Біотехнологи і генетики зі Школи медицини Стенфордського університету навчилися використовувати мінікольца ДНК, щоб змусити ракову пухлину виявити себе.
Для діагностики раку лікарі шукають в крові і сечі хворих сліди специфічних речовин, які виділяють пухлини - біомаркерів.
Для кожного типу раку є свій аналіз.
Стенфордський вчені за допомогою мініколец ДНК «обманюють» пухлини, щоб ті виробляли біомаркерів і дозволяли виявити себе.
Експерименти показали, що цей підхід ефективний при різних типах раку. Мінікольца ДНК активують механізм, який відповідає за вироблення секретируемой ембріональної лужноїфосфатази (SEAP). Цей протеїн, як і випливає з назви, в нормі виробляється тканинами ембріона, але він не повинен бути присутнім у дорослої людини.
Мінікольца ДНК містять послідовність, яка дозволяє їм «розпізнавати» злоякісні клітини, а також послідовність, що кодує білок SEAP. Як тільки мінікольцо виявляється всередині ракової клітини, воно активується і індукує вироблення SEAP, як би посилаючи сигнал.
Дослідники пишуть, що вони ввели в цю генетичну структуру коротку послідовність ДНК, яка називається промоутером. Промоутери не кодують жодних білків, але служать перемикачами, або точніше «реостатами», які повідомляють клітці, який протеїн потрібно синтезувати і в яких кількостях.
Гени в кожній клітині багатоклітинних організмів запускаються промоутерами. Хоча всі клітини нашого організму містять ті ж самі гени, їх активація залежить від конкретних умов всередині тієї чи іншої клітини в даний момент часу.
Доктор Gambhir і його колеги помістили всередину мініколец ДНК такої промоутер, з'єднаний з геном SEAP. У нормі він регулює ген сурвівіна (survivin) у дорослих клітинах. Сурвівіна - член сімейства інгібіторів апоптозу (речовин, які порушують запрограмовану клітинну смерть). Ген сурвівіна «включений» тільки в ракових клітинах, тому вчені припустили, що мінікольца будуть активувати секрецію SEAP тільки при наявності у пацієнта раку.
«Промоутер сурвівіна використовується в генній терапії і досконально вивчений. Цей промоутер активується в багатьох типах ракових клітин, включаючи рак легенів, рак молочної залози, рак яєчників і інші », - розповідає доктор Gambhir.
Для свого дослідження група доктора Gambhir вводить клітини меланоми людини лабораторним мишам. У нормі імунна система гризунів повинна атакувати людські клітини, ракові або неракові. Але у цих мишей був штучно пригнічений імунну відповідь, тому незабаром у них з'явилися численні пухлини, особливо в легенях. Іншим мишам (група контролю) вводили препарат, який не містив ракових клітин.
Приблизно через 2 тижні кров гризунів перевіряли на секретируемой ембріональну лужну фосфатазу, щоб переконатися в її відсутності. Потім дослідники ввели їм в хвостову вену мінікольца ДНК.
Наступні виміри рівня SEAP проводилися через 1, 3, 7, 11 і 14 діб. Вже протягом перших 48 годин в крові гризунів реєструвався цей білок. Сигнал посилювався через 72 години після ін'єкції, падаючи до мінімуму через 2 тижні.
Рівень SEAP варіював в залежності від розмірів пухлин. Це дозволяє сподіватися, що даний тест можна використовувати не тільки для виявлення раку, але і для оцінки поширеності пухлинного процесу.
medbe. ru.
Ключові слова:.