Leiti uus vähiteraapia potentsiaalne sihtmärk
Avastus selle kohta, kuidas vähirakud valmistavad ette tuumori kasvu ja leviku, võib viia uute raviviisideni, mis selle peatavad.
Vähirakud vabastavad teadaolevalt pisikesed vedelikuga täidetud kotid ehk vesiikulid, mida nimetatakse eksosoomideks.
Need on täis võimsaid valke ja muid molekule, mis muudavad koe seisundid kasvaja progresseerumiseks mitmel viisil soodsamaks.
Molekulid võivad näiteks vähirakkude keskkonda ümber kujundada ja nad võivad sisestada vähirakkude geenid teistesse rakkudesse ja anda immuunsüsteemile märku rünnakute mitteseadmiseks.
Need muutused hõlbustavad kasvajate kasvu ja vähi sissetungi lähedal asuvatesse kudedesse ja levimist teistesse kehaosadesse.
Vähi invasioon ja levik on keeruline protsess, mida nimetatakse metastaasiks ja mis on selle tõsise haiguse peamine põhjus.
Nüüd on Wisconsini ülikooli-Madisoni teadlased avastanud valgu, mis kontrollib vähirakkudest eksosoomide vabanemist, et soodustada kasvaja progresseerumist ja metastaase.
Nad teatavad oma avastustest dokumendis, mis on avaldatud Internetis Rakubioloogia ajakiri.
Valk käivitab eksosoomse sekretsiooni
Valk on tuntud kui Munc13-4 ja seda leidub sageli arvukalt kopsu-, rinna- ja kõhunäärmekasvajates.
Vanemuuringu autori Thomas F. J. Martini - Wisconsini-Madisoni ülikooli biokeemia professori - eestvedamisel täheldas meeskond, et kui pankrease ja kopsuvähi rakud muutusid agressiivsemaks, tõstsid nad Munc13-4 taset ja sekreteerisid rohkem eksosoome.
Munc13-4 aktiveeritakse seondudes kaltsiumiga, mille tasemed on teadaolevalt vähirakkudes sageli kõrgenenud.
Teadlased leidsid, et kaltsium vallandas agressiivsetes rinnavähirakkudes eksosoomi sekretsiooni. Kuid kui nad eemaldasid Munc13-4 rinnavähirakkudest, ei põhjustanud kaltsium enam rakkude eksosoomide sekreteerimist.
See juhtus ka siis, kui nad asendasid Munc13-4 mutantse vormiga, mis ei saa kaltsiumiga seonduda.
Teadmiste suurendamine eksosoomibioloogia kohta
Teadlased said eksosoomidest esimest korda teada umbes 50 aastat tagasi. Kuid aastakümneid arvasid nad, et kõik, mis nad teevad, on rakujäätmetest vabanemine.
Kuid viimase kümne aasta jooksul on huvi eksosoomide vastu plahvatuslikult kasvanud, mida tõendab avaldatud uuringute tohutu tõus.
Hoolimata uuest huvist ja palju laienenud teadmistepagasist, ei tea me ikkagi väga palju “eksosoomibioloogia põhitõdesid”.
Üks asi, mida me teame, on see, et eksosoomid moodustuvad raku sees struktuurides, mida nimetatakse multivesikulaarseteks kehadeks. Need vabastavad eksosoomid, sulandudes kokku plasmamembraani ehk rakuseinaga.
Prof.Martin ja tema kolleegid avastasid, et vähirakkudes selle protsessi käivitav mehhanism hõlmab Munc13-4 töötamist teise valguga, mida nimetatakse Rab11.
Samuti näitasid nad, et Munc13-4 ammendumine rinnavähirakkudes vähendas ensüümi sisaldavate eksosoomide vabanemist, mis muudab koekeskkonna vähirakkude hajutamiseks ja levimiseks soodsamaks.
Ensüümi nimetatakse MT1-MMP-ks ja see lagundab rakuvälise maatriksi. Teadaolevalt hõlbustab see vähi metastaase ja sekundaarsete kasvajate moodustumist.
"Üldiselt arvame, et Munc13-4 suurenenud ekspressioon koos kõrgenenud kaltsiumisisaldusega suurendab väga agressiivsete vähirakkude eksosoomide vabanemist ja et Munc13-4 on potentsiaalne terapeutilise sekkumise sihtmärk."
Prof Thomas F. J. Martin
