Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Основные ингредиенты и механизм действия плаценты (1)

Япония, Токио, Акционерная компания "Ниппон сэйбуцу сэйдзай" (Японские биопрепараты - Japan Bio Products Co.,Ltd.) - Футосиоцу КАКУ.

Меня зовут Футосиоцу КАКУ, я сотрудник компании "Японские биопрепараты". Надеюсь на Ваше расположение.

Мы уже обсуждали такие препараты как Laennec (лаэннек) и Melsmon (мелсмон), применяющиеся в гистологии и тканевой терапии. В клинических условиях они широко применяются для лечения различных заболеваний, оказывают эффективное клиническое воздействие, но мне, как сотруднику компании-производителя лекарственных средств, по долгу моей службы и предмету моей работы в первую очередь приходится заниматься изучением того, какой именно эффект дают препараты, какие именно ингредиенты являются основными активными веществами, вызывающими к жизни различные воздействия, оказываемые плацентой.

Вчера мы уже упоминали это, и говоря о плаценте, не можем не сказать об одном из наиболее активных и очень сильном ингредиенте - цитокинах (cytokine), - затрагивающих важнейший момент - фактор роста клеток.

Опираясь на «Теорию регенерации тканей» и «Теорию нейропатологий» доктора Кэнтаро ХИЭДА (Mr.Kentaro HIEDA), который создал препарат Лаэннек, доктор Хара (Хара-сэнсэй) только что сделал сообщение об эффективности плаценты при депрессии, в связи с чем нужно сказать, что плацента реально применяется у нас в клинической терапии при тяжелых заболеваниях, а по всей стране есть доктора, которые используют плаценту в лечении например, импотенции, вызванной душевным состоянием пациента, а также в лечении психических заболеваний.

Поэтому, как вчера сказал доктор Кимото (Кимото-сэнсэй), нам ещё только предстоит пройти длинным путём к пониманию того, как именно активные ингредиенты плаценты влияют на душевную, духовную составляющую болезни, если мы говорим о том, что болезнь тела это во многом болезненное состояние духа. Однако, мне кажется, мы подошли сравнительно близко к пониманию эффекта, который имеет плацента в области психиатрии, и продвинулись в изучении её активных ингредиентов, потому что, если мы говорим о том, что такое, например, шизофрения, слабоумие или эпилепсия, то мы близки к пониманию причин их появления, которая выражается, например, в отсутствии иммуноглобулиновой сахарной цепочки, что позволяет нам практически воочую видеть сам механизм формирования болезни; добавило нам понимания механизма работы плаценты и значительное продвижение методов анализа ДНК в генетике.

◆ Ссодержание лекций ◆

Своё сегодняшнее вступление я хотел бы построить вокруг фактора роста клеток, регенерации тканей, о которых говорит господин Кэнтаро ХИЭДА, - или же назовём это ростом клеток, или их восстановлением, - поскольку именно они имеют наибольшее отношение к тому, о чём мы тут говорим. Будет слишком самонадеянным сказать, что все шесть лекций подряд будут только об этом, но сегодня мы коснёмся этого вопроса, а в следующий раз поговорим о механизме роста клеток, который затрагивает фактор роста клеток, включая вопрос о жизненном цикле клеток. А затем поговорим о факторе роста клеток и о раке. О механизме секреции - эндокринном, паракринном, аутокринном или о юкстакринном механизмах, - с вашего позволения, мы поговорим в следующий раз уже в Токио. Далее - в третьей лекции - будут примеры типичных факторов роста (Growth factor), среди которых первым будет фактор роста гепатоцитов (HGF - hepatocyte growth factor); затем - эпидермальный фактор роста (EGF - epidermal growth factor) или фактор роста фибробластов (FGF - fibroblast growth factor), который формирует внешнюю матрицу клетки и напрямую или косвенно связан с косметическим уходом - сферой, где широко применяется плацента.

Четвёртая лекция будет не о росте, а наоборот, о работе фактора подавления роста клетки - о трансформирующем факторе роста (TGF - Transforming growth factor); о TNF-α (tumor necrosis factor - Фактор некроза опухоли альфа) и о цитокинах.

