Новая технология обнаружения микроРНК рака в крови
Исследователи из Мичиганского университета разработали эффективный метод обнаружения в крови крошечных генетических молекул — микроРНК, которые выделяют раковые опухоли.
Этот подход может привести к созданию единого недорогого анализа крови для одновременного скрининга на множество типов рака — в перспективе, возможно, более 100 различных видов.
"Это может привести к технологии, которая позволит проводить более раннее выявление у лиц из группы риска, более раннее обнаружение рецидивов у выживших после рака, а также лучшую и более раннюю оценку эффективности терапии", — говорит доктор Муниш Тевари, профессор внутренней медицины Медицинской школы U-M.
Технология может стать доступной для рутинного клинического использования через годы, если не десятилетие. Метод обладает сверхвысокой чувствительностью, позволяя обнаружить единичную наноразмерную молекулу в крошечном объеме жидкости.
"Мы разработали новую парадигму, новый принцип обнаружения любого типа РНК в крови", — говорит профессор химии и биофизики Нильс Вальтер.
Исследование опубликовано в Nature Biotechnology.
Роль микроРНК
МикроРНК — это короткие цепочки, которые могут связываться с матричной РНК, перехватывая генетические инструкции и блокируя синтез белков. В организме человека существует более 1000 их разновидностей.
Они прямо или косвенно контролируют практически все основные жизненные процессы. Избыток или недостаток конкретной микроРНК может стимулировать рост опухоли. Раковые клетки также содержат микроРНК, которые могут попадать в кровь при гибели клетки или в качестве сигнальных молекул (гормонов) для межклеточной коммуникации.
Принцип работы метода
- Стеклянную подложку покрывают молекулами-"ловушками" (capture probes), которые захватывают микроРНК из окружающей среды.
- На подложку наносят образцы, содержащие целевые микроРНК (в экспериментах использовались пять разных видов, включая образцы в человеческой сыворотке крови).
- Для детекции захвата используют флуоресцентные ДНК-зонды, которые связываются с микроРНК и начинают светиться.
- Уникальная особенность метода: связь между ДНК-зондом и РНК настолько слаба, что они постоянно соединяются и разъединяются с определенным ритмом.
- При наблюдении под сверхчувствительным флуоресцентным микроскопом это выглядит как мигание светлячка. По частоте "мигания" — его "кинетическому отпечатку" — можно точно идентифицировать конкретную микроРНК.
Этот прямой подход практически не дает ложноположительных результатов.