Знайдено нову "потенційну мішень" для терапії раку
Відкриття про те, як ракові клітини готують шлях до росту та поширення пухлини, може призвести до нових методів лікування, які зупинять це.
Відомо, що ракові клітини вивільняють крихітні мішки, заповнені рідиною, або везикули, які називаються екзосомами.
Вони наповнені потужними білками та іншими молекулами, які багато в чому роблять умови тканин більш сприятливими для прогресування пухлини.
Наприклад, молекули можуть реконструювати середовище ракових клітин, вони можуть вставляти гени раку в інші клітини і подавати сигнал імунній системі не здійснювати атак.
Ці зміни полегшують ріст пухлин і проникнення раку в сусідні тканини та розповсюдження на інші частини тіла.
Вторгнення та поширення раку є складним процесом, який називається метастазуванням, і є основною причиною того, що це таке серйозне захворювання.
Зараз дослідники Університету штату Вісконсін-Медісон виявили білок, який контролює вивільнення екзосом з ракових клітин для сприяння прогресуванню пухлини та метастазуванню.
Вони повідомляють про свої висновки у статті, опублікованій у Журнал клітинної біології.
Білок запускає секрецію екзосом
Білок відомий як Munc13-4, і його часто в великій кількості можна знайти в пухлинах легенів, молочної залози та підшлункової залози.
Під керівництвом старшого автора дослідження Томаса Ф. Дж. Мартіна - професора біохімії з Університету штату Вісконсін-Медісон - команда зауважила, що в міру того, як клітини раку підшлункової залози та легенів стають більш агресивними, вони підвищують рівень Munc13-4 і секретують більше екзосом.
Munc13-4 активується шляхом зв'язування з кальцієм, рівень якого, як відомо, часто підвищується в ракових клітинах.
Дослідники виявили, що кальцій викликає секрецію екзосом в агресивних клітинах раку молочної залози. Але коли вони видаляли Munc13-4 у клітинах раку молочної залози, кальцій більше не змушував клітини виділяти екзосоми.
Це було також у випадку, коли вони замінили Munc13-4 мутантною формою, яка не може зв'язуватися з кальцієм.
Збільшення знань з біології екзосом
Вперше вчені дізнались про екзосоми близько 50 років тому. Але десятиліттями вони думали, що все, що вони робили - це позбуватися клітинних відходів.
Але, протягом останніх 10 років або близько того, "інтерес до екзосом вибухнув", про що свідчить величезний ріст опублікованих досліджень.
Проте, незважаючи на новий інтерес і значно розширений обсяг знань, ми все ще не знаємо багато про "основи біології екзосом".
Одне, що ми знаємо, це те, що екзосоми утворюються всередині клітини в структурах, які називаються «багатозалежними тілами». Вони вивільняють екзосоми шляхом злиття з “плазматичною мембраною” або клітинною стінкою.
Професор Мартін та його колеги виявили, що механізм, який запускає цей процес у ракових клітинах, включає роботу Munc13-4 з іншим білком, який називається Rab11.
Вони також показали, що виснаження Munc13-4 у клітинах раку молочної залози зменшує вивільнення екзосом, що містять фермент, що робить тканинне середовище більш сприятливим для дисперсії та поширення ракових клітин.
Фермент називається MT1-MMP, і він розщеплює “позаклітинний матрикс”. Відомо, що це полегшує рак метастазувати та утворювати вторинні пухлини.
"В цілому, ми вважаємо, що підвищена експресія Munc13-4, у поєднанні з підвищеним рівнем кальцію, сприяє посиленому вивільненню екзосом високоагресивними раковими клітинами, і що Munc13-4 є потенційною мішенню для терапевтичного втручання".
Професор Томас Ф. Дж. Мартін
