Forscher beleuchten die Rolle extrazellulärer Vesikel bei der Krebsprogression

Das Aufkommen von Mobiltelefonen, dem Internet und verschiedenen Messaging-Plattformen hat weltweit eine schnellere und breitere Kommunikation ermöglicht. Aber wussten Sie, dass Ihr Körper über ein eigenes komplexes Kommunikationssystem in Form von extrazellulären Vesikeln (EVs) verfügt? Diese kleinen Strukturen, die zelluläre „Fracht“ wie Proteine ​​und Nukleinsäuren enthalten, werden von Zellen ausgeschieden und können durch den Körper wandern und eine Vielzahl von physiologischen und pathologischen Prozessen beeinflussen. Kürzlich haben Forscher in Japan ein neues Licht auf die Rolle von Elektrofahrzeugen beim Fortschreiten von Krebs geworfen.

In einer neuen Studie, die in Inflammation and Regeneration veröffentlicht wurde, untersuchten Forscher unter der Leitung der Tokyo Medical and Dental University (TMDU) die Auswirkungen von aus oralen Krebszellen stammenden Elektrofahrzeugen auf den endothelialen-mesenchymalen Übergang (EndoMT). EndoMT ist ein Prozess, bei dem Endothelzellen oder Zellen, die die Blutgefäße auskleiden, ihre Eigenschaften verlieren und Eigenschaften von mesenchymalen Zellen annehmen.

Während EndoMT normalerweise während der Embryonalentwicklung auftritt, hat es sich auch gezeigt, dass es vaskuläre Strukturen wie Blutgefäße destabilisiert. Bei Krebs kann die vaskuläre Destabilisierung es Krebszellen erleichtern, in den Blutkreislauf einzudringen und ihn wieder zu verlassen, wodurch die Metastasierung gefördert wird. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Krebszellen EVs freisetzen, die einen ähnlichen Prozess namens epithelial-mesenchymaler Übergang (EMT) induzieren und dadurch die Tumorentwicklung fördern. Die Auswirkungen von Krebszellen-EVs auf EndoMT in normalen vaskulären Endothelzellen wurden jedoch noch nicht aufgeklärt. Daher machte sich das von TMDU geleitete Forschungsteam daran, von oralen Krebszellen freigesetzte EVs zu charakterisieren und die Auswirkungen dieser EVs auf gesunde vaskuläre Endothelzellen zu untersuchen.

Es wurde gezeigt, dass ein Signalfaktor, der als transformierender Wachstumsfaktor-β (TGF-β) bekannt ist, EMT in Krebszellen induziert, also begannen wir mit der Untersuchung charakteristischer Veränderungen menschlicher oraler Krebszellen, die durch TGF-β-induzierte EMT verursacht wurden. Wir fanden heraus, dass orale Krebszellen, die TGF-β ausgesetzt waren, ungefähr dreimal so viele EVs freisetzten wie diejenigen, die nicht exponiert waren.“

Miho Kobayashi, Hauptautor

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Als nächstes inkubierte das Forschungsteam menschliche vaskuläre Endothelzellen mit EVs von TGF-β-exponierten Zellen oder EVs von Zellen, die TGF-β nicht ausgesetzt waren. RNA- und Proteinanalysen zeigten eine erhöhte Expression von mesenchymalen Zellmarkern und eine verringerte Expression von Endothelzellmarkern in Gefäßzellen, die EVs ausgesetzt waren, die von Krebszellen abgesondert wurden, die TGF-β ausgesetzt waren.

„Die Veränderungen der endothelialen und mesenchymalen Markerexpression in den Gefäßzellen deuteten darauf hin, dass EndoMT durch EVs von oralen Krebszellen induziert wurde, in denen EMT aufgetreten war“, sagt Hauptautor Kashio Fujiwara. Darüber hinaus zeigte die Bewertung der Auswirkungen von aus Krebszellen stammenden Elektrofahrzeugen auf die Gefäßstabilität in humanen vaskulären Endothel-Monolayer-Kulturen, dass die Behandlung mit Elektrofahrzeugen die Gefäßdestabilisierung verstärkte.

Diese Forschung liefert ein weiteres Verständnis der Mechanismen, die an EndoMT und vaskulärer Instabilität beteiligt sind, was bei der Entwicklung therapeutischer Behandlungen helfen kann, um das Fortschreiten und die Metastasierung von Krebs zu unterbrechen.

Quelle:

Universität für Medizin und Zahnmedizin in Tokio

Referenz:

Kobayashi, M., et al. (2022) Die transformierende Wachstumsfaktor-β-induzierte Sekretion extrazellulärer Vesikel aus oralen Krebszellen ruft eine Instabilität der Endothelbarriere über den Endothel-Mesenchym-Übergang hervor. Entzündung und Regeneration. doi.org/10.1186/s41232-022-00225-7.

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