MikroRNA má potenciál pro krevní test na rakovinu, a také dalsí nemoci

MikroRNA byla objevena jako nový genetický materiál jiz pred deseti lety. Vedci poznamenali, ze se zdá, ze zase zapíná a vypíná geny bunky. Nedávný výzkum ukázal, ze tyto malé svazky genetického kódu vypadají, ze se v rakovinných bunkách dostávají mimo kontrolu.
Tým v MIT zacal pouzívat malé cástice, které merí hladiny mikroRNA v tkánových vzorcích, aby poskytly metodu skenování a diagnostiky rakoviny. Teoreticky by mel proces pracovat s mnoha dalsími nemocemi.
Dve aktuální clánky v casopisech Analytická chemie a Angewandte Chemie, nacrtnout technologii, která vyuzívá radu cástic, které se pripojují k urcitému typu mikroRNA. Tato metoda vystavuje temto cásticím tkán, krevní vzorky nebo purifikovanou RNA, coz umoznuje vytvorení mikroRNA profilu. Ruzné typy rakoviny mají svuj vlastní podpis mikroRNA, takze prítomnost jednotlivých druhu rakoviny v plicích, zaludku, pankreatu atd. Muze být identifikována a zpracována tím, co slibuje, ze bude nový a úcinný postup testování rakoviny.
Patrick Doyle, profesor chemického inzenýrství na MIT a vedoucí výzkumného týmu, rekl:

"Zatímco merení hladin mikroRNA má jasné potenciální prínosy, existuje mnoho úkolu pro detekci mikroRNA. Není prijatý zlatý standard," ríká Doyle. "Kazdý má svuj oblíbený."

Hunt pro MicroRNA

Problémem u vetsiny metod detekce mikroRNA je, ze musí být RNA izolována z krve nebo tkáne v procesu cistení, který je casove nárocný a nákladný. Doyle a jeho kolegové, vcetne absolventa Stephen Chapin, nastínený v jejich Angewandte Chemie publikované v lednu 2011, ze úspesne pouzili hydrogelové cástice o délce priblizne 200 mikronu, aby snadneji a efektivneji detekovaly dysregulacní struktury mikroRNA ve vzorcích odebraných ze ctyr osob s rakovinou.

Hydrogely jsou typ sítí polymerních retezcu, které pritahují vodu, která zpusobuje pripojení nukleových kyselin. Cástice hydrogelu jsou zdobeny miliony identických retezcu DNA. Vlákna jsou komplementární k specifické cílové sekvenci microRNA. Takze mikroRNA ve vzorku krve bude pritahována a pripevnena k DNA na hydrogelových cásticích.
V návaznosti na svuj první príspevek uvádí jejich poslední zpráva v analytické chemii v tomto mesíci test hydrogelových cástic, který úspesne identifikoval pacienta s rakovinou prostaty.

Mícháním hydrogelových cástic vzorkem krve se jakákoli prítomná mikroRNA váze na príslusnou DNA. Vlákna DNA na hydrogelu obsahují krátkou sekvenci, která se pak pri dokoncení testu váze na fluorescencní sondu. Poté pouzívají vlastní mikroporézní skener pro rychlé merení fluorescence kazdé cástice, címz se zjistí, kolik microRNA je prítomno. Skener také cte chemický cárový kód, který je natisten na kazdé cástice hydrogelu, který identifikuje typ zjistené mikroRNA. Celý proces je dokoncen za méne nez tri hodiny.
Druhý clánek dále popisuje, jak výzkumníci pri pridávání více sekvencí DNA stítku na kazdý cíl mikroRNA zvýsili citlivost detekcních cástic hydrogelové mikroRNA az 100krát. (DNA se pripojí k fluorescencním sondám). To jim umoznilo detekovat az 10 000 kopií konkrétní sekvence mikroRNA ve vzorcích o velikosti mensí nez 25 mikrolitru.
Krome toho je tento nový prístup od spolecnosti Doyle v MIT presnejsí, protoze ruzné vlákna mikroRNA mají ruzné tvary, které ovlivnují, jak snadno se vází na DNA markery. Pouzití smísených markeru DNA pomáhá vyhnout se této anomálii.
Doyle a jeho kolegové nyní zacínají pracovat s lékarskými výzkumnými pracovníky ke studiu pouzití detekce mikroRNA pro pouzití u jiných nemocí, jako jsou srdecní onemocnení a HIV. Zalozil také spolecnost, Firefly Bioworks, s bývalým absolventem, Danielem Pregibonem. Spolecnost Firefly Bioworks udelí licenci pro technologii pro zakázkový skener, která je potrebná k detekci fluorescence hydrogelu, s cílem poskytnout jednotku pro komercní vyuzití.
Napsal Rupert Shepherd B.Sc.