Клетки рака груди мешают поджелудочной железе секретировать инсулин

Эпидемиологические исследования подтверждают коморбидность рака груди и сахарного диабета, причем между этими заболеваниями есть связь на молекулярном уровне. Клетки рака молочной железы выделяют в кровь везикулы, которые содержат микроРНК miR-122. Оказалось, что эта микроРНК действует на бета-клетки поджелудочной железы, уменьшая секрецию инсулина. Так опухоль повышает уровень глюкозы в крови и обеспечивает себе питание.

Изображение:

Клетка рака молочной железы в процессе деления, тубулин (структурный белок) окрашен красным, митохондрии зеленым, хромосомы синим.

Credit:

Wei Qian | National Cancer Institute

Рак молочной железы — самый распространенный тип онкологических заболеваний среди женщин. Известно, что у пациенток с сахарным диабетом риск заболеть раком груди выше на 20–27%, а у женщин с раком груди на 20% выше риск заболеть диабетом второго типа в течение 10 лет после постановки диагноза. Ученые из Сан-Диего (США) предположили, что факторы, связывающие рак и уровень глюкозы в крови, могут содержаться во внеклеточных везикулах, которые секретируют опухолевые клетки.

Авторы статьи, опубликованной в Nature Cell Biology, исследовали транскриптом клеток поджелудочной железы мышей, которым или подсаживали клетки рака молочной железы, или вводили в кровь внеклеточные везикулы. Ранее было установлено, что везикулы, продуцируемые опухолью молочной железы, преимущественно содержат микроРНК miR-122. Эта микроРНК и оказалась виновной в изменении транскриптомного профиля бета-клеток поджелудочной железы и нарушении регуляции уровня инсулина и глюкозы. Кроме того, она понизила интенсивность гликолиза в печени, что также в долгосрочной перспективе ведет к заболеванию диабетом. (Мишень miR-122 — пируваткиназа М, за счет этого она подавляет и гликолиз, и АТФ-зависимый экзоцитоз инсулина.)

«Раковые клетки любят сладкое, — говорит профессор Шичжэнь Эмили Ван, последний автор статьи. — Они используют больше глюкозы, чем здоровые клетки, чтобы стимулировать рост опухоли, и на этом основано ПЭТ-сканирование при диагностике рака. Увеличивая в крови уровень глюкозы, которая становится легко доступной для раковых клеток, опухоли молочной железы получают свою любимую еду и лишают нормальные клетки этого важного питательного вещества».

Исследования на людях показали, что чем выше у женщин с раком молочной железы уровень miR-122 в крови, тем ниже у них уровень инсулина натощак. Уровень глюкозы натощак у пациенток был выше, чем у здоровых добровольцев. Ученые пришли к выводу, что опухоль контролирует обмен глюкозы через miR-122.

Для подтверждения они ввели мышам олигонуклеотидный ингибитор miR-122; в результате патогенный эффект внеклеточных везикул пропал и уровень глюкозы и инсулина в крови у мышей вернулся в норму. Это говорит о перспективе использования таргетной терапии против miR-122: у женщин с раком молочной железы такая терапия может снизить риск сахарного диабета и прогресивного роста опухоли.

Источник

Cao, M., et al. Cancer-cell-secreted extracellular vesicles suppress insulin secretion through miR-122 to impair systemic glucose homeostasis and contribute to tumour growth // Nature Cell Biology, 2022. DOI: 10.1038/s41556-022-00919-7

Цитата по пресс-релизу

Добавить в избранное

Вам будет интересно