Исследователи рака из Лундского университета обнаружили путь, по которому экзосомы попадают в раковые клетки, где они стимулируют развитие злокачественных опухолей. Им также удалось заблокировать путь поглощения в экспериментальных модельных системах, не позволяя экзосомам активировать раковые клетки.
Исследовательская группа Лундского университета изучила, как раковые клетки взаимодействуют с окружающими клетками и как это способствует развитию злокачественных опухолей. Идея состоит в том, чтобы попытаться подавить опухоль, нарушив это общение. В центре их исследований находятся «экзосомы», небольшие вирусоподобные частицы, которые служат «транспортными пакетами» для генетического материала и белков, передаваемых между клетками.
Важность экзосом в микросреде опухоли была продемонстрирована в этой области в последние годы, поскольку было показано, что развитие опухоли останавливается, если производство экзосом внутри раковой клетки прекращается.
"Однако добиться этого в клинической ситуации с пациентами очень сложно. Поэтому в последнее время основным вопросом в данной области был путь проникновения в клетку. Как экзосомы попадают в клетки-реципиенты? Вот в чем суть нашего открытия", говорит Маттиас Белтинг, руководитель исследовательской группы и профессор клинической онкологии Лундского университета.
Открытие исследователей из Лунда – это путешествие экзосом от клетки-отправителя к клетке-получателю и то, как клетка-получатель захватывает и усваивает экзосомы. Они также нашли способ заблокировать путь поглощения в клетке-приемнике.
"Когда мы блокируем путь в клетку, мы также блокируем функциональные эффекты экзосом. Это означает, что входной маршрут теперь кажется очень интересной точкой для будущих методов лечения рака", говорит Маттиас Белтинг.
В текущем исследовании исследователи из Лунда показали, что протеогликаны гепарансульфата – белки с одной или несколькими связанными с ними длинными сахарными цепями – служат рецепторами экзосом и переносят их в клетку. Сахарные цепи протеогликанов, гепарансульфат, захватывают экзосомы на поверхности клетки.
"Предыдущие исследования показали, что гепарансульфат играет роль в поглощении клетками различных вирусов, таких как ВИЧ и вирус простого герпеса. Таким образом, механизм проникновения экзосом в клетки напоминает распространение вирусных инфекций", говорит Хелена Кристиансон, докторант исследовательской группы Белтинга и первый автор исследования.
Ранее в этом году Маттиас Белтинг и его коллеги опубликовали статью в PNAS, в которой показано, как им удалось выделить экзосомы в образце крови пациентов с опухолью головного мозга. Анализ показал, что содержание экзосом уникальным образом точно отражает свойства опухоли.
"Исследования экзосом являются захватывающими и относительно новыми. Экзосомы обладают значительным потенциалом в качестве биомаркеров и целей лечения различных видов рака по мере того, как мы узнаем о них больше", говорит Маттиас Белтинг.