НОВОСТИ. Нервная система
Выявлять опухоль головного мозга по крови научились учёные

Диагностика и дифференциация опухолей головного мозга затруднена не только на ранней стадии, но и после появления симптомов. Ученые Томского государственного университета разработали новый неинвазивный подход для диагностики глиомы – одной из наиболее агрессивных опухолей головного мозга. С помощью метода рамановской спектроскопии они выявляют в крови пациентов биомаркеры – химические соединения, которые выделяет опухоль. Результаты исследований представлены в статье в журнале Pharmaceutics (MDPI, Q1).
– Достоверно определить тип опухоли можно только с помощью гистологического исследования, которое проводится уже после удаления новообразования, – говорит заведующий лабораторией лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Юрий Кистенёв. – Вместе с тем использование оптических методов анализа значительно расширяет возможности диагностики, более того – позволяет делать это неинвазивно, без забора биологических тканей. Мы использовали для этого метод рамановской спектроскопии, который позволяет с высокой точностью фиксировать химические соединения в биологических жидкостях и тканях.
На начальном этапе ученые провели анализ литературы и собрали информацию о том, какие биологические маркеры встречаются в тканях глиомы. Затем были проведен эксперимент с участием лабораторных животных. Грызунам вводили клетки глиобластомы человека, спустя разные отрезки времени животных выводили из эксперимента, исследовали сыворотку их крови. С помощью методов рамановской спектроскопии были выявлены наиболее специфичные частоты, позволяющие идентифицировать маркеры глиомы в биологической жидкости и разделить группу «больных» и здоровых крыс.
Полученная информация о маркерах была собрана в библиотеку данных, которую исследователи использовали для машинного обучения нейросети. Это позволило автоматизировать процесс анализа.
– Достоинством нашего метода является то, что он потенциально позволяет выявить «следы» опухоли на ранней стадии – еще до того, как болезнь проявила себя в виде явных симптомов, – поясняет Юрий Кистенёв. – Дело в том, что глиобластома изменяет биохимический состав крови. Выделяемые ею вещества и опухолевые клетки попадают в кровь, которая разносит их по организму. Анализ этих биомаркеров дает информацию о развитии рака, он может использоваться как для диагностики заболевания, так и для контроля эффективности лечения.
По словам ученых, разработанный подход перспективен для выявления и других разновидностей опухолей. Все злокачественные новообразования выделяют специфические химические соединения. При наличии данных о том, какие именно биомаркеры характерны для конкретного типа заболевания, их можно будет выявлять с помощью метода рамановской спектроскопии и машинного обучения.
Добавим, что оптические методы анализа все чаще применяются в самых разных областях, в частности, открывают большие возможности для быстрой диагностики заболеваний. Так, ученые ТГУ в рамках проекта, поддержанного мегагрантом правительства РФ, используют инструменты и технологии ИИ для создания новых методов неинвазивной диагностики вирусных и бактериальных респираторных инфекций, которые сократят время анализа с нескольких дней до нескольких минут.


Читайте также

Восстановление после инсульта — долгий и ответственный процесс, требующий серьезной корректировки своего образа жизни. Ученые предложили таким пациентам очень простой и доступный способ продлить себе жизнь...



ДНК-аптамеры — короткие последовательности нуклеотидов — помогли ученым со 100% точностью выявлять глиому — один из наиболее опасных типов опухолей головного мозга. Созданные авторами молекулы...



Для ранней диагностики и лечения болезни Альцгеймера необходимы надежные и экономически эффективные методы скрининга. Исследователи из Каролинского института в Швеции обнаружили, что один из видов молекул...



Спинной мозг и головной мозг являются одними из наиболее часто изучаемых областей при использовании МРТ – около 70%.
Позвоночник и головной мозг – это сложные и важные структуры в теле. Например, многие...



Назальный спрей, который за 15 минут способен избавить от мучительной головной боли при мигрени, одобрен в США. Препарат называется Zavzpret, его компания Pfizer приобрела в прошлом году...



