Пресс-центр / новости / Наука /
Продемонстрирован новый механизм коммуникации опухолевых клеток
Молекулы, секретируемые раковыми клетками в процессе лечения, играют ключевую роль в возникновении резистентности к противоопухолевым препаратам. Сотрудники Отдела живых систем ИБХ РАН совместно с коллегами из США, Японии, Китая и Кореи показали, что погибающие под действием химио- и радиотерапии клетки стимулируют выживание соседних раковых клеток, передавая им необычные сплайсосомные белки. Результаты этой работы были опубликованы в журналах Cancer Cell и Molecular & Cellular Proteomics.
Исследуя клинические образцы от пациентов с раком яичника, а также первичные культуры клеток глиобластомы человека, сотрудники ИБХ впервые обнаружили, что под действием терапии опухолевые клетки способны секретировать во внешнюю среду разнообразные компоненты сплайсосомы – рибонуклеопротеидного комплекса, осуществляющего сплайсинг молекул РНК в эукариотических клетках.
Сплайсосомы, меченные красным флуоресцентным белком, в ядре клетки глиобластомы.
Дальнейшие исследования показали, что погибающие во время лечения раковые клетки начинают экспрессировать необычные для себя сплайсосомные белки. Эти белки располагаются в ядре клетки, однако, активация каспаз (цистеиновых протеаз), происходящая под действием терапии, вызывает диссоциацию сплайсосом от ядерного матрикса и их перемещение в цитоплазму. Оказавшись в цитоплазме, сплайсосомные белки и некодирующие РНК экспортируются из клетки внутри мембранных пузырьков (везикул). Эти везикулы захватываются соседними опухолевыми клетками, а сплайсосомные белки, содержащиеся в них, изменяют тип сплайсинга пре-мРНК в реципиентных клетках. Всё это приводит к появлению новых изоформ белков и приобретению клеткой, поглотившей везикулы, более агрессивного и устойчивого к терапии мезенхимального фенотипа. В качестве одного из ключевых участников описанного выше процесса был определён белок RBM11. Этот белок может секретироваться с помощью везикул и изменять тип сплайсинга пре-мРНК в реципиентных клетках. Эти изменения в сплайсинге приводят к появлению более онкогенных изоформ белков MDM4 и CyclinD1, что в конечном итоге повышает устойчивость опухолевых клеток к терапии и снижает срок жизни пациентов с глиобластомой.
Предполагаемый механизм участия сплайсосомных белков в коммуникации раковых клеток (рисунок из статьи).
Таким образом, в ходе данного исследования был продемонстрирован новый механизм коммуникации опухолевых клеток, основанный на межклеточном транспорте сплайсосомных белков. Такой обмен факторами сплайсинга проливает свет на причину появления наиболее агрессивных мезенхимальных клеток глиобластомы, обладающих высокой устойчивостью ко всем современным методам противоопухолевой терапии. Данное исследование было поддержано грантами РФФИ и РНФ, а его результаты опубликованы в журналах Cancer Cell и Molecular & Cellular Proteomics.
16 июля 2018 года