Учeные НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ совместно с коллегами из НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова показали, что микроскопические внеклеточные пузырьки плазмы крови стимулируют метастазирование рака молочной железы. Результаты работы, опубликованные в журнале Breast Cancer Research and Treatment, позволят создать новые диагностические и терапевтические подходы.

Метастазы — главная причина гибели пациентов при онкологических заболеваниях. В ходе метастазирования клетки первичной опухоли проникают в кровеносные или лимфатические сосуды и распространяются по организму. Отдалившись от очага поражения, они покидают сосуды и формируют вторичные опухоли в других органах и тканях.

Клетки тканей и органов секретируют частицы размером 30–100 нм, окруженные липидной мембраной, — экзосомы. Экзосомы могут хранить белки, РНК, ДНК и липиды. Они передают сигнал от клетки к клетке и участвуют в иммунном ответе, нестандартном синтезе белка и метастазировании. Ранее было определено, что экзосомы, секретируемые опухолевыми клетками, играют значительную роль в процессе метастазирования.

Ученые предположили, что на циркулирующие опухолевые клетки могут влиять экзосомы, выделяемые нормальными клетками крови и окружающих тканей. Исследователи в различных концентрациях вводили экзосомы из плазмы здоровых женщин-доноров в среду клеточных линий опухоли. Затем они оценивали подвижность и инвазивные свойства раковых клеток. Эксперименты in vivo проводили на клеточных моделях опухолевого роста в организме данио-рерио. Рыбкам вводили нативные и модифицированные экзосомы и анализировали клетки опухоли на работу генов и метаболических путей.

Результаты показали, что экзосомы плазмы способны стимулировать метастазы. In vitro экзосомы повышали адгезивные свойства, усиливали миграцию и инвазию клеток. In vivo ученые наблюдали повышение уровня метастазирования в зависимости от вводимой дозы. Стимулирующий эффект был опосредован взаимодействием белков с поверхности экзосом с клетками опухоли. Контакт активировал работу белка фокальной адгезионной киназы (FAK) в раковых клетках.

«Разработка новых терапевтических подходов будет, скорее всего, заключаться в коррекции эффекта, который оказывают «нормальные» экзосомы на опухолевые клетки», — заключила главный автор исследования, старший научный сотрудник ПИЯФ Татьяна Штам.