На пятой лекции я хотел бы рассказать о принципах работы рецептеров клеток, которые выбираются в качестве объекта фактора роста. Фактор роста это т.н. мессенджеры и т.н. первичные мессенджеры (first messenger) - химические агенты-переносчики генетической информации, доставляющие её с внешней оболочки одной клетки на рецепторы (приёмники) других клеток, выбранных объектом фактора роста; после того, как информация доставлена на рецептор снаружи клетки, вещество, которое называетеся вторичным мессенджером (second messenger), передаёт информацию фактора роста с поверхности дальше вглубь клетки - в ядро или в рибосому. В дальнейшем, исходя из того материала, который я успею вам рассказать, в заключение мы поговорим о плаценте как о "библиотеке" и источнике для поиска новых лекарственных веществ.

Таким образом, моя работа заключается в том, чтобы выявлять полезные формы новых и старых веществ, которые мы патентуем в коммерческих целях. Например, вещество под названием Метастин (Metastin), о котором вчера рассказывал представитель компании "Такэда-сэйяку" (Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.), наша компания уже делает, но несколько иным способом.

Как правило, мы в основном занимались тем, что выращивали клеточную культуру и получали экстракт плаценты, или выращивали саму плаценту в как можно более живом и натуральном виде, получали из неё вищества в виде продуктов роста, разделённых

-- 101 –

Справочник исследований Медицинского конгресса Японии по вопросам клинического применения плаценты. №14 (2014) JSCPM Archives

ядер клетки или в виде фракций молекулярных ядер. Обнаружив полезное вещество мы обычно смотрели, есть ли там рецепторы, однако та же компания "Такэда-сэйяку" и множество других производителей по всему миру сейчас смотрят прежде всего на поверхность клетки и первым делом ищут рецепторы на её поверхности.

При наличии рецепторов там обязательно имеется прикрепившийся к ним лиганд - химическое соединение, образующее комплекс с той или иной биомолекулой, - и плацента сама по себе это, собственно, субстанция, которая определяет, что лучше использовать в качестве "базы данных" о веществах для поиска и обнаружения лиганда на рецепторах.

То есть, все вещества внутри человека, а также всё, что содержится внутри разнообразных веществ, необходимых для создания организма человека, используют плаценту как идеальную "библиотеку", укомплектованную всем, что необходимо. Среди рецепторов есть т.н. "сиротские" рецепторы (orphan receptor), для которых неизвестны природные лиганды. На шестой лекции мы поговорим о том, как используется плацента в качестве "библиотеки" и базы данных для поиска новых базовых веществ путём их определения через обнаружение в плаценте лигандов из рецепторов-сирот.

◆ Функции плаценты ◆

Сегодня у нас первая лекция из шести, на протяжение которых я изложу вам общую теорию вопроса.

Функция плаценты, думаю, вам известна; но особенно важно то, что находится в самом конце. Возможно, назвать её самой крупной будет не верно, но, скажем так, весьма и весьма важная функция. Это, конечно же, пролиферация (рост) или морфогенез (формирование) плода, которые, однако, заключаются не в простом увеличении числа различных клеток, а в их преобразовании в новые органы. Эту функцию выполняет "Фактор роста клеток", или - в более широком смысле слова - вещество в виде цитокинов - небольших пептидных информационных молекул.

Мы говорим о том, что с момента осеменения яйцеклетки на протяжение всей мо́рулы - стадии раннего эмбрионального развития зародыша и появления эмбриона - происходит деление и образуются т.н. эмбриональные стволовые клетки - основные клетки, формирующие тело человека путём деления клеток; также они называются стволовыми клетками. Практически эти клетки формируют плаценту, амнион, хорион, т.е. превращаются в части плода. С точки зрения эмбриологии, и плод, и плацента возникают петём деления одной и той же субстанции.

Плацента, как вы знаете, выделяется в результате фактора роста клеток, которые делятся, увеличиваясь в размерах и образуя форму плода, рождением новых и отмиранием старых клеток давая жизнь плоду. При этом и плод, и вот этот окрашенный синим участок становятся плодом. Вот эта зелёная часть представляет собой в основном плаценту или амниотическую мембрану, или пуповину, изначально эмбриологически имея при этом одни и те же корни. По мере приближения родов плацента начинает отмирать; при этом, с точки зрения развития, плацента и плод являются братьями, которые появляются на свет при родах. Поэтому плацента и плод - изначально суть единое целое.

