Российские учёные упростили диагностику социально значимого вида рака

Российские учёные упростили диагностику социально значимого вида рака
Чем раньше будет обнаружена раковая опухоль, тем проще от нее избавиться. Специалисты Института онкологии им. Н.Н. Петрова, Российского научного центра радиологии и хирургических технологий, Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова, кафедры генетики и биотехнологии Санкт-Петербургского государственного университета и медицинского факультета Университета им. Бар-Илана (Израиль) разрабатывают недорогой и специфичный метод диагностики рака простаты. Первые результаты исследователи опубликовали в недавнем выпуске журнала The Prostate (R. Samsonov, T. Shtam, V. Burdakov, A. Glotov,E. Tsyrlina,L. Berstein, A. Nosov, V. Evtushenko, M. Filatov, A. Malek «Lectin-Induced Agglutination Method of Urinary Exosomes Isolation Followed by mi-RNA Analysis: Application for Prostate Cancer Diagnostic», The Prostate (2016),76, 68–79 ).

В клетках, в том числе и раковых, присутствуют маленькие регуляторные молекулы микро-РНК (миРНК). У каждого типа клеток свой набор миРНК. Эти молекулы выходят и во внеклеточную среду, где существуют в комплексах с белками, липопротеинами или  мембранными пузырьками — экзосомами. Раковые клетки чаще всего выделяют миРНК в экзосомах, которые присутствуют в различных физиологических жидкостях, в том числе в моче.

Повышенный уровень миРНК, специфичных для раковых клеток, свидетельствует о развитии болезни. Однако для анализа миРНК необходимо разработать быстрый и недорогой метод выделения экзосом, чем и занялись российские учёные.

Сейчас экзосомы выделяют, дважды центрифугируя мочу. В первый раз это делают с небольшим ускорением, при этом оседают крупные объекты: клетки, клеточные обломки и молекулярные комплексы. Чтобы выделить из жидкости крошечные экзосомы размером 30 — 200 нм,  её центрифугируют повторно с очень большим ускорением. Такие центрифуги стоят дорого, а сам процесс выделения долгий и трудоемкий, что исключает возможность внедрения метода в широкую практику. Проще и дешевле осадить экзосомы при небольшом ускорении, для чего их предварительно склеивают в агрегаты.

Исследователи экспериментально доказали, что склеивание экзосом можно вызвать, добавляя в пробы лектины в концентрации 2 мг/мл.

Лектины — белки растительного или животного происхождения, взаимодействуют с углеводами на поверхности экзосом. В результате образуются крупные агломерации из десятков частиц, которые затем легко осаждаются. Ученые использовали лектины, которые специфически связываются с углеводами, присутствующими на поверхности экзосом в моче.

Метод проверили сначала на культурах клеток рака простаты и рака шейки матки, а затем на пробах мочи, взятых у 35 пациентов и 35 здоровых доноров. Во всех случаях исследователям удалось выделить экзосомы и проанализировать содержащиеся в них миРНК. В пробах, взятых у больных, обнаружили высокий уровень специфических для рака простаты миРНК miR-574-3p, miR-141-5p и  miR-21-5p, у здоровых доноров этих молекул очень мало.

В настоящее время наличие рака простаты на ранней стадии определяют по уровню специфических антигенов в сыворотке крови, однако этот метод не очень надежен: низкая  концентрация антигенов не гарантирует отсутствия заболевания, а их повышенный уровень может быть следствием не опухоли, а воспаления или гиперплазии железы. Диагностика заболевания по белковому составу экзосом и уровню специфических «раковых» миРНК обещает быть более надежной.

Метод  склеивания экзосом лектинами, помимо простоты и дешевизны, имеет еще одно важное преимущество — специфичность. Дело в том, что современные методы не позволяют проанализировать все молекулы миРНК в пробе. Содержание некоторых миРНК нередко составляет одну молекулу на сто и более частиц. Зачастую количества выделенного материала просто не хватает для анализа. Проблему можно решить, если выделять преимущественно экзосомы раковых клеток. Тогда в распоряжении исследователей будет материал, обогащенный интересующими их молекулами. Разные клетки несут на поверхности разные углеводы, и у выделяемых ими экзосом также свой специфический набор. Возможно, дальнейшие исследования позволят выявить углеводы, характерные для экзосом раковых клеток, и определить лектины, которые специфически связываются именно с этими молекулами.

Как дальше жить? Рак простаты / ©Youtube

Все новости

Megafon.multifon.helpinver

Всероссийская благотворительная акция.jpg

Envybox

Новые возможности телефонии с МЕГАФОНОМ Подробнее...

«А главное все-таки: люби, люби и люби свое отечество. Ибо любовь эта даст тебе силу, и все остальное без труда совершишь.»

Салтыков-Щедрин М.Е.

Долевое финансирование проектов

COOKIE POLICY

Мы используем cookies для персонализации отображаемого контента и предложений обеспечение работы личных кабинетов и социальных функций портала. Мы также передаем часть информации о том как Вы используете сайт системам аналитики, социальным и рекламным сервисам.

СОГЛАСЕН