Двуядерные клетки

Медицинское состояние

Двуядерные клетки — это клетки , содержащие два ядра . Этот тип клеток чаще всего встречается в раковых клетках и может возникать по разным причинам. Двуядерность можно легко визуализировать с помощью окрашивания и микроскопии . В целом двуядерность отрицательно влияет на жизнеспособность клеток и последующий митоз .

Они также встречаются физиологически в гепатоцитах , хондроцитах и ​​грибах ( дикарионах ).

Причины

• Регрессия борозды деления : клетки делятся и почти завершают деление, но затем борозда деления начинает регрессировать, и клетки сливаются. Считается, что это вызвано нерасхождением хромосом , но механизм, посредством которого это происходит, не совсем понятен. ^[1]

Рисунок образования и разрешения борозды деления. (A) изображает нормальное разрешение борозды деления. (B) изображает регрессию борозды деления, приводящую к двуядерной клетке.

• Неудачный цитокинез : клетка может не сформировать борозду деления, что приводит к тому, что оба ядра остаются в одной клетке. ^[1]
• Многополюсные веретена : клетки содержат три или более центриолей , что приводит к появлению нескольких полюсов. Это приводит к тому, что клетки тянут хромосомы во многих направлениях, что заканчивается несколькими ядрами, находящимися в одной клетке. ^[1]
• Слияние новообразованных клеток: Две клетки, которые только что закончили цитокинез, сливаются друг с другом. Этот процесс не до конца изучен. ^[1]

Медицинская значимость

Обнаружение

Двуядерные клетки можно наблюдать с помощью микроскопии . Сначала клетки необходимо зафиксировать , чтобы остановить их, где бы они ни находились в клеточном цикле , и не допустить деградации их структур. Затем их ядра и тубулин необходимо сделать видимыми, чтобы можно было идентифицировать двуядерность. DAPI — это краситель, который связывается с ДНК и флуоресцирует синим цветом. По этой причине он особенно полезен при маркировке ядер. Зонды антител можно использовать для флуоресцентной маркировки тубулина . Затем иммунофлуоресценцию можно наблюдать с помощью микроскопии . Двуядерные клетки легче всего идентифицировать, просматривая тубулин , который окружает два ядра в клетке. Двуядерные клетки можно ошибочно принять за две клетки, находящиеся в непосредственной близости, если рассматривать только ядра.

Двуядерная клетка выше — плоскоклеточная карцинома полости рта, клеточная линия UPCI-SCC-103. A: Раковая клетка, обработанная антителами против тубулина. B: Та же раковая клетка, окрашенная DAPI, с выделением ядер. C: Обе фотографии наложены друг на друга.

Рак

Бинуклеация происходит с гораздо большей скоростью в раковых клетках. ^[1] Другие идентификационные признаки раковых клеток включают многополярные веретена , микроядра и хроматиновый мост . Однако повышенная скорость бинуклеации обычно недостаточно высока, чтобы сделать ее окончательным диагностическим инструментом.

Эффекты

Судьба двуядерных клеток во многом зависит от типа клетки, из которой они произошли. ^[1] Большой процент двуядерных клеток, возникающих из нормальных клеток, остается в интерфазе и никогда больше не вступает в митоз . ^[1] Клетки, которые содержат много мутаций до того, как они станут двуядерными, с гораздо большей вероятностью пройдут через последующие раунды митоза. ^[1] Одно исследование показало, что более 50% двуядерных клеток никогда больше не вступают в митоз, в то время как более 95% раковых клеток способны пройти через митоз. ^[1] Последующие раунды митоза в двуядерных клетках имеют гораздо более высокие показатели ошибок в расхождении хромосом, что делает гораздо более вероятным накопление мутаций клетками . ^[1]

Ссылки

1. Shi, Qinghua; Randall W. King (13 октября 2005 г.). «Нерасхождение хромосом приводит к образованию тетраплоидных, а не анеуплоидных клеток в линиях клеток человека». Nature . 437 (7061): 1038–42. Bibcode :2005Natur.437.1038S. doi :10.1038/nature03958. PMID  16222248. S2CID  1093265.

Внешние ссылки