Az emlőrák exoszómák segítségével képez agyi metasztázisokat
Az áttétes emlőrák jellemzően a csontokat, a tüdőt és az agyat támadja meg, és az agyi metasztázisok különösen veszélyesek: a betegek jelentős része a diagnózis felállítása utáni egy éven belül meghal.
Kutatók most azt vizsgálták, hogy hogyan jutnak át a tumorsejtek a vér-agy gáton, és megállítható-e ez a folyamat. Ennek feltárására az exoszómák – más néven extracelluláris vezikulumok – mélyreható vizsgálatát tűzték ki célul. A kutatás meglepő eredményei az ACS Nano folyóiratban jelentek meg.
A kutatás vezetőjének sikerült azonosítania azt a mechanizmust, amely segítségével az exoszómák átjutnak a vér-agy gáton, és az emlőrák ezen a résen keresztül agyi áttéteket tud képezni.
A daganatsejtekben az exoszómák olyan molekulák szállításáért felelősek, amelyek mind a primer tumor, mind a metasztázisok számára segítenek előnyösebb környezeti feltételeket teremteni. A primer daganatok a vérkeringésbe juttatják az exoszómákat, amik így távolabbi szervekhez is eljutnak és segítik a daganat terjedését.
„A legfontosabb kérdésünk az volt, hogy hogyan tudnak bejutni az exoszómák az agyba. A vér-agy gáton 400 daltonnál nagyobb tömegű molekulák nem képesek passzív módon áthaladni, az exoszómák pedig ennél több mint kétezerszer nagyobbak.”
A vérben keringő exoszómák a vér-agy gát elérésekor először az agyi endotel sejtekkel találkoznak, majd a pericytákkal, végül pedig a harmadik réteget képező astrocytákkal, és a vér-agy gát sejtjei közötti kommunikáció még ezt a barrier mechanizmust is fokozza.
A kutatók többféle modell alkalmazása után feltárták, hogy az exoszómák nem a vér-agy gát sejtjei között préselődnek keresztül, hanem becsapják az endotel sejteket és transzcitózissal bekerülnek azok belsejébe, majd az endotel sejtekből bejutnak az agyba.
Az exoszómák új képességének felfedezése a kutatók várakozása szerint fordulatot hozhat az agyi metasztázisok kezelésébe az által, hogy exoszómákkal vagy azok szintetikus változatával daganatellenes hatóanyagokat juttatnának el közvetlenül az áttétekhez.
Forrás: Golnaz Morad, Christopher V. Carman, Elliott J. Hagedorn, Julie R. Perlin, Leonard I. Zon, Nur Mustafaoglu, Tae-Eun Park, Donald E. Ingber, Cassandra C. Daisy, Marsha A. Moses. Tumor-Derived Extracellular Vesicles Breach the Intact Blood–Brain Barrier via Transcytosis. ACS Nano, 2019; DOI: 10.1021/acsnano.9b04397
ScienceDaily
