Ученые разработали новое устройство для обнаружения опухолей головного мозга с помощью мочи.
Исследователи из Университета Нагоя в Японии использовали новое устройство для определения ключевого мембранного белка в моче, который указывает на наличие у пациента опухоли головного мозга. Этот белок можно использовать для выявления рака мозга, избегая необходимости в инвазивных тестах и повышая вероятность раннего обнаружения опухолей для хирургического вмешательства. Это исследование также может иметь потенциальное значение для выявления других видов рака. Исследование было опубликовано в ACS Nano.
Хотя раннее обнаружение многих видов рака способствовало недавнему увеличению показателей выживаемости при раке, показатель выживаемости при опухолях головного мозга оставался почти неизменным на протяжении более 20 лет. Отчасти это связано с их поздним обнаружением. Врачи часто обнаруживают опухоли головного мозга только после появления неврологических симптомов, таких как потеря движения или речи, когда опухоль достигает значительных размеров. Обнаружение опухоли, когда она еще мала, и начало лечения как можно скорее должно помочь спасти жизни.
Одним из возможных признаков того, что у человека опухоль головного мозга, является наличие в моче внеклеточных везикул, связанных с опухолью. ЭВ представляют собой наноразмерные везикулы, участвующие в различных функциях, включая межклеточную коммуникацию. Поскольку у пациентов с раком головного мозга обнаружены определенные типы РНК и мембранных белков, их можно использовать для выявления наличия рака и его прогрессирования.
Хотя они выделяются далеко от головного мозга, многие ЭВ из раковых клеток существуют стабильно и выводятся с мочой, не разрушаясь. Анализ мочи имеет много преимуществ, объясняет доцент Такао Ясуи из Высшей школы инженерии Университета Нагоя. «Жидкая биопсия может быть выполнена с использованием многих жидкостей организма , но анализы крови являются инвазивными», — сказал он. «Анализ мочи является эффективным, простым и неинвазивным методом, поскольку моча содержит много информативных биомолекул, которые можно проследить для выявления заболевания».
Исследовательская группа под руководством Ясуи и профессора Ёсинобу Бабы из Высшей инженерной школы Нагойского университета в сотрудничестве с Институтом инноваций для будущего общества Нагойского университета и Токийским университетом разработала новую платформу для анализа электромобилей опухоли головного мозга с использованием нанопроволок в нижней части. колодезной пластины. Используя это устройство, они идентифицировали два специфических типа мембранных белков EV, известных как CD31/CD63, в образцах мочи пациентов с опухолью головного мозга. Поиск этих контрольных белков может позволить врачам идентифицировать пациентов с опухолями до того, как у них появятся симптомы.
«В настоящее время методы выделения и обнаружения ЭВ требуют более двух инструментов и анализа для выделения, а затем обнаружения ЭВ», — сказал Ясуи. «Универсальный анализ нанопроволоки может изолировать и обнаруживать EV с помощью одной простой процедуры. В будущем пользователи смогут запускать образцы через наш анализ и изменять часть обнаружения, выборочно модифицируя ее для обнаружения специфических мембранных белков или микроРНК внутри EV для выявлять другие типы рака. Используя эту платформу, мы надеемся улучшить анализ уровней экспрессии специфических мембранных белков в мочевых EV пациентов, что позволит раннее выявление различных типов рака».
