Ugotovljen nov "potencialni cilj" za zdravljenje raka
Odkritje o tem, kako rakave celice pripravijo pot za rast in širjenje tumorja, lahko privede do novih načinov zdravljenja, ki ga ustavijo.
Znano je, da rakave celice sproščajo drobne vrečke, napolnjene s tekočino, ali vezikle, imenovane eksosomi.
Ti so polni močnih beljakovin in drugih molekul, ki na številne načine olajšajo tkivne razmere za napredovanje tumorjev.
Molekule lahko na primer preoblikujejo okolje rakavih celic in lahko v druge celice vstavijo gene raka in signalizirajo imunskemu sistemu, naj ne napada napadov.
Te spremembe olajšajo rast tumorjev in rak, ki napade bližnje tkivo in se razširi na druge dele telesa.
Invazija in širjenje raka je zapleten proces, imenovan metastaze, in je glavni razlog, da je tako resna bolezen.
Zdaj so raziskovalci univerze Wisconsin-Madison odkrili protein, ki nadzoruje sproščanje eksosomov iz rakavih celic za pospeševanje napredovanja tumorja in metastaz.
O svojih ugotovitvah poročajo v prispevku, objavljenem v Journal of Cell Biology.
Beljakovine sprožijo izločanje eksosomov
Beljakovina je znana kot Munc13-4 in jo pogosto najdemo v pljučih, dojkah in tumorjih trebušne slinavke.
Ekipa, ki jo je vodil višji avtor študije Thomas F. J. Martin - profesor biokemije na univerzi Wisconsin-Madison - je opazila, da so celice raka trebušne slinavke in pljuč postale bolj agresivne, dvignili so raven Munc13-4 in izločili več eksosomov.
Munc13-4 se aktivira z vezavo na kalcij, katerega koncentracija v rakastih celicah je pogosto povišana.
Raziskovalci so ugotovili, da je kalcij sprožil izločanje eksosomov v agresivnih celicah raka dojke. Ko pa so Munc13-4 odstranili iz celic raka dojke, kalcij ni povzročil, da celice izločajo eksosome.
Tako je bilo tudi, ko so Munc13-4 zamenjali z mutantno obliko, ki se ne more vezati na kalcij.
Povečanje znanja o biologiji eksosomov
Znanstveniki so za eksosome prvič izvedeli pred približno 50 leti. Toda desetletja so mislili, da se vse, kar so storili, rešijo celičnih odpadkov.
Toda v zadnjih desetih letih je "zanimanje za eksosome eksplodiralo", kar dokazuje velik porast objavljenih študij.
Kljub ponovnemu zanimanju in precej razširjenemu znanju še vedno ne vemo prav veliko o "osnovah biologije eksosomov".
Nekaj, kar vemo, je, da se eksosomi znotraj celice tvorijo v strukturah, ki se imenujejo "večjezična telesa". Ti sproščajo eksosome tako, da se zlijejo s "plazemsko membrano" ali celično steno.
Profesor Martin in sodelavci so odkrili, da mehanizem, ki sproži ta proces v rakavih celicah, vključuje Munc13-4 v sodelovanju z drugo beljakovino, imenovano Rab11.
Pokazali so tudi, da je izčrpavanje Munc13-4 v celicah raka dojke zmanjšalo sproščanje eksosomov, ki vsebujejo encim, zaradi česar je tkivno okolje ugodnejše za širjenje in širjenje rakavih celic.
Encim se imenuje MT1-MMP in razgradi "zunajcelični matriks". To je znano, da olajša metastaziranje raka in tvorbo sekundarnih tumorjev.
"Na splošno mislimo, da povečana ekspresija Munc13-4 v kombinaciji s povišano koncentracijo kalcija spodbuja sproščanje eksosomov zaradi zelo agresivnih rakavih celic in da je Munc13-4 potencialna tarča za terapevtske posege."
Prof. Thomas F. J. Martin