◆ Понятие фактора роста клеток ◆

Рассмотрим понятие "Фактор роста клеток".

Фактор роста клеток это термин, который на английском языке называют "Cell growth factor". Это не питательное вещество, способствующее росту клеток живого организма, а название процесса, явления, которое способствует росту клеток животного. Таковы смысл и назначение фактора роста самой внешней оболочки. И поскольку это не питательное вещества, его нельзя использовать, подобно удобрению, для того, чтобы вырастить всё, что угодно.

Кроме того, рост клеток это, во-первых, не только увеличение но и возможное снижение их количества; т.е., существует рост в положительную (плюс) и в отрицательную (минус) сторону. При росте клеток принято различать положительную пролиферацию, сопровождающуюся делением клеток, а также отрицательную пролиферацию - подавляющую процесс деления клеток.

Кроме того, рост это не только увеличение количества клеток. Происходит деление. Деление имеет два смысла. Первый: от стволовых клеток, - например, от стволовых кроветворных клеток, - рождаются и отделяются тромбоциты - эретроциты (красные) и лейкоцыты (белые) кровяные тела. Деление в этом смысле, а также увеличение и снижение интенсивности деления клеток сопровождается тем что, например, по мере созревания клеток они проявляют способность к росту делений. Однако с ростом интенсивности деления клеток клеточный цикл укорачивается и количество делений также падает. От нулевой отметки G0 развитие идёт в сторону фазы G1, начинается клеточный цикл. То есь, происходит рост клетки, который означает её качественное изменение, и контролируется этот процесс с помощью фактора роста.

◆ Понятие цитокинов ◆

В конечном итоге, фактор роста клеток в широком понимании это цитокины. Если посмотрите розданные вам метериалы, там описано в общих чертах, что такое цитокины. Это небольшие пептидные информационные молекулы с молекулярной массой до 80 кD. Например, существует фактор роста гепатоцитов (HGF - hepatocyte growth factor), превышающий 80 тыс.кD и

-- 102 –

Научные публикации / Материалы - Основные ингредиенты и механизм действия плаценты. Автор: Футосиоцу КАКУ (Mr.Futoshiotsu KAKU・郭太乙)

составляющий 84,5 тыс.кD. Тот же Лаэннек, к примеру, переваливает за 10 тыс.кD. То есть, если мы хотим, чтобы был фактор роста HGF, молекулярную массу нужно сократить примерно в 10 тыс.раз, но цитокины принципиально, - или, скажем так, фактор роста - принципиально работают при молекулярной массе в районе чуть больше-меньше 80 кD.

Хотя в плане лекций указано "получение плаценты", перед вами таблица сравнительно популярных факторов роста. Изучение Лаэннека я производил в основном в связи с фактором роста гепатоцитов (HGF), однако помимо него показателен фактор роста нервной ткани (NGF - nerve growth factor). Кроме того, как я сказал выше, интересны эпидермальный фактор роста (EGF), или рекомбинантные ростовые факторы для стволовых клеток (CSF - stem cell factors) и т.п. сочетания. Они уже воплотились в медицинские препараты. Интересны те же цитокины, способствующие росту гранулоцитов (зернистых лейкоцитов), или макрофагов, способных к активному захвату и перевариванию бактерий. В качестве других показательных примеров цитокинов можно привести Интерлейкин (Interleukin).

При применении цитокинов в широком смысле этого слова обычно имеют в виду факторы роста в целом, но в узком смысле цитокинами называют фактор роста, обеспечивающий рост и деление клеток иммунной системы, по причине чего и есть такое разделение.

На рисунке с точки зрения фактора роста представлен рост обычных клеток и рост клеток рака. Обычно в случае нормальных клеток при факторе роста клеток т.н. первый мессенджер (носитель информации) заносится внутрь клетки извне. Как я сказал в определении, он несёт с собой генетическую информацию. Этот носитель информации связывается со специальными рецепторами на поверхности клеток благодаря фактору роста клеток. При сцеплении с рецепторами происходит нечто вроде "включения" клетки и на фазе G1 начинается клеточный цикл, начинается рост клетки, происходит синтез ДНК, информация, доставленная фактором роста и зацепившаяся за рецептор на поверхности клетки, доставляется вторичным мессенджером в ту часть клетки, где находится рибосома. Если остановить рост клеток после того, как клетки в определённом количестве заполнили собой определённое пространство, происходит то, что происходит в случае рака, - в ответ включается другой фактор роста клеток, - фактор роста клеток, имеющий отрицательную направленность, - т.е., фактор, ингибирующий (подавляющий) рост клеток, - и это тоже фактор роста, но он имеет форму прекращения роста клеток, или, говоря проще, связь с рецептором происходит в иной форме - в форме фактора подавления роста клеток, и клеткам, как бы, подаётся команда: "Больше не расти!", в результате чего рост прекращается.

