Thomas Dalton
0 
3984
291
Naukowcy odkryli ciekawą różnicę między DNA z komórek rakowych a DNA z komórek zdrowych, a to odkrycie może doprowadzić do nowego badania krwi na raka.
Różnica? Według nowych badań DNA raka ma dość silne powinowactwo do złota. Ta cecha wydaje się być wspólna dla DNA raka w ogóle, niezależnie od rodzaju raka - stwierdzili naukowcy.
Korzystając z tego odkrycia, naukowcy opracowali nowy test wykorzystujący nanocząsteczki złota do wykrywania raka. Cząsteczki złota zmieniają kolor w zależności od tego, czy obecne jest DNA raka. Rezultatem był prosty i szybki test, który mógł wykryć raka w zaledwie 10 minut, zgodnie z badaniem opublikowanym dzisiaj (4 grudnia) w czasopiśmie Nature Communications.
„Można to wykryć na oko - to takie proste” - powiedział starszy autor badania Matt Trau, profesor i kierownik grupy z Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology na University of Queensland..
Jednak praca jest wstępna i potrzeba znacznie więcej badań, zanim ten test będzie przydatny dla pacjentów, powiedzieli zewnętrzni eksperci. [10 zaleceń i zakazów, aby zmniejszyć ryzyko zachorowania na raka]
DNA raka „metylscape”
Nowe badanie skupiało się na „epigenomie”, czyli chemicznych modyfikacjach DNA, które „włączają” lub „wyłączają” geny. Te modyfikacje nie zmieniają sekwencji DNA, ale zamiast tego wpływają na to, jak komórki „odczytują” geny. Jednym z przykładów zmiany epigenetycznej jest metylacja DNA, dodanie grupy metylowej lub „czapeczki chemicznej” do części cząsteczki DNA. Ta modyfikacja zapobiega ekspresji niektórych genów.
Poprzednie badania wykazały, że wzór metylacji DNA w komórkach nowotworowych różni się od tego w zdrowych komórkach. Konkretnie, DNA raka ma skupiska grup metylowych w określonych miejscach i prawie żadnej metylacji w innych miejscach, podczas gdy normalne grupy metylowe DNA są bardziej równomiernie rozłożone w całym genomie. Naukowcy nazwali ten wzór metylacji „krajobrazem metylacji” lub „pejzażem metylowym”.
I chociaż ten „pejzaż metylowy” może służyć jako biomarker raka, naukowcy nie mieli dobrego sposobu na jego wykrycie.
Tak więc, zamiast skupiać się na samej metylacji, naukowcy w ramach nowego badania przyjrzeli się temu, jak metylacja wpłynęła na ogólną strukturę i właściwości chemiczne nowotworowego DNA..
Badacze odkryli, że pejzaż metylowy nowotworowego DNA powoduje, że fragmenty DNA składają się do trójwymiarowych „nanostruktur”, które mają powinowactwo do złota. Natomiast normalne DNA fałduje się w nieco inny sposób, co nie skutkuje tak silnym powinowactwem do złota - stwierdzili naukowcy..
Dlatego naukowcy opracowali test, który wykorzystuje zdolność DNA raka do przylegania do złota. Jeśli obecne jest DNA raka, nanocząsteczki złota zmienią kolor niż w przypadku braku DNA raka. Test może wykorzystywać „krążące wolne DNA” lub DNA uwolnione do krwi z komórek nowotworowych lub zdrowych.
Naukowcy przetestowali swoją technologię na około 200 próbkach od pacjentów z rakiem i zdrowych ludzi, stwierdzając, że test był do 90 procent dokładny w wykrywaniu raka.
Nowy test na raka?
Dr Jeffrey Weber, zastępca dyrektora Perlmutter Cancer Center w Langone Health na Uniwersytecie Nowojorskim, nazwał nowe badanie „wielką nauką” i pochwalił pomysł poszukiwania sposobu na wykrycie przestrzeni metylowej DNA raka. Jednak Weber, który nie brał udziału w badaniu, powiedział, że praca to „dopiero początek”. Dodał, że potrzebne są większe badania, aby ocenić dokładność testu, a także, czy mógłby on być przydatny dla pacjentów w porównaniu z istniejącymi testami..
„Przekształcenie tego rodzaju [testu] w prawdziwy, klinicznie użyteczny [test] będzie wymagało dużo pracy” - powiedział Weber .
Joyce Ohm, profesor nadzwyczajny onkologii w Roswell Park Comprehensive Cancer Center w Buffalo w stanie Nowy Jork, zgodziła się, że praca ta stanowi „ekscytujący potencjalny postęp” w poszukiwaniu ogólnego biomarkera epigenetycznego raka. Dodała jednak, że badanie to jest „bardzo dowodem przestrzegania zasad w tym momencie”.
Obecnie test wykrywa tylko obecność raka, a nie rodzaj raka. Nie jest również jasne, jak wysoki musi być poziom DNA raka, aby test zadziałał, co wpłynęłoby na to, jak wcześnie w przebiegu choroby można go zastosować - stwierdzili naukowcy..
W obecnej formie test byłby mniej przydatny jako test przesiewowy, biorąc pod uwagę, że nie może wykryć rodzajów raka, powiedział Ohm. Ale jeśli technika będzie dalej rozwijana, być może najbardziej bezpośrednim potencjalnym zastosowaniem byłoby monitorowanie istniejących pacjentów z rakiem pod kątem nawrotów choroby, powiedziała..
Naukowcy przyznali, że ich test wymaga dalszych badań, „ale wygląda naprawdę interesująco jako niewiarygodnie prosty„ uniwersalny marker ”raka” - powiedział Trau w oświadczeniu. Jest również atrakcyjna „jako bardzo przystępna i niedroga technologia, która nie wymaga skomplikowanego sprzętu laboratoryjnego, takiego jak sekwencjonowanie DNA” - powiedział.
- Genetyka w liczbach: 10 Tantalizing Tales
- Biomimikra: 7 inteligentnych technologii inspirowanych naturą
- 5 sposobów, jak Twoje komórki radzą sobie ze stresem
Pierwotnie opublikowano w dniu .