Рассмотрим некоторые аспекты патологического процесса новообразования ткани, в которой изменения генетического аппарата клеток приводят к нарушению регуляции роста и дифференцировки клеток на примере взаимодействия организма с вирусом папилломы человека (ВПЧ).

Считается, что ВПЧ высокой степени онкогенного риска кодируют синтез капсидных белков Е6 и Е7, которые участвуют в злокачественной трансформации. Взаимодействия Е6/p53 и Е7/Rv1 приводят к деформации клеточного цикла с потерей контроля над репарацией ДНК и репликацией, а полиморфизм гена кодирующего р53, является генетической предрасположенностью для активного развития ВПЧ с малигнизацией клетки.

Репродукция ВПЧ происходит в ядрах клеток, где вирусная ДНК присутствует в виде эписомы - генетических элементов бактерий, способные существовать как в интегрированном в бактериальные хромосомы состоянии, так и в виде автономных плазмид. Это первая особенность, отличающая ВПЧ от других онкогенных ДНК-содержащих вирусов, которые могут встраивать свой геном в ДНК трансформированной клетки.

Вторая особенность заключается в том, что состояние клетки хозяина регулирует экспрессию вирусного генома. Однако, вирусный ген, ответственный за репликацию клеточной ДНК, также может транскрибироваться, заставляя клетку хозяина снова и снова делиться вместе с ВПЧ,

Гиперэкспрессия клеточных онкогенов, вызывающая опухолевую трансформацию, может быть следствием возникновения на каком-либо уровне внутриклеточных сигнальных каскадов несанкционированного пролиферативного сигнала, вызывающего бесконтрольное деление клеток.

Аппозиционный рост опухоли происходит за счет неопластической трансформации клеток окружающей ткани в опухолевые.

Конъюга́ция - однонаправленный перенос части генетического материала при непосредственном контакте двух бактериальных клеток (открыт в 1946 году Дж. Ледербергом и Э. Тайтемом). Имеет большое значение в природе, поскольку способствует обмену полезными признаками при отсутствии истинного полового процесса. Из всех процессов горизонтального переноса генов конъюгация позволяет передавать наибольшее количество генетической информации.

Известны эндогенные химические канцерогены (ароматические производные аминокислоты триптофана), вызывающие гормонально зависящие опухоли половых органов.
Индоламин-2,3-диоксигеназа (изозим триптофан-2,3-диоксигеназы) активируется во время иммунной реакции, чтобы ограничить доступность триптофана для инфицированных вирусом или раковых клеток


Отдельные цитокины (например, ростовые факторы) продуцируются спонтанно.
Синтез цитокинов индуцируется: чаще всего, микробными компонентами и продуктами (например, бактериальным эндотоксином). Кроме того, один цитокин может служить индуктором синтеза других цитокинов (например, интерлейкин 1 индуцирует продукцию интерлейкинов-6, -8, -12), чем обеспечивается каскадный характер цитокинового контроля. Для биологических эффектов цитокинов характерно то, что один и тот же цитокин проявляет разную биологическую активность, в то же время одну и ту же функцию могут выполнять разные цитокины. Этим обеспечивается запас прочности системы цитокинового контроля. При совместном влиянии на клетки цитокины могут выступать в качестве синергистов или антагонистов.
Системное (эндокринное) влияние цитокинов возможно только в случае интенсивного накопления их в циркулирующей крови (например, при эндотоксическом шоке). Обычно в крови присутствуют следовые количества цитокинов, недостаточные для проявления системных эффектов.

В очаге инфекции бактериальные компоненты и продукты индуцируют синтез макрофагами так называемых провоспалительных цитокинов (интер-лейкины-1, -6, -8, туморнекротизирующий фактор), которые связываются с рецепторами на других макрофагах, лимфоцитах и эндотелиальных клетках. Их основные функции: усилить приток лейкоцитов из кровяного русла в очаг инфекции, активировать синтез фагоцитирующими клетками бактерицидных молекул - супероксидных и нитроксидных радикалов.

В костном мозге, в тимусе и лимфоидных органах постоянно происходит спонтанный синтез цитокинов, выполняющих функции ростовых факторов, которые связываются с рецепторами на клетках-предшественницах, стимулируя процессы их пролиферации и дифференцировки.


Далее вопрос:

Может ли введение в качестве вакцины результатов экспрессии генов онкогенных вирусов индуцировать возникновения опухолей?

В общем виде - нет. Потому как у Вас, равно как и у меня, и у всех прочих читателей, сейчас в мозге экспрессируется c-Fos. http://en.wikipedia.org/wiki/C-Fos - экспрессируется в том числе именно в раковых клетках, но заодно этот ген играет ключевую роль в молекулярной консолидации памяти (каскад c-Fos + jun-D --> гетеродимер AP1 -> транскрипция поздних генов)

А с конкретным случаем, РШМ и ВПЧ надо смотреть. В принципе, именно для проверки канцерогенности есть предварительные тесты и долговременные испытания, которые в случае с вакцинами от ВПЧ дали отрицательный результат - вероятность рака из-за вакцинации не повышается.

