Новости онкологии

3 декабря 2009

Молекулярный анализ вместо биопсии

Известно, что раковые клетки обладают способностью к неограниченному делению. Это свойство обеспечивается, в частности, работой фермента теломеразы, за открытие и исследование механизма действия которой в 2009 году была присуждена Нобелевская премия.

Учёные из Сиднейского университета (Австралия) исследовали механизмы реализации альтернативных путей удлинения теломер (ALT) в поисках эффективных ингибиторов этого процесса. Подавление альтернативных механизмов удлинения теломер – одно из наиболее перспективных направлений противоопухолевой терапии. Каждый десятый случай развития злокачественной опухоли связан с реализацией механизмов ALT. Одной из причин, затрудняющих поиски ингибиторов ALT, является отсутствие точных и удобных маркёров для определения ALT-активности.

Несмотря на огромное количество исследований в онкологии, прогресс в области широкого использования анализа биомаркёров для разных видов рака всё ещё недостаточен. В медицинской практике до сих пор актуальны вопросы ранней диагностики рака, оперативного лабораторного контроля эффективности проводимого лечения и прогноза развития заболевания, основанного на количественных лабораторных показателях. Одна из исследовательских перспектив связана с внедрением в качестве биомаркёра циркулирующей ДНК (цДНК), которая может быть обнаружена в плазме (сыворотке) крови человека.

Появление в крови свободно циркулирующих ДНК клеток организма возможно в случае некроза клеток (к примеру, лейкоцитов), апоптоза клеток (например, опухолевых) и при высвобождении ДНК из неповрежденных клеток (как обычных, так и опухолевых).

Как узнать, является ли присутствующая в плазме крови цДНК опухолевой? В первую очередь по нестабильности цепей молекулы ДНК, по обнаружению маркёров онкогенов и специфических мутаций опухолевых супрессоров в цДНК и при выявлении специфичных микросателлитных маркёров.

Группа специалистов в области медицины, биохимии и генетики из Сиднейского университета исследовала образцы крови больных остеосаркомой и обнаружила, что в качестве специфических маркёров на положительную активность альтернативных механизмов удлинения теломер в раковой клетке могут выступать свободно циркулирующие в плазме крови однонитевые фрагменты теломерной ДНК.

Принадлежность этих цДНК к опухолевым клеткам определяется по специфическим повторам нуклеотидов (ЦЦЦTAA)n, где Ц – цитозин, Т-тимин, А-аденозин. На основании этих данных, учёным удалось разработать точный тест на присутствие ALT-специфичных маркёров и на выявление их количественного соотношения. Данные исследований также легли в основу разрабатываемого метода поиска потенциальных ингибиторов альтернативных путей удлинения теломер. Также манипуляция с этими альтернативными путями удлинения теломер позволит управлять продолжительностью жизни и старением клетки.

Применение анализа цДНК может стать решением множества задач в онкологии – скрининга, диагностики, мониторинга и прогноза развития злокачественной опухоли. Для скрининга можно применять определение уровня цДНК. В области диагностики наилучших результатов можно добиться, используя анализ на обнаружение специфичных опухолевых маркёров в молекулах цДНК. Оценка содержания цДНК и величины апоптотического индекса может посодействовать в прогнозе течения заболевания и в мониторинге эффективности назначенной терапии.

Такие диагностические испытания не только более информативные по сравнению с биопсией, но и менее травматичные, более простые и доступные. Кроме того, они лучше позволяют произвести оценку состояния пациента в динамике.

Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Источник: ММА им. И.М. Сеченова