Рост клеток в теле человека контролируется в основном именно двумя противоположными факторами роста - стимулирующим и подавляющим рост клеток. Также может меняться количество рецепторов, выходящих на поверхность клеток, - их может становиться то больше, то меньше. Или, например, если больше нет необходимости, их можно вообще втянуть внутрь, убрав с поверхности клетки. Выставление рецепторов на поверхности клетки это увеличение приёма информации (up-regulation); и наоборот - уход рецепторов внутрь клетки это сокращение приёма информации (down-regulation). Одновременно с этим контролируется в сторону уеличения и понижения количество поступающих на поверхность клетки первичных мессенджеров (проводников информации), и все эти процессы составляют симметричную систему контроля - роста и подавления роста нормальных клеток.

◆ Связь с раком ◆

Допустим, произошёл некий сбой по какому-то из параметров. Вариант 1 - нарушение положительного (плюс) фактора роста. Например, номер 1 - фактор роста клеток работает со сбоями. Или номер 2 - рецепторы на поверхности клетки активированы, работают, идёт повышение количество получаемой информации (up-regulation), то есть, всё идёт к тому, что фактор роста постепенно усиливается и рост клетки увеличивается. После этого на номере 3 - происходит сбой в работе вторичных мессенджеров, передающих информацию с поверхности внутрь клетки; в ядро клетки и в рибосому постепенно поступает ошибочная информация и идёт синтез белка. Это один из вариантов развития событий с точки зрения фактора роста клеток рака. Или вот ещё один пример: на этот раз сбои в функции подавления фактора роста клеток. Например, перестала работать функция сдерживания фактора роста клеток, - уменьшилось количество рецепторов сдерживания фатора роста клеток и функция подавления роста не вызывается; или в номере 3 - вторичные мессенджеры не донесли должным образом до ядра клетки информацию о вызове функции подавления роста клетки. С точки зрения фактора роста клетки, всё это сбои, ведущие к возникновению рака. В таких случаях из-за принципиальной невозможности остановки роста клетки продолжается её непрерывный рост. Если рассуждать с точки зрения клеточного цикла, у клетки не получается вернуться с фазы G1 на фазу G0, и это чревато возникновением рака, поскольку деление клеток то уменьшается, то растёт, а цикл клеток вращается безостановочно круг за кругом.

◆ Заключение ◆

Поскольку это первая лекция, вам могло быть сложно сориентироваться, что к чему, - пока всё немного сумбурно и поверхностно. Но после второй лекции я рассчитываю более подробно остановиться на вопросах фактора роста клеток и контроля роста клеток, включая цитокины. Коль скоро у нас планиру-

-- 103 –

ются только две лекции в год, на весь цикл из шести лекций потребуется три года. Надеюсь, нам всем хватит сил и здоровья на весь этот срок... Также мы не знаем, что в наш бурно развивающийся век преподнесёт нам неуклонно прогрессирующая молекулярная биология. Возможно через год-два на наших лециях, программа которых сейчас выглядит такой стройной, нам потребуется обсуждение совсем других вопросов.

Так или иначе, самое важное для нас сейчас это то, что плацента применяется и даёт эффект в клинических условиях. От нас же требуется разобраться, почему она даёт эффект, какие вещества в её составе дают этот эффект, какие вообще вещества содержит плацента, при каких способах получения (экстракции) плаценты она будет давать наибольший эффект, и т.п.

И ещё я хотел бы сказать, что в плаценте остаётся огромное количество пока неизвестных нам новых веществ. В этом смысле она таит в себе массу деловых и коммерческих возможностей, и нам нужно использовать эту "библиотеку", чтобы обнаружить в ней массу нового, найти пути применения новым веществам. Наши лекции также могут послужить ареной для совместного овладевания интеллектуальной собственностью, с получением которой мы могли бы её патентовать и создавать лекарственные средства, уверено продвигаясь в будущее.