Анализ промоторной области гена c-fos показал ее сложную организацию. В этом регионе находятся многочисленные взаимозависимые регуляторные элементы, ответственные за индукцию c-fos и базальный уровень его экспрессии [ Sasson-Corsi P. ea, 1989 , Lucibello F.C. ea, 1991 ].
В сложно организованную промоторную область c- fos включены элементы, ответственные за индукцию гена в ответ на сыворотку ( SRE , "serum response element"), форболовые эфиры , в частности TPA ( TRE , "TPA response element"), cAMP-агонисты ( CRE , "cAMP response element" и FBS6 ), а также элемент, связывающий фактор, индуцируемый продуктом онкогена sis и PDGF ( SIF , "sis indusible factor binding site") [ Sasson- Corsi P. ea, 1989 , Lucibello F.C. ea, 1991 , Hartig E. ea, 1991 ].
Что не позволит потенциально-опухолевой клетке вмешаться?

Да я не о вероятностях и испытаниях. Я о возможном наступлении опухолевых последствий взаимодействия в абстрактном случае и при наличии стечения некоторых обстоятельств.

Почему причины канцерогенеза не могут реализовать себя в случае введения их в состоянии исключающем самовоспроизведение?

Вав! Профи, наконец-то я Вас поймал! Вы хорошо описываете все детали на молекулярном уровне. Поэтому позвольте вопрос профану на инженерно-техническом уровне
При развитии многоклеточного органа из одной клетки-зародыша каждая клетка-потомок обязана ощущать не только количество предыдущих делений предков (имея, соответственно, внутренний счетчик делений), но и обязана ощущать тип и состояние соседей, чтобы избежать путаницы при переключении путей специализации и развития.
Простейшим вариантом ощущаемых параметров мог бы быть разный метаболизм соседей. По крайней мере, если б я был конструктором организма, то именно его использовал бы для этой роли (а я никогда не считал природу глупее себя). Тогда любая пограничная клетка любого растущего органа без какого-либо дополнительного внешнего мистического управления могла бы просто делиться до заданного генами числа раз, а любая внутренняя могла бы прекращать деление раньше из-за исчезновения разности ощущений. Такой механизм мог бы автоматически обеспечить и наблюдаемую анизотропию роста, и минимальный поверхностный ремонт-восстановление поврежденных органов, - изменение метаболизма соседей включало бы деление недоделившихся клеток и зарастание повреждения до нужного состояния. Но любые достаточные изменение метаболизма внутренних клеток органа при таком механизме должны приводить к ошибкам излишнего восстановления - раковым опухолям малым и большим. Что возможно и наблюдается, по крайней мере, в некоторых случаях независимо от причины нарушения. И этот механизм - простейший, поэтому природная эволюция просто обязана была его использовать на каком-то начальном этапе. Поэтому его отсутствие у всех земных организмов могло бы означать только искусственность создания кем-то всей нашей биосферы "как есть".
Кстати, кто-то где-то писал (а я читал ), что тигр и домашний кот отличаются в основном только количеством клеток и, соответственно, внешними размерами при одинаковых размерах клеток, - весьма похоже на ГОСТированные принципы конструирования сложных систем из унифицированных элементов.

Не обольщайтесь! Я такой же профан.

Вопрос в чем?

О, извините. Пока писал - забыл о чем Увы, старею. Но я пока не стар, я только слишком давний
А вопрос такой: что известно о проявлениях такого механизма, и нельзя ли ними как-то управлять? Хоть какое-то подспорье было-бы в той же онкологии, да и просто при заживлении ран или клонировании новых органов из внутренних клеток органов-доноров.

Одним из проявлений усиленного метаболизма является ангиогенез — процесс образования новых кровеносных сосудов в органе или ткани. В норме в организме процессы ангиогенеза протекают с умеренной интенсивностью и активизируются только при регенерации поврежденных тканей, канализации тромбов, ликвидации очагов воспаления, образовании рубца и тому подобных процессах восстановления, а также при росте и развитии организма.

В опухолевых же тканях, особенно в тканях злокачественных опухолей, ангиогенез протекает постоянно и очень интенсивно. Это, по-видимому, является одной из причин быстрого роста злокачественных опухолей, поскольку они очень хорошо кровоснабжаются и получают намного больше питательных веществ на единицу массы опухоли по сравнению с нормальной тканью, обкрадывая тем самым здоровые ткани организма. Кроме того, усиленный ангиогенез в опухоли является одним из механизмов ее быстрого метастазирования, так как опухолевые клетки имеют свойство метастазировать по ходу кровеносных сосудов (вдоль стенок) или разносятся по всему организму с током крови.

