ДНК опухоли в анализе мочи
Ученые из МГУ создали систему ранней диагностики рака мочевого пузыря
Российские и зарубежные молекулярные биологи создали очень простой и эффективный тест, позволяющий найти следы рака мочевого пузыря на самых ранних стадиях его развития. Его описание и первые итоги применения были представлены в журнале EBioMedicine (Avogbe et al., Urinary TERT promoter mutations as non-invasive biomarkers for the comprehensive detection of urothelial cancer).
«Я много лет изучала то, как работают белки-теломеразы. Поэтому мое участие в проекте Международного агентства по изучению рака стало логичным продолжением работы в МГУ. Сейчас мы хотим улучшить методику определения мутаций в TERT и сделать ее ещё более простой и дешевой», – отметила Мария Зверева, химик из МГУ.
Раковые опухоли, клетки зародыша и стволовые клетки фактически бессмертны с точки зрения биологии – они могут жить практически неограниченно долго в адекватной среде обитания, и делиться неограниченное число раз. В противоположность этому, нормальные клетки тела взрослого человека постепенно теряют способность делиться через 40-50 циклов деления, вступая в фазу старения, что предположительно снижает шансы на развитие рака.
Эти различия связаны с тем, что каждое деление «взрослых» клеток приводит к сокращению длины их хромосом, концевые участки которых помечены специальными повторяющимися сегментами, так называемыми теломерами. Когда их становится слишком мало, клетка уходит «на пенсию» и прекращает участвовать в жизни организма.
В эмбриональных и раковых клетках этого никогда не происходит, так как концевые участки их хромосом обновляются и удлиняются при каждом делении благодаря особым ферментам-теломеразам. Гены, отвечающие за сборку этих белков, «выключены» во взрослых клетках, в результате чего их теломеры не удлиняются. При развитии опухоли эти участки ДНК активируются и помогают ей бесконечно расти.
Зверева и ее коллеги из Португалии и Франции выяснили, что этой особенностью раковых клеток можно пользоваться для очень быстрого и дешевого обнаружения даже самых незаметных следов опухолей в мочеполовой системе.
Анализируя состав мочи, крови и опухолей нескольких десятков французов, страдавших от рака мочевого пузыря, ученые обнаружили, что в их выделения попадает достаточно большое число обрывков ДНК из погибших опухолевых клеток. Эти обрывки, как заметили ученые, часто содержат в себе фрагменты гена TERT, одного из главных дирижеров активности теломераз.
Несколько лет назад молекулярные биологи заметили, что развитие рака мочевого пузыря почти всегда сопровождается появлением двух мутаций в ключевой части этого гена, управляющей его активностью. Это натолкнуло Звереву и ее единомышленников на мысль, что подобное свойство мутантной версии TERT можно использовать для ранней диагностики рака.
Руководствуясь этой идеей, ученые создали простой, но при этом надежный диагностический комплекс, находивший в образцах крови, мочи или тканей обрывки ДНК с «нужной» частью данного гена, размножавший ее при наличии мутаций и оповещавший об этом врачей.
Как показали проверки этого теста, он способен находить следы рака даже в том случае, если на каждую погибшую опухолевую клетку приходится несколько сотен здоровых, чья ДНК попала в изучаемые биологические материалы. В этом отношении он заметно превосходит уже существующие диагностические системы и не требует проведения болезненных и потенциально опасных операций.
При этом данная система диагностики не требует какого-то специального оборудования и реагентов, и ее можно внедрить в работу любой клинической лаборатории, где есть базовые инструменты для анализа ДНК. Все это, как заключают ученые, позволяет надеяться на то, что она очень быстро войдет в медицинскую практику.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru