Известно, что злокачественные опухоли разрастаются стремительно и незаметно, в силу чего лечение при появлении симптомов уже может оказаться запоздалым. Как выяснилось в ходе нового исследования, опубликованного в журнале Cancer Cell, аномальные клетки периодически выбрасывают "мусор", высвобождая крошечные части РНК, которые попадают в здоровые соседние клетки и превращают их в раковые.
Этот процесс наблюдается и у многих здоровых клеток: они испускают тысячи крошечных мембраносвязанных везикул, так называемых экзосом, которые содержат белки, ДНК и РНК. Таким образом клетки управляют собственными отходами, а также коммуницируют друг с другом. В некоторых случаях везикулы связываются с соседними клетками и выбрасывают своё содержимое внутрь них.
Теперь исследователи показали, что экзосомы больных клеток при раке груди могут спровоцировать развитие опухоли при вступлении в контакт со здоровыми клетками организма. В эксперименте учёные соединяли экзосомы раковых клеток с обычными клетками, после чего вводили последние мышам.
Полученные результаты на первый взгляд кажутся неутешительными, но на самом деле эти знания помогут в поиске маркеров для наблюдения за развитием рака или даже укажут на мишени для целевой терапии, отмечают учёные.
Предыдущие исследования показали, что раковые клетки выпускают более крупные экзосомы, чем клетки здоровые. Поэтому ведущий автор нового исследования Рагху Каллури (Raghu Kalluri) из Центра изучения рака имени Андерсена при Техасском университете и его коллеги решили изучить, чем эти два типа экзосом могут отличаться друг от друга.
Для этого учёные изолировали экзосомы от клеток, выращенных в культуре. Позднее они обнаружили, что экзосомы раковых клеток, в отличие от обычных, содержат строительные блоки, необходимые для получения коротких фрагментов РНК под названием микроРНК. Последние могут супрессировать экспрессию генов-мишеней. При контакте с такими экзосомами нормальные здоровые клетки меняют экспрессию своих генов и начинают вести себя как раковые.
В рамках эксперимента учёные ввели мышам "здоровые" клетки, контактировавшие с раковыми экзосомами, и увидели, что у грызунов развились опухоли. Экзосомы нормальных клеток, однако не спровоцировали развитие опухоли, Более того, рост опухоли удалось сократить в тех клетках, которые подвергались воздействию "раковых" экзосом с отключённым молекулярными механизмами по производству микроРНК.
Учёные также забрали экзосомы у 8 здоровых добровольцев и 11 человек с раком молочной железы. Пять из одиннадцати образцов экзосом провоцировали рост опухоли у подопытных мышей при смешивании с нормальными клетками их организмов. Каллури подчёркивает, что обычные здоровые клетки не давали такого губительного эффекта.
"Мы пока не знаем, на какие расстояния могут путешествовать экзосомы в теле человека. Но наши наблюдения показывают, что эти пузырьки могут быть весьма мобильны. К тому же, они умеют не только превращать здоровые клетки в раковые, но и делать уже существующие клетки опухолей более агрессивными", — рассказывает Каллури в пресс-релизе.
Логично было бы предположить, что борьба с этим процессом подразумевает блокировку выброса экзосом. Однако такая терапия по-прежнему не изучена и не испытана, тем более, что существует риск блокировки этого процесса у здоровых клеток, что может привести к трагическим последствиям.
Поэтому Каллури и его коллеги планируют применить свои знания немного для других целей: экзосомы могут быть использованы для обнаружения и контроля рака, поскольку их проще обнаружить, чем сами раковые клетки, свободно плавающие по кровеносной системе.
