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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
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?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

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?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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