Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

НОВОСТИ. Новые методы диагностики

ДНК-аптамеры помогут диагностировать опухоль головного мозга

ДНК-аптамеры помогут диагностировать опухоль головного мозга

ДНК-аптамеры — короткие последовательности нуклеотидов — помогли ученым со 100% точностью выявлять глиому — один из наиболее опасных типов опухолей головного мозга. Созданные авторами молекулы способны находить злокачественные клетки нервной ткани, после чего благодаря метке светящегося красителя опухоль можно легко обнаружить с помощью микроскопа во время операции. Такой подход поможет удалять новообразования с высокой точностью, не задевая функциональные зоны мозга. Эксперименты показали, что аптамеры абсолютно безопасны для животных, а потому потенциально могут использоваться для точной диагностики и адресной терапии опухолей головного мозга и у человека. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), а также Минздравом и Минобрнауки. Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Therapy — Nucleic Acid.


В головном мозге кроме нервных клеток, передающих электрические импульсы, есть вспомогательные глиальные клетки, которые питают нейроны и создают благоприятную для их работы среду. Если эти клетки выходят из-под контроля организма и начинают бесконтрольно делиться, возникает глиальная опухоль, или глиома, — наиболее распространенный и агрессивный тип рака головного мозга. На сегодняшний день глиомы выявляют методами компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Однако при такой диагностике остается высоким риск не заметить на снимках небольшие новообразования, поэтому ученые разрабатывают новые подходы для точной диагностики глиомы.


Исследователи из Красноярского государственного медицинского университета (Красноярск), Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (Красноярск), Больницы скорой медицинской помощи и онкологического центра (Красноярск) много лет разрабатывали аптамеры — короткие последовательности ДНК, — которые можно использовать для выявления глиальных опухолей. Ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск) помогли коллегам разработать модель человеческой опухоли мозга для тестирования препаратов на мышах. Авторы провели отбор коротких ДНК в пробирке таким образом, чтобы молекулы связывались именно с человеческой глиальной опухолью. В результате исследователи получили более двадцати тысяч ДНК длиной в 100 нуклеотидов — своего рода «букв», из которых состоят эти молекулы. Затем с помощью машинного обучения ученые выбрали и методами молекулярного моделирования улучшили те ДНК, которые по своим последовательностям представлялись лучшими кандидатами.


Оптимизированные молекулы экспериментально проверили на способность связываться с клетками целевых новообразований. В результате ученые выявили два варианта последовательностей, строго специфичных к глиальным опухолям. Эти аптамеры, обозначенные как Gli-233 и Gli-55, связывались только с глиомой, позволяя отличить ее от здоровых участков мозга и других типов опухолей.


Молекулярными методами авторы определили: аптамеры специфически связываются только с глиомой, потому что они распознают особый трансформированный участок белка тубулина, характерный только для этого типа опухоли. Тубулин формирует внутренний «каркас» всех клеток нашего организма, тем самым придавая им определенную форму. Однако в клетках глиомы в белке происходят определенные изменения, которые и распознают аптамеры.


Чтобы доказать, что с помощью аптамеров можно выявлять глиому не только в культурах клеток и образцах ткани, взятых во время операции, но и внутри живого организма, ученые использовали лабораторных мышей, в мозге которых развивалась глиальная опухоль человека. Животным ввели препарат, содержащий молекулы Gli-233 с присоединенными к ним флуоресцентными, то есть светящимися, метками. Они позволили увидеть опухоль под операционным микроскопом.

 

Оказалось, что аптамер со 100% точностью связался с клетками опухоли и при этом не был токсичен для животных.
«Синтез аптамеров — довольно простая и дешевая технология. Однажды проведя отбор ДНК для интересующей нас мишени, мы можем сколько угодно копировать эту молекулу и присоединять к ней разные метки. Полученные в этом исследовании аптамеры связываются исключительно с клетками глиомы, позволяя распознать их абсолютно точно.

 

Благодаря этому аптамеры помогут упростить и ускорить диагностику опухоли. Более того, короткие ДНК быстро распадаются в организме: их “съедают” специальные ферменты, поэтому с большой вероятностью предлагаемые нами молекулы безопасны не только для мышей, но и для человека», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Анна Кичкайло, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник и заведующая лабораторией цифровых управляемых лекарств и тераностики Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» и лаборатории Биомолекулярных и медицинских технологий КрасГМУ имени В.Ф. Войно-Ясенецкого.


В исследовании принимали участие ученые из Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (Красноярск), Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого (Красноярск), Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск), Сибирского федерального университета (Красноярск), Института физики имени Л. В. Киренского СО РАН (Красноярск), Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (Москва), Томского государственного университета (Томск), Федерального научно-исследовательского центра «Кристаллография и фотоника» РАН (Москва), Федерального Сибирского научно-клинического центра Федерального медико-биологического агентства (Красноярск) и их коллеги из Южной Кореи, Финляндии и Канады.

