Spontaneous premature condensation of chromosomes in normal and transformed mammal cells

Abstract

Aim: To study the relation between premature chromosome condensation and the ability of the cells to undergo malignant transformation. Methods: Standard cytogenetic analysis of bone marrow cells and cultured normal and tumor cells has been used. Results: Comparative analysis of the frequency of occurrence of the cells with premature chromosome condensation (РСС) (cell “arrest” at G2/M phase) in relation to dividing cells in the cultures of human immortalized cells of hematopoietic origin, human lung carcinoma A-549 cells, and in populations of bone marrow cells of BALB/c and C57BL/6 mice differing in predisposition for myeloma development has been performed. It has been revealed that in populations of bone marrow cells of C57BL/6 mice the relation of cells with РСС to dividing ones is 2–3-fold lower than in other studied cell populations. Immortalized and malignantly transformed human cell lines were characterized by high frequency of occurrence of cells with РСС. In the cells of А-549R subline characterized by suppressed malignant phenotype this index was lower than in parental А-549 cells. Conclusion: The obtained data point on possible relation between disturbed passing of “check point” by cells upon transition from G2 phase of cell cycle to mitosis and increased genetic heterogeneity of new cell generation associated with ability of cells to immortalization and malignant transformation.

Цель: изучение взаимосвязи между преждевременной конденсацией хромосом и склонностью клеток к злокачественной трансформации. Методы: стандартные методы цитогенетического анализа клеток костного мозга и культивируемых нормальных и опухолевых клеток. Результаты: проведен сравнительный анализ отношения частоты выявления клеток с преждевременной конденсацией хромосом (РСС) (арест клеток в G2/M) к делящимся клеткам в культурах иммортализованных клеток человека кроветворного происхождения и злокачественно трансформированных клеток рака легкого человека линии A-549, а также в популяциях клеток костного мозга двух линий мышей: линии BALB/c с высокой предрасположенностью к развитию миеломы и C57BL/6, без такой предрасположенности. Выявлено, что в популяциях клеток костного мозга мышей низкораковой линии C57BL/6 отношение клеток с РСС к делящимся в 2–3 раза меньше, чем в других исследованных клеточных популяциях. Иммортализованные и злокачественно трансформированные клеточные линии человека характеризовались высокой частотой присутствия клеток с РСС. В клетках сублинии А-549R, характеризующейся подавлением признаков злокачественности, этот показатель заметно ниже, чем в клетках исходной линии А-549. Выводы: полученные данные позволяют предположить связь между нарушением прохождения клетками точки проверки при переходе от G2 фазы клеточного цикла к митозу и повышенной генетической гетерогенностью их потомства, ассоциированной со склонностью клеток к иммортализации и злокачественной трансформации.