Рак поджелудочной железы очень агрессивен и, к сожалению, имеет плохой прогноз с 5-летней выживаемостью всего 5%. Большинство смертей по причине рака поджелудочной железы происходит из-за метастазов, которые возникают, когда опухоль проникает в другие органы. Методы лечения, позволяющие остановить метастазирование опухоли, все еще отсутствуют. В этом контексте понимание молекулярных механизмов, вызывающих метастазирование рака поджелудочной железы, является первым шагом к разработке эффективных целевых методов лечения.

В исследовании, опубликованном в журнале eLife, исследователи из Университета Осаки выявили ранее неизвестный механизм метастазирования рака поджелудочной железы, который может быть использован в качестве терапевтической мишени.

Во-первых, в исследовании были проанализированы ткани рака поджелудочной железы человека и продемонстрировано, что небольшой сигнальный белок, называемый ARL4C, сверхэкспрессируется у больных раком поджелудочной железы. Первоначальные результаты, касающиеся функции этого белка, предполагали, что он может быть вовлечен в миграционные и инвазивные способности раковых клеток поджелудочной железы. Чтобы исследовать это и подтвердить местоположение ARL4C во вторгающихся раковых клетках поджелудочной железы, исследователи разработали сложный эксперимент, который имитировал вторжение раковых клеток в организм человека. Они создали устройство для 3D-культивирования, которое могло отслеживать проникновение раковых клеток в окружающий коллагеновый гель, который они использовали для наблюдения за вторжением живых клеток, содержащих флуоресцентно меченный ARL4C, через микроскоп.

Оказалось, что ARL4C локализован в так называемых инвазивных псевдоподиях - функционально аналогичных, но структурно отличных от инвадоподий — на поверхности клеток. Инвадоподии – это ножкообразные выросты, возникающие на вентральной поверхности клетки, которые раковые клетки используют для проникновения в другие ткани. И наоборот, инвазивные псевдоподии длиннее и имеют больший диаметр, чем инвадоподии, и расширяются от переднего конца клетки. В этих псевдоподиях ARL4C рекрутировал другой белок, называемый IQGAP1, который также высоко экспрессируется при многочисленных видах рака, включая рак поджелудочной железы, который транспортировал фермент, называемый MMP14, в псевдоподии, позволяя раковой клетке проникать и проникать в коллагеновый гель или внеклеточный матрикс.

Подученные результаты открывают новые многообещающие терапевтические возможности для лечения этого чрезвычайно агрессивного рака и проливают свет на механизм его метастазирования.

Akikazu Harada et al, Localization of KRAS downstream target ARL4C to invasive pseudopods accelerates pancreatic cancer cell invasion, eLife (2021). DOI: doi.org/10.7554/eLife.66721