Биофизика и информация
Концентрация водородных ионов
Есть ряд данных, указывающих, что внутритканевое содержание убихинонов, токоферолов, некоторых стероидных гормонов, фосфолипидов и SH-содержащих белков при усиленной пролиферативной активности возрастает в нормальных и злокачественных клетках.
Концентрация водородных ионов (рН) внутри и вне клетки является фактором, регулирующим направленность и интенсивность множества внутриклеточных процессов.
Как в нормальных, так и в малигнизированных тканях в состоянии активной пролиферации нередко регистрируется снижение рН. Это особенно характерно для тех случаев, когда ускоренная пролиферация сопровождаласьгипоксией и дисфункцией митохондриального аппарата, что способствует внутриклеточной аккумуляции метаболических кислот, например молочной кислот*ы. Измерения рН в раковых тканях показали, что они в среднем на 0.5 единиц рН имеют более кислую реакцию, чем нормальные ткани, хотя в отдельных случаях рН снижается на 1—2 единицы. Если нормальные клетки имеют внутриклеточный рН около 7,4, а раковые в обычных условиях ~7,0, то с усилением потребления последними глюкозы рН может достигать 5,8—6,0.
С интенсификацией клеточного деления и соответственно снижением степени дифференцировки клеток, как правило, уменьшаются электропроводность, теплопроводность, мембранный потенциал покоя, ионселектив-ность плазматической мембраны, степень кальцификации, механическая прочность мембран, степень адгезии (прилипания) в системах «клетка+клетка», «клетка+под-ложка», контактное торможение деления, антиокислительная активность липидов, вязкость цитозоля и повышаются перекисное окисление липидов, способность белков и ДНК к денатурации, неспецифическая проницаемость мембран, подвижность органических молекул в мембране, электрофоретическая подвижность, диффузия веществ внутри клетки, гидрофильность мембран (степень гидратации), степень текучести, «разжижения» мембран.
Среди перечисленных характеристик нет ни одной, которую можно было бы строго доказательно отнести к специфическим признакам опухолевого роста. Все эти изменения обусловлены повышенной интенсивностью клеточной пролиферации. В условиях нормальной пролиферации они обратимы. Изменения не являются ведущими в опухолевой трансформации и в малигнизации, а служат функциональным отражением или сопутствующим фоном реакций исполнительного аппарата клетки в ответ на регулирующие пролиферацию сигналы и изменения окружающей ее среды.