Ангиогенин — полипептид, вовлеченный в процесс ангиогенеза. Ангиогенин индуцирует ангиогенез как в нормальных, так и в опухолевых тканях. (Помимо этого он снижает уровень синтеза белка путем гидролиза клеточной тРНК)
Ингибируется ангиогенез различными пептидами. (В частности тромбоспондинами)

О метаболизме посмотрите например здесь:
http://yanko.lib.ru/books/biolog/nagl_biochem/116.htm

Я считаю, что организм в большинстве случаев должен справиться собственными силами. Но иногда его нужно просто подтолкнуть к осуществлению функций.
Ведь может человек сбросить 10 кг веса за месяц без особого вреда для организма. Почему тогда организм не в состоянии разрушить за месяц опухоль, будь она даже раковая, и вывести лишнее из организма?
Может. Должен уметь. Как помочь ему в этом?
Способов много. В частности - если иметь стволовые клетки, то можно из них получить любые клетки в достаточном количестве. А еще их можно обучить.

Так и я об этом. Но ведь при этом желательно помнить, что каждая клетка - это тоже тот "организм", так как она - его часть. И он "справляется" только когда она справляется, и так "справляется", как она справляется, ибо это ее работа ему засчитывается, а не наоборот. Он здесь в роли мухи "Мы пахали".
Я задал вопрос, чтобы уточнить некоторые детали знаний о том механизме, который заставляет те же стволовые клетки превращаться в копии соседей. Ведь для этого подсаженная клетка должна распознать их и выполнить какое-то количество делений. Что и откуда дает ей команду на это, и какую? Как и до какой степени регенерируется печень и эпителий кишечника? И почему клетки других органов не делают так же, а подсаженные в них стволовые клетки делают? Упоминаемые Вами сперва молекулы - суть инструменты включения этого механизма, но не весь механизм, который должен сначала быть, чтобы включиться. И упомянутый мною способ распознавания окружения и включения просто простейший, что повышает вероятность его использования клеткой, но не делает обязательным это использование и не запрещает существование и использование других способов. И еще. Нельзя ли как-то использовать эти способы? Есть информация об этом?

А еще на них можно просто влиять в процессе деления и получать разные формы и размеры органов - чем не "режим ручного управления"?

Дифференцировка клеток — процесс реализации генетически обусловленной программы формирования специализированного фенотипа клеток, отражающего их способность к тем или иным профильным функциям. Иными словами, фенотип клеток есть результат координированной экспрессии (то есть согласованной функциональной активности) определенного набора генов.

В процессе дифференцировки менее специализированная клетка становится более специализированной. Например, эмбриональная стволовая клетка 'превращается' в клетку эктодермы. Деление и дифференцировка — основные процессы, путем которых одиночная клетка (зигота) развивается в многоклеточный организм, содержащий самые разнообразные виды клеток. Дифференцировка меняет функцию клетки, ее размер, форму и метаболическую активность. Достигается это изменениями в экспрессии генов, в то время как ДНК остается неизменной.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%...%82%D0%BE%D0%BA

Вопрос не в том, что кто делает вообще, а в том, как и чем он это делает в конкретном случае - пошаговая технологическая инструкция.

Хорошо! Какой конкретный случай рассмотрим?

Наверное, лучше 2 случая. 1- деление от нуля-зиготы или "стволовой" клетки до конечной (на примере одной ветви и разветвления). 2- деление от промежуточной "молодой" специализированной клетки до конечной без разветвлений. Это на первый взгляд одно и то же, но поможет не уклониться в сторону общих рассуждений.

Все это подробно описано.
Может проанализируем некоторые факты относительно линии HeLa? Бессмертные клетки этой линии возникли в результате инфицирования вирусом папилломы человека - "фигурантом" темы.

Вам, конечно, виднее, но где так описано, чтобы даже я понял? Например, относительно линии HeLa, я не уверен, что эти клетки можно считать человеческими, разве что "сломанными", но никак не полноценными. У них даже количество хромосом другое, не говоря о детальной структуре ДНК. Но это почти все, что я о них знаю. Такие "псевдобессмертные" клетки никак не смогут ответить на интересующие меня вопросы разветвления, ограничения и возобновления делений. В них этого всего просто нет.

Уважаемый АИД!
На интересующие Вас вопросы я отвечу в других темах форума. А в этой - все же необходимо завершить рассуждения...

Выводы невеселые
Вакцинация против ВПЧ может являться ко-фактором, способствующим развитию РШМ. Причем, возможны случаи опухолевых изменений в результате инфекции вирусом, не относимым к категории канцерогенных.


Существует вполне реальная вероятность того, что введение в организм собственно канцерогена (Е6 и Е7) приведет к объединению качеств и придаст мало канцерогенному или не канцерогенному вирусу качество канцерогена. То есть, если не приведет непосредственно к опухоли то может способствовать ее образованию.
Возможный механизм влияния можем рассмотреть.

Будут возражения?

Нет. Молчание - знак согласия