Клетки общаются друг с другом через многие различные механизмы. Некоторые из этих механизмов известны: у животных, например, хищные угрозы могут стимулировать выпуск артеренола, гормон, который едет через кровоток и вызывает сердце и мышечные клетки, чтобы начать ответ «борьбы-или-полета».Намного менее знакомый способ клеточного транспорта – внеклеточный пузырек (EV).
EVs может считаться маленькими «кусками» клетки, которые в состоянии зажать прочь и циркулировать всюду по телу, чтобы поставить груз посыльного другим клеткам. Эти посыльные все больше и больше становились признанными решающими посредниками межклеточной коммуникации.
В новом исследовании, о котором сообщают в Научных Достижениях, исследователи, сосредоточенные в Нагойском университете, разработали новое медицинское устройство, которое может эффективно захватить эти EVs, и потенциально использовать их, чтобы проверить на рак.«EVs потенциально полезны как клинические маркеры. Состав молекул, содержавшихся в EV, может обеспечить диагностическую подпись для определенных болезней», ведут, автор Тэкэо Ясуи объясняет. «Продолжающаяся проблема для врачей в любой области состоит в том, чтобы найти неразрушающий диагностический инструмент, который позволяет им контролировать своих пациентов на регулярной основе – например, простой тест мочи».
Среди многих молекул EVs, как находили, встали на якорь, microRNAs, которые являются короткими кусками рибонуклеиновой кислоты, которые играют разнообразные роли в нормальной клеточной биологии. Критически, присутствие определенного microRNAs в моче могло бы служить красным флагом для серьезных условий, таких как мочевой пузырь и рак простаты. В то время как этот важный груз мог поэтому теоретически помочь врачам в диагнозах рака, есть все еще много технологических препятствий, которые должны быть преодолены.
Одно такое препятствие: нахождение, что выполнимый метод захватывает EVs в достаточных количествах, чтобы проанализировать их в обычном клиническом урегулировании.«Содержание EVs в моче чрезвычайно низкое меньше чем в 0,01% общего жидкого объема. Это – главный барьер для их диагностической полезности», отмечает Ясуи. «Наше решение состояло в том, чтобы включить цинковые нанопроводы окиси в специализированный полимер, чтобы создать материал, которому мы верили, будет очень эффективно при завоевании этих пузырьков.
Наши результаты предполагают, что устройство действительно довольно эффективно. Мы получили темп сбора более чем 99%, превосходное ультрацентрифугирование, а также другие методы, которые в настоящее время используются в области».Чтобы проверить практичность их устройства, исследовательская группа сравнила microRNAs EVs, изолированного от здоровых пациентов с изолированными от пациентов, которые были уже диагностированы мочевой пузырь, простату и другие формы рака.
В частности, их техника потребовала только 1 миллилитра мочи – намного больше, чем типичный «депозит», предоставленный во время обычной проверки – и нашла существенно большее число и различные типы microRNAs по сравнению со стандартным подходом ультрацентрифугирования.«Нахождение, что определенный, восстанавливаемый маркер помогает подтвердить диагноз рака, трудное. Это особенно верно для microRNAs, которые являются относительно новым классом маркеров в области», объясняет соавтор Йошинобу Баба. «Иногда нахождение всего одного надежного microRNA считают успехом. Используя этот подход, мы были удивлены найти, что не всего один, но и целые комбинации microRNAs мог бы быть связан с различными типами раковых образований.
Результаты предварительны, конечно, но мы надеемся, что наше устройство может помочь заложить основу для более легких способов диагностировать опасные для жизни болезни как можно раньше».