Биологически активные вещества, содержащиеся в плаценте: в центре проблемы - "Фактор роста клеток".

Компания "Японские биопрепараты" - Футосиоцу КАКУ

В целях клинического применения различных физиологически активных веществ, содержащихся в организме человека и в плаценте, наша компания разработала препарат Laennec (лаэннек) для улучшения функции печени и препарат Melsmon (мелсмон) для лечения менопаузы. Действие этих лекарственных средств основывается на гистологическом и тканетерапевтическом действии веществ, содержащихся в организме человека и в плаценте. Как сотруднику компании-производителя лекарственных препаратов мне, естественно, важней всего, чтобы клиническое лечение различных болезней проходило с минимальными побочными эффектами и чтобы наши средства "действовали безопасно". В то же время, мне кажется, что значительной составной частью нашей работы является выяснение того, "что же именно из веществ в организме человека и в плаценте срабатывает", "какие компоненты плаценты служат источником тех разнообразных лечебных эффектов, которые она оказывает". И мне кажется, что нашим долгом перед следующими поколениями будет стремиться в пределах того уровня, которого достигла современная наука, хотя бы немного приблизиться к пониманию правды в отношении "таинственных органов нашего тела и плаценты", одно за другим раскрывая свойства активных ингредиентов и физиологически активных веществ, которые содержит плацента. Кроме того, такие исследования полезны производителям лекарственных средств ещё и тем, что представляют нечто большее, чем просто научный интерес, поскольку знание активных ингредиентов и физико-химических свойств их компонентов позволяет вести искусственный синтез, разрабатывать более точные и эффективные методики экстракции, и т.п.

Говоря об эффективных биологически активных веществах, содержащихся в плаценте, нельзя не упомянуть "Фактор роста клеток" или "цитокины", являющиеся очень важной составночастью этого вопроса.

Доктор Кэнтаро ХИЭДА из университета Курумэ (Kurume), создавший в нашей компании препарат Лаэннек, объяснял оказываемый экстрактом плаценты клинический эффект, опираясь на "Теорию регенерации тканей" и "Теорию нейропатологий". Доктор Хара (Хара-сэнсэй) сделал сообщение об эффективности гистологического воздействия, оказываемого плацентой при депрессии, в связи с чем нужно сказать, что по всей стране работают доктора-психиатры, которые в реальной клинической терапии используют препарат Лаэннек для лечения депрессий, психосоматических расстройств, импотенции, вызванной душевным состоянием пациента. Механизм возникновения и лечения психосоматических заболеваний, как вчера очень точно подметил доктор Кимото (Кимото-сэнсэй), связан с душевным состоянием, - "Болезнь тела происходит от духа". И нам предстоит пройти ещё очень долгий путь к выяснению тех компонентов в составе упомянутого доктором Хиэда экстракта плаценты, которые влияют непосредственно на этот "дух", на душевное состояние человека - его центральную нервную систему, на нормализацию вегетативных нарушений нервной системы, на напряжённое состояние и вялость.Тем не менее, уже сейчас очевидно, что в психиатрии, например, существует значительная причинно-следственная связь между отсутствием сахарной цепи иммуноглобулина и развитием у пациентов шизофрении, эпилепсии и других заболеваний. Если подобного рода серологические отклонения можно объяснить генетической наследственностью, то возможно, уже в скором времени мы дойдём до возможности искать активные вещества для лечения психических заболеваний с помощью компонентов, содержащихся в экстракте плаценты.

Центральное место в сегодняшней лекции занял фактор роста клеток, который непосредственно связан с одним из базовых моментов, упомянутых доктором Кэнтаро ХИЭДА, - с "Теорией регенерации тканей». Но я хотел бы поговорить о функциях роста, воспроизводства и восстановления клеток, которыми обладает плацента. Опяиь же, наверное, будет слишком самонадеянным сказать, что за шесть лекций мы успеем раскрыть эту обширную тему, но сегодня мы уже вкратце коснулись её, а со второй лекции я планирую рассказать о нижеследующем:

-- 104 –

Научные публикации / Материалы - Основные ингредиенты и механизм действия плаценты.

