Como as vesículas extracelulares ajudam a espalhar o tumor

A maioria das células do corpo envia pequenos mensageiros chamados vesículas extracelulares que carregam proteínas, lipídios e outras moléculas bioativas para outras células, desempenhando um papel importante na comunicação intercelular. Mas células saudáveis ​​não são as únicas que dependem de vesículas extracelulares. As células cancerígenas também. Pequenas vesículas extracelulares que são derramadas de células tumorais contribuem para a forma como o câncer se espalha para o tecido saudável.

Esses pequenos mensageiros podem ser a chave para o desenvolvimento de novos medicamentos e terapias que combatem o câncer, mas não está claro como exatamente as células do destinatário absorvem as vesículas extracelulares e sua carga. Pesquisas recentes usaram imagens de ponta para observar a captação de pequenas vesículas extracelulares derivadas de tumor pelas células alvo. Os resultados foram publicado em Comunicações da natureza em 12 de março de 2025.

“Nos últimos anos, as vesículas extracelulares atraíram a atenção como portador de sinalização intercelular. No entanto, o mecanismo de sua internalização pelas células-alvo não foi bem compreendido. Queríamos elucidar a by way of e o mecanismo de internalização de vesículas extracelulares por células-alvo”, disse Kenichi gn Suzuki, um professor no instituto para o glyco-cor-core. Bioimagem, Instituto Nacional de Pesquisa do Centro de Câncer em Tóquio, Japão.

Os pesquisadores se concentraram em pequenas vesículas extracelulares derivadas de duas linhas celulares tumorais diferentes. Usando imagens de partículas únicas com sensibilidade à detecção de molécula única, uma técnica de imagem de alta tecnologia, eles foram capazes de categorizar as pequenas vesículas extracelulares em subtipos distintos. Eles então rastrearam a by way of de internalização das vesículas extracelulares ou como as vesículas foram absorvidas em suas células receptoras.

A maioria das pequenas vesículas extracelulares foi internalizada em suas células -alvo através de um processo chamado endocitose. Anteriormente, os pesquisadores suspeitavam que o mecanismo primário period fusão. Durante a endocitose, a membrana da célula -alvo envolve completamente a vesícula extracelular, criando uma espécie de bolha ao redor da vesícula. Isso permite que ele seja absorvido pela membrana para que sua carga possa ser depositada na célula alvo.

Os pesquisadores não observaram nenhum caso de fusão, onde a membrana da célula e a membrana da vesícula extracelular se fundem até que a vesícula possa entrar na célula alvo.

Normalmente, a endocitose é facilitada com um proteína Chamado Clathrin, mas a clatrina não estava envolvida na absorção de pequenas vesículas extracelulares em suas células -alvo. Em vez disso, period um par de proteínas chamadas galectina-3 e LAMP-2C, encontradas na superfície da membrana das pequenas vesículas extracelulares.

“Nossas descobertas revelaram que vesículas extracelulares derivadas de vários células cancerígenas são categorizados em subtipos distintos “, disse Suzuki.” Todos os subtipos de vesículas extracelulares foram internalizadas principalmente pela endocitose independente da clatrina by way of galectina-3, que foi facilitada por um aumento na concentração de cálcio intracelular induzida pela ligação de vesículas extracelulares para os células-alvo.

Esse processo em que uma célula secreta uma proteína que ajuda na absorção em uma célula receptor de uma linha celular diferente é chamada de ligação à parácrina ou sinalização de adesão paracrina. Em contraste com uma ligação autócrina, que seria uma célula secretando uma proteína para que ela possa se ligar às células da mesma linha celular.

Ao entender melhor o processo pelo qual pequenas vesículas extracelulares são trazidas para células-alvo, os pesquisadores esperam que as vesículas possam ser usadas para modificar células receptores e desenvolver novos medicamentos para combater o câncer.

“Embora as vesículas extracelulares tenham sido utilizadas como biomarcadores, tentativas de usar vesículas extracelulares como agentes terapêuticos começaram. Desde que elucidamos o mecanismo pelo qual as vesículas extracelulares são adotadas por células alvoesperamos contribuir para a pesquisa sobre vesículas extracelulares como agentes terapêuticos “, disse Suzuki.

Outros colaboradores incluem Koichiro M. Hirosawa, Eriko Yamaguchi, Naoko Komura, Hiromune Ando e Yasunari Yokota na Universidade Gifu; Yusuke Sato na Universidade de Tohoku; Rinshi S. Kasai, no Nationwide Most cancers Middle Analysis Institute; e Ayuko Hoshino na Universidade de Tóquio.