Tumor "Tweets" beeinflussen andere Zellen

Bahnbrechende Forschungen aus Australien zeigen, dass Gehirntumoren kleine Informationsmengen freisetzen, ähnlich wie "Tweets", die so mit den Blutgefäßzellen interagieren, dass sie signifikante Veränderungen erfahren. Die Forscher glauben, dass die Entdeckung zu neuen Behandlungen führen kann.
Schreiben in der Online - Ausgabe vom 17. Juni RNA BiologieMichael Buckland, Associate Professor am Gehirn- und Hirnforschungsinstitut der Universität Sydney (BMRI), und seine Kollegen beschreiben, wie Hirntumore Mikrovesikel mit neuen Formen von RNA freisetzen und diese mit benachbarten Gehirnblutgefäßzellen interagieren.

Microvesicles sind wie "Tweets"

RNA (kurz für Ribonukleinsäure), ein enger Verwandter der DNA, ist eine Gruppe langkettiger Moleküle, die unter anderem die Genexpression kontrollieren und dabei helfen, den in DNA enthaltenen genetischen Code zu Proteinen zu transferieren.
Mikrovesikel sind winzige Taschen von Zellplasma, die in einer Membran eingeschlossen sind. Sie werden von Zellen freigesetzt und einst als Müll oder Trümmer angesehen.
Buckland sagt, Wissenschaftler werden sich gerade der Bedeutung von Mikrovesikeln bewusst, und wie sie für Gesundheit und Krankheit wichtig sein können.
Zum Beispiel gab es Vorschläge, dass Mikrovesikel Potenzial als klinische Biomarker für einzelne Krebsarten haben könnten.
"Es scheint, dass viele Zellen Mikrovesikel freisetzen, die es ihnen ermöglichen, andere Zellen in der Nähe und in entfernten Teilen des Körpers in Echtzeit zu kontaktieren und zu beeinflussen - ähnlich wie Tweeten", sagt Buckland in einer Erklärung.

Die Veränderung der Umwelt ist wichtig für das Tumorwachstum

Tumore gedeihen in verschiedenen Umgebungen zu gesundem Gewebe. Wenn der Tumor wächst, interagiert er mit seiner Umgebung, indem er beispielsweise die Blutzufuhr entsprechend seinen eigenen Bedürfnissen verändert.
Um dies zu tun, muss der Tumor mit anderen Zellen interagieren und ihre Genexpression modifizieren, damit sie die Proteine ??herstellen, die zu dem Tumor passen, und nicht jene, die zu gesundem Gewebe passen.
Das Team hatte eine Ahnung, dass die Hirntumorzellen (Gliome) dies über die Mikrovesikel tun.

Daher entwickelten sie eine Studie, die einen "unvoreingenommenen Ansatz zur Identifizierung von RNAs in Gliom-abgeleiteten Mikrovesikeln verwendete und ihr Potenzial zur Regulierung der Genexpression in Empfängerzellen untersuchte".

Mikrovesikel aus Hirntumorzellen enthielten mehr ungewöhnliche RNA

Für die Studie züchtete das Team Hirntumorzellen (Gliome) in Kultur und erntete die Mikrovesikel, die sie in das Kulturmedium freisetzten.
Als sie die Gliom-produzierten Mikrovesikel Kulturen von Gehirnblutgefäßzellen hinzufügten, lösten sie signifikante Veränderungen in den Zellen aus, einschließlich vieler Veränderungen in der Genexpression.
Bei näherer Untersuchung stellten sie fest, dass die Gliom-Mikrovesikel komplexe Populationen codierender und nicht-kodierender RNA enthielten und dass die Anteile dieser Populationen sich von denen der Zellen, aus denen sie stammten, unterschieden.
Im Vergleich zu den Gliomzellen, aus denen sie entstanden sind, Gliom-Mikrovesikel wiesen geringere Mengen an microRNA und höhere Mengen an ungewöhnlicher oder neuer nicht-kodierender RNA auf, von denen die meisten "keine bekannte Funktion haben", schreiben die Autoren, die zu dem Schluss kommen:

"Unsere Daten deuten darauf hin, dass der Umfang potenzieller Wirkungen von tumorabgeleiteten Mikrovesikeln viel breiter und komplexer ist als bisher angenommen und eine Anzahl neuer Klassen kleiner RNA hervorhebt, die noch charakterisiert werden müssen."

Microvesicles könnten Ziel für neue Behandlungen und Hilfsmittel für die Diagnose sein

Buckland sagt, ihre Ergebnisse deuten darauf hin, Mikrovesikel "wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei den Veränderungen der Blutgefäße in hochgradigen Gehirntumoren, die häufigste Form in australischen Erwachsenen gesehen".
Sie präsentieren ein neues Ziel für die Behandlung von Hirntumoren, sagt er und fügt hinzu:
"Darüber hinaus können sie im Blut von Patienten mit Hirntumoren nachgewiesen werden und könnten in Zukunft ein wichtiges diagnostisches Instrument sein."
Ein Biowissenschaftsunternehmen hat auf einem wissenschaftlichen Treffen im Jahr 2011 auch vorgeschlagen, dass die Tatsache, dass zirkulierende Mikrovesikel unterschiedliche RNA-Profile haben, ihren potenziellen Nutzen bei der Krebsdetektion und -überwachung unterstreicht.
Geschrieben von Catharine Paddock