Die Spur zur Störung dieser hochspezifischen permeablen Membran führt zu Exosomen, kleinen Vesikeln, die von gesunden, aber auch von Tumorzellen an den extrazellulären Raum abgegeben werden. In diesen Exosomen sind unter anderem Cytokine, mRNA und microRNA (miRNA) zu finden. MicroRNA regulieren die Genexpression hochspezifisch auf der posttranskriptionalen Ebene, etwa 50 000 sind in einer Datenbank erfasst. Sie blockieren Genaktivität, indem sie sich an die 3‘-nicht-translatierten Bereiche von Boten-RNA (mRNA) anlagern. Der genaue Mechanismus, mit dem miRNA Genaktivität in tierischen Zellen unterdrücken, ist nicht bekannt.

miRNA fördern oder supprimieren die Krebsent­stehung, indem sie an die entsprechende mRNA binden (> Onkologie). Je nachdem, welche mRNA sie beeinflussen, können microRNA die Tumorgenese begünstigen bzw. ­erschweren. Zahlreiche microRNA-Gene liegen auf Chromosomenabschnitten, die bei ­Tumoren deletiert bzw. amplifiziert werden. Exosomale ­microRNA kann darüber hinaus die Fibroblastenaktivität und die ­Angiogenese in der Tumorzell­umgebung induzieren.

In einer Studie wurden 91 Patienten in fünf Gruppen aufgeteilt, unter anderem eine Gruppe mit zerebraler Metastasierung. Aus Blutproben wurden Exosomen extrahiert und mRNA sowie miRNA analysiert. Gefunden wurden sechs miRNA, die bei den Hirnmetastasierten hochreguliert waren und acht herunterregulierte. Nach statistischer Auswertung mit ROC-Kurven konnten zwei microRNA als prädiktiver Marker für Hirnmetastasen identifiziert werden. Ebenso konnten direkt in den Hirntumoren signifikante miRNA gefunden werden.

Fazit: Die Analyse der Expressionsniveaus von micro­RNA und mRNA in Serum-Exosomen von Brustkrebspatientinnen hat das Potenzial, als neuer, nicht-invasiver, blutgetragener molekularer Marker zur Vorhersage von Hirnmetastasen zu dienen.