27 декабря 2017 г. 13:09

Исследователи из университета Нагоя, разработали устройство Nanowire, способное обнаруживать микроскопические уровни маркеров рака мочевого пузыря.

Клетки взаимодействуют друг с другом посредством ряда различных механизмов. Некоторые из этих механизмов известны: например, у животных, хищные угрозы вызывают высвобождение норадреналина, гормона, который проходит через кровоток и вызывает сердечные и мышечные клетки, чтобы инициировать ответ «сражаться или бежать».

Менее знакомым способом взаимосвязи является внеклеточные везикулы. Их рассматривают как частички клетки, которые способны распространяться по рганизму, чтобы доставлять разные вещества в другие клетки. Эти посланники известны как медиаторы связи между ячейками.

В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, ученые, из университета Нагоя, разработали медицинское устройство, которое захватывает эти внеклеточные везикулы, чтобы использовать их для скрининга на рак.

«Внеклеточные везикулы полезны как клинические маркеры. Состав молекул, содержащихся в них, обеспечит диагностическую подпись для некоторых заболеваний», - объясняет автор Такао Ясуи. «Постоянная задача врачей в любой области - найти неинвазивный диагностический инструмент, который позволит регулярно контролировать состояние пациентов - например, с помощью анализа мочи».

Было обнаружено, что среди многих молекул внеклеточных везикул есть микроРНК, которые представляют собой короткие фрагменты рибонуклеиновой кислоты. Присутствие определенных микроРНК в моче служит красным флагом для состояний, таких как опухоль предстательной железы и мочевого пузыря. Эта информация могла теоретически помочь врачам в диагностике рака, все же есть много технологических препятствий, которые необходимо преодолеть. Одно из таких препятствий: поиск приемлемого метода для сбора внеклеточных везикул в достаточных количествах для их анализа в клинической обстановке.

«Содержание в моче везикул чрезвычайно низкое, менее 0,01% от общего объема жидкости, что является серьезным препятствием для диагностической утилиты», - отмечает Ясуи. «Решение заключалось в том, чтобы внедрить нанопроволки оксида цинка в специализированный полимер, чтобы создать материал, который, был бы эффективным при захвате этих пузырьков. Мы получили коэффициент сбора 99 процентов, превосходя ультрацентрифугирование и другие методы, которые используются в этой области».

Чтобы проверить практичность устройства, исследовательская группа сравнила микроРНК внеклеточных везикул здоровых пациентов с пациентами, у которых уже был диагностирован рак. Примечательно, что их методика требовала только 1 миллилитр мочи - намного больше, чем типичный «депозит», предоставляемый во время обычной проверки, и обнаружила значительно большее количество и различные типы микроРНК по сравнению со стандартным методом ультрацентрифугирования.

«Поиск специфического, воспроизводимого маркера для подтверждения диагноза рака затруднительно, особенно это относится к микроРНК, которые являются относительно новым классом маркеров в этой области», - объясняет соавтор Йошинобу Баба. «Иногда находка одной надежной микроРНК считается успехом. Используя этот подход, мы с удивлением обнаружили, что не только одно, но и целые комбинации микроРНК могут быть связаны с онкологией. Выводы являются предварительными, но мы надеемся, что устройство может помочь заложить основу для более простых способов диагностики опасных для жизни заболеваний».

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171226134622.htm

Рекомендуем к прочтению

Комментарии

Пока комментариев нет

Новый комментарий

обязательно

обязательно (не публикуется)