Нов тест за урина диагностицира мозъчен тумор чрез идентифициране на ДНК биомаркер

За първи път е разработен тест за урина за идентифициране на мозъчен тумор по неинвазивен начин.

Биопсията е най-често използваният подход за диагностициране на мозъчен тумор в наши дни. Това е инвазивен метод, при който се взема малко количество туморна тъкан за микроскопско изследване.

Университетът Нагоя в Япония разработи нов метод, който може да помогне за по-бързо и навременно диагностициране на мозъчен тумор. Нанопроводниците се използват в този новоразработен метод за „улавяне и освобождаване на безклетъчна ДНК“ (cfDNA) в урината.

Чрез този метод екипът откри IDH1 мутация, свързана с глиоми, вид мозъчен тумор.

Използване на туморен биомаркер

В официалното съобщение се подчертава, че много хора са подложени на рутинни медицински прегледи, които включват вземане на проби от урина. Тези проби могат да се използват за изследване на тумор, за да се провери за раков биомаркер безклетъчна ДНК.

Когато туморните клетки се делят и унищожават здрави клетки, тези малки ДНК частици се изхвърлят в кръвния поток и други телесни течности.

Наличието на безклетъчна ДНК се изчиства естествено от белите кръвни клетки, но в случай на рак, когато туморните клетки се възпроизвеждат по-бързо от здравите клетки, има излишък от оставаща безклетъчна ДНК, която белите кръвни клетки не могат ефективно да изчистят. Така те се озовават в урината.

Тестът за улавяне и освобождаване използва нанопроводникови повърхности от цинков оксид (ZnO) за ефективно улавяне на безклетъчна ДНК.

Учените са избрали цинков оксид, тъй като водните молекули се абсорбират от неговата нанопроводна повърхност. Това позволява на водните молекули да свързват водорода с безклетъчната ДНК в пробата от урина. И така изследователите могат да извлекат следи от безклетъчна ДНК от пробата.

„Успяхме да изолираме безклетъчната ДНК в урината, което беше изключително трудно с конвенционалните методи“, казва професор Такао Ясуи в официално съобщение.

„Въпреки че в предишен експеримент ние показахме, че нашият инструмент може да улови ракови извънклетъчни везикули, които открихме и в тази проба. Изненадващо беше улавянето на безклетъчна ДНК с помощта на подобна техника. Когато извлякохме безклетъчната ДНК, открихме мутацията IDH1, която е характерна генетична мутация, открита в глиоми. Това беше вълнуващо за нас, тъй като това е първият доклад за откриване на IDH1 мутация от малка проба от урина от 0,5 мл“, добавя Ясуи.

Мозъчният тумор често се диагностицира в напреднал стадий само след като се проявят симптоми като парализа на крайниците. Ако туморът е в напреднал стадий, то хирургичното отстраняване е предизвикателство, а понякога и невъзможно.

Изследователите се надяват, че техният подход за откриване на нанопроводници може да се използва за поставяне на ранни диагнози на рак в близко бъдеще.

Откритията са публикувани в Biosensors and Bioelectronic.