Zmeny v intermediárnom filamentovom proteíne vedú k agresívnemu rastu rakoviny prsníka

Zmeny v intermediárnom filamentovom proteíne vedú k agresívnemu rastu rakoviny prsníka

Zistilo sa, že zmeny v intermediárnom filamentovom proteíne vimentíne podporujú rast nádoru tým, že ho zvyšujú spôsobom nezávislým od estrogénu. Zacielenie na vimentín a/alebo dlhú nekódujúcu RNA (LNCRNA) „Xist“ by mohlo byť účinnou terapeutickou stratégiou na liečbu agresívnej rakoviny prsníka.

Vimentín je proteín intermediárneho filamentu (IF) typu III, ktorý sa normálne exprimuje v bunkách, z ktorých sa vyvinie spojivové tkanivo, krvné cievy a lymfoidné tkanivo (mezenchymálne bunky). Hoci je široko používaný, jeho úloha pri raste a progresii nádoru zostáva nepreskúmaná.

Tím vedcov z Queen Mary University of London zistil, ako malá zmena v proteíne vimentínu môže spôsobiť, že rakovina prsníka bude agresívnejšia. Modifikáciou špecifickej aminokyseliny - cysteínu - na serínovom zvyšku na pozícii 328 vo vimentíne zistili, že táto mutácia narušila interakciu proteínu so štrukturálnou sieťou bunky. Predovšetkým mutantný vimentín vyvolal agresívne správanie podobné rakovine v bunkách rakoviny prsníka, vrátane rýchlejšieho rastu buniek, migrácie a invázie, sprevádzané zníženou adhéziou buniek. Sekvenovanie RNA ďalej odhalilo, že prítomnosť mutantného vimentínu bola spojená s upreguláciou nekódujúcej RNA nazývanej Xist, čo naznačuje možnú súvislosť medzi touto mutáciou a zmenami génovej expresie, ktoré riadia progresiu rakoviny.

Vedci tiež zistili, že mutantný vimentín umožnil bunkám rakoviny prsníka rásť bez ovplyvnenia hormónom estrogénom u myší, ktorým bola podaná injekcia. Nádory u týchto myší vykazovali vysokú expresiu markerov rakovinových kmeňových buniek CD56 a CD20, čo naznačuje úlohu mutantného vimentínu pri riadení správania podobného rakovinovým kmeňovým bunkám, ktoré je často spojené s progresiou nádoru, terapeutickou rezistenciou a recidívou.

Hlavný autor Ahmad Waseem, profesor molekulárnej a bunkovej orálnej biológie na Inštitúte zubného lekárstva, Queen Mary University of London, povedal: "Naša štúdia objavila molekulárnu interakciu, ktorá, keď je narušená, spôsobuje, že bunky rakoviny prsníka sa správajú ako rakovinové kmeňové bunky. Okrem toho sme identifikovali potenciálny biomarker, ktorý by mohol pomôcť odhaliť tieto kmeňové bunky v tkanive rakoviny prsníka. Rozširuje sa s včasnou diagnostikou, potenciálnym cieľom liečby." Saima Usman (HEC Fellow) v tomto projekte ukončila doktorandské štúdium u profesora Waseema.

Štúdia otvorí nové cesty pre naše chápanie správania rakovinových kmeňových buniek. Profesor Waseem a ja sme sa už niekoľko rokov zaujímali o štúdium úloh vimentínu súvisiacich s rakovinou, ktoré sú indukované takmer vo všetkých nádoroch v poslednom štádiu, ktoré sa rozšírili na iné miesta v tele a môžu byť ťažko liečiteľné. Použili sme MCF-7, modelovú bunkovú líniu prsného epitelu, čiastočne preto, že nie je vimentín, a preto je jednoduchšie definovať funkcie súvisiace so špecifickými mutáciami vimentínu. Naše pozorovanie, že bunky sa stali agresívnejšími a že boli indukované markery kmeňových buniek, môže odomknúť dvere k novým terapeutickým prístupom pre rakovinu prsníka a iné druhy rakoviny. “

Andrew Yeudall,spoluautor,Profesor orálnej biológie, Dental College of Georgia na Auguste University

Zdroje: