Взаємовідносини динаміки зміни ізоферментного спектра деяких ферментів енергетичного обміну та тонкої будови мітохондрій при вірусному онкогенезе

Особливе значення для оцінки зрушень, що відбуваються в енергетичному обміні на ранніх етапах трансформації, детермінованою онковірус, набуває аналіз структурної перебудови мітохондрій, здійснюваний паралельно з визначенням функціональних змін, отриманих на цій же системі і в ті ж терміни за допомогою біохімічних методів.

Відомості про подібні дослідженнях в літературі відсутні. А. І. Агеенко, А. С. Ягубов і Ю. Є. Віторган (1977) провели аналіз тонкої будови мітохондрій за допомогою морфометрії, для якої відбирали по 30 клітин культури ФЕК, інфікованих вірусом А12.

З фотовідбитків (збільшення 27 000, електронний мікроскоп JEM-7A) обчислювали такі морфометричні параметри: поверхнево-об`ємне відношення мітохондрій (S<sup>M</sup><sub>V</sub>/ V<sup>M</sup><sub>V</sub>- об`ємну фракцію площі поверхні крист мітохондрій (S^kp_v) - коефіцієнт фрагментації крист - До^kp_ф, визначається як NAP / LAP, де NAP-кількість крист і LAP-протяжність крист на одиниці площі зрізу цітоплазми- частку мітохондрій із середніми розмірами - AM.

На підставі первинних морфометричних параметрів обчислювався коефіцієнт рівня морфологічної організації мітохондрій: Км = S^kp_v* S^M_V/ V^M_V* 1 / K^kp_ф* АМ. Всі отримані величини обробляли статистично. Довірчі інтервали середніх пов`язані з надійністю 95%.

Виявилося, що показник S^kp_v дещо зменшений на 3-й і 18-й дні культивування. Зараження культури онкогенним аденовирусом 12-го типу людини призводило до зниження цього морфологічного параметра на 24-й день дослідження і деякого збільшення на 3-й день.

показник S^M_V/ V^M_V для клітин интактной культури був дещо зменшений в 1-й день культивування та майже не змінювався в інші терміни. При зараженні культури вірусом виявлено суттєве зниження даного параметра на 3-й день і незначне підвищення на 24-й день дослідження. КФР майже не змінювався протягом усіх термінів культивування. Чи не були виявлені зміни цього параметра і при зараженні вірусом А12.

Отже, виявлені зміни морфометричних параметрів, мабуть, пов`язані з ростом культури, а не з впровадженням вірусу А12 в клітку. При порівнянні морфологічних параметрів тонкої будови мітохондрій клітин ФЕК, культури щурячої саркоми 321-ВРХ і культури саркоми А12 хом`яка виявилося, що з усіх вивчених показників змінювалася тільки площа поверхні крист мітохондрій.

Найбільші величини даного параметра були зафіксовані в культурі клітин саркоми А12.

Ми також порівняли морфологічні параметри тонкої будови мітохондрій в клітинах ФЕК і щурячої саркоми 321-ВРХ в системі in vivo, а також в клітинах саркоми А12 хом`яка в системі in vivo.

Виявилося, що поверхнево-об`ємне відношення мітохондрій і коефіцієнт фрагментації крист мітохондрій в досліджуваних об`єктах істотно не змінилися.

Площа поверхні крист мітохондрій в клітинах 321-ВРХ була вище, ніж в інших досліджених системах.

При порівнянні вивчених нормальних і пухлинних тканин in vivo і в культурі виявлені значні відмінності, що стосуються таких морфометричних характеристик, як площа поверхні крист і поверхнево-об`ємне відношення мітохондрій. Зокрема, S<sup>kp</sup><sub>v</sub> в клітинах культури нормальних і пухлинних тканин була достовірно і значно вища, ніж у відповідних тканинах in vivo. У культурах пухлинних тканин також зазначалося достовірне підвищення поверхнево-об`ємного відносини, яке не мало статистично достовірних відмінностей для нормальних клітин ФЕК і досліджуваних сарком в культурі і in vivo. Рівень фрагментації крист для всіх досліджуваних груп був статистично однаковий.

Таким чином, в культурах тканин мітохондрії як пухлинних, так і нормальних клітин були більш ви-соко розвинені в порівнянні з мітохондріями клітин in vivo переважно за рахунок значного збільшення показників S^kp_v і S^M_V/ V^M_V.

Нарешті, порівняння кінетики змін ЛДГ і МДГ в клітинах культури ФЕК при їх трансформації вірусом А12 з даними кількісного аналізу тонкої будови мітохондріального апарату цих клітин показало, що біохімічні зрушення наступають набагато раніше, практично з моменту інфікування, в той час як на ранніх термінах зміни в структурі мітохондрій не визначаються навіть за допомогою кількісних методів.

Отже, для виявлення специфіки змін в енергетичному обміні клітини на ранніх стадіях вірусного канцерогенезу найбільш прийнятні методи, що дозволяють вивчати кінетику загальної активності і перерозподілу ізоформ ключових ферментів енергообміну клітини.