Nagoja (LabNews Media LLC) – Výzkumný tým na Nagojské univerzitě vyvinul novou techniku pro čtení informací z povrchu a vnitřku jednotlivých extracelulárních váčků (EV) v krvi a moči. Podle univerzity by tato metoda mohla umožnit neinvazivní testy, které nejen detekují chronický zánět, ale také poskytují informace o postižených tkáních. Výsledky byly publikovány v časopise „Cell Reports Physical Science“.
Chronický zánět se rozvíjí, když imunitní systém vysílá zánětlivé buňky po celé měsíce nebo roky, i když již neexistuje žádné nebezpečí. Je základem rakoviny, onemocnění mozku, autoimunitních onemocnění a kardiovaskulárních onemocnění a postupně způsobuje nevratné poškození tkání. „Existuje několik konvenčních zánětlivých biomarkerů, jako je C-reaktivní protein. Ty dokáží detekovat zánět, ale je obtížné přesně určit, kde k němu dochází,“ řekl Taiga Ajiri z laboratoře Yasui na Nagojské univerzitě.
Vědci použili extracelulární vezikuly, drobné membránově vázané částice uvolňované buňkami v celém těle, které nesou molekulární informace z jejich původních buněk. Proteiny na membráně poskytují vodítka o tkáni původu, zatímco mikroRNA uvnitř odrážejí stav původních buněk; membrána vezikul chrání náklad při jeho cestě tělními tekutinami. Konvenční metody měření vnitřních mikroRNA však často narušují membránu EV a mísí molekuly z mnoha vezikul, což brání propojení vnitřních informací s povrchovými proteiny.
Tým použil desky z celulózových nanovláken (CNF) vyrobené ze dřeva, jejichž síťovité nanopóry dokáží zachytit a udržet EV. Jak desky CNF schnou, částice vázané na membránu se dostanou do těsného kontaktu, což podporuje fúzi membrán. Vědci využili této vlastnosti k propojení EV s lipidovými nanočásticemi obsahujícími molekulární majáky – sondy, které detekují specifické mikroRNA. Lipidové nanočástice dodávají majáky do EV, aniž by narušily membránu; když se majáky navážou na své cílové mikroRNA, emitují fluorescenci.
Metoda byla testována na laboratorním modelu chronické aktivní protilátkové rejekce (CAAMR), komplikace po transplantaci ledvin. Vědci identifikovali 71 mikroRNA se změněnou expresí v uvolněných endoteliálních buňkách (EV), přičemž se zaměřili na běžnou mikroRNA miR-1246. Vybrali také DPYS, membránový protein asociovaný s ledvinami, aby propojili zánětlivou informaci s tkáňovým původem. Po adjustaci na účinnost detekce obsahovalo miR-1246 přibližně 10 procent EV z nestimulovaných ledvinových buněk, ve srovnání s přibližně 40 procenty po zánětlivé stimulaci; analýza qPCR s identickým vstupním vzorkem neprokázala žádný statisticky významný rozdíl. Ve vzorcích moči od pacientů s CAAMR, pacientů s imunologickými onemocněními nesouvisejícími s ledvinami a zdravých dobrovolníků ani DPYS, ani miR-1246 samostatně nerozlišovaly skupiny jasně. EV s DPYS a miR-1246 však byly u pacientů s CAAMR obohaceny, což naznačuje zánět spojený s transplantovanou ledvinou.
Tým si klade za cíl zlepšit extrakci částic a zjednodušit postup CNF a také jej otestovat ve větších klinických studiích. Vzhledem k tomu, že moč a krev lze odebírat s relativně nízkou expozicí, mohla by tato metoda přispět k méně invazivním vyšetřením a monitorování chronických zánětlivých onemocnění.