Автор: Футосиоцу КАКУ (Mr.Futoshiotsu KAKU・郭太乙)

Таблица 1.

Биологически активные вещества в составе плаценты. План лекций.

Лекция 1. (Состоится сегодня).

Лекция 2. Фактор роста клеток. Введение.

1) Механизм действия фактора роста клеток.

2) Фактор роста клеток и рак.

3) Механизм секреции фактора роста клеток. Endocrine, Paracrine, Autocrine, Juxtacrine

Лекция 3. Тмпмчные виды фактора роста клеток и плацента (1)

1) HGF (экстракт плаценты и функция препарата Лаэннекс по регенерации печени).

2) EGF

3) FGF

Лекция 4. Типичные виды фактора роста клеток и плацента (2)

1) TGF- β

2) TNF- α

3) Цитокины и др.

Лекция 5. Рецепторы фактора роста клеток. Введение.

1) Механизм накопления информации рецепторами фактора роста клеток.

2) Виды и структура рецепторов.

3) Вторичные мессенджеры (в пределах того, что о них известно).

Лекция 6. Плацента как библиотека-источник поиска лекарственных веществ.

1) Новые соединения – JBP-485 и др.

2) Метастин и т.п.; роль плаценты в качестве базы данных для будущих поисков новых веществ.

Таблица 2. Функции плаценты. Будучи единым органом плацента выполняет множество функций, отвечая за дыхание, пищеварение, внешнюю секрецию (функция печени), мочевыделение, эндокринную систему и т.п. Конкретные функции, выполняемые плацентой: газообмен, обмен веществ, защита организма (барьеры); также иммунитет, эндокринная функция и много др. Плацента не только производит гормоны - стероиды, белки/пептиды, - но также за счёт фактора роста клеток создаёт разнообразные клетки организма и огромное количество рецепторов на них.

Функции плаценты, думаю, хорошо вам известны, но прошу обратить внимание на нижнюю часть таб.2: очень важная функция плаценты - рост плода, который представляет собой не просто увеличение количества клеток, но строительство различных органов - морфогенез. Т.о., плацента сама по себе является фактором роста клеток, обеспечивающим их производство и секрецию в организме. Также, в более общем понимании плацента это вещество из цитокинов - небольших пептидных информационных молекул.

-- 105 --

Схема 3. Краткое описание генеалогии тканей, входящих в состав зародыша мыши.

- Ткани, формирующие непосредственно эмбрион и экстра-эмбриональные клетки.

- Внеэмбриональные ткани.

- Непосредственно эмбриональная ткань.

Источник: Gardner R.L., 1983. (С некоторыми изменениями)

Как можно видеть из схемы 3, в оплодотворённой яйцеклетке на стадии морулы происходит деление. Здесь находятся все основные стволовые клетки (stem cells), которые делятся, за счёт этого формируя организм человека. Это эмбриональные (зародышевые) стволовые клетки (ES - embryonic stem). Они и являются предметом нашего разговора. Стволовые клетки делятся, формируя в матке плаценту, амнион и хорион, а часть этих клеток идёт на формирование плода. С т.з. эмбрионологии, плацента и плод имеют одно и то же происхождение, появляются из одной и той же субстанции. Для деления и роста клеток плода плацента создаёт разнообразные факторы роста клеток и ведёт секрецию. Т.о., давая жизнь другим органам плацента постепенно движется к собственной смерти по мере приближения момента родов. При этом с точки зрения развития, плацента и плод являются братьями, которые появляются на свет при родах. Поэтому плацента и плод - изначально суть единое целое.

Таблица 4. 　　　 Понятие фактора роста клеток Рост клеток: Growth Factor - клеточная пролиферация. Фактор роста клеток это не питательное вещество, а лишь условие, фактор, обеспечивающий развитие клеток живого организма в естественных (in vivo) и искусственных (in vitro) условиях. Развитие клетки означает рост (количественный) и деление (качественное). Для ускорения развития клетки: 1. Рост, ускорение деления (положительное (+) развитие). 2. Рост, подавление деления (отрицательное (-) развитие). Фактор роста клеток это цитокины (в широком смысле).

