GlycoRNA-associated miR-1228-3p promotes malignant progression of laryngeal squamous cell carcinoma by targeting SOX17
Diese Studie identifiziert das mit GlycoRNA assoziierte miR-1228-3p als einen neuartigen Treiber der Progression des laryngealen Plattenepithelkarzinoms, der durch die direkte Zielsteuerung und Unterdrückung von SOX17 fungiert, um den Wnt/β-Catenin-Signalweg zu aktivieren.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Krebs wird oft als eine Krankheit des Inneren verstanden, bei der Zellen tief im Körper unkontrolliert wachsen. Doch Wissenschaftler richten ihren Blick zunehmend auf die Oberfläche von Zellen, wo vor kurzem eine neue Klasse von Molekülen namens GlycoRNAs entdeckt wurde. Dies sind winzige Stränge aus genetischem Material, ähnlich der RNA, die Anweisungen im Inneren unserer Zellen überträgt, aber sie wurden mit Zuckermolekülen dekoriert. Diese Zuckerbeschichtung ermöglicht es ihnen, an der Außenseite der Zelle anzuhaften und wirkt wie eine sichtbare Flagge, die andere Zellen oder das Immunsystem wahrnehmen können. Während wir wissen, dass kleine genetische Schalter namens microRNAs Krebsgene an- oder ausschalten können, war unklar, ob diese mit Zucker beschichteten Versionen eine Rolle dabei spielen, wie Tumore wachsen und streuen. Das laryngeale Plattenepithelkarzinom, eine Art von Krebs, der den Kehlkopf betrifft, bleibt schwierig zu behandeln, und Forscher suchen nach neuen Hinweisen, um zu verstehen, warum es so aggressiv wird.
Ein Team von Forschern der Zweiten Affiliierten Klinik der Harbin Medical University machte sich daran, diesen Zusammenhang zu untersuchen. Sie konzentrierten sich auf die Oberfläche von Krebszellen, die von Patienten mit Kehlkopfkrebs entnommen wurden, um zu sehen, welche genetischen Signale dort vorhanden waren. Mithunter Anwendung einer Methode, die wie ein Magnet wirkt, um nur die zuckerbeschichteten genetischen Stränge herauszufischen, isolierten sie diese GlycoRNAs aus dem Tumorgewebe und verglichen sie mit gesundem Gewebe derselben Patienten. Sie fanden ein deutliches Muster genetischer Aktivität auf der Oberfläche der Krebszellen, das sich von den gesunden Zellen unterschied. Unter den vielen Signalen, die sie detektierten, stach ein spezifischer genetischer Schalter namens miR-1228-3p hervor, der in den Krebsproben signifikant aktiver war. Um sicherzustellen, dass dieser Befund kein Zufall war, überprüfte das Team ihre Ergebnisse anhand einer großen, öffentlichen Datenbank genetischer Daten von anderen Patienten und bestätigte, dass dieser gleiche Schalter tatsächlich in vielen Gruppen bei Fällen von Kehlkopfkrebs stark hochreguliert war.
Die Forscher wollten anschließend wissen, was dieser aktive Schalter tatsächlich bewirkte. Sie behandelten Krebszellen in einer Kulturschale mit einem Enzym, das RNA auf der Zelloberfläche abbaut. Als sie diese genetischen Signale an der Oberfläche entfernten, verloren die Krebszellen ihre Fähigkeit zu invasieren und zu streuen, und sie hörten auf, sich so schnell zu vermehren. Entscheidend war, dass die Krebszellen, als sie eine Schutzsubstanz hinzufügten, die das Enzym am Wirken hinderte, zu ihrem aggressiven Verhalten zurückkehrten. Dies deutete darauf hin, dass das zuckerbeschichtete genetische Material auf der Oberfläche aktiv dabei half, den Tumor wachsen zu lassen und zu bewegen. Das Team verfolgte dann den Pfad dieses spezifischen Schalters, miR-1228-3p, um zu sehen, welches Gen er steuert. Sie entdeckten, dass er ein Gen namens SOX17 anvisierte, das normalerweise als Bremse fungiert, um das Wachstum von Krebszellen zu stoppen. In den Krebszellen wurde die Bremse durch die hohen Mengen des Schalters ausgeschaltet.
Um zu beweisen, dass dieser Zusammenhang real war, führten die Wissenschaftler eine Reihe von Tests im Labor durch. Sie zeigten, dass der Schalter physisch an die Anweisungen des SOX17-Gens bindet und es somit effektiv blockiert. Als sie sich das Gesamtbild dessen ansah, was geschieht, wenn dieses Gen blockiert wird, fanden sie heraus, dass ein bedeutender Signalweg, der als Wnt-Signalweg bekannt ist und das Krebswachstum vorantreibt, hochaktiv wurde. Dieser Signalweg ist wie ein Hauptschalter für Zellteilung und Bewegung. Die Forscher testeten dies auch an lebenden Tieren, indem sie menschliche Tumore in Mäusen züchteten. Als sie diese Mäuse mit dem Enzym behandelten, um die Oberflächensignale zu entfernen, schrumpften die Tumore und erzeugten weniger Licht in den Bildgebungsverfahren, was darauf hindeutete, dass sie weniger aktiv waren. Wenn sie jedoch die Signale mit dem Inhibitor schützten, wuchsen die Tumore weiter.
Die Studie kommt zu dem Schluss, dass Kehlkopfkrebszellen diese zuckerbeschichteten genetischen Signale auf ihrer Oberfläche nutzen, um ein schützendes Gen auszuschalten, wodurch der Tumor wachsen und streuen kann. Obwohl die Forscher noch nicht alle Wege getestet haben, um diesen Prozess beim Menschen zu stoppen, liefert ihre Arbeit eine klare Karte darüber, wie diese spezifische genetische Interaktion funktioniert. Sie haben ein potenzielles neues Ziel für zukünftige Behandlungen identifiziert: Wenn Ärzte in der Lage wären, dieses Oberflächensignal zu blockieren oder das schützende Gen wiederherzustellen, könnten sie möglicherweise das Fortschreiten dieser schwierigen Krebsart verlangsamen. Die Ergebnisse legen nahe, dass der Blick auf die Oberfläche von Krebszellen, statt nur auf das Innere, einen neuen und vielversprechenden Weg bietet, um zu verstehen, wie diese Tumore agieren.
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