Исследователи из Университета Нотр-Дам обрисовали в общих чертах механизм доставки, который опухолевые клетки используют для перемещения нуклеиновых кислот в небольшие мешочки, сбрасываемые с их поверхности – информация, которая в конечном итоге передается другим клеткам в микросреде опухоли, вызывая распространение рака.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Cell Biology, демонстрирует, как микроРНК "груз" перемещается в мешочки, называемые внеклеточными пузырьками, в процессе, аналогичном тому, как посылка доставляется через серию грузовиков, автомобилей и почтовых работников. Высвободившиеся везикулы, захваченные другими неопухолевыми клетками, изменяют поведение окружающих клеток-реципиентов.
Помимо демонстрации пути обработки биологической информации, исследование также показывает, что микроРНК передаются другим клеткам в микроокружении опухоли.
"Мы хотели лучше понять, как биологическая информация собирается в пузырьки," – сказала Крислин Д’Суза-Скори, профессор Морриса Полларда, заведующая кафедрой биологических наук и преподаватель Научно-исследовательского института рака Харпера в Нотр-Дам и инициативы Advanced Diagnostics and Therapeutics. "После выхода из опухолевой клетки эти везикулы служат «информационными пакетами» с инструкциями для других клеток в микроокружении опухоли. Расшифровка этого нового измерения коммуникации между клетками позволяет нам лучше понять, как распространяется рак."
D"Соуза-Шори и соавторы показывают, как при первом перемещении за пределы ядра опухолевой клетки предшественник зрелой микроРНК связывается со специфическими клеточными белками. Это облегчает его доставку к другим белкам, которые в конечном итоге доставляют микроРНК к везикулам, образующимся на поверхности клетки.
После выделения из опухолевых клеток эти пузырьки могут циркулировать по телу в таких жидкостях, как кровь и моча. Как таковые, их можно использовать как "биомаркеры" что может указывать на наличие рака. В случае усовершенствования процесс обнаружения этих пузырьков с помощью жидкой биопсии может привести к раннему обнаружению различных типов опухолей.
Кроме того, поскольку опухолевые пузырьки несут в себе специфические молекулы, связанные с заболеванием, исследователи также могут начать разработку новых потенциальных методов лечения рака. "Теперь, когда мы немного больше понимаем, как эти молекулы транспортируются и собираются в опухолевые пузырьки, ученые могут манипулировать этими шагами, чтобы переработать содержимое этих пузырьков," Д’Суза-Шори сказал. "Это похоже на изменение и исправление сообщения, исходящего от опухолевой клетки."