Удивительно сложная командной работы эндокринной опухоли – Hypertension

В командной работе есть сила, и, это касается и опухолей. Исследователи из Японии сообщили, что разные типы клеток в одной доброкачественной опухоли могут работать вместе, способствуя росту опухоли.

В исследовании, опубликованном в научном журнале Hypertension, ученые из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) обнаружили, что распространенная опухоль, продуцирующая гормоны, на самом деле может состоять из более сложного набора клеток, чем считалось ранее.

Первичный альдостеронизм — это тип высокого артериального давления, которое может быть вызвано опухолями, растущими во внешнем слое надпочечников. Эти опухоли, известные как аденомы, вырабатывают гормон альдостерон, который повышает артериальное давление и может вызвать другие сердечно-сосудистые проблемы.

«Опухоли надпочечников включают нефункциональные аденомы (НФА), которые не производят альдостерон, и альдостерон-продуцирующие аденомы (АПА), которые продуцируют», — объясняет автор исследования Масанори Мураками (Masanori Murakami). «В настоящее время было неясно, все ли клетки АПА участвуют в выработке гормонов или разные типы клеток АПА играют разные патогенные роли».

Чтобы выяснить это, исследователи провели секвенирование одноядерной РНК. Это включает в себя извлечение РНК из ядра и ее секвенирование, чтобы выявить активные гены. Исследователи проанализировали результаты секвенирования, чтобы классифицировать опухолевые клетки на основе профилей экспрессии их генов. В целом, команда ученых взяла образцы ткани надпочечников у двух пациентов с НФА и трех пациентов с АПА.

«Результаты были поразительными», — комментирует Тецуя Ямада (Tetsuya Yamada), автор исследования. «Мы идентифицировали 13 кластеров, некоторые из которых экспрессируют гены, связанные с выработкой гормонов, особенно CYP11B2, который кодирует фермент, вырабатывающий альдостерон».

Смоделированный анализ того, как эти различные типы клеток взаимодействуют и изменяются в процессе дифференцировки, выявил два пути клеточной судьбы в АПА, оба из которых участвуют в выработке гормонов, но экспрессируют разные наборы генов. По мере дифференцировки клеток ученые экспрессировали еще более высокие уровни генов, участвующих в синтезе альдостерона, и становились все более активными.

«Идентификация двух различных клеточных судеб в АПА позволяет предположить, что эти опухоли имеют сложный клеточный состав, который способствует их росту, развитию и влиянию на клинические характеристики», — добавляет Мураками.

В дополнение к CYP11B2 клетки, находящиеся на более поздних стадиях пути клеточной судьбы, также экспрессируют больше CYP17A1, который способствует синтезу кортизола, что, возможно, объясняет небольшое количество избыточного количества кортизола, вырабатываемого у некоторых пациентов с АПА. Кроме того, клеточные кластеры с активной выработкой гормонов демонстрируют повышенную экспрессию генов, связанных с рибосомами, что указывает на повышенную транскрипционную активность на уровне одного ядра.

Литература:
Masanori Murakami et al, Single-Nucleus Analysis Reveals Tumor Heterogeneity of Aldosterone-Producing Adenoma, Hypertension (2023). DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.123.21446