วิธีมะเร็งเต้านมใช้ exosomes เพื่อกระจัดกระจายไปยังสมอง

ปัญหาพวกนั้นนำผู้สมัครระดับปริญญาเอก Golnaz Morad, ทันตแพทย์ศาสตรบัณฑิต แล้วก็ที่ปรึกษาของเธอ Marsha Moses, PhD, กระทำไต่สวนเชิงลึกของ exosomes, หรือที่เรียกว่า extracellular vesicles หรือ EVs, รวมทั้งบทบาทของพวกเขาในการแพร่ไปของเต้านมสู่สมอง การศึกษาค้นพบที่น่าแปลกใจของพวกเขาปรากฏในนิตยสาร ACS Nano

“Golnaz 
สามารถเจาะจงกลไกที่ EVs ผ่านกำแพงสมองเลือดและให้ โพรง‘ เพื่อให้เซลล์ของมะเร็งเต้านมสามารถแพร่ไปไปยังสมองได้” โมเสสกล่าวซึ่งเป็นผู้ดูแลโครงการ Vascular Biology ที่โรงหมอเด็กบอสตัน ให้ความสนใจในโรคมะเร็งของผู้หญิง

ในขณะนี้พวกเขาทราบกลไกแล้วโมเสสและก็โมรามุ่งมาดที่จะกำหนดจุดหมายการรักษาซึ่งสามารถระงับการแพร่ไปของสมองไม่ให้เกิดขึ้นได้

EVs 
และก็มะเร็ง

เอาง่ายๆเป็น EVs เป็นฟองเล็กที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากเซลล์หุ้มห่อสารเคมีที่พวกเขาต้องการจะสื่อ ในกรณีของเซลล์ของมะเร็ง EV มีต้นสายปลายเหตุที่ช่วยสร้างสิ่งแวดล้อมที่เอื้ออำนวยมากยิ่งขึ้นสำหรับอีกทั้งเนื้องอกหลักแล้วก็โรคมะเร็งที่แพร่ระบาดอย่างที่โมเสสและก็โมราชี้แจงเอาไว้ในบทความวิจารณ์ เนื้องอกเบื้องต้นสามารถหลั่ง EV ไปสู่การไหลเวียนทำให้สามารถเดินทางไปยังอวัยวะที่อยู่ไกลห่างรวมทั้งช่วยกระจัดกระจายมะเร็ง

ปัญหาหลักที่เรามีคือ EV จะไปถึงสมองได้ยังไงในตอนแรก?” โมราดกล่าว “กำแพงสมองเลือดไม่อนุญาตให้มีสิ่งใดที่มีขนาดใหญ่กว่า 400 ดาลตันเข้าไปในเนื้อเยื่อสมองอย่างอดทน Exosomes มีขนาดใหญ่กว่าสองเท่าของปริมาณการตัดยอด

ทรยศ transcytosis

กำแพงสมองเลือด (BBB) ​​เป็นส่วนประกอบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยเซลล์สามประเภท EVs ที่เดินทางไปในเลือดจะพบกับเซลล์บุผนังเส้นเลือดในสมองอย่างแน่นหนา Pericytes มีเลเยอร์ถัดไปตามด้วย astrocytes (“ฟุต” ซึ่งเชื่อมต่อกับเซลล์ของร่างกาย) Crosstalk ระหว่างเซลล์วนรอบเกวียนให้แน่นเพิ่มขึ้น: Astrocytes รวมทั้ง pericytes ส่งตัวชี้นำไปยังเซลล์ endothelial เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของรอยต่อ

Morad, Moses, 
และสหายร่วมงานทำงานร่วมกับ BBB หลายรุ่นรวมทั้งแบบจำลอง microfluidic ในหลอดทดลองของ BBB (“BBB บนชิป“) เหมือนกันกับแบบจำลองในหลอดทดลองและก็แบบจำลอง zebrafish แล้วก็เมาส์แบบสด ห้องทดลองของ Donald Ingber, MD, PhD, และ Leonard Zon, MD, ร่วมมือกันในการพัฒนาโมเดล BBB-on-a-chip รวมทั้ง zebrafish ตามลำดับ Moses Lab ยังร่วมมือกับห้องทดลองของ Christopher Carman, PhD, จาก T.H ของ Harvard โรงเรียนชาการสาธารณสุขเพื่อการถ่ายภาพความละเอียดสูงจัดการในการศึกษาวิจัยนี้

แต่ละรุ่นรวมทั้งเทคนิคให้ข้อมูลเชิงลึกของตัวเอง ข้างล่าง Morad และโมเสสบ่งบอกถึงเป็นครั้งแรกว่าแทนที่จะบีบระหว่างเซลล์ใน BBB เพื่อเข้าไปในสมอง EVs หลอกเซลล์ endothelial ขึ้นมา ด้วยการใช้ทางชีวภาพมาตรฐานที่เรียกว่า transcytosis เซลล์ก็จะกลืน EVs เข้าไปในเซลล์และปล่อยมันเข้าไปในเนื้อเยื่อสมองดังเช่นว่าม้าโทรจันมากมาย

“EVs 
ยังสามารถจัดการกับเซลล์บุฝาผนังเส้นเลือดเพื่ออำนวยความสะดวกสำหรับการขนส่งของพวกเขาผ่าน BBB” Morad กล่าว พวกเขาจี้เส้นทางที่เกี่ยวเนื่องสำหรับการดูดซับและการจัดลำดับลำดับของโมเลกุลแล้วก็เปลี่ยนแปลงระเบียบปฏิบัติของฟุตบาท

งานสม่ำเสมอในห้องแลปของโมเสสแล็บแสดงให้เห็นว่าเมื่อ EVs ได้ฝ่าฝืนเครื่องกีดขวางพวกมันจะหลอกให้แอโทรซีในการส่งสัญญาณไปยังสภาพแวดล้อมรอบๆทำให้มันเปิดกว้างเยอะขึ้นเรื่อยๆต่อการเติบโตของเนื้องอก รายการของสัญญาณกลุ่มนี้โดยใช้แมสสเปคโตรมิเตอร์แล้วก็วิธีอื่นๆกล่าวว่ามีอะไรบางอย่างที่รู้กันว่าจะทำให้โครงข่ายของโปรตีนที่ให้โครงสร้างรวมทั้งการช่วยสนับสนุนทางวิชาชีวเคมีไปยังเซลล์สมอง