20. Репарация днк. Репарация как механизм поддержания генетического гомеостаза. Виды репарации.

Репарация — особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, повреждённой при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физических или химических агентов. Осуществляется специальными ферментными системами клетки.

Репарация или исправление поврежденных участков одной из цепей ДНК рассматривается как ограниченная репликация. Наиболее изучен процесс репарации при повреждении цепи ДНК ультрафиолетовым (УФ) излучением. В клетках существуют несколько ферментных систем репарации, сформировавшихся в ходе эволюции. Поскольку все организмы развились и существуют в условиях УФ-облучения, то в клетках имеется отдельная система световой репарации, наиболее изученная в настоящее время. При повреждении молекулы ДНК УФ-лучами образуются тимидиновые димеры, т.е. «сшивки» между соседними тиминовыми нуклеотидами. Эти димеры не могут выполнять функцию матрицы, поэтому их исправляют ферменты световой репарации, имеющиеся в клетках.

Виды репорации:

1. Эксцизионная репарация восстанавливает поврежденные участки как УФ-облучением, так и другими факторами. Эта система репарации имеет несколько ферментов: репарационные эндонуклеаза и экзонуклеаза, ДНК-полимераза, ДНК-лигаза.

2. Пострепликативная репарация является неполной, так как идет «в обход», и поврежденный участок из молекулы ДНК не удаляется.

3. Прямая репарация — наиболее простой путь устранения повреждений в ДНК, в котором обычно задействованы специфические ферменты, способные быстро устранять соответствующее повреждение, восстанавливая исходную структуру нуклеотидов.

21. Проблемы клеточной пролиферации в медицине. Определение пролиферативной активности клеток тканей, органов.

Пролиферация — разрастание ткани организма путём размножения клеток.

Регулировать интенсивность пролиферации можно стимуляторами и ингибиторами, которые

могут вырабатываться и вдали от реагирующих клеток (например, гормонами), и внутри них.

Непрерывно пролиферация происходит в раннем эмбриогенезе и по мере дифференцировки

периоды между делениями удлиняются. Некоторые клетки, например нервные, не способны

к пролиферации.

С начала 60-х гг. появились новые взгляды на значение для старения и продолжительности жизни закономерностей клеточной пролиферации. На основании подсчета числа делений фибробластов, высеваемых в культуру ткани от эмбриона человека и от людей в возрасте 20 лет и выше, было сделано заключение о пределе клеточных делений (лимит Хейфлика), которому соответствует видовая длительность жизни. Показано, что фибробласты мыши способны удваивать свою численность 14—28 раз, цыпленка —15—35, человека—40—60, черепахи—72—114 раз. Проверка результатов, о которых идет речь, выявила, что представление об ограниченности числа клеточных делений в индивидуальном развитии является неточным

Для оценки пролиферативной активности (интенсивность деления клеток) ткани необходимо

определить митотический индекс. Митотический индекс чаще всего определяется

соотношением числа клеток, находящихся в митозе, к общему числу учтенных клеток

исследуемой ткани. Кроме того, производится подсчет клеток, находящихся на разных

стадиях фаз митоза, что позволяет определить относительную длительность различных фаз

митоза к проценту от общего количества клеток, вступивших в митоз. Подсчет клеток на

разных фазах митотического цикла проводят в нескольких полях зрения, при этом препарат

необходимо передвигать последовательно через одно поле в сторону и затем снизу вверх и

т.д., чтобы избежать просмотра одного и того же поля дважды. Данные по подсчету клеток по

полям зрения заносятся в таблицу по каждой стадии митоза, а затем суммируются.