-- 106 --

Теперь поговорим о понятии фактора роста клеток. Фактор роста клеток называют Growth Factor (GF). В широком понимании это "вещества, которые ускоряют развитие клеток живого организма в естественных (in vivo) и искусственных (in vitro) условиях, при этом не являясь питательными веществами". Кроме того, развитие клетки это, во-первых, рост, который может действовать двояко - быть положительным (плюс), когда увеличивается количество клеток, и отрицательным (минус), когда количество клеток уменьшается. Во-вторых, ещё одна сторона развития клеток - "деление". Оно также имеет двойственный характер: во-первых, из гемопоэтических стволовых клеток, например, образуются эритроциты (красные кровяные клетки) и лейкоциты (белые кровяные клетки), тромбоциты и мастоциты (или лаброциты; тучные клетки), которые выполняют разные функции в организме. Во-вторых, деление различают по частоте - быстрое и медленное деление, а также отсутствие деления. По мере созревания клетки она делится чаще, приобретая специфические свойства и функции, но по мере роста клетки она всё более замедляет скорость деления и завершает клеточный цикл. То есть, клетка вступает в клеточный цикл, переходя с уровня G0 (нулевой зазор) на уровень G1.

Рисунок 5. Принципиальная схема клеточного цикла в эукариотических клетках.

За время клеточного цикла зарождающаяся клетка последовательно проходит фазы G1→S→G2→M, вырастая при этом. Контролируется такое изменение качественого состояния клетки именно фактором роста (GF) клетки. Обобщённо можно сказать, что GF это развитие клетки, т.е., положительная (плюс) и отрицательная (минус) пролиферация (рост) клетки, а также вещество, которое контролирует деление клеток в сторону понижения и повышения частоты делений.　

-- 107 –

Справочник по исследованиям Медицинского конгресса Японии по вопросам клинического применения плаценты. №14 (2014) JSCPM Archives

Таблица 6. Понятие цитокинов ・1. Низкомолекулярный гликопротеин (молекулярной массой до 80кD). ・2. Временное локальное продуцирование и секреция от разнообразных клеток. ・3. При попадании в кровь воздействие оказывается не столько на отдалённые органы, сколько на сами производящиеся клетки и на окружающие их клетки. ・4. Сильное воздействие при самых малых, микроскопических дозах (концентрации pM). ・5. Сцепление со специальными рецепторами на поверхности клетки. ・6. После сцепления с рецептором внутрь клетки передаётся сигнал, изменяется порядок синтеза рибонуклеиновой кислоты (RNA) и белка, изменяются функции клеток. ・7. Разнообразное воздействие претерпевает и каждая из молекул-цитокинов, но часто различные цитокины получают общее воздействие. Цитокины формируют общую сеть и регулируют воздействие сообща.

Фактор роста (GF) это с одной стороны цитокины в широм понимании. Цитокины в узком понимании - это фактор роста (GF), объектом которого выступают иммунно-родственные клетки. С другой стороны, этот термин часто используется в широком смысле для определения явления, которое охватывает все процессы в клетках. Как показано в таблице, если брать это определение в широком смысле, то цитокины это низкомолекулярный гликопротеин с молекулярной массой до 80 кD. Однако, поскольку там присутствует также вещество подобное HGF (фактор роста гепатоцитов) с молекулярной массой 84~85 кD, то показетель ниже 80 кD это уже ничтожно малое значение, и считать можно приблизительно. Кстати, препарат Лаэннек отсекает вещества с молекулярной массой больше 100 кD. Все остальные цитокины устроены так же, как фактор роста (GF), показанный в таб.4, - здесь подробно описанны фактор, как феномен, и его действие.

Таблица 7. Основные цитокины, получаемые из плаценты, механизм их роста.
Фактор роста гепатоцитов Фактор роста нервных клеток Фактор роста эпидермиса Фактор роста фибробластов Колониестимулирующий фактор Инсулиноподобный фактор роста Трансформирующий фактор роста Интерлейкин-1 Интерлейкин-2 Интерлейкин-3 Интерлейкин-4	(HGF) (NGF) (EGF) (FGF) (CSF) (IGF) (TGF) (IL1) (IL2) (IL3) (IL4)	Рост гепатоцитов. Рост нервных клеток (воспринимающие клетки симпатических ганглий). Рост эндотелиальных клеток на клже, лёгких, роговице трахеи. Рост фибробластов человека, глиальных клеток, эндотелия сосудов. Рост гранулоцитов, макрофагов и др.стволовых клеток. Рост хондроцитов, гладкомышечных клеток. Трансформирование нетрансформированных клеток в обратимо трансформированные клетки (α, β, γ2). Рост иммунокомпетентных клеток (иммуноцитов - клеток T・B・NK) и тимоцитов; стимуляция производства лимфокинов. Рост Т-клеток (Т-хелперов, Т-киллеров, Т-супрессоров). Рост гемопоэтических стволовых клеток, тучных клеток. Рост B-клеток, стимуляция деления клеток, продуцирующих антитела.

