Našiel sa nový „potenciálny cieľ“ pre liečbu rakoviny
Objav o tom, ako rakovinové bunky pripravujú cestu pre rast a šírenie nádoru, môže viesť k novej liečbe, ktorá to zastaví.
Je známe, že rakovinové bunky uvoľňujú malé tekutinou naplnené vaky alebo vezikuly, ktoré sa nazývajú exozómy.
Sú nabité výkonnými proteínmi a inými molekulami, vďaka ktorým sú tkanivové podmienky priaznivejšie pre progresiu nádoru mnohými spôsobmi.
Molekuly môžu napríklad remodelovať prostredie rakovinových buniek a môžu vkladať rakovinové gény do ďalších buniek a signalizovať imunitnému systému, aby nepripravoval útoky.
Tieto zmeny uľahčujú rast nádorov a rakovinu napadajú blízke tkanivá a šíria sa do ďalších častí tela.
Invázia a šírenie rakoviny je zložitý proces, ktorý sa nazýva metastáza a je hlavným dôvodom toho, že ide o také vážne ochorenie.
Vedci z University of Wisconsin-Madison teraz objavili proteín, ktorý riadi uvoľňovanie exozómov z rakovinových buniek na podporu progresie a metastázovania nádoru.
O svojich zisteniach informujú v dokumente zverejnenom v Journal of Cell Biology.
Proteín spúšťa sekréciu exozómu
Proteín je známy ako Munc13-4 a často sa nachádza v hojnom množstve v nádoroch pľúc, prsníkov a pankreasu.
Vedený vedúcim autorom štúdie Thomasom F. J. Martinom, profesorom biochémie na University of Wisconsin-Madison, tím pozoroval, že keď boli bunky rakoviny pankreasu a pľúc agresívnejšie, zvýšili hladinu Munc13-4 a vylúčili viac exozómov.
Munc13-4 sa aktivuje väzbou na vápnik, o ktorom je známe, že jeho hladiny sú často zvýšené v rakovinových bunkách.
Vedci zistili, že vápnik spustil sekréciu exozómu v agresívnych bunkách rakoviny prsníka. Keď však odstránili Munc13-4 z buniek rakoviny prsníka, vápnik už nespôsoboval vylučovanie buniek z exozómov.
To bol tiež prípad, keď nahradili Munc13-4 mutantnou formou, ktorá sa nemôže viazať na vápnik.
Prehlbovanie vedomostí z biológie exozómov
Vedci sa prvýkrát dozvedeli o exozómoch asi pred 50 rokmi. Ale celé desaťročia si mysleli, že sa iba zbavia bunkového odpadu.
Ale za posledných asi 10 rokov „explodoval záujem o exozómy“, o čom svedčí obrovský nárast publikovaných štúdií.
Napriek opätovnému záujmu a oveľa väčšiemu množstvu vedomostí stále nevieme veľa o „základoch biológie exozómov“.
Jedna vec, ktorú vieme, je, že exozómy sa tvoria vnútri bunky v štruktúrach nazývaných „multivezikulárne telieska“. Tieto uvoľňujú exozómy fúziou s „plazmatickou membránou“ alebo bunkovou stenou.
Profesor Martin a kolegovia zistili, že mechanizmus, ktorý spúšťa tento proces v rakovinových bunkách, spočíva v práci Munc13-4 s ďalším proteínom nazývaným Rab11.
Ukázali tiež, že vyčerpanie Munc13-4 v bunkách rakoviny prsníka znížilo uvoľňovanie exozómov obsahujúcich enzým, vďaka ktorému je tkanivové prostredie priaznivejšie pre disperziu a šírenie rakovinových buniek.
Enzým sa nazýva MT1-MMP a rozkladá „extracelulárnu matricu“. Je známe, že rakovina uľahčuje metastázovanie a tvorbu sekundárnych nádorov.
"Celkovo si myslíme, že zvýšená expresia Munc13-4 v kombinácii so zvýšenou hladinou vápnika vedie k zvýšenému uvoľňovaniu exozómov vysoko agresívnymi rakovinovými bunkami a že Munc13-4 je potenciálnym cieľom terapeutického zásahu."
Prof. Thomas F. J. Martin
