Патология митоза

Процесс митотического деления клеток очень чувствителен к дей­ствию самых разнообразных факторов. Наиболее часто встречается оста­новка митоза на стадии метафазы. Это происходит в результате изме­нений веретена деления. Многие вещества, останавливающие митоз, например такие цитостатики, как колхицин и колцемид, препятствуют полимеризации тубулинов, В результате этого новые микротрубочки ве­ретена не образуются, а готовые полностью разбираются. При этом ми-тотические хромосомы собираются в центре клетки, но не образуют ме-тафазную пластинку, а располагаются без всякого порядка (К-митоз). К сходным результатам приводит действие на клетку ингибиторов син­теза АТФ (динитрофенол, олигомицин) и ряда ядовитых веществ (мер-каптоэтанол).
Если действие этих факторов кратковременное, то возмож­ны восстановление микротрубочек веретена и клеточное деление. При умеренных воздействиях клетки могут не погибнуть, а без митоза всту­пать в следующий клеточный цикл. В этом случае неразошедшиеся хро­мосомы деконденсируются, образуются новая ядерная оболочка, и но­вое, но уже тетраплоидное ядро, которое переходит в в^фазу. Так воз­никают полиплоидные клетки при действии колхицина.

К аномалиям деления клеток относятся и многополюсные митозы. В этом случае в метафазе образуется не биполярное веретено, а веретено с тремя или четырьмя полюсами. Такая аномалия связана с нарушениями функций центриолей: диплосома распадается на две активные моноиен-триоли. Эти изменения могут происходить спонтанно (что характерно для опухолевых клеток) или после воздействия различных ингибиторов ми­тотического деления. Такие аномальные трех- и четырехполюсные мито-тические фигуры могут вступать в анафазу и участвовать в расхождении хромосом к полюсам, вслед за чем может наступить цитотомия с образо­ванием 3 или 4 клеток. В этих случаях не происходит равномерного рас­пределения хромосом, а образовавшиеся клетки содержат случайные и уменьшенные наборы хромосом. Клетки с ненормальным числом хромо­сом называют анэуплоиднымы. Эти клетки обычно быстро погибают.

Нарушения митотического деления могут быть связаны со структур­ными изменениями самих хромосом. Так воздействие различными фор­мами лучистой энергии (ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и т.д.) или разными алкилирующими соединениями (иприт и др.) может привести к нарушениям структуры хромосом и изменениям хода митоза. В результате таких воздействий возникают так называемые хромосомные аберрации. При разрыве хромосомы та ее часть, которая не несет центро­меры, не участвует в хромосомном делении, отстает от основной массы хромосом и случайно оказывается в одной из дочерних клеток. Такой фрагмент хромосомы в интерфазе покрывается собственной ядерной обо­лочкой (возникает дополнительное микроядро). Ясно, что при этом обе дочерние клетки будут анэуплоидными.

В других случаях в результате объединения двух поврежденных хро­мосом возникает одна, но с двумя центромерами, которые растягива­ются к противоположным полюсам При этом между двумя группами хромосом в анафазе и в телофазе виден «мост», возникает растянутая аберрантная хромосома.

Аномалии митотического деления могут быть связаны с нарушения­ми цитотомии. В этом случае возникают двуядерные и многоядерные клет­ки, что связано с подавлением образования актиновых микрофиламен-тов, участвующих в образовании клеточной перетяжки в конце телофазы.