Оценить агрессивность заболеваний поможет анализ активности катепсинов
Исследователи технологического института Джорджии, работающие под руководством доцента Ману Платта (Manu Platt), разработали методику, позволяющую с помощью образца крови прогнозировать активность продукции в организме пациента ферментов катепсинов, разрушающих белки внеклеточного матрикса. Эти ферменты имеют отношение к механизмам развития таких заболеваний, как атеросклероз, остеопороз и рак, поэтому новый метод позволит не только оценивать агрессивность заболевания, но и предсказывать реакцию пациента на те или иные препараты.
Авторы получили образцы крови 14 здоровых добровольцев и выделили из них моноциты, после чего, с помощью специальных биологических факторов, стимулировали их дифференцировку в макрофаги или остеокласты. Таким образом они воспроизвели происходящее в организме: моноциты получают сигналы от поврежденных тканей, покидают кровяное русло и превращаются в макрофаги или остеокласты, вовлеченные в изменения тканей, происходящие при атеросклерозе, раке и остеопорозе.
В процессе дифференцировки моноцитов исследователи оценили уровни преходящей активности ферментов семейства киназ в этих клетках, после чего сопоставили полученные значения с уровнями активности продукции четырех типов катепсинов: K, L, S и V. По словам Платта, количество продуцируемых катепсинов сильно варьировало в культурах клеток, выделенных из образцов крови разных доноров.
После этого, с помощью подходов системной биологии, авторы разработали математическую модель, позволяющую прогнозировать уровень активности катепсинов и выявлять пациентов, для которых характерны наиболее высокие значения этого показателя.
Несмотря на широкий спектр активности катепсинов в проанализированных образцах, точность прогнозирования при использовании новой модели составила 90-95%.
Следующим этапом работы будет оценка возможности использования модели для прогнозирования активности катепсинов по результатам анализа крови пациентов с атеросклерозом, остеопорозом и раком. Конечной целью исследователей является разработка метода, которой позволит врачам определять степень агрессивности заболевания пациента на момент проведения диагностики. Это позволит немедленно подбирать оптимальные персонализированные протоколы терапии.
Статья Keon-Young Park et al. Patient specific proteolytic activity of monocyte-derived macrophages and osteoclasts predicted with temporal kinase activation states during differentiation опубликована в журнале Integrative Biology.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Georgia Institute of Technology:
Blood Testing Predicts Level of Enzymes that Facilitate Disease Progression.
07.11.2012