Результаты были опубликованы в выпуске Cancer Cell от 14 апреля.«МикроРНК были открыты более двух десятилетий назад, но только недавно научное сообщество начало изучать их роль в развитии рака», — сказала С. Эмили Ван, доктор философии, доцент кафедры биологии рака и старший автор книги учиться. «Когда мы узнали, что раковые клетки могут производить и секретировать микроРНК, мы хотели исследовать их роль во взаимодействиях между раковыми клетками и нормальной тканью».МикроРНК — это небольшие фрагменты генетического кода, регулирующие экспрессию генов. Это, в свою очередь, изменяет количество и качество белков, производимых этими генами.
В этом конкретном исследовании Ван и ее команда обнаружили, что miR-105 помогает метастазировать раку груди, взаимодействуя с геном TJP1. Этот ген отвечает за производство белка ZO-1, который используется на границах между клетками кровеносных сосудов.
Эти границы, называемые плотными контактами, обычно непроницаемы для большинства веществ, включая раковые клетки. Вмешательство miR-105 приводит к деградации ZO-1, что делает соединение неплотным и позволяет раковым клеткам вырваться из первичной опухоли и попасть в кровоток.Способность miR-105 разрушать плотные контакты также помогает клеткам рака груди проникать в другие органы, включая мозг.
Там miR-105 приводит к разрушению гематоэнцефалического барьера, который также использует ZO-1.Эти результаты подтверждаются дальнейшими исследованиями на моделях животных.
В этой части исследования опухоли со сверхэкспрессией miR-105 приводили к более обширным метастазам у мышей. Между тем, у мышей, которым вводили экспериментальный препарат против miR-105, были меньшие опухоли, которые с меньшей вероятностью могли распространяться.
Препарат также восстановил целостность их кровеносных сосудов.Исходя из этих результатов, Ван предположил, что miR-105, обнаруживаемая в кровотоке, может использоваться в качестве биомаркера для определения метастатического потенциала первичного рака груди. Его также можно использовать для выявления начала метастазирования, что дает онкологам достаточно времени, чтобы попробовать другие методы лечения, прежде чем сформируются вторичные опухоли.
Ван и ее команда в настоящее время проводят дополнительные доклинические исследования miR-105 и других секретируемых раком микроРНК с целью разработки надежного теста для скрининга этих молекул и разработки лекарств, которые могут нацеливаться на них.