Источник. poisknews.ru
Администрация сайта med-practic.com не несет ответственности

за содержание информации
Loading...
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

В РФ оценили эффективность искусственного интеллекта при диагностике рака
В РФ оценили эффективность искусственного интеллекта при диагностике рака

Участники проходящего в Москве VI Международного форума онкологии и радиотерапии "Ради жизни" рассказали об экспериментах в области применения искусственного интеллекта для диагностики рака...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
В России нашли новый подход к быстрой диагностике эпилепсии
В России нашли новый подход к быстрой диагностике эпилепсии

Программу для диагностики эпилепсии, помогающую сократить на 95% рутинную работу врача, разработали специалисты БФУ им. И.Канта вместе с другими российскими учеными. По их словам, разработка не имеет...

НОВОСТИ. Нервная система
В Москве заработал второй комплексный сервис искусственного интеллекта для диагностики сразу 7 заболеваний
В Москве заработал второй комплексный сервис искусственного интеллекта для диагностики сразу 7 заболеваний

В Москве появился второй комплексный сервис искусственного интеллекта, который на компьютерной томограмме может одновременно выявить семь заболеваний. На одном исследовании грудной клетки нейросеть...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Предсказывать инфаркт и инсульт можно по волосам: Ученые выяснили, как это сделать
Предсказывать инфаркт и инсульт можно по волосам: Ученые выяснили, как это сделать

Строить прогноз на основании анализа волос научились ученые из Нидерландов

 

Ученые научились предсказывать развитие сердечно-сосудистых заболеваний по волосам...

НОВОСТИ. Терапия НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Фото-видео кольпоскоп последнего поколения в МЦ Наири. nairimed.com
Фото-видео кольпоскоп последнего поколения в МЦ Наири. nairimed.com

Знаете ли вы, что скрининговые тесты могут помочь предотвратить рак?

Например, благодаря кольпоскопии можно с высокой точностью диагностировать...

НОВОСТИ. Акушерство и урогинекология Новости
По следам найдет? Искусственный интеллект научился диагностировать рак
По следам найдет? Искусственный интеллект научился диагностировать рак

Опухоли головного мозга трудно распознать не только на ранней стадии, но даже после появления симптомов. Ученые Томского государственного университета (ТГУ) разработали новый неинвазивный подход...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Диагностировать стенозы коронарных сосудов сможет нейросеть
Диагностировать стенозы коронарных сосудов сможет нейросеть

Ишемическая болезнь сердца является одной из ведущих причин инвалидности и смерти в мире. Частой ее причиной выступает стеноз коронарных артерий — сужение просвета сосудов, по которым кровь...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Учёные сделали изображения мозга в 64 млн раз чётче благодаря усовершенствованию МРТ
Учёные сделали изображения мозга в 64 млн раз чётче благодаря усовершенствованию МРТ

Спустя пятьдесят лет после того, как американский химик Пал Латербур описал первую магнитно-резонансную томографию (МРТ), ученые отметили эту историческую годовщину медицины самым точным сканированием мозга мыши...

Устройство для анализа образцов опухоли сможет заменить патологоанатомов
Устройство для анализа образцов опухоли сможет заменить патологоанатомов

Определение изменений физических свойств клеток имеет решающее значение для диагностики и лечения некоторых заболеваний, таких как рак. Но для постановки диагноза требуется опыт патологоанатома...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Нейросеть научили диагностировать состояние коронарных сосудов
Нейросеть научили диагностировать состояние коронарных сосудов

Междисциплинарной группой ученых из МФТИ, ИВМ РАН и Сеченовского университета предложен альтернативный способ оценки скорости пульсовой волны и эластичности сосудов без проникновения в организм...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Фосфорную кислоту предложили использовать для ранней диагностики рака
Фосфорную кислоту предложили использовать для ранней диагностики рака

Ученые предложили новый подход для выявления злокачественного перерождения клеток с помощью магнитно-резонансной томографии. Суть метода заключается в обнаружении «усиленных» соединений...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Тест для определения рака эндометрия в домашних условиях
Тест для определения рака эндометрия в домашних условиях

Опубликованы результаты исследования нового методы скрининга рака эндометрия на дому, который имеет высокие показатели чувствительности и специфичности, в том числе на ранней стадии заболевания...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Акушерство и урогинекология
Выявлять опухоль головного мозга по крови научились учёные
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...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Лабораторные исследования НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Предложен метод для быстрого обнаружения вирусов
Предложен метод для быстрого обнаружения вирусов

Ученые ИТМО разработали анализатор вирусных частиц, который позволяет в течение нескольких минут распознать патоген в организме человека. Предложенный метод безопасен, прост и удобен в использовании...

НОВОСТИ. Инфекции

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