Несложное исследование в будущем может помочь быстро прояснить ситуацию в случае наличия первого подозрения на рак: В таком случае даже на ранних стадиях опухолей может оказаться достаточно небольшого образца ткани или крови, чтобы в экстренных случаях провести более целенаправленное исследование и более быстрое лечение, надеются ученые из Университета Квинсленда в Австралии в их исследовании, опубликованном в журнале "Nature Communications".
Команда под руководством Мэтта Трау, как это делали ранее и другие врачи-онкологи, искала типичные особенности ДНК рака, свободно плавающих в крови или тканях. Такие кусочки ДНК высвобождаются раковыми клетками в окружающую среду по мере того, как они умирают и распадаются. Если бы такие фрагменты можно было бы отличить от других внеклеточных молекул ДНК – например, в крови – быстрая первоначальная диагностика была бы возможна еще до момента обнаружения самой опухоли. Однако до сих пор ученым не удалось отграничить какие-либо однозначные признаки для распознавания ДНК опухоли. Тем не менее, Трау и его коллеги теперь верят в то, что им удалось сделать решительный шаг в этом направлении: Это убеждение основано на том факте, что эпигенетическая сигнатура типичных раковых клеток четко выделяется на фоне нормальной ДНК.
Эпигенетическая маркировка – типичная структура метильных групп, тесно связанных с основаниями ДНК, регулирует генетическую активность во всех клетках. В раковых клетках зачастую не только мутируют гены, но и изменяются эпигенетические паттерны; и, очевидно, в большинстве случаев очень типичным образом, как выяснила команда Мэтта Трау при сравнении свободной раковой ДНК и свободных фрагментов ДНК здоровых людей. Ведь в то время как метильные группы обычно распределяются по всей ДНК, в генетическом материале из опухолей они образуют частые кластеры с чрезвычайно плотным метилированием, а также более длинные участки ДНК, полностью свободные от эпигенетических маркеров.
Исследователи смогли использовать эту до настоящего времени неизвестную особенность, которая проявляется в ДНК почти всех видов рака, для разработки своего несложного теста. В рамках этого анализа используется тот факт, что раковая ДНК на сильно метилированных участках часто соединяется в петлеобразные узлы: в этих наноструктурах золотые наночастицы остаются сильнее прикрепленными, так что ДНК опухоли легче маркируется и окрашивается. После этого маркированные золотом образцы раковой ДНК «очень легко обнаружить невооруженным глазом», объясняет Мэтт Трау, а, кроме того, в рамках автоматизированных тестов с высокой производительностью они могут быть отсортированы от других кусочков ДНК электрохимическим методом. Так, примерно в 180 из 200 случаев команда смогла опытным путем обнаружить свободную раковую ДНК из крови и опухолевых клеток самых разных видов рака и дифференцировать ее от нормальной ДНК.
По словам исследователей данный анализ еще далек от совершенства: например, положительный результат не дает информации о типе обнаруженного рака. Однако данный тест, по-видимому, очень универсально реагирует на опухоли и достаточно прост, чтобы его можно было быстро, экономично и эффективно использовать в скромно оборудованных лабораториях, что в экстренном случае может дать врачам преимущество во времени в дальнейшей борьбе с раком.
Источник - https://www.spektrum.de
Поделиться:
