Univerzalni 10-minutni test za raka na vidiku
Znanstveniki so ustvarili eksperimentalni test, s katerim lahko raka odkrijejo v manj kot 10 minutah. Test uporablja funkcijo DNK, ki se zdi skupna vsem vrstam raka in se ne pojavlja v zdravih tkivih.
Skupina z univerze v Queenslandu v Avstraliji je odkrila, da fragmenti DNA iz rakavih celic v vodi sprejmejo edinstveno strukturo.
Raziskovalci so odkrili enak "DNA podpis" v vzorcih tkiva dojke, prostate in črevesja ter limfomov.
Iz teh rezultatov so razvili test, ki lahko v manj kot 10 minutah odkrije na videz univerzalni podpis DNK raka.
Pokazali so tudi, da je bil test do 90 odstotkov natančen na 200 vzorcih tkiva in krvi.
Večja natančnost testa pomeni, da daje manj lažno pozitivnih rezultatov, kar kaže na to, da je rak prisoten, kadar ni.
Časopis Nature Communications je zdaj objavil študijski prispevek o testu in o tem, kako so ga znanstveniki razvili.
"Preprost univerzalni marker raka"
Če bi se izkazal za učinkovitega pri preskusih na ljudeh, bi test lahko pomenil konec dolgega iskanja enega samega diagnostičnega orodja, ki bi delovalo pri vseh vrstah raka.
"Zagotovo še ne vemo," pravi starejši avtor študije Matt Trau, ki je profesor kemije, "ali je to sveti gral ali ne za vso diagnostiko raka, vendar je videti res zanimivo kot neverjetno preprost univerzalni označevalec raka . "
Tehnologija, ki stoji za testom, je "zelo dostopna in poceni," dodaja in "ne zahteva zapletene laboratorijske opreme, kot je sekvenciranje DNA".
Znanstveniki so raziskali DNK, ki se celice izločijo, ko umrejo. Ta "prosta DNA v obtoku" je vedno prisotna v tkivih in krvi, ker celice ves čas odmirajo in se obnavljajo.
Zamisel o uporabi proste DNA v obtoku kot diagnostičnem orodju za raka ni nova. Znanstveniki že nekaj časa iščejo podpis raka v tej DNK.
Epigenetski vzorci
Namesto da bi se osredotočili na samo DNK, se je ekipa odločila raziskati vzorec priloženih epigenetskih markerjev.
Ti markerji so sestavljeni iz kemičnih oznak, znanih kot metilne skupine. Vezava metilnih skupin na DNA spremeni izražanje genov in jih na primer v določenem času vklopi in izklopi, ne da bi motila njihovo osnovno DNA.
Celice lahko svoje epigenetske vzorce prenesejo na svoje hčerinske celice, ko se delijo.
Ko so primerjali vzorec metilnih oznak ali "metilscape" DNK raka z vzorcem zdravih celic, je ekipa ugotovila, da se zelo razlikujejo.
V metilskem predelu zdravih celic so bile metilne oznake razporejene vzdolž celotne DNA.
V rakavih celicah pa je imela metilscape močne koncentracije metilnih oznak na določenih mestih v DNK, vmes pa nobene.
Rak ima univerzalno metilno pokrajino
Skupina je našla isti metilscape raka ali podpis DNA v vseh vrstah celic raka dojke, ki so jih raziskali.
Še več, našli so enak edinstven podpis DNK tudi pri drugih vrstah raka, vključno z limfomom, kolorektalnim rakom in rakom prostate.
"Zdi se, da je to splošna značilnost vseh rakov," komentira prof. Matt Trau. "To je presenetljivo odkritje."
"Skoraj vsak kos rakave DNK, ki smo ga pregledali, je imel ta zelo predvidljiv vzorec."
Prof. Matt Trau
Test, ki ga je ekipa razvila, izkorišča še eno značilnost edinstvenega podpisa DNA. V vodi prečiščena DNK raka zaradi izrazitih grozdov svojih metilnih oznak sprejme različne 3-D nanostrukture. Tudi nanostrukture se res dobro pritrdijo na zlato.
Raziskovalci so zasnovali test, ki uporablja nanodelce zlata, ki takoj spremenijo barvo, ko se pritrdijo na 3D-nanostrukture DNA raka.
Prof. Trau pravi, da se to lahko zgodi "v eni kapljici tekočine" in da lahko spremembo barve vidite s prostim očesom.
S svojo ekipo je že ustvaril poceni in prenosno obliko te tehnologije, ki bi lahko bila nekega dne na voljo na mobilnih telefonih.
