S-a găsit o „țintă potențială” pentru terapia cancerului
O descoperire despre modul în care celulele canceroase pregătesc calea creșterii și răspândirii tumorii poate duce la noi tratamente care o opresc.
Se știe că celulele canceroase eliberează saci mici sau vezicule pline de lichid, numiți exosomi.
Acestea sunt pline de proteine puternice și alte molecule care fac condițiile țesuturilor mai favorabile pentru progresia tumorii în numeroase moduri.
De exemplu, moleculele pot remodela mediul celulelor canceroase și pot introduce gene canceroase în alte celule și pot semnaliza sistemul imunitar să nu declanșeze atacuri.
Aceste modificări facilitează dezvoltarea tumorilor și cancerul pentru a invada țesuturile din apropiere și pentru a se răspândi în alte părți ale corpului.
Invazia și răspândirea cancerului este un proces complex numit metastază și este principalul motiv pentru care este o boală atât de gravă.
Acum, cercetătorii Universității din Wisconsin-Madison au descoperit o proteină care controlează eliberarea exosomilor din celulele canceroase pentru a promova progresia tumorii și metastaza.
Ei își raportează concluziile într-o lucrare publicată în Journal of Cell Biology.
Proteinele declanșează secreția de exosomi
Proteina este cunoscută sub numele de Munc13-4 și se găsește adesea din abundență în tumorile pulmonare, mamare și pancreatice.
Condusă de autorul principal al studiului Thomas F. J. Martin - profesor în biochimie la Universitatea din Wisconsin-Madison - echipa a observat că, pe măsură ce celulele pancreatice și de cancer pulmonar au devenit mai agresive, și-au crescut nivelul de Munc13-4 și au secretat mai mulți exosomi.
Munc13-4 este activat prin legarea de calciu, ale cărui niveluri sunt cunoscute a fi frecvent crescute în celulele canceroase.
Cercetătorii au descoperit că calciul a declanșat secreția de exozomi în celulele agresive ale cancerului de sân. Dar, când au îndepărtat Munc13-4 în celulele cancerului de sân, calciul nu a mai determinat celulele să secrete exosomi.
Acesta a fost și cazul când au înlocuit Munc13-4 cu o formă mutantă care nu se poate lega de calciu.
Creșterea cunoștințelor despre biologia exozomilor
Oamenii de știință au aflat pentru prima dată despre exosomi în urmă cu aproximativ 50 de ani. Dar, timp de decenii, au crezut că tot ce au făcut a fost să scape de deșeurile celulare.
Dar, în ultimii 10 ani sau cam așa, „interesul pentru exosomi a explodat”, dovadă fiind o creștere imensă a studiilor publicate.
Cu toate acestea, în ciuda interesului reînnoit și a corpului mult mai extins de cunoștințe, încă nu știm prea multe despre „elementele de bază ale biologiei exosomilor”.
Un lucru pe care îl știm este că exosomii se formează în interiorul celulei în structuri numite „corpuri multivesiculare”. Acestea eliberează exosomii prin fuzionarea cu „membrana plasmatică” sau peretele celular.
Prof. Martin și colegii săi au descoperit că mecanismul care declanșează acest proces în celulele canceroase implică Munc13-4 care lucrează cu o altă proteină numită Rab11.
Ei au arătat, de asemenea, că epuizarea Munc13-4 în celulele cancerului de sân a redus eliberarea exosomilor care conțin o enzimă care face mediul tisular mai favorabil dispersării și răspândirii celulelor canceroase.
Enzima se numește MT1-MMP și descompune „matricea extracelulară”. Acest lucru este cunoscut pentru a facilita metastazarea cancerului și formarea tumorilor secundare.
In general, credem ca expresia crescuta a Munc13-4, combinata cu niveluri crescute de calciu, conduce la eliberarea sporita de exosomi de catre celulele canceroase extrem de agresive, si ca Munc13-4 este o tinta potentiala pentru interventie terapeutica.
Prof. Thomas F. J. Martin
