Verbonden verborgen boodschappers van kanker onthullen: hoe extracellulaire blaasjes helpen tumorverspreiding

De meeste cellen in het lichaam sturen kleine boodschappers uit die extracellulaire blaasjes worden genoemd die eiwitten, lipiden en andere bioactieve moleculen naar andere cellen dragen, en spelen een belangrijke rol in intercellulaire communicatie. Maar gezonde cellen zijn niet de enige die afhankelijk zijn van extracellulaire blaasjes. Kankercellen doen dat ook. Kleine extracellulaire blaasjes die worden afgeworpen uit tumorcellen dragen bij aan hoe kanker zich verspreidt naar gezond weefsel.

Deze kleine boodschappers kunnen een sleutel zijn tot het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen en therapieën van kanker, maar het is onduidelijk hoe precies de ontvangende cellen de extracellulaire blaasjes en hun lading absorberen. Recent onderzoek gebruikte ultramoderne beeldvorming om de opname van van tumor afgeleide kleine extracellulaire blaasjes door doelcellen te observeren. De resultaten waren gepubliceerd in Natuurcommunicatie op 12 maart 2025.

“In de afgelopen jaren hebben extracellulaire blaasjes de aandacht getrokken als drager van intercellulaire signalering. Het mechanisme van hun internalisatie door doelcellen is echter niet goed begrepen. We wilden het pad en het mechanisme van internalisatie van internalisatie van de extracellulaire vesicles door de divisie van Gifu-universiteit in Gifu en een leider van GLYCO-onderzoek in de Gifu-universiteit opeisen in Gifu en een leider van de Divisie van Gifu en een leider van de Divisie van Advinanc Bioimaging, National Cancer Center Research Institute in Tokyo, Japan.

Onderzoekers concentreerden zich op kleine extracellulaire blaasjes afgeleid van twee verschillende tumorcellijnen. Met behulp van beeldvorming met één deeltjes met single-molecule detectiegevoeligheid, een hightech beeldvormingstechniek, konden ze de kleine extracellulaire blaasjes in verschillende subtypen categoriseren. Vervolgens volgden ze de internalisatieroute van de extracellulaire blaasjes, of hoe de blaasjes werden geabsorbeerd in hun ontvangende cellen.

De meeste kleine extracellulaire blaasjes werden geïnternaliseerd in hun doelcellen door een proces dat endocytose wordt genoemd. Eerder vermoedden onderzoekers dat het primaire mechanisme fusie was. Tijdens endocytose omringt het membraan van de doelcel volledig het extracellulaire blaasje, waardoor een soort bel rond het blaasje ontstaat. Hierdoor kan het door het membraan worden geabsorbeerd, zodat de lading in de doelcel kan worden afgezet.

Onderzoekers zagen geen gevallen van fusie, waarbij het membraan van de cel en het membraan van de extracellulaire blaasjes samengaat totdat het blaasje de doelcel kan binnenkomen.

Typisch wordt endocytose vergemakkelijkt met een eiwit dat clathrin wordt genoemd, maar clathrin was niet betrokken bij de absorptie van kleine extracellulaire blaasjes in hun doelcellen. In plaats daarvan was het een paar eiwitten genaamd Galectin-3 en Lamp-2C, die worden gevonden op het membraanoppervlak van de kleine extracellulaire blaasjes.

“Onze bevindingen onthulden dat extracellulaire blaasjes afgeleid van verschillende kankercellen zijn gecategoriseerd in verschillende subtypen,” zei Suzuki. “Alle subtypen van extracellulaire blaasjes werden voornamelijk geïnternaliseerd door clathrin-onafhankelijke endocytose via galectine-3, die werd vergemakkelijkt door een toename van intracellulaire calciumconcentratie geïnduceerd door de binding van extracellulaire vesicles aan de doelcellen.”

Dit proces waarbij een cel een eiwit afscheidt dat helpt bij de absorptie in een ontvangercel uit een andere cellijn wordt paracriene binding of paracriene adhesiesignalering genoemd. Het is in tegenstelling tot een autocriene binding, die een cel zou zijn die een eiwit afscheidt zodat het aan cellen kan binden van dezelfde cellijn.

Door het proces beter te begrijpen waarmee kleine extracellulaire blaasjes in doelcellen worden gebracht, zijn onderzoekers hoopvol dat de blaasjes kunnen worden gebruikt om ontvangercellen te wijzigen en nieuwe geneesmiddelen voor kankerbestrijding te ontwikkelen.

“Hoewel extracellulaire blaasjes zijn gebruikt als biomarkers, pogingen om extracellulaire blaasjes te gebruiken zoals therapeutische middelen zijn begonnen. Omdat we het mechanisme hebben opgehelderd waarmee extracellulaire blaasjes worden opgenomen door doelcellen, verwachten we bij te dragen aan onderzoek naar onderzoek naar extracellulaire blaasjes als therapeutische middelen,” zei Suzuki.

Andere bijdragers zijn Koichiro M. Hirosawa, Eriko Yamaguchi, Naoko Komura, Hiromune Ando en Yasunari Yokota aan de Gifu University; Yusuke Sato aan de Tohoku University; Rinshi S. Kasai bij het National Cancer Center Research Institute; en Ayuko Hoshino aan de Universiteit van Tokio.