Наночастицы раскрывают идентичность опухоли

Исследователи из Университета штата Мичиган разработали процесс, использующий магнитно-резонансную томографию (МРТ) для расшифровки сахарного кода, который идентифицирует разные типы раковых и нормальных клеток. Для этого они использовали магнитные наночастицы, покрытые специфическими сахарами, которые связываются с молекулами (лектинами) на поверхности клеток. Работа под руководством Сюэфэй Хуанга опубликована в Journal of the American Chemical Society.

Учёные синтезировали набор магнитных наночастиц, каждая из которых была покрыта разным типом сахара. Все клетки млекопитающих содержат на своей поверхности набор рецепторов, связывающих сахара (лектины), каждый из которых имеет характерное сродство к одному или нескольким сахарам.

Используя несколько наночастиц с разными сахарами, команда смогла определить сахар-связывающую сигнатуру, характерную для конкретных типов клеток. Поскольку наночастицы обладают сильными магнитными свойствами, их легко визуализировать с помощью МРТ, причём каждая частица генерирует чётко дифференцированный МРТ-сигнал.

Имея пять различных сахар-покрытых магнитных наночастиц, исследователи протестировали их способность различать 10 различных типов клеток. Используя математический метод линейного дискриминантного анализа, они показали, что могут легко идентифицировать все 10 типов клеток путём анализа совокупных МРТ-сигналов, производимых каждой наночастицей. Этот метод позволил не только отличить злокачественные клетки от нормальных, но и различить близкородственные раковые клетки, которые неразличимы при качественном анализе их сахарного или белкового состава.

Работа подробно описана в статье "Magnetic Glyco-Nanoparticles: A Tool to Detect, Differentiate, and Unlock the Glyco-Codes of Cancer via Magnetic Resonance Imaging".