Американские генетики из Национального института здравоохранения в Бетесде выяснили, что развитие серьезных нейродегенеративных заболеваний может быть связано с вирусными инфекциями...



В основе разработки используются скаффолды – трёхмерные биоактивные матриксы на основе гиалуроновой кислоты
Учёные Института биологии и биомедицины ННГУ усовершенствовали структуру гидрогелевых...



Инсульт – опасное для жизни состояние, когда нарушается кровоснабжение мозга. Догоспитальный период при остром инсульте, когда больному должны оказать первую медицинскую помощь, составляет всего 40 минут...



Коллектив ученых из России синтезировал новые вещества, перспективные для лечения болезни Альцгеймера. В их основе — такрин и салициловая кислота. Предполагается, что новые вещества могут останавливать...



Исследователи определили предполагаемый возраст мозга участников с помощью алгоритма машинного обучения под названием brainageR, который был обучен на данных более чем 3000 человек...



Считающийся безопасным подсластитель может повысить риск развития болезней сердца, выяснила международная команда ученых. Проведя исследование, специалисты выяснили: популярная замена сахара...



Употребление алкоголя провоцирует прогрессирование болезни Альцгеймера. К такому выводу пришли ученые из американского Университета Уэйк Форест. Результаты исследования опубликованв в Neurobiology of Disease...



Исследование по поиску закономерностей в базах данных выявило ассоциации между распространенными вирусами, такими как вирус гриппа, и нейродегенеративными заболеваниями – болезнями Паркинсона и Альцгеймера...






САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ
-
Нормы роста и веса детей – данные ВОЗ
-
Зеленые выделения из влагалища: причины и лечение
- Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности пищеварительной системы у детей
-
Насморк с кровью: причины симптома и способы лечения
- Анатомо-физиологические особенности мочевыделительной системы у детей
- Сравнительная характеристика параметров функции внешнего дыхания (обзор литературы)
- Современные представления о норме и патологических отклонениях размеров восходящей аорты при приобретенных пороках сердца
- Анатомо-физиологические особенности детей
- Анатомо-физиологические особенности костно-мышечной системы у детей
- Паллиативная химиотерапия рака: основные понятия и особенности (oбзор литературы)
-
Что можно и что нельзя делать после удаления аппендицита
-
Увеличенные яичники: симптомы, причины и лечение
-
О чем говорит головная боль за ухом? Причины, симптомы и лечение
-
Характер мужчины проявляется в выборе позы для секса
-
Желтые выделения из влагалища: причины и лечение
-
Рвота у ребенка без температуры: возможные причины
- Применение летрозола для стимуляции овуляции
- Врожденные аномалии и пороки развития
-
Арам Бадалян: Родинку трогать нельзя?
-
КАТИОНОРМ – представитель нового поколения искусственных слез для симптоматической терапии синдрома “сухого глаза”
- Применение противоспаечных средств в профилактике спаечной болезни живота (oбзор литературы)
-
Вздутие живота при месячных: 7 способов справиться с неприятным ощущением
-
Онкология является самой быстроразвивающейся отраслью медицины: интервью с Левоном Бадаляном
- Некоторые новые подходы к системной терапии метипредом больных ревматоидным артритом
-
Лечение марганцовкой
- Медицинские информационные системы.Информационная система для интегрального фармацевтического и здравоохранного мониторинга
- Подходы к оперативному лечению костно-хрящевых экзостозов
-
Как избавиться от лямблий — 25 эффективных рецептов народной медицины
-
Фармацевтическая опека
- Повреждения при родах
-
Курение марихуаны влияет на потенцию
- Инциденталома надпочечников
- Применение индинола и эпигаллата при аденомиозе
-
Отдых на море: польза, лечение и... вред
-
Су-Джок терапия
- Ахиллопластика в детской ортопедии (обзор литературы)
-
Компресс при ангине: будет ли полезным прогревание горла?
-
Почему противозачаточные увеличивают грудь?