21.07.2022, 10:18
Даниил Сухинов
747

Ученые предложили диагностировать заболевания по анализу слез

❋ 4.5

В новом исследовании ученые из Китая и США сообщили о разработке нанопористой системы iTEARS, позволяющей диагностировать различные заболевания глаз, системные (мультиорганные), нейродегенеративные и раковые заболевания по анализу слез пациента.

Кадр из фильма "Плакса" (Cry-Baby, 1990) / © Universal Pictures / Автор: Godefridus Victorinus

Чтобы поставить правильный диагноз пациенту, необходимо достоверно оценить имеющиеся у него симптомы, которые зачастую могут быть незаметны на ранних стадиях или изменяться при прогрессировании заболевания. Для повышения точности, скорости и удобства постановки диагнозов современные клинические исследования направлены на разработку неинвазивных способов одновременного выявления целого ряда заболеваний. 

Анализ экзосом — наноразмерных внеклеточных пузырьков, содержащих различные метаболиты, белки, липиды и регуляторные РНК — как раз один из таких перспективных неинвазивных методов диагностики. Он позволяет получать достоверную информацию о состоянии производящих экзосомы клеток и тканей, выявлять биологические маркеры заболеваний в содержимом этих пузырьков, что поможет с высокой точностью поставить правильный диагноз, а также следить за развитием или успешностью лечения прогрессирующих заболеваний. Экзосомы можно найти в самых разных биологических секретах организма — крови, моче, слюне и слезах. 

Однако современные методы выделения экзосом из образцов биологических жидкостей требуют длительных и сложных этапов обработки либо больших объемов материала. Слезы хорошо подходят в качестве материала, поскольку их можно собрать быстро и неинвазивно, хотя в крайне небольшом количестве. 

Поэтому исследователи из Медицинского университета Вэньчжоу (Китай) и Гарвардской медицинской школы (США) разработали специальную нанопористую мембранную систему анализа экзосом из слезных выделений, способную работать с такими микрообъемами. Подробное описание своей системы ученые изложили в статье, опубликованной в журнале ACS Nano Американского химического общества.

Краткое описание схемы работы системы iTEARS / © Liang Hu et al, ACS Nano, 2022

Разработка команды исследователей — по сути, модификация первоначальной системы, работавшей с образцами мочи и плазмы крови. После сбора образцов система, названная iTEARS («интегрированный анализ слезных экзосом при помощи системы быстрой изоляции»), всего за пять минут фильтрации через нанопористые мембраны позволяет выделить экзосомы из слезной жидкости. Затем из этих внеклеточных пузырьков выделяют нуклеиновые кислоты и белки и анализируют на другом устройстве.

Проведенный анализ более 900 белков, полученных из экзосом, позволил успешно различить пациентов с разными типами синдрома сухого глаза и отличить тех, у кого не было никаких офтальмологических заболеваний. Аналогично iTEARS помог зафиксировать различия в составе экзосомной микроРНК у пациентов с диабетической ретинопатией и здоровых людей. Причем авторы предполагают, что их система может также отслеживать прогрессирование этого заболевания с течением времени.

Ученые уверены, что их работа приведет к созданию более чувствительной, быстрой и минимально инвазивной молекулярной диагностике не только различных заболеваний глаз, но и многих системных (затрагивающих сразу несколько органов и тканей), нейродегенеративных и раковых заболеваний с использованием всего нескольких слезинок.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий