ЦИТОЛИЗ

ЦИТОЛИЗ, разрушение структуры клетки, несовместимое с ее жизнедеятельностью. Это явление, давно известное, изучено чрезвычайно слабо, гл. обр. на простейших и растительных клетках и особенно на яйцах нек-рых иглокожих, напр. Arbacia. Цитолитические агенты весьма разнообразны: механические и температурные воздействия, гипотонические и гипертонические среды, растворители липоидов, электролиты, электрический токи др. Механизм Ц. изучен чрезвычайно мало. В последние годы, в связи с развитием коллоидных представлений о строении протоплазмы, было высказано предположение, что Ц. есть результат коагуляции протоплазмы, одним из видимых выражений к-рой является образование внутри цитолизо-ванной клетки вакуолей. При вытекании содержимого раздавленной клетки, в зависимости от свойств протоплазмы и ионного состава среды, вокруг капель протоплазмы нередко образуется пленка, играющая роль клеточной оболочки. Образование последней некоторые авторы объясняют поверхностной конденсацией поверхностно-активных коллоидов протоплазмы, как это имеет место напр. при образовании пленок в растворе белков и других поверхностно-активных веществ. Однако Гейльбрун (Heilbrunn), к-рому принадлежит ряд новых работ по этому вопросу, рассматривает образование свежей поверхности протоплазмы как результат коагуляции протоплазмы, обозначая последнюю как реакцию поверхностного осаждения. С этой точки зрения Ц. следует рассматривать как ту же реакцию осаждения, но протекающую не во внешней по отношению к клетке среде, а внутри самой клетки; видимым проявлением этой реакции служит образование внутри клетки вакуолей. Опыт показал, что эта реакция идет только в присутствии ионов кальция, и следовательно Ц. должно предшествовать освобождение этих ионов внутри клетки, вызванное действием цитолитических агентов. Давно было высказано предположение, что Ц. связан с разрушением белково-липоидных комплексов внутри клетки, что возможно и сопровождается освобождением ионов Са", например при действии липоидо-растворителей. Следующим этапом Ц., по Гейльбруну, является взаимодействие ионов Са" с пигментными гранулами яйца, в результате чего образуется вещество, названное им овотромбином по аналогии с тромбином крови; в обоих случаях этот автор усматривает существенное сходство в механизме действия. Наконец взаимодействие овотромбина с веществами протоплазмы (предположительно белковыми) влечет за собой реакцию поверхностного осаждения. Помимо сходства со свертыванием крови, существенное сходство этот автор находит также между вы-хождением пигментных гранул при Ц. яйца и картиной гемолиза крови, настаивая на существовании общих звеньев в механизме всех трех явлений. Не говоря уже о том, что гемолиз кровяного тельца следует строго отличать от Ц. в виду того, что нарушения структуры в обоих случаях носят различный характер, обобщение механизма Ц. яйца в наст, время следует считать по меньшей мере преждевременным. В яйце гипотетический овотромбин содержится в пигментных гранулах, из которых он освобождается при воздействии цитоли-тического агента (либо непосредственно либ© через взаимодействие с ионами кальция). Со- держание веществ, подобных овотромбину, в клетках других видов пока не доказано, а между тем реакции поверхностного осаждения приписывается универсальность. Точно так же аналогия с явлениями, сопровождающими свертывание крови (действие ионов Са-), не позволяет еще отождествлять оба процесса друг с другом. Тем не менее изложенные выше воззрения представляют собой одну из немногих попыток теоретического подхода к явлению Ц. Цитолиз характеризуется нередко значительным увеличением объема яйца, особенно при воздействии солей нек-рых многовалентных металлов, а в зависимости от количества образовавшихся вакуолей и от общей картины клетки различают, по Лебу, светлый и темный цитолиз. Описанная выше картина Ц. является крайним выражением этого процесса, к-рый в значительно более умеренной своей форме повиди-мому может играть важную роль в физиол. процессах клетки. Характерным признаком такого Ц. является его обратимость, иллюстрацией чего могут служить наблюдения Чем-берса. Укол яйца микропипеткой- при колориметрическом определении внутриклет$чного рН вызывает быстро исчезающее подкисление, о к-ром можно судить по поведению вводимого в клетку индикатора. Это подкисление является единственным видимым проявлением Ц. Цитолиз сопровождается также значительным усилением окислительных процессов в яйце, напр. при нарушении ионного состава экви-либрированной среды. Это явление, как и при активации яйца, связано повидимому с нарушением структуры поверхностного слоя яйца, что облегчает доступ энзимов к субстрату. Нек-рые наблюдения говорят также за то, что Ц. должен влиять на окислительно-восстановительный потенциал клетки. Действительно, отмеченное выше подкисление клетки при Ц. должно было бы сдвигать редоксипотенциал клетки в положительную сторону. С другой стороны, освобождающиеся при Ц. редуцирующие вещества могут сдвигать значение этого потенциала в отрицательную сторону. Этим возможно и объясняется известная противоречивость немногих до сих пор известных фактов. Так, редуцирующая способность амебы значительно усиливается при Ц., тогда как в яйце иглокожих одни авторы не находят никакого изменения редоксипотенциала (И. Нид-гем и Д. Нидгем), а другие (Чемберс и др.) — сильный сдвиг в положительную сторону, к-рый они объясняют выхождением редуцирующих веществ из яйца наружу. Эти опыты следует вести в идентичных условиях, т. к. указанные расхождения могут зависеть от характера ци-толитического агента и от степени Ц. Интересно указать в этой связи, что при Ц. яйца анаэробный потенциал в кислой среде не становится более отрицательным по сравнению с аэробным, что говорит о возможном разрушении оксидо-редуказ клетки при Ц.—Из физиол. явлений, в к-рых обратимый Ц. играет важную роль, следует указать на активацию яйца (см. Партеногенез), начальным этапом к-рой по-видимому служит поверхностный Ц. яйца. В пользу этого говорит много данных, в частности тот факт, что цитолизованное яйцо ведет себя подобно активированному в отношении усиления окислительных процессов, митогене-тического излучения, проницаемости и др. Такого рода физиол. Ц. играет повидимому не менее важную роль и в других видах клеточной деятельности в виду тесной связи, существующей между структурными изменениями клетки и хим. процессами, в ней протекающими. Лит.: Chambers В., Cohen a. Pollack, Intracellularoxidation-reduction, Studies III—Permeability of echinoderm ova to indicators, journ. of exp. biol., v. Ill, 1931; Dorfman W. u. Sarafanow W., Mitogenetische Strahlung und Beiruchtung, Protoplasm», B. XV, 1932; Hei IbrunnL., The colloid chemistry of protoplasm, В., 1928; L о е b J., Artificial parthenogenesis and fertilization, Chicago, 1913; Needham J. a. Needham D., The oxidation-reduction potential of protoplasm, Protoplasma, B. I, 1926.            В. Дорфман.