Persönliche Gesundheit

Einzelheiten der Studie, wie exosomen, ausgelöst durch den tumor, tricks Zellen in die Blut-Hirn-Schranke in die unter Ihnen bis

Metastasierende Brustkrebszellen in der Regel suchen sich die Knochen, Lunge und Gehirn. Hirnmetastasen sind besonders gefährlich; viele überleben die Frauen, die für weniger als ein Jahr nach der Diagnose. Wie ist der Krebs in der Lage zu bekommen Vergangenheit der Blut-Hirn-Schranke? Und kann es blockiert werden?

Diese Fragen führten Ph. D. candidate Golnaz Morad, DDS, und Ihr mentor Marsha Moses, Ph. D., für die Durchführung einer in-depth-Untersuchung von exosomen, auch bekannt als extrazelluläre Vesikel oder EVs, und Ihre Rolle in der Brust-zu-Hirn-Metastasen. Ihre überraschenden Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift ACS Nano.

„Golnaz war in der Lage zu identifizieren, den Mechanismus, mit dem EVs-pass durch die Blut-Hirn-Schranke und bieten eine „Nische“, so dass Brustkrebszellen metastasieren können, um Gehirn,“ sagt Moses, Leiter der Vaskulären Biologie-Programm an der Boston-Kinderklinik und deren Labor ist daran interessiert, Frauen die Krebserkrankungen.

Nun, da Sie wissen, den Mechanismus, Moses und Morad hoffen, zu identifizieren, die therapeutischen Ziele, die aufhören konnte, hirnmetastasen zu verhindern.

EVs und Krebs

Einfach gesagt, EVs sind winzige Bläschen von Zellen freigesetzt, welche Chemische Botschaften, die Sie vermitteln wollen. Im Fall von Krebs-Zellen, EVs tragen Faktoren, die dazu beitragen, eine freundlichere Umgebung für sowohl die primären Tumors und seiner Metastasen, wie Moses und Morad detaillierte kürzlich in einem review-Artikel. Primäre Tumoren können sezernieren EVs in die Zirkulation, so dass Sie zu Reisen in entfernte Organe und helfen, den Krebs zu besiegen.

„Die wichtigste Frage, die wir hatten, war, wie kann EVs erreichen das Gehirn in den ersten Platz?“, meint Morad. „Die Blut-Hirn-Schranke nicht erlauben, etwas größer als 400 Dalton, passiv zu bekommen, in Gehirngewebe. Exosomen sind mehr als zwei tausend mal größer als die Größe cutoff-Grenze.“

Hijacking transcytosis

Die Blut-Hirn-Schranke (BBB) ist eine komplexe Struktur aus drei Arten von Zellen. EVs-Reisen im Blut erste Begegnung fest verbunden Gehirn-Endothel-Zellen. Perizyten bilden die nächste Schicht, gefolgt von Astrozyten (die „Füße“, die die Verbindung zum Zellkörper). Übersprechen zwischen den Zellen Kreisen die Wagen noch enger: Astrozyten und perizyten senden Sie Hinweise zu den Endothelzellen zu einer Verschärfung der Kreuzungen.

Morad, Moses und Kollegen arbeiteten mit mehreren Modellen von der BBB, einschließlich in-vitro-Mikrofluidik-Modelle der BBB („BBB auf einem chip“), sowie statische in-vitro-Modellen und live-zebrafischen und Maus-Modellen. Die labs von Donald Ingber, MD, Ph. D., und Leonard Zon, MD, arbeitete in der Entwicklung der BBB-on-a-chip-und Zebrafisch-Modelle, beziehungsweise. Der Moses-Lab auch die Zusammenarbeit mit dem Labor von Christopher Carman, Ph. D., von der Harvard T. H. Chan School of Public Health für die high-resolution imaging durchgeführt, in dieser Studie.

Jedes Modell und Technik, die Ihre eigenen Erkenntnisse. Bottom line, Morad und Mose zeigte, zum ersten mal, daß Sie, statt quetschen zwischen den Zellen in der BBB, um in das Gehirn, das EVs-trick der Endothelzellen in Sie ein. Mit einem standard biological pathway genannt transcytosis, die Zellen einfach verschlungen die EVs, bringen Sie Sie in und er Sie in Gehirn-Gewebe, wie so viele trojanische Pferde.

„EVs können auch manipulieren Endothelzellen zu erleichtern, Ihren eigenen transport über die BBB“, meint Morad. „Sie entführen die Signalwege bei der Aufnahme und Sortierung von Molekülen und ändern die Regulierung der Wege.“

Die Laufenden arbeiten in der Moses-Lab zeigt, dass, sobald der EVs gegen die Barriere, die Sie trick Astrozyten in senden Signale an die Umgebung, so dass es mehr empfänglich für das Tumorwachstum. Ein Inventar dieser Signale mit Hilfe der Massenspektrometrie und anderen Techniken, identifiziert einige, die bekannt sind, zu erniedrigen, das Netzwerk der Proteine, die strukturelle und biochemische Unterstützung der Gehirnzellen.

EVs als Anti-Krebs-Lieferwagen?

Für die Studie, Morad hatte mit der Entwicklung spezieller Methoden, um die Ernte der EVs in der Menge und um Ihre Identität zu bestätigen.

„Sie sind bemerkenswert wenig Fahrzeuge, aber es ist äußerst schwierig genug von Ihnen bekommen“, sagt Moses.

Entdeckt zu haben, was EVs tun, um zu helfen, Brustkrebs metastasiert an das Gehirn, die Moses Lab hofft, den Spieß umzudrehen—und die Verwendung der EVs (oder synthetische Versionen) zu liefern, die Anti-Krebs-Medikamente, die die Heimat der metastatischen site. Diese Arbeit ist im Gange.