Nagoja (LabNews Media LLC) – Výskumný tím na Univerzite v Nagoji vyvinul novú techniku na čítanie informácií z povrchu a vnútra jednotlivých extracelulárnych vezikúl (EV) v krvi a moči. Podľa univerzity by táto metóda mohla umožniť neinvazívne testy, ktoré nielen odhalia chronický zápal, ale poskytnú aj informácie o postihnutých tkanivách. Výsledky boli publikované v časopise „Cell Reports Physical Science“.
Chronický zápal sa vyvíja, keď imunitný systém vysiela zápalové bunky celé mesiace alebo roky, aj keď už neexistuje žiadne nebezpečenstvo. Je základom rakoviny, ochorení mozgu, autoimunitných ochorení a kardiovaskulárnych ochorení a postupne spôsobuje nezvratné poškodenie tkaniva. „Existuje niekoľko konvenčných zápalových biomarkerov, ako napríklad C-reaktívny proteín. Tie dokážu odhaliť zápal, ale je ťažké presne určiť, kde sa vyskytuje,“ povedal Taiga Ajiri z laboratória Yasui na Univerzite v Nagoji.
Výskumníci použili extracelulárne vezikuly, drobné membránovo viazané častice uvoľňované bunkami v celom tele, ktoré prenášajú molekulárne informácie z ich buniek pôvodu. Bielkoviny na membráne poskytujú informácie o tkanive pôvodu, zatiaľ čo mikroRNA vo vnútri odrážajú stav buniek pôvodu; membrána vezikúl chráni náklad, keď putuje telesnými tekutinami. Konvenčné metódy merania vnútorných mikroRNA však často narúšajú membránu EV a miešajú molekuly z mnohých vezikúl, čím bránia spojeniu vnútorných informácií s povrchovými proteínmi.
Tím použil dosky z celulózových nanofibríl (CNF) vyrobené z dreva, ktorých sieťovité nanopóry dokážu zachytiť a udržať elektromobily (EV). Keď dosky CNF schnú, častice viazané na membránu sa dostanú do tesného kontaktu, čo podporuje fúziu membrán. Výskumníci využili túto vlastnosť na prepojenie EV s lipidovými nanočasticami obsahujúcimi molekulárne majáky – sondy, ktoré detegujú špecifické mikroRNA. Lipidové nanočastice doručujú majáky do EV bez narušenia membrány; keď sa majáky viažu na cieľové mikroRNA, emitujú fluorescenciu.
Metóda bola testovaná na laboratórnom modeli chronickej aktívnej protilátkou sprostredkovanej rejekcie (CAAMR), komplikácie po transplantácii obličky. Výskumníci identifikovali 71 mikroRNA so zmenenou expresiou v uvoľnených endotelových bunkách (EV), pričom sa zamerali na bežnú mikroRNA miR-1246. Vybrali tiež DPYS, membránový proteín asociovaný s obličkami, na prepojenie zápalových informácií s tkanivovým pôvodom. Po úprave na účinnosť detekcie približne 10 percent EV z nestimulovaných obličