Atrasts jauns vēža terapijas potenciālais mērķis
Atklājums par to, kā vēža šūnas sagatavo ceļu audzēja augšanai un izplatībai, var izraisīt jaunu ārstēšanu, kas to aptur.
Ir zināms, ka vēža šūnas izdala sīkus ar šķidrumu pildītus maisiņus vai vezikulas, ko sauc par eksosomām.
Tie ir pildīti ar spēcīgiem proteīniem un citām molekulām, kas audu stāvokli daudzos veidos padara labvēlīgākus audzēja progresēšanai.
Molekulas var pārveidot, piemēram, vēža šūnu vidi, un tās var ievietot vēža gēnus citās šūnās un signalizēt imūnsistēmai, ka tā neveic uzbrukumus.
Šīs izmaiņas atvieglo audzēju augšanu un vēža iekļūšanu blakus audos un izplatīšanos uz citām ķermeņa daļām.
Vēža invāzija un izplatīšanās ir sarežģīts process, ko sauc par metastāzi, un tas ir galvenais iemesls, kāpēc tā ir tik nopietna slimība.
Tagad Viskonsinas Universitātes-Medisonas universitātes pētnieki ir atklājuši olbaltumvielu, kas kontrolē eksosomu izdalīšanos no vēža šūnām, lai veicinātu audzēja progresēšanu un metastāzes.
Viņi ziņo par saviem atklājumiem dokumentā, kas publicēts Šūnu bioloģijas žurnāls.
Olbaltumvielas izraisa eksosomu sekrēciju
Olbaltumvielas ir pazīstamas kā Munc13-4, un tās bieži sastopamas plaušās, krūts un aizkuņģa dziedzera audzējos.
Vecākā pētījuma autora Tomasa F. J. Martina vadībā - Viskonsinas-Medisonas universitātes bioķīmijas profesors - komanda novēroja, ka, aizkuņģa dziedzera un plaušu vēža šūnām kļūstot agresīvākām, tās paaugstināja Munc13-4 līmeni un izdalīja vairāk eksosomu.
Munc13-4 aktivizējas, saistoties ar kalciju, kura līmenis vēža šūnās ir bieži paaugstināts.
Pētnieki atklāja, ka kalcijs izraisīja eksosomu sekrēciju agresīvās krūts vēža šūnās. Bet, kad viņi noņēma Munc13-4 krūts vēža šūnās, kalcijs vairs neizraisīja šūnu sekrēciju eksosomās.
Tas notika arī tad, kad viņi aizstāja Munc13-4 ar mutantu formu, kas nevar saistīties ar kalciju.
Zināšanu palielināšana par eksosomu bioloģiju
Par eksosomām zinātnieki pirmo reizi uzzināja pirms kādiem 50 gadiem. Bet gadu desmitiem viņi domāja, ka viss, ko viņi dara, ir atbrīvošanās no šūnu atkritumiem.
Bet apmēram pēdējos 10 gados “interese par eksosomām ir eksplodējusi”, par ko liecina milzīgs publicēto pētījumu pieaugums.
Neskatoties uz atjaunoto interesi un daudz paplašināto zināšanu kopumu, mēs joprojām nezinām daudz par “eksosomu bioloģijas pamatiem”.
Viena lieta, ko mēs zinām, ir tā, ka eksosomas šūnas iekšpusē veidojas struktūrās, kuras sauc par “multivesikulāriem ķermeņiem”. Tie atbrīvo eksosomas, saplūstot ar “plazmas membrānu” jeb šūnu sienu.
Prof. Martins un kolēģi atklāja, ka mehānisms, kas izraisa šo procesu vēža šūnās, ietver Munc13-4 darbību ar citu olbaltumvielu, ko sauc par Rab11.
Viņi arī parādīja, ka Munc13-4 noplicināšana krūts vēža šūnās samazināja eksosomu izdalīšanos, kas satur fermentu, kas audu vidi padara labvēlīgāku vēža šūnu dispersijai un izplatībai.
Fermentu sauc par MT1-MMP, un tas noārda “ārpusšūnu matricu”. Tas, kā zināms, atvieglo vēža metastāzes un sekundāro audzēju veidošanos.
"Kopumā mēs domājam, ka palielināta Munc13-4 ekspresija kopā ar paaugstinātu kalcija līmeni veicina ļoti agresīvu vēža šūnu pastiprinātu eksosomu izdalīšanos un ka Munc13-4 ir potenciāls terapeitiskas iejaukšanās mērķis."
Prof. Tomass F. J. Martins
