Inhalt zirkulierender extrazellulärer Vesikel: Biomarker bei Darmkrebspatienten (ExoColon)

Die meisten krebsbedingten Todesfälle werden durch Fernmetastasen verursacht, bei denen es sich um Tumorzellen handelt, die aus einem Primärtumor ausgetreten sind und in den Blutkreislauf gelangt sind, um ein neues Organ zu besiedeln. In diesem Zusammenhang ist die Kommunikation zwischen Tumor- und Stromazellen essentiell. Tatsächlich interagieren Tumorzellen mit Zellen in der Tumormikroumgebung und sind in der Lage, diese zu ihrem Vorteil zu modifizieren. Sowohl extrazelluläre Vesikel (EVs) als auch Exosomen sind heterogene Populationen kleiner Vesikel, die in der Tumormikroumgebung und in Körperflüssigkeiten vorhanden sind und sich kürzlich als starke Vermittler herausgestellt haben, die an dieser Kommunikation und ihrem Transport in Flüssigkeiten beteiligt sind. Tumorzellen setzen große Mengen an Exosomen frei, die Tumormarker enthalten, die sich dann an entfernte Orte ausbreiten können.

Die Exosomen sind endosomalen Ursprungs. Sie bestehen aus Proteinen, Lipiden, RNA und DNA und zirkulieren im Blutkreislauf. Sie können von bestimmten entfernten Zellen internalisiert werden und so eine funktionale Botschaft übermitteln. Kürzlich wurde gezeigt, dass Tumor-Exosomen, die pro-metastatische Faktoren enthalten, prä-metastatische Nischen bilden, bevor die Tumorzellen tatsächlich ankommen, während sie den metastatischen Organotropismus von Tumoren bestimmen. Diese Eigenschaften eröffnen nun neue Wege für die Erforschung von Tumor-Biomarkern. In den letzten Jahren haben mehrere Studien verschiedene Marker hervorgehoben, die speziell in Exosomen enthalten sind, die von Krebszellen stammen. Folglich werden Exosomen als potenzielle Reservoire von Tumorbiomarkern angesehen, die für die nicht-invasive Diagnose von Krebs klinisch nützlich sein könnten, mit dem Vorteil, dass sie durch Flüssigbiopsie durchgeführt werden. Von besonderem Interesse ist die Untersuchung von microRNA (miRNA). Tatsächlich sind miRNAs kleine nichtkodierende RNAs (zwischen 21 und 25 Nukleotide), die an der Regulation der Genexpression beteiligt sind und bei Krebs häufig dereguliert sind. Mehrere Studien unterstreichen, dass die Variation freier miRNAs im Blut mit dem Fortschreiten der Erkrankung korreliert, insbesondere bei Dickdarmkrebs. Die Stabilität freier miRNAs ist jedoch umstritten. Daher stellen Exosomen ein sehr vorteilhaftes Transportmittel für miRNAs im Blut dar, da sie in der Lage sind, miRNAs vor dem Abbau durch RNAase zu schützen.

Die Hypothese des Projekts ist, dass zirkulierende Exosomen, die von Tumoren stammen, Marker enthalten, darunter spezifische miRNAs, die als Biomarker für die frühe Prognose (Überleben und Progression) verwendet werden könnten, die leicht in Blutproben von Patienten mit Dickdarmkrebs gemessen werden könnten. Aber auch andere in Exosomen enthaltene Moleküle könnten von Interesse sein.