FIZISKĀS SLODZES INDUCĒTO EKSTRACELULĀRO VEZIKULU IETEKME UZ KRŪTS VĒŽA ŠŪNU PROLIFERĀCIJU UN GĒNU EKSPRESIJAS PROFILU

Abstract

Daudzi pētījumi liecina par fiziskās slodzes ietekmi uz krūts vēža riska samazināšanu. Ir zināms, ka slodzes laikā cilvēka asinsritē paaugstinās ekstracelulāro vezikulu (EV) koncentrācija. Fiziskās slodzes inducētām EVs ir nozīmīga loma starpšūnu komunikācijā, taču to ietekme uz krūts vēža šūnu proliferāciju un gēnu ekspresijas profilu nav pētīta. Pētījumā tika iesaistītas 32 krūts vēža pacientes, kuras sistemātiski veica augstas intensitātes intervālu treniņus (HIIT), garo distanču skrējējas un sievietes ar mazkustīgu dzīvesveidu. No viņu asins plazmas paraugiem pirms un pēc fiziskās slodzes tika izolētas EVs, lai noskaidrotu to ietekmi uz MCF7 un pacientes primārās krūts vēža šūnu kultūras CB-18T proliferāciju. EV uzņemšana šūnās tika pārbaudīta ar plūsmas citometriju un tika veikta ar EV apstrādāto šūnu RNS sekvencēšana. Tika konstatēts, ka šūnas efektīvi uzņem EV un tās modulē vēža šūnu proliferāciju. RNS sekvencēšanas analīze parādīja, ka plazmas EVs MCF7 šūnās ietekmē tādu gēnu ekspresiju, kas saistīti ar translāciju, ATF sintēzi, kas saistīta ar elektronu transportu un RNS splaisingu, savukārt CB-18T šūnās tika būtiski izmanīti tādi procesi kā kolagēna šķiedru organizācija, caurulīšu un vaskularizācijas attīstība.

Many studies have shown the effect of exercise on breast cancer risk reduction. It is also known that the concentration of extracellular vesicles (EVs) in the bloodstream increases during the exercise. Exercise-induced EVs play an important role in cell-to-cell communication, but their impact on breast cancer cell proliferation and gene expression profiles has not been investigated. The study involved 32 breast cancer patients who systematically performed high intensity interval training (HIIT), long-distance runners and women with sedentary lifestyles. EVs were isolated from their blood samples before and after exercise in order to test their effects on the proliferation of the MCF7 stable cell line and patient-derived primary breast cancer cells CB-18T EVs uptake was assessed by flow cytometry. Next, we performed RNA sequencing of EV-treated cells. We found that EVs were efficiently taken up by cells and modulated cancer cell proliferation. RNA sequencing analysis showed that in MCF7 cells plasma EVs altered the expression of genes involved in translation, ATP synthesis coupled to electron transport and RNA splicing, whereas in CB-18T cells EVs regulated the expression of genes involved in collagen fibril organization, tube and vasculature development.