Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Заставить рак светиться

Показателем нарушения регуляции в живых клетках является изменение экспрессии РНК в них. МикроРНК (miRNA) – это особый тип РНК, который считается биомаркером атипичных (раковых) клеток. Группа ученых из Китая нашла способ амплификации miRNA в живых раковых клетках для того чтобы было возможно их визуализировать. Для анализа использовалась достаточно надежная клеточная автокаталитическая биосхема, запускаемая синтетической ДНК и наночастицами.

Диагностика опухоли задолго до того, как появятся первые симптомы, была и остается одной из желанных целей исследователей и врачей. Одним из биомаркеров злокачественности в клетке является характер экспрессии РНК или, точнее, изменение экспрессии РНК, которое вызывает метаболическую дегенерацию. Существует много типов РНК, среди которых короткая некодирующая miRNA, которая способствует или препятствует трансляции генетической информации в белок. Соответственно, обнаружение измененного профиля экспрессии miRNA считается надежным показателем дегенерации клетки.

Но обнаружение конкретной miRNA ранее было затруднительно: она присутствует в клетке в малых количествах, поэтому должна быть усилена и подключена к сигнальному объекту, такому как флюоресцентный краситель, для визуализации.

Группа исследователей из Уханьского университета в Китае под руководством Фуана Вана подобрала подходящий механизм амплификации и обнаружения miRNA, который основан на автокаталитической биосхеме, активируемой синтетической ДНК, и приводит к флюоресцентному сигналу, который маркирует опухолевые клетки.

РНК обычно синтезируется в ядре клетки и транспортируется в цитоплазму, где она передает генетическую информацию. Но когда синтетическая ДНК присутствует в цитоплазме, РНК может связываться с соответствующей нуклеотидной последовательностью цепи ДНК. Это свойство используется, например, в антиретровирусном лечении для подавления экспрессии вирусной РНК. Ван и его коллеги сделали противоположное. Сопоставляя нити синтетической ДНК с miRNA, они запустили схему автокаталитической амплификации – так называемую автокаталитическую биосхему ДНКзима – для формирования сборок ДНК/miRNA. Эти сборки увеличиваются и формируют ДНКзимные нановолокна, которые несут флюоресцентные красители.

После введения набора для определения ДНКзима авторы наблюдали яркую флюоресценцию на мышиной модели в том месте, где развивалась опухоль.

microRNA.gif

Источник: статья в Angewandte Chemie.

Чтобы заставить ДНКзим проникать в опухолевые клетки, авторы использовали наночастицы из диоксида марганца с ячеистой структурой. По мнению авторов, эти состав и архитектура позволяют наночастицам легко активироваться под действием глутатиона, в изобилии содержащегося в раковых клетках. Другое преимущество заключается в том, что высвобождаемые ионы марганца поддерживают автокаталитическую биосхему ДНКзима.

Ученые подчеркивают, что их самоусиливающаяся система может быть использована как мощный инструмент для визуализации опухолевых клеток с помощью биомаркеров. Особенно важно, что miRNA могут быть избирательно выбраны для различных видов рака или другой клеточной дисфункции.

Статья J.Wei et al. A Smart, Autocatalytic, DNAzyme Biocircuit for in Vivo, Amplified, MicroRNA Imaging опубликована в журнале Angewandte Chemie.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Wiley Online Library: Amplification and imaging of microRNA as a biomarker to detect tumor development.


Читать статьи по темам:

рак ранняя диагностика визуализация РНК Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Наноищейки

Светоизлучающие наночастицы способны обнаруживать рак даже на самой ранней стадии и отслеживать распространение метастазов по организму.

читать

Фонарики для раковых клеток

Фотолюминесцирующие наночастицы из сверхчистого кремния способны беспрепятственно проникать в клетки, что позволяет использовать их при ранней диагностике и лечении рака.

читать

Мини-микроскоп увидит свободно циркулирующие раковые клетки через кожу

В Стэнфордском университете разрабатывает мини-микроскоп, способный неинвазивно обнаруживать такие клетки раньше, чем это возможно сейчас.

читать

Генетически модифицированный вирус для ранней диагностики рака

Биотехнологи научили вирус герпеса распознавать клетки рака. Вирус-мутант инфицирует атипичные клетки, из-за чего они зеленеют и светятся. По герпетическим «светлячкам» ученые находят опухоль и метастазы.

читать

Нематоды для диагностики рака

Доступный способ выявления 15 видов онкологических заболеваний начиная с нулевой стадии разработан в Японии.

читать

«Электронный нос» выявит предрак пищевода

Устройство, названное «электронный нос», может по дыханию диагностировать у пациента синдром Барретта.

читать