Обнаружен новый путь передачи ДНК в микроокружении опухоли
Исследователи из Университета Нотр-Дам обнаружили ещё один способ, которым опухолевые клетки передают генетический материал другим клеткам своего микроокружения, способствуя распространению рака.
В новом исследовании, опубликованном в Cell Reports, Крислин Д'Суза-Шори, профессор кафедры биологических наук, и её коллеги выяснили, что ДНК-«груз» транспортируется в небольших информационных мешочках — внеклеточных микровезикулах.
«Мы показали, что ДНК, присутствующая в этих микровезикулах, связана с метастазированием, поэтому теперь у нас есть отличная платформа для оценки генетических аберраций», — сказала Д'Суза-Шори.
В отличие от нормальных, раковые клетки часто заполнены цитозольной ДНК, которая находится в жидкости вне ядра клетки. Один из основных её источников — хромосомная нестабильность.
Используя клеточную модель от пациента-мужчины, команда показала, как Y-хромосомная ДНК (присутствующая в цитозоле из-за нестабильности) переносится внеклеточными везикулами и передаётся клеточной линии женского молочного эпителия.
«Эти женские клетки не содержат Y-хромосомной ДНК без воздействия мужских микровезикул. Это доступный способ показать, что ДНК была передана», — пояснил первый автор статьи Джеймс Клэнси.
Исследователи продемонстрировали, что цитозольная ДНК перемещается в микровезикулы вместе с ферментом cGAS, который также может играть роль в прогрессировании опухоли. В работе описано, как ДНК модифицируется, чтобы способствовать этому прогрессированию.
Ранее, в 2019 году, лаборатория Д'Суза-Шори в Nature Cell Biology описала, как микроРНК в опухолевых клетках перемещается в формирующиеся микровезикулы. После высвобождения эти везикулы поглощаются нетуморными клетками микроокружения. Их также можно обнаружить в циркулирующих жидкостях, таких как кровь и моча, и использовать в качестве биомаркеров рака.
Хотя микроРНК может влиять на экспрессию белка быстрее, чем ДНК, исследователей интересовало именно содержание ДНК, поскольку это фактическая часть генома человека, включая опухолевые мутации. Доказать перемещение ДНК между клетками также было сложнее.
Продолжение этих фундаментальных исследований может привести к раннему обнаружению различных типов опухолей.
В исследовании также участвовали Колин Шихан и аспирант Алекс К. Бумгарден. Работа была поддержана Национальным институтом рака (NCI) и Фондом семьи Болер.