Злоякісна пухлина розсилає навколишнім її здоровим клітинам особливі мембранні бульбашки з молекулярними інструкціями, що перетворюють нормальну клітку на ракову.
Рак не вважається заразною хворобою. Хоча деякі його різновиди можуть бути викликані вірусами, навіть у цьому випадку отримати повноцінне захворювання після зараження буде досить важко - життєдіяльність онковірусу не завжди призводить до розвитку злоякісної пухлини. Два винятки, коли пухлина легко передається і одночасно відрізняється високою агресивністю, небезпечні лише для собак (трансмісивна венерична саркома собаки) і сумчастого тасманійського диявола (так звана лицьова пухлина тасманійського диявола).
Однак, якщо від людини до людини рак майже не передається, то від клітини до клітини вона може перейти дуже легко. До такого висновку прийшли дослідники з Онкологічного центру іМ. Д. Андерсона в Техаському університеті, які виявили, як злоякісні клітини поширюють хворобу на здорових сусідів за допомогою молекул РНК. Багато клітин, ракових у тому числі, викидають назовні, в міжклітинний простір, невеликі мембранні бульбашки-екзосоми, що містять білки, ДНК і РНК. У деяких випадках це просто молекулярне сміття, але буває, що екзосоми містять сигнальні молекули, за допомогою яких одна клітина надсилає повідомлення іншій.
Раніше було показано, що злоякісні клітини створюють більше екзосом, ніж нормальні клітини. Рагху Каллурі (Raghu Kalluri) і його співробітники виявили, що мембранні бульбашки, що виділяються культивованими раковими клітинами, помітно відрізняються за вмістом: по суті, вони являють собою маленькі фабрики, що виробляють мікрорегуляторні РНК. Як відомо, такі РНК не несуть жодної інформації про білки, але зате можу впливати на активність інших генів.
Коли екзосоми, взяті від клітин людського раку молочної залози, вводили здоровим мишам, у тварин починала розвиватися пухлина. Якщо ж мишам вводили екзосоми нормальних клітин, то і пухлини ніякої не виходило. Так само миші залишалися здоровими, якщо в ракових екзосомах, що їм вводили, відключали механізм синтезу мікрорегуляторних РНК. Досвід повторили зі зразками, взятими вже не з культури злоякісних клітин, а з хворих людей. Ефект був той же: 8 з 11 зразків спровокували ракове переродження в клітинній культурі і розвиток пухлини при введенні мишам. Екзосоми, виділені з крові здорових людей, у цьому сенсі були нешкідливі.
Тобто мембранні бульбашки виступали в ролі міжклітинних інфекційних агентів, вони несли в собі молекулярні інструкції (у вигляді мікроРНК) для перепрограмування здорової клітини в злоякісну. Іншими словами, рак може поширюватися по організму не тільки за допомогою блукаючих метастазних клітин, але й просто перетворюючи нормальні клітини на хворі. Результати експериментів автори роботи опублікували в Cancer Cell.
Поки що незрозуміло, як далеко ракові екзосоми можуть подорожувати по тілу, але, судячи з того, що діставали їх з крові, з транспортуванням у них проблем немає. Хоча навіть якщо «заразний ефект» має місце на невеликій відстані від пухлини, проблема нікуди не зникає - зі злоякісним зараженням все одно потрібно щось робити. А щоб зрозуміти, що саме тут можна зробити, потрібно дізнатися, як саме відбувається контакт нехорошого мембранного міхура з нормальною кліткою, чому нормальна клітина приймає небезпечний вантаж, і як в ній діють регуляторні молекули з пухлини. Ну а поки дослідники будуть все це з'ясовувати, екзосоми можна використовувати в діагностичних тестах, щоб стежити за динамікою хвороби.