Российские ученые разработали препарат, который диагностирует опухоли мозга со 100% точностью
Ученые из Красноярска создали препарат, который позволяет с точностью почти до 100% диагностировать глиальные опухоли мозга. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Molecular Therapy – Nucleic Acid.
Ученые из Красноярского государственного медицинского университета и Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН разработали препарат на основе ДНК-аптамеров, который позволит с точностью почти до 100% диагностировать глиальные опухоли, сообщается на сайте группы компаний РСК.
ДНК-аптаметры — это короткие последовательности нуклеотидов, а глиальные опухоли, или глиомы, являются наиболее распространенным и агрессивным типом рака головного мозга. Как правило, они определяются с помощью магнитно-резонансной томографии или компьютерной томографии, но эти устройства могут пропустить новообразования маленького размера.
Глиомы возникают в результате бесконтрольного деления глиальных клеток, питающих нейроны в помощь основным нервным клеткам головного мозга. Ученые создали молекулы, которые находят эти злокачественные клетки нервной ткани маленькой формы, обнаруживаемые во время операции через микроскоп благодаря метке светящегося красителя.
ДНК-аптамеры связываются только с глиомой, так как распознают трансформированный у опухолевых клеток участок белка тубулина. Этот белок формирует определенную форму клеток организма. Когда в клетках глиомы происходят злокачественные трансформации, это отражается на тубулине, что, в свою очередь, обнаруживают ДНК-аптамеры. Препараты, разработанные российскими учеными, устроены так, чтобы аптамеры реагировали только на тубулин, не затрагивая здоровые клетки мозга.
В результате исследования ученые получили более 20 тыс. ДНК-аптамеров длиной в 100 нуклеотидов, составляющих эти молекулы. Затем ученые с помощью машинного обучения выбрали, какие молекулы улучшить посредством молекулярного моделирования, и сделали это на суперкомпьютере производства российской группы компаний РСК, работающем в Российской академии наук.
«Полученные в этом исследовании аптамеры связываются исключительно с клетками глиомы, позволяя распознать их абсолютно точно. Благодаря этому аптамеры помогут упростить и ускорить диагностику опухоли. Более того, короткие ДНК быстро распадаются в организме, их „съедают“ специальные ферменты, поэтому с большой вероятностью предлагаемые нами молекулы безопасны не только для мышей [на которых проводились опыты], но и для человека», — рассказала руководитель лаборатории биомолекулярных и медицинских технологий КрасГМУ Анна Кичкайло.
