Ученые НИЦ «Курчатовский институт» совместно с другими научными организациями изучили молекулярный состав экзосом, выделяемых клетками глиобластом. Речь идет о наиболее частом и наиболее агрессивном виде рака мозга, диагностика которого требует сложных инвазивных процедур. В ходе исследования ученые обнаружили в экзосомах глиобластом 11 белков, которые могут указать на наличие опасного заболевания. Специалисты полагают, что данная работа позволит создать новые неинвазивные способы диагностики злокачественных опухолей, основанные на выявлении специфических онкомаркеров в крови. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Biomedicines.
Экзосомы
«Результаты приобретают особое значение, потому что могут внести вклад в развитие неинвазивной диагностики опухолей мозга, – отмечает руководитель проекта, старший научный сотрудник Лаборатории биосинтеза белка НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ Татьяна Штам. – Это очень важно, ведь постановка таких диагнозов требует ряда подтверждающих исследований, например, КТ головного мозга, а также биопсии тканей опухоли, которая невозможна без операционного вмешательства. Конечно, было бы лучше заменить сложные опасные и болезненные для пациента манипуляции на простой анализ крови. Кроме того, такой метод будет давать более широкое представление о процессах, протекающих внутри опухоли, и позволит корректировать лечение».
Изученные в данной работе объекты – экзосомы – представляют собой микроскопические пузырьки (везикулы), которые клетки выделяют во внешнее пространство. Они присутствуют во всех жидкостях организма и играют важнейшую роль в системе межклеточного транспорта веществ и информации. Экзосомы можно обнаружить в спинномозговой жидкости, моче, слюне, слезах и, конечно, плазме крови. «Логично предположить, что возникновение злокачественных клеток в организме приведет к появлению в плазме экзосом, несущих информацию об этом процессе, зашифрованную в виде определенных белковых маркеров и онкоспецифичных нуклеиновых кислот», – пояснила Татьяна Штам.
В данной работе специалисты изучили, какие белки присутствуют в составе экзосом, выделяемых глиобластомами. Эксперимент проводился на пяти различных клеточных линиях. Молекулярный состав везикул определяли с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения. В результате ученые идентифицировали в экзосомах всех пяти клеточных линий 11 общих белков. Примечательно, что они вырабатываются в повышенном количестве именно в глиобластомах. На основании этих данных ученые составили панель белковых маркеров, с помощью которой можно установить «происхождение» экзосом: выяснить, были ли они произведены клетками рака мозга. Некоторые из этих белков могут рассматриваться как перспективные онкомаркеры, так как наличие их в экзосомах плазмы крови коррелирует со степенью злокачественности опухоли.
На следующем этапе ученые планируют продолжить свои исследования уже не на клеточных линиях, а на образцах крови пациентов с глиобластомой.
Также в работе приняли участие специалисты Научно-исследовательского института биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича и Дальневосточного федерального университета.
Справка:
Мультиформная глиобластома – наиболее злокачественная форма опухолей головного мозга и один из наиболее агрессивных видов рака. Среднее время выживания пациентов с глиобластомой – от 12 до 15 месяцев, а общая двухлетняя выживаемость составляет в среднем только 26%. В связи с этим ранняя диагностика очень важна для продления жизни больных. Несмотря на усилия медицинского и научного сообщества, надежный неинвазивный метод ранней диагностики глиобластомы до сих пор не удавалось разработать.
Информация и фото предоставлены пресс-службой НИЦ "Курчатовский институт"
