punkt kontrolny G2/M
punkt kontrolny G2/M
punkt kontrolny G1/S kontrolowany przez cykliny DIE oraz produkt genu RB
ss3==3 Rycina 17.4.
Punkty kontrolne cyklu komórkowego i białkowe produkty genów biorących udział w ich regulacji
Wszystkie wirusy mające zdolność do transformacji należą do dwóch podstawowych grup: DNA-wirusów i RNA-wirusów, tzw. retrowirusów - wymagających współdziałania specyficznego enzymu, tzw. odwrotnej transkryptazy (zob. dalej: kar-cynogeneza wirusowa).
Okazało się, źe tylko część RNA-wirusów zawiera geny, które mają zdolność szybkiej, bezpośredniej transformacji nowotworowej (onkogeny), inne retrowirusy powodują wolny wzrost nowotworów, do ich replikacji jest niezbędna kooperacja z różnymi onkogenami komórkowymi lub z tzw. wirusem pomocniczym.
Jak wspomniano wyżej, onkogeny wirusowe (y-onc) są strukturalnie homologiczne z onkogenami komórkowymi (c-onc). Na przykład onkogen wirusa mięsaka Rousa różni się od onkogenu komórkowego jedynie utratą nukleotydów pośrednich (intronu).
W genomie retrowirusów (y-onc) można wyodrębnić kilka specyficznych genów o określonej aktywności, tj. gen ,gag” (koduje białka o cechach antygenów grupowo swoistych), gen ,,/w/” (dla odwrotnej transkryptazy), gen ,£nv” (białka kapsydu wirusowego). Na rycinie 17.5 przedstawiono typową lokalizację onkogenów komórkowych i wirusowych mięsaka Rousa.
Zakażenie komórki przez wirus DNA ma przebieg wieloetapowy - najpierw następuje adsorpcja wirusa do receptorów, zazwyczaj swoistych, potem jego penetracja do komórki, dzięki endocytozie lub pinocytozie. Z kolei dochodzi do „odsło-
Onkogeny komórkowe i wirusowe mięsaka Rousa.
nięcia się” wirusa, dzięki czemu jego nukleoproteiny stają się dostępne dla enzymów dokonujących transkrypcji mRNA i/Iub replikacji wirusowego DNA. Dalsze etapy to namnaźanie się wirusa, synteza wirusowych nukleoprotein, odtworzenie kapsydu i błony glikoproteinowej wirusa. Pewną cechą wyróżniającą wirusy onkogenne spośród innych wirusów jest ich bardzo duża zdolność do integracji wirusowego genomu do ONA komórki gospodarza. W ten sposób wirus staje się chromosomowym „pasożytem”, zmuszając komórkę do odtwarzania jego genomu, do ekspresji genów wiodących do nieśmiertelności i do transformacji, której wynikiem jest pojawienie się nowych cech biologicznych, m.in. nowych antygenów na powierzchni komórki.
Odmienne nieco cechy biologiczne i swoiste mechanizmy działania mają re-trowirusy. Po przedostaniu się wirusa przez błonę plazmatyczną pojedyncza nić wirusowego RNA genomu zostaje skopiowana do podwójnej nici DNA, dzięki uaktywnieniu się tzw. odwrotnej transkryptazy. Ten wirusowy DNA wędruje do jądra, gdzie zostaje zintegrowany z chromosomowym DNA. W następstwie dochodzi albo do odtworzenia się wirusów, albo wytwarzania wirusowych białek strukturalnych. Ta grupa v-onc ulega często mutacjom pod wpływem różnych czynników, wykazuje łatwość ekspresji i szybkość transformacji nowotworowej; aby wywołać mięsaka czy białaczkę u zwierząt, wystarczy niecałe dwa miesiące od chwili zakażenia (Chłap i wsp., 1998) (zob. podrozdz. „Wirusy onkogenne”).
Możliwość replikacji wirusów onkogennych w hodowli tkankowej umożliwiła ujawnienie następujących zmian i zaburzeń funkcji komórek powstających w trakcie transformacji wirusowej:
- zmiany regulacji wzrostu, cyklu mitotycznego, różnicowania, immunogenności,
- zmniejszenie się adhezyjności i hamowania kontaktowego, chaotyczny wzrost,
- aberracje chromosomów, aneuploidia, poliploidia.
Zaburzenia chromosomów w komórkach nowotworowych są opisywane już od ponad pół wieku, najczęściej w białaczkach z uwagi na łatwość uzyskania materiału do analizy cytogenetycznej chromosomów w komórkach w okresie mitozy. Klasycznym
925