Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Клиническая диагностика.
РНК может выступать посредником между геномом и клеткой; активные гены, например, транскрибируются в молекулы матричной РНК. Хотя РНК выполняет множество важнейших функций, она также высвобождается из клеток, особенно при их гибели. Большая часть этой выделенной РНК в итоге попадает в кровоток. Ученые показали, что внеклеточные молекулы РНК, обнаруженные в крови, могут использоваться для диагностики определенных заболеваний у детей, включая бактериальные и вирусные инфекции, мультисистемный воспалительный синдром у детей (МВС-Д) или болезнь Кавасаки (БК). Этот метод также можно применять для мониторинга состояния органов. Результаты исследования опубликованы в журнале "Труды Национальной академии наук США" (PNAS).
Заболевания и инфекции, связанные с воспалением, могут быть особенно опасны для детей, а общие и схожие симптомы, вызываемые этими болезнями, могут привести к ошибочной диагностике. Если МВС-Д не лечить своевременно, это может вызвать отек органов, включая легкие, мозг и сердце. Болезнь Кавасаки является ведущей причиной приобретенных заболеваний сердца у детей и может привести к аневризмам или сердечному приступу, если ее не лечить. Диагностический тест на основе внеклеточной РНК мог бы помочь клиницистам дифференцировать эти заболевания и быстрее назначать эффективное лечение пациентам.
Высвобождение РНК из погибающих клеток может дать ученым диагностические подсказки. "Выделяя эту РНК и секвенируя ее, мы можем обнаружить биомаркеры заболевания и проследить, откуда происходит РНК, чтобы измерить клеточную гибель", - предположил первый автор исследования Конор Лой, ныне сотрудник программы Ignite для новых предприятий в Корнельском университете.
В этом исследовании ученые проанализировали 370 образцов плазмы крови детей с различными воспалительными состояниями. РНК была преобразована в ДНК, что значительно упрощает работу с ней в лаборатории, но сохраняет последовательность молекулы. Это секвенирование выявляет кодирующие белок активные гены в геноме.
Затем команда использовала вычислительные инструменты для поиска паттернов заболеваний. Им удалось определить сигнатуры заболеваний, которые можно использовать для диагностики, а также индикаторы повреждения конкретных органов или тканей, таких как сердце, печень, нервная система или верхние дыхательные пути. Уровень РНК, поступающей из определенной ткани, можно количественно оценить, и он может указывать на повреждение или травму.
Исследователи также признали, что нам еще многое предстоит узнать о внеклеточной РНК.
"Мы показываем, что внеклеточная РНК полезна, но теперь мы чувствуем себя обязанными также лучше понять биологию происхождения этих молекул и, возможно, что еще важнее, почему их можно воспроизводимо выделять из плазмы и почему они стабильны в плазме", - сказал соруководитель исследования Ивейн Де Вламинк, доцент Корнельского университета. "Это потому, что они защищены. Мы думаем, что начали разбираться и в этом вопросе".
Источники:
1. Корнельский университет
2. Труды Национальной академии наук США (PNAS)
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Клиническая диагностика.
