Расшифрованы механизмы межклеточной коммуникации в опухолях

Клетки в многоклеточном организме общаются, в том числе, с помощью внеклеточных везикул — экзосом размером 50–200 нанометров. Раньше их считали способом утилизации молекул, но теперь известно, что они регулируют многие процессы, включая рак.

Особую роль в коммуникации играет микроРНК (miRNA) в экзосомах. Исследовательская группа под руководством доктора Майке Зауль из Технического университета Дармштадта изучает функции экзосомальной miRNA при раке лёгких.

Ключевое открытие при немелкоклеточном раке лёгких (НМРЛ):

  • НМРЛ — самый распространённый тип (≈80% случаев), часто связан с избыточной выработкой провоспалительного медиатора простагландина E2 (PGE2), который стимулирует рост опухоли.
  • Учёные впервые показали, что PGE2 значительно увеличивает секрецию экзосом, содержащих miRNA miR-574-5p, в клетках рака лёгких.
  • Важнейший парадокс: функция miR-574-5p внутри клетки противоположна её функции в экзосоме.
    • Внутриклеточная miR-574-5p запускает биосинтез PGE2.
    • Экзосомальная miR-574-5p, попав в другую клетку, активирует иммунный рецептор, который снижает уровень PGE2.
  • Таким образом, комбинация внутриклеточной и экзосомальной miR-574-5p контролирует уровень PGE2 через петлю обратной связи.

Терапевтический потенциал:

  1. Новая стратегия лечения: комбинация стандартной терапии с ингибиторами синтеза PGE2 (например, нестероидными противовоспалительными средствами — NSAIDs).
  2. Проблема: такой подход помогает не всем пациентам, вероятно, из-за индивидуальных различий в синтезе PGE2.
  3. Решение: miR-574-5p может служить стратификационным биомаркером для отбора пациентов, которые с наибольшей вероятностью ответят на ингибиторы PGE2.

Вывод: Исследование впервые продемонстрировало, что одна и та же miRNA может выполнять противоположные функции в зависимости от своего местоположения (внутри клетки или в экзосоме), открывая новые возможности для персонализированной терапии рака лёгких.

Результаты опубликованы в Journal of Extracellular Vesicles.