Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

РОСТ И ОНКОГЕНЕЗ 206

синого гормона роста под контроль металлотионеинового промотора. В результате активации промотора присутствием цинка или кадмия должен синтезироваться гормон роста крысы.

Тройная рекомбинантная плазмида (бактериальная плазмида pBR322 – мышиный металлотионеиновый промотор – ген крысиного гормона роста) культивировалась в бактериях, после чего был изолирован ее фрагмент, представленный MT-1 – rGH. Около 600 копий этого фрагмента инъецировали в пронуклеусы недавно оплодотворенных яиц мыши. Из 170 таких зигот, которые затем были имплантированы в матки псевдобеременных мышей, 21 продолжала развитие до конца беременности. В хромосомах полученных мышей с помощью метода гибридизации ДНК выявили включения многочисленных копий гена гормона роста. Полученных трансгенных мышей (т.е. мышей, содержащих ген другого вида, в данном случае ген крысиного гормона роста) кормили пищей с повышенным содержанием цинка. Цинк индуцировал в печени мышей синтез больших количеств крысиного гормона роста. (Печень служит обычным местом синтеза металлотионеина. Гормон роста обычно секретируется гипофизом.) Количество секретируемого гормона роста коррелировало с размерами этих мышей. Трансгенные мыши оказались огромными по сравнению со своими нормальными собратьями из того же самого помета – почти на 80% крупнее (рис. 20.18). Все «супермыши» характеризовались нормальными пропорциями тела, поскольку каждый орган увеличивался соответствующим образом.

Единственно, чем отличались крупные мыши от своих нормальных молочных братьев и сестер, так это наличием генов крысиного гормона роста; отсюда можно заключить, что именно гормон роста несет ответственность за координированную регуляцию роста млекопитающих ¹.

Гормон роста, по-видимому, на одни клетки действует непосредственно, а на другие – косвенно. Было показано (Isaksson et al., 1982), что на рост костей он оказывает прямое влияние. Например, если удалить гипофизы у молодых крыс и затем ввести гормон роста прямо в формирующиеся конечности на одной стороне тела (конечности другой стороны служат контролем), то конечности, на которые подействовали гормоном, будут расти, а контрольные – нет. Гормон роста активно связывается с хрящевыми клетками и стимулирует синтез ДНК в культуре хондроцитов (Eden et al., 1983; Madsen et al., 1983). Полагают, что непрямое действие гормона роста осуществляется посредством веществ, называемых соматомединами. Эти пептиды секретируются печенью в ответ на гормон роста; их уровень низок у людей, страдающих недостаточностью гормона роста, но после введения этого гормона он повышается. Возрастание уровня соматомединов наблюдается также во время «вспышки роста)» у подростков и у больных с опухолями, секретирующими гормон роста (Vassilopoulou-Sellin, Phillips, 1982; Luna et al., 1983). В группу соматомединов входят инсулиноподобный фактор роста I (ИФР-1, соматомедин С) и инсулиноподобный фактор роста II (ИФР-2, соматомедин А).

Эти факторы работают на определенных фазах клеточного цикла. Как уже упоминалось ранее, цикл соматических клеток подразделяется на фазу М (митоз), фазу G₁ (от англ. gap – промежуток) между митозом и следующей фазой S (синтез ДНК) и фазу G₂, между S и М. Клетки, которые прекращают делиться, находятся в фазе покоя – G₀. Клетку в фазе G₀ от той же самой клетки в фазе G₁ отличает набор синтезируемых ею белков (Baserga, I985). Клетки, выходящие из фазы G₀, стимулированы фактором роста к переходу в состояние «компетентности» к вступлению в клеточный цикл. Иначе говоря, они должны быть эквивалентны клеткам, которые только что закончили митоз. Примерно на полпути периода G, они достигают пункта,

¹ Описанный эксперимент наводит нас на размышления определенного рода. Во-первых, перед нами открывается потенциальная возможность устранять генетические дефекты путем введения нормального гена в пронуклеус яйца, оплодотворенного вне тела матери. Такие яйца, продолжающие развитие, могут быть возвращены в матку женщины. Во-вторых, нельзя не считаться с чувством ответственности, обычно возрастающим пропорционально нашим возможностям, хотим мы этого или нет.