Экзосомы, крошечные частицы размером с вирус, высвобождаемые раковыми клетками, могут биоинженерными методами создавать молекулы микро-РНК (миРНК), что приводит к росту опухоли. Они делают это с помощью белков, таких как белок по имени Дайсер. Новое исследование онкологического центра Андерсона при Техасском университете предполагает, что Дайсер может также служить биомаркером рака груди и, возможно, открыть новые возможности для диагностики и лечения. Результаты расследования опубликованы в сегодняшнем выпуске Cancer Cell.
"Было показано, что экзосомы, полученные из клеток и сыворотки крови пациентов с раком груди, инициируют рост опухоли в клетках, не образующих опухоли, когда присутствуют Дайсер и другие белки, связанные с развитием миРНК," сказал Рагху Каллури, М.D., Ph.D., заведующий кафедрой биологии рака в MD Anderson. "Эти результаты открывают возможности для разработки биомаркеров на основе экзосом и проливают свет на механизмы распространения рака."
Экзосомы – это небольшие везикулы, состоящие из ДНК, РНК и белков, заключенные в мембраны, состоящие из двух липидных слоев. Они выполняют специализированные функции, такие как коагуляция, межклеточная передача сигналов и клеточная "управление отходами." Они попадают в жидкости организма, образуя источник специфических для болезни нуклеиновых кислот и белков. Все чаще экзосомы изучаются на предмет их потенциала как индикаторов болезни и перспективного нового подхода к лечению.
Все экзосомы содержат клеточную смесь более мелких компонентов, включая белки, информационную РНК (мРНК) и миРНК. Команда Каллури сообщила, что экзосомы, связанные с раком груди, содержат специфические миРНК, связанные с мультибелковым комплексом, известным как РНК-индуцированный комплекс молчания (RISC).
Помимо RISC, экзосомы рака груди также содержат Dicer и два других белка, AGO2 и TRBP, которые вместе вызывают рост опухоли.
"Роль miRNA, ассоциированных с экзосомами, в прогрессировании рака в значительной степени неизвестна. Многие исследования предполагают присутствие miRNA в экзосомах и предполагают их функцию," сказал Каллури. "Мы продемонстрировали, что ингибирование действия Dicer в экзосомах рака значительно снижает рост опухоли, повышая вероятность того, что miRNAs в экзосомах способствуют прогрессированию рака."
Исследование Каллури показало, что взаимодействие между Дайсером и его "хозяин" экзосома может позволить раковым клеткам развить "онкогенный полевой эффект" манипулируя окружающими клетками через экзосомы. Представьте себе ребенка, который выдувает споры умирающего одуванчика по ветру, когда они плавают над только что скошенным газоном, и можно представить, как этот молекулярный миксер легко распространяет болезнь на окружающие ткани.
"Эти исследования отражают необходимость оценки функционального вклада аппарата микроРНК в экзосомы и их роли в прогрессировании опухоли и метастазировании," сказал Каллури.