лучей , различных химических агентов , гипоксии . Характерным ответом на эти воздействия является значительное возрастание уровня р53 ( Graeber T.G., Peterson J.F.,ea, 1994 , Kastan M.B., Zhan Q., ea, 1992 , Vogelstein B., Kinzler K.W.,1992 ). При этом наблюдается блок в G1 и клетки не переходят в S фазу.
Были исследованы эмбриональные фибробласты мышей, у которых в результате гомологичной рекомбинации были разрушены один аллель, или два аллеля р53, а также клетки с двумя нормальными аллелями. При двух нормальных аллелях р53, а также у гетерозигот, наблюдалось значительное снижение числа клеток в S фазе, в то время как при двух null аллелях р53, блок в G1 отсутствовал ( Kastan M.B., Zhan Q., ea, 1992 ).
Повышенная экспрессия р53 в ответ на повреждающие ДНК воздействия может определять не только блок в G1, сопровождающийся репаративным синтезом, но и гибель клеток в результате апоптоза .
Так, при трансфекции ts мутанта р53val135 в клеткм иммортализованные Т антигеном SV40 , апоптоз , возникающий после УФ облучения , гамма-лучей , 4-нитрохинолиноксида ( 4NQO ) и митомицина С , вызывал апоптоз только при пермиссивной температуре 32.5 С, т.е. в том случае, когда белок р53 приобретал конформацию и функцию нормального аллеля ( Caelles C., Helmberg A., ea, 1994 ). р53 вызывает апоптоз не только в культивируемых клетках, но и in vivo.
Трансфекция нормального гена р53 под контролем промотора металлотионеина в линию клеток из опухоли прямой кишки человека с последующей индукцией экспрессии р53 с помощью хлорида цинка , ингибировала образование колоний в агаре in vitro и опухолей при прививке мышам nude. Опухоли претерпевали регрессию при индукции экспрессии р53 вследствие наступающего апоптоза ( Shaw P., Bovey R., ea, 1992 ).
Механизмы с помощью которых р53 осуществляет апоптоз остаются пока неизвестными. Недавно было показано, что индуцированный р53 апоптоз не зависит от синтеза новых белков. Актиномицин D и циклогексимид не ингибировали этот процесс ( Caelles C., Helmberg A., ea, 1994 ).
Полученные результаты позволяют говорить о роли р53, как "хранителе целостности генома" ( Lane D.P., 1992 ).
Повышение уровня р53 в ответ на повреждающие ДНК воздействия препятствуют возникновению злокачественного роста путем включения механизмов репарации , блока клеток в G1 и апоптоза .
Повреждение систем репарации, отсутствие апоптоза и возникновение мутантных клеток под влиянием мутагенных факторов, может в конечном итоге приводить к возникновению злокачественного роста.
