Повреждение ядерной ДНК вызывает несколько типовых защитных реакций.В поврежденных клеточных ядрах происходит включение целого ряда аварийных генетических программ, считывание которых в нормальных условиях отсутствует или минимально.
К ним относятся:
-Гены белков теплового шока (БТШ);
-Немедленные гены предраннего ответа;
-Антионкогены;
-Гены-регуляторы программированой клеточной гибели;
-Ген маркера стареющих и поврежденных клеток (АСК).
Работа каждой из этих генетических систем сочетает защитные и вторичные повреждающие эффекты.
Белки теплового шока
Белки теплового шока (БТШ) — многофункциональные клеточные регуляторы.
Впервые они были обнаружены в клетках дрозофил, подвергавшихся тепловому воздействию.Экспрессия данных белков специфична не только для тепловой травмы, она может быть индуцирована различными воздействиями (воспаление, инфекция, гипоксия, химические повреждения клеток тяжелыми металлами, мочевиной, перекисью водорода, мышьяком и этиловым спиртом).
|
|
Вместе с тем, повышенная экспрессия БТШ увеличивает и термпературную устойчивость клеток.
Считается, что БТШ могут представлять собой систему белковых клеточных детергентов и регуляторов ограниченного протеолиза. В этом качестве они способны поддерживать нативную конформацию синтезируемых в клетке белков, предохранять их от денатурации и солюбилизировать белки, которые при клеточном стрессе утрачивают свою растворимость, либо способствовать протеолизу денатурированных белков.
БТШ синтезируются в небольших количествах и в норме и могут, в частности, принимать участие в регуляции клеточной пролиферации, обеспечивая конденсацию хромосом при митозе.
БТШ — элементы наиболее древних, неспецифических механизмов клеточной реактивности. БТШ способны оказывать цитопротекторное действие при повреждении, предохраняя клетку и от апоптоза и, в определенной степени, на ранних стадиях (до развития тяжелой гипоксии)— также и от некроза.
Работа системы БТШ способна как предохранять клетки от преждевременной запрограммированной гибели (БТШ-70), так и индуцировать ее (убиквитины). Повреждение способно индуцировать программы, устраняющие сами поврежденные клетки.