-- 108 –

Плацента производит фактор роста (GF) и секретирует для того, чтобы росли и делились клетки разного вида, участвующие в формировании плода. Внутри плаценты все фаторы роста (GF) присутствуют в довольно большой концентрации. Типичные случаи показаны в таб.7. Функции и особенности этих типичных факторов роста (GF) я поясню подробнее в последующих лекциях.

Рисунок 8. Связь между действием факторов роста и онкогенами

На заключительном рис.8 наглядно изображёны рост клеток рака и рост нормальных клеток с точки зрения фактора роста (GF) клеток. Поскольку фактор роста (GF) клеток это вещества, которые переносят на поверхность выбранных в качестве цели клеток генетическую информацию, указывающую на то, какие клетки должны расти и делиться, их также называют первичными мессенджерами (first messenger). Находящиеся на поверхностной клеточной мембране выбранной клетки GF-рецепторы (приёмники, которые также называют "замочной скважиной") благодаря фактору роста (GF) клеток передают информацию дальше. О механизме передачи мы будем говорить в последующих лекциях. Кстати, вещество, которое доставляет в глубь ядра и в рибосомовый слой клетки генетическую информацию и приказ, полученные рецепторами на поверхности клетки за счёт фактора роста (GF) клетки, называется вторичным мессенджером (second messenger). Как только фактор роста (GF), выступающий первичным мессенджером, соединяется с рецептором на поверхности выбранной клетки, включается рост клетки и она быстро переходит из фазы G0 в фазу G1, начинается клеточный цикл, идёт синтез ДНК, клетка начинает расти. Рост клетки непрерывно повторяется, и как только клетками заполнится определенное пространство организма, которое должно быть восстановлено, необходимо, чтобы рост клеток был остановлен. Непрерывно продолжающийся безостановочный рост характерен для клеток, заражённых раком. Нормальные клетки, когда рост больше не требуется, чтобы остановить его, обычно поступают двумя путями. Прежде всего, они прекращают рост: запускается противоположный положительному фактору роста отрицательный фактор роста (GF) клеток, который доводит до клетки информацию отрицательного фактора роста (GF), связываясь с рецепторами фактора роста и сообщая растущей клетке команду "Прекратить рост!", после чего клетка смещается с фазы G1 на фазу G0 и выходит из клеточного цикла. То есть, изначально рост каждой клетки контролируется благодаря двум отличным друг от друга видам фактора роста (GF) - положительному (плюс) и противоположному ему отрицательному (минус), являющемуся фактором подавления роста.

В то же время, клетки могут регулировать число рецепторов на своей клеточной мембране. Например, чем больше рецепторов на поверхности клетки (это называется up-regulation), тем лучше и эффективнее происходит считывание фактора роста (GF) клетки; и наоборот, чем меньше рецепторов на поверхности - они втянуты внутрь клетки (это называется down-regulation), - тем сложнее считывать фактор роста (GF) клетки; то есть, если нет необходимости в факторе роста (GF) клетки, рецепторы фактора роста (GF) убираются.

Одновременно с тем, что рост клетки контролируется за счёт двух видов фактора роста (GF), имеющих первичные мессенджеры, передающие клетке извне команды на положительный и отрицательный рост, т.е., у

-- 109 –

нормальной клетки рост контролируется по продублированной схеме за счёт наличия у самой клетки возможности ограничивать считывание фактора роста (GF) путём увеличения и уменьшения количества специальных рецепторов на своей мембране.

Однако, этот механизм роста иногда даёт сбой. Во-первых, вырабатывается чрезмерно много фактора роста (GF), несущего положительную информацию, которая постепенно накапливается в клетке. Или излишне активны рецепторы, принимающие положительную информацию

Воспользуйтесь поиском по сайту: