2.4.4. Нарушение межклеточной адгезии

, связей с внеклеточным матрик-сом и активацию инвазивной способности клеток кислородным стрессом (Hu, Cotgreave, 1995) связывают с тем, что АФК активируют тирозинкиназу c-src (Lee et al., 1996; Griendling et al., 2000).

По одним данным, объектом гиперфосфорилирования является белок щеле-вых контактов коннексин-43 (Rong Sing, 1994; Yamasaki, Naus, 1996), но чаще исследователи указывают на молекулы, участвующие в формировании кадгерин-опосредованных адгезивных межклеточных контактов и, в частности, на β-катенин. Последний входит в состав Е-кадгерин-катенинового комплекса, и в случае фосфорилирования катенина активированной тирозинкиназой c-src про-исходят снижение функции указанного комплекса и ослабление межклеточной адгезии (см. Ровенский, 1998). Приведенные факты подтверждаются и «обратными» экспериментами с линиями клеток мышей с измененной экспрессией киназ семейства src. В клетках, лишённых pp60c-src, уровень фосфотирозина в фокальных контактах снижен; в тех же клетках наблюдали более быструю сбор-ку адгезивных соединений клетка - матрикс и бoльшую потребность в тирозиновой киназе фокальных контактов. Обработка клеток дикого типа агентом, ингибирующим активности указанной киназы и pp60c-src, вызывала аккумуля-цию белка фокальных контактов тензина на периферийных участках фокаль-ной адгезии (Volberg et al., 2001).

Интересны также результаты исследования, предпринятого в связи с тем, что сверхэкспрессия c-src повышает инвазивность клеток толстой кишки, а в клетках инвазивного рака этой кишки увеличены активность src и содержание белка рецептора урокиназы.

Важная роль онкобелка c-src в обсуждаемых здесь процессах нацеливает исследователей на поиск реальных стимуляторов его активности. Сомнительно, что в списке таковых присутствует только АФК (см. выше), особенно в случае обычных изменений контактных свойств в ходе митогенеза нормальной клетки. Наиболее реальными кандидатами на выполнение этой функции представляются какие-то изоформы PKC. Речь, в частности, может идти о PKC-δ. Например, в линии RBL-2H3 тучных клеток сверхэкспрессируемая PKC-δ ассоциируется с src-киназой, что приводит к стимуляции ею активности src-белка и ускорению клеточной пролиферации (Song et al., 1998). Взаимодействие такого рода определяется, вероятно, уникальным доменом src, где имеются участки связывания РКС – Ser-12 и Ser-48, которые фосфорилируются в клетках при активации РКС (Татосян, Мизенина, 2000). Пример с тучными клетками особенно интересен тем, что они, наряду с рядом других типов клеток, входят в состав рыхлой сое-динительной ткани, создающей так называемую внутреннюю среду. Для этой ткани характерно относительно большое число и разнообразие свободных клеток (см.

Существенную роль в приобретении опухолевыми клетками инвазивного фенотипа могут играть изменения в фосфорилировании не только катенинов, но и других цитоплазматических белков. В качестве таковых часто называют винкулин, талин и α-актинин (Glukhova et al., 1995), через которые внутриклеточный домен интегринового рецептора связывается с актиновыми филаментами цитоскелета. Дестабилизация кадгерин-опосредованных контактов может быть обусловлена действием также других тирозиновых онкобелков, например, erb-B и met (D′souza, Taylor-Papadimitriou, 1994; Vermeulen et al., 1996), и если, кроме того, задействованы трансмембранные рецепторы для иных факторов роста. Факт ослабления межклеточных связей установлен в ras-трансформированных эпителиях молочной железы человека (Kinch et al., 1995). При данном эффекте в результате повышенного фосфорилирования ряда белков (β-катенина и др.) взаимодействие их с Е-кадгерином и актиновым цитоскелетом ослабляется. Ингибиторы же тирозиновых протеинкиназ подавляют фосфорилирующее их действие и возвращают клеткам эпителиоидную морфологию.

В аспекте рассматриваемых здесь вопросов любопытны материалы о вза-аимодействии связанного со старением белка Hic-5 и киназы FAK фокального контакта (Fujita et al., 1998). Hic-5 индуцируется в ходе старения фибробластов человека, он же индуцируется Н2О2. Структурно Hic-5 гомологичен цитоскелетному белку паксиллину. Связываясь своим N-концевым доменом с киназой FAK, Nic-5 локализуется C-концевыми доменами в фокальных контактах. Его сверхэкспрессия ведет к ослаблению фосфорилирования паксиллина по тирози-ну, что можно рассматривать как составную часть общего механизма расстрой-ства контактных структур и передачи сигнала при старении и канцерогенезе.

Инвазии может способствовать такой прооксидант как пероксинитрит, сти-мулируя некоторые MMPs и, кроме того, инактивируя тканевый ингибитор этих MMPs (Okamoto et al., 1997).

К генной экспрессии MMPs причастны медиаторы воспаления IL-1 и TNF-α (Esteve et al., 1998), причем этот процесс опосредуется NO, генерируемым индуцибельной синтетазой NO. Такой факт установлен на примере суставных хондроцитов кролика, которые под действием IL-1 увеличивали выход жела-тиназы 32 кД и казеиназы 57 кД, а ингибитор NO подавлял экспрессию мРНК MMPs (Sasaki et al., 1998). Сходные данные получены при стимуляции хондроцитов крупного рогатого скота IL-1β, приводившей к образованию АФК и продукции NO. Кроме того, здесь наблюдали значительное уменьшение антиок-сидантами индуцированной IL-1 экспрессии гена коллагеназы и протоонкогена c-fos, а также частичное подавление ингибитором синтетазы NO экспрессии коллагеназы. Эти факты, к тому же, определили принципиальный вывод, сог-ласно которому освобождающиеся под влиянием IL-1β АФК могут играть роль вторичных мессенджеров, передающих внеклеточные стимулы в ядро и, таким образом, причастных к экспрессии генов (Lo et al., 1998).

Подтверждением сказанному служат и такие данные. УФ-облучение фибробластов кожи приводит к активации экспрессии в них MMP-1 и MMP-3 – уровень мРНК их возрастал в 6 и 3,8 раза соответственно.

Небезынтересен и следующий факт. Антитела к интегрину α5β1 вызывают разрушение структуры актинового цитоскелета, индукцию экспрессии коллагеназы-1 и реорганизацию формы клеток (показано на примере синовиальных фибробластов кролика). Данный эффект опосредуется через GTP-связывающий белок Rac1 – нижеследующую мишень интегрина и воспроизводится при активации Rac радикалами О2, также приводящей к экспрессии коллагеназы через ряд промежуточных процессов (Kheradmand et al., 1998). Таким образом, в сложном механизме деградации внеклеточного матрикса назван ещё один возможный путь расстройства этой структуры с участием АФК. Следует, однако, признать, что результаты отдельных исследований не согласуются с АФК-зависимым механизмом нарушения межклеточных связей. Об этом свидетельствует, например, последовательность процессов: цитокин TNF-α → генерация АФК в эндотелиальных клетках легочной артерии человека → активация фактора транскрипции NF-kB → экспрессия генов Е-селектина (Rahmaan et al., 1998). Последний, как известно, является трансмембранной молекулой межклеточной адгезии и его синтез в данном случае приводил бы не к расстройству межклеточных связей, а, наоборот, к их установлению. Возможно, это как-то связано с влиянием на указанные процессы онкобелка р53, отсутствием в его поведении «логики».

В общем случае реакции клеток, подобные указанным, могут, по-видимому, означать, что уже в норме протекание пролиферативных и деструктивных процессов связано с окислительной дестабилизацией соответствующей ткани, включая устранение межклеточных контактных структур с помощью MMP и протеаз других классов. Эти действия направлены, очевидно, к тому, чтобы на определённых этапах облегчить протекание процессов окислительного митогенеза и/или поклеточного разрушения. Ряд фактов действительно говорит о том, что изначально MMPs появились для выполнения определённых позитивных функций. Например, заживление ран, которое зависит от миграции клеток и перестройки внеклеточного матрикса, ассоциировано с повышением уровня экспрессии 6 генов MMPs, в том числе генов коллагеназы-3, желатиназ А и В, MMP-1 (Okada et al., 1997). С другой стороны, известно, что нормальная клетка может размножаться только после распластывания (Васильев, 1986). С этих позиций понятно, почему, например, пролиферативная активность и способность к деградации внеклеточного матрикса в нейрональных клеточных линиях находятся в обратной корреляции. Такой вывод сделан по итогам наблюдения: глиальные и нейрональные клетки с высокой экспрессией MMPs отличались низким временем удвоения своей популяции, и наоборот (Thier et al., 1997).

Изложенные выше соображения о причинах ослабления межклеточного сцепления при окислительном митогенезе в норме и пероксигеназном стрессе в случае канцерогенеза отчасти представлены нами в виде упрощенных функциональных схем (рис. 14 и 15). Первая из них отражает ферментативно управляемый преходящий процесс изменения контактных свойств нормальной пролиферирующей клетки, а вторая – дефектность того же процесса, с чем и связывается способность опухолевой клетки к инвазивному росту и метастазированию. Указанные схемы пока предварительны. На них не показаны, например, сигнальные пути «АФК → активация онкогена src → фосфорилирование белков контактных структур» и «АФК → активация факторов транскрип-ции → экспрессия проинвазивных протеаз» и некоторые другие.

В целом важное значение недефектных молекулярных механизмов клеточной адгезии для нормального функционирования клетки бесспорно. Устойчивое же их нарушение не только приводит к определённым локальным сдвигам и негативным частным проявлениям, о которых говорилось выше, но и само входит составной частью в более серьёзные, глобальные механизмы патологии, например, в «программу» генетической предрасположенности соответствующих клеток к спонтанной опухолевой трансформации. Можно сослаться здесь на интересные факты Тумановой и Ямсковой (1995) о принципиальном различии в биологическом действии на адгезию гепатоцитов макромолекулярных адгезионных факторов из печени мышей СВА с генетической предрасположенностью к спонтанному гепатобластомогенезу и мышей С57В1, устойчивых по этому признаку. Различное действие указанных факторов, представляющих со-бой комплекс фосфогликопептидов с мол. м. 20-40 кД и гликозаминогликанов,

	Рис.14. Возможный механизм участия в норме полифосфоинозитидной и аденилатциклазной систем в регуляции межклеточного сцепления

		Рис.15. Предполагаемая связь способности опухолевой клетки к инвазии и метастазированию с переходом ее в состояние стойкой повышенной пероксигенации