Fibroza izazvana zračenjem je uobičajena nuspojava radioterapije, koja je najčešći tretman za rak. Međutim, zračenje takođe izaziva zaustavljanje ćelijskog ciklusa posredovano p53, produženu ekspresiju p21 i razvoj starenja u normalnim ćelijama koje se nalaze u ozračenim tkivima. Mezenhimalne matične ćelije (MSC) izvedene iz koštane srži akumuliraju se na primarnim tumorskim mestima zbog njihovog prirodnog tropizma za inflamatorna i fibrotična tkiva.
Novi istraživački rad pod naslovom „Egzozomi povezani sa starenjem prenose fibrozu izazvanu miRNA u susedne ćelije“, objavljen je u Aging.
MSC su izuzetno osetljivi na niske doze jonizujućeg zračenja i stare kao rezultat zračenja posmatrača. Stareće ćelije ostaju metabolički aktivne, ali razvijaju snažan sekretorni fenotip povezan sa starenjem (SASP) koji je u korelaciji sa hiperaktivnim lučenjem citokina, profibroznih faktora rasta i egzozoma (EKSO).
Integrativna analiza puteva je istakla da starenje izazvano zračenjem značajno obogaćuje ćelijski ciklus, ekstracelularni matriks, signalizaciju transformacionog faktora rasta-β (TGF-β) i transportne gene posredovane vezikulama u MSC. EKSO su nanovezikule koje luče ćelije (podklasa malih ekstracelularnih vezikula) koje sadrže biomaterijale — proteine, RNK, mikroRNA (miRNA) — koji su kritični u komunikaciji ćelija-ćelija. Analiza sadržaja miRNA izlučenih EKSO dalje je otkrila da starenje izazvano zračenjem jedinstveno menja profile miRNA.
„U stvari, nekoliko istaknutih miRNA je direktno ciljalo TGF-β ili nizvodne gene“, pišu istraživači.
U ovoj novoj studiji, istraživači Ejmi H. Li, Dipraj Goš, Ajvi L. Koh i Mišel R. Doson sa Univerziteta Braun dalje su tretirali normalne MSC sa EKSO povezanim sa starenjem (SA-EKSO) kako bi ispitali efekte starenja izazvanog zračenjem kod posmatrača. .
Istraživači su otkrili da su ovi modulisani geni povezani sa TGF-β putanjom i da su povećali i alfa aktin glatkih mišića (protein povećan u starim, aktiviranim ćelijama) i Ki-67 (proliferativni marker) ekspresiju u MSC tretiranim SA-EKSO u poređenju sa netretiranim MSC. Otkrili su da SA-EKSO poseduju jedinstveni sadržaj miRNA koji utiče na fenotipove miofibroblasta putem aktivacije TGF-β puta. Ovo naglašava da su SA-EKSO moćni SASP faktori koji igraju veliku ulogu u fibrozi povezanoj sa rakom.
„Naše integrisane analize omike i EKSO mikromreža pokazuju da stari MSC poseduju diferencijalne transkripcione gene i luče vezikule koje sadrže jedinstveni post-transkripcioni teret. Kasnije smo pokazali da ove EKSO miRNA mogu igrati važnu ulogu u komunikaciji ćelija-ćelija tokom progresije bolesti“, zaključuju autori.
