Расшифровка связи между активностью лизосом и фокальными адгезиями может помочь в исследовании рака

Исследование, опубликованное 3 января 2025 года в Journal of Cell Biology, выявило неожиданного ключевого игрока в борьбе с раком: особый класс коротких N-гликанов. Эти молекулы, количество которых повышено в раковых клетках, выделяются посредством удивительного механизма — лизосомального экзоцитоза.

Двойная роль лизосом

Лизосомы — это органеллы, ответственные за расщепление крупных молекул. Лизосомальный экзоцитоз происходит, когда лизосомы сливаются с плазматической мембраной клетки, высвобождая своё содержимое наружу. Помимо утилизации «клеточного мусора», этот процесс участвует в репарации мембраны, межклеточной коммуникации и, к сожалению, в прогрессии опухолей.

Связь с фокальными адгезиями и раком

Особый интерес представляет тесная взаимосвязь между лизосомальным экзоцитозом и фокальными адгезиями (ФА) — структурами, которые «якорят» клетку к внеклеточному матриксу. Исследование показало, что область лизосомального экзоцитоза сильно коррелирует с близостью к ФА.

• Пауциманнозные белки: В раковых клетках повышены уровни пауциманнозных гликанов. Исследование раскрыло, что соответствующие пауциманнозные белки производятся лизосомальными гликозидазами и выделяются наружу через экзоцитоз. Эти белки часто вовлечены в пролиферацию и выживание клеток.
• Ключевой регулятор: Ген MYO18B, обычно экспрессируемый в сердечной и скелетной мышечной ткани, был определён как регулятор процесса. Он способствует созреванию фокальных адгезий и сборке стрессовых волокон, необходимых для этого, тем самым регулируя лизосомальный экзоцитоз.

Перспективы для терапии

Как отметил автор исследования Морихиса Фудзита, работа подчёркивает критическую роль взаимодействия лизосомального экзоцитоза и фокальных адгезий в адгезии, миграции раковых клеток и прогрессии опухоли.

Полученные данные открывают новые возможности для разработки инновационных методов лечения рака, направленных на специфические мишени:

• Пауциманнозные гликаны.
• Механизмы лизосомального экзоцитоза.

Для формирования более точной картины роли выделяемых пауциманнозных белков в биологии рака, особенно в контексте миграции клеток, необходимы дальнейшие исследования.