Ученые из Медицинской школы Икан в Маунт-Синай идентифицировали новый класс РНК, упакованных в крошечные частицы, известные как внеклеточные везикулы (ВВ), которые могут произвести революцию в диагностике рака и других заболеваний. Команда обнаружила, что эти молекулы претерпевают изменения при наличии рака, что предполагает их потенциал в качестве биомаркеров для обнаружения рака простаты или в качестве мишеней для терапии. Работа, возглавляемая Навнит Догра, Эдгаром Гонсалес-Козловой, Цзы-И Ченом и Густаво Столовицки, опубликована в журнале Journal of Extracellular Vesicles.
Исследовательская группа назвала эти молекулы РНК «EV-UGR» (сокращение от Extracellular Vesicles-Associated Unannotated Genomic Regions) после того, как они были обнаружены в крови и моче пациентов с раком простаты . UGR часто называют «темной материей» человеческого генома. Считается, что они играют решающую роль в контроле того, как включаются и выключаются гены, и как генетические инструкции транслируются в белки.
Внеклеточные везикулы и экзосомы — это крошечные наночастицы, примерно в 1000 раз меньше толщины человеческого волоса, выделяемые всеми клетками в биожидкости, такие как кровь и моча. Известно, что эти наночастицы переносят генетический материал, который защищен от внешней среды. Сотрудничество между лабораторией доктора Догры и доктора Столовицки обнаружило, что ЭВ переносят эти маленькие, ранее не идентифицированные части темной материи РНК.
«До сих пор РНК «темная материя», связанная с внеклеточными везикулами и экзосомами, в значительной степени игнорировалась. Моя команда хотела изучить, могут ли EV-UGR быть ценными для мониторинга заболеваний. Мы отслеживали пациентов с раком простаты до и после операции по удалению рака простаты и были удивлены, обнаружив, что экспрессия РНК EV-UGR изменилась после операции. Насколько нам известно, это первое исследование, в котором эти молекулы РНК «темной материи», EV-UGR, подробно описаны в контексте рака простаты», — говорит Догра, ведущий автор исследования. «Наши результаты показывают, что EV-UGR в крови претерпевают изменения при наличии рака, что предполагает менее инвазивный подход к диагностике рака простаты с помощью простых жидких биопсий, потенциально устраняя необходимость в более сложных, болезненных и подверженных инфекциям процедурах биопсии».
«Рак предстательной железы — гетерогенное заболевание, часто требующее только активного мониторинга, а не лечения. В нашем исследовании в качестве диагностического инструмента используются новые молекулы РНК, ассоциированные с внеклеточными везикулами . Эта технология имеет значительный потенциал для менее инвазивной диагностики и жидкой биопсии в ближайшем будущем», — говорит соавтор исследования Эш Тевари.
В рамках исследования исследователи использовали секвенирование малых РНК следующего поколения для быстрого анализа тканей и жидкостей человека. Кроме того, они разработали экономически эффективный тест жидкой биопсии и создали инструменты для выделения крошечных ВВ из крови и мочи. Наконец, они разработали компьютерный конвейер для идентификации новых типов РНК.
Открытие EV-UGR, сообщает доктор Догра, обещает неинвазивную диагностику не только рака простаты, но и потенциально других заболеваний. Далее исследователи планируют подтвердить свои выводы с помощью строгих рандомизированных клинических испытаний, которые будут включать тестирование нового подхода в более широком масштабе для подтверждения его эффективности.
«Это важное и своевременное достижение. Потенциальное влияние этого исследования огромно, оно обещает будущее, в котором диагностика таких заболеваний, как рак предстательной железы, может проводиться быстро и менее инвазивно. Это достижение может произвести революцию в лечении, сократив время и дискомфорт, связанные с текущими диагностическими процедурами, что потенциально приведет к более раннему выявлению и более эффективным стратегиям лечения, в конечном итоге улучшая результаты лечения и качество жизни пациентов», — говорит соавтор исследования Карлос Кордон-Кардо.
