Фактор, стимулирующий митоз

Продолжительность клеточного цикла.

Клетки могут выходить из цикла, пе­реходить в стадию покоя, или в G₀-стадию.

В многоклеточных орга­низмах многие клетки теряют способность к пролиферации, к размно­жению, теряют способность переходить из стадии покоя в новую ста­дию пролиферации, в G₁-стадию, которая начинает путь клетки к ее делению. К таким клеткам относятся нейроны, кардиомиоциты, клет­ки хрусталика и многие другие.

Существуют также органы с редко де­лящимися клетками; так, например, клетки печени могут входить в клеточным цикл через несколько месяцев покоя.

Быстро размножаю­щиеся клетки взрослых организмов, такие как кроветворные, или базальные клетки эпидермиса и тонкой кишки, могут входить в клеточ­ный цикл каждые 12-36 ч.

Самые короткие клеточные циклы, около 30 мин, наблюдаются при быстром дроблении яиц низших организмов (иглокожие, земноводные). В экспериментальных условиях короткий (20 ч) клеточный цикл имеют многие линии клеточных культур.

Фактор, стимулирующий митоз

(MPF – mitosis promoting factor).

Расшифровка регуляции процес­сов клеточного деления началась в 70-е годы прошлого века, когда были найдены методы слияния разных клеток, методы получения гетерокарионов.

Эксперимент: При слиянии интерфазных клеток с митотическими клетками (см. рис. 114) обнаруживалось удивительное явление: в такой гибридной клетке, где были митотические хромосомы одной из исходных клеток, в ядрах от интерфазных клеток начина­лась конденсация хромосом, разрушалась ядерная оболочка и образо­вывались так называемые преждевременно конденсированные хромо­сомы (ПКХ, или PCС – preliminary condenced chromosomes).

Причем структура ПКХ зависела от стадии интерфазного ядра: в ядре от G₁-клетки появлялись однонитчатые длинные ПКХ, в ядре от G₂-клетки ПКХ были двойными (так как после S-периода хромосомы удвои­лись).

Эти наблюдения наводили на мысль, что при слиянии таких клеток на интерфазные ядра действуют какие-то факторы, содержащиеся в митотических клетках.

Для проверки этого предположения были поставлены опыты со слиянием клеток на разных стадиях кле­точного цикла:

Эксперимент: часть цитоплазмы митозной клетки инъецировали в цитоплазму G₁-интерфазной клетки. Это приводило к появлению в ядре интерфазной клетки ПКХ. Из этих наблюдений был сделан вывод о том, что в цитоплазме митотической клетки есть фактор (или факторы), стимулирующие митоз (ФСМ, или MPF – mitosis promoting factor). Этот фактор вызывает не только конденсацию хромосом, но и приводит к распаду ядерной оболочки, т. е. переводит интерфазную клетку, даже без синтеза днк, в митотическое состояние (однако, дальше появления конденсированных хромосом развитие митоза не идет).