Учимся у клетки

Учимся у клетки

Деление клетки происходит там и тогда, где и когда у организма в этом возникает необходимость. Делиться или подождать? Этот вопрос постоянно встает перед клеткой. Поспешность, равно как и промедление в делении грозит организму бедой. Избыточное деление клеток приводит к появлению опухолей, недостаточное – к разрушению органов и тканей.

Клеточный цикл состоит из короткой и активной фазы собственно деления – митозы и гораздо более длительного периода между делениями – интерфазы. Под микроскопом интерфаза выглядит как постепенное увеличение клетки в размере. Однако на самом деле это очень сложный, активный и ответственный процесс, без которого разделение клетки было бы невозможным.

В интерфазе происходит важнейшее событие – удвоение ДНК, создание двух новых жизненных центров, которые будут управлять работой двух вновь образовавшихся клеток. От него зависит дальнейшая судьба всей клеточной ткани, органа и организма. Поэтому перед этой фазой и после нее клетка делает остановку, анализирует предыдущий шаг и принимает решение, каким будет следующий. Эти две остановки называются checkpoint – «сверочные точки», «контрольные пункты» (дословный перевод – «точка остановки, задержки»).

В первом контрольном пункте клетка тщательно проверяет состояние своей ДНК и ждет определенного сигнала, разрешающего ей вступить в следующую фазу цикла. Если клетка обнаруживает повреждения ДНК (например, вследствие облучения), она останавливается и исправляет их. Но даже абсолютно здоровая клетка может быть остановлена в этой фазе и переведена в состояние покоя (в нем клетка нормально делает свою работу, но не может делиться) в случае неблагоприятных для деления условий среды, например голодания или увеличения плотности клеток в органе. В состоянии покоя клетка может пребывать часы, месяцы и даже годы, а при получении соответствующего сигнала вновь приступить к делению.

После прохождения фазы удвоения ДНК клетка вновь останавливается. Анализ ситуации проводят специальные белки – «стражи генома». Они останавливают клетку, тщательно проверяют правильность копирования ДНК, если надо, устраняют возникшие ошибки и – либо разрешают клетке приступить к делению, либо, когда повреждения невосстановимы, выводят клетку из игры. И в зависимости от тяжести и опасности повреждений это может быть и остановка деления клетки, и даже ее гибель. Именно эти «стражи» часто оказываются измененными и недееспособными в раковых опухолях.

Остановки на пути необходимы не только клеткам. Без них движение, развитие и всего человеческого индивида будет в лучшем случае бесцельным и неэффективным, а в худшем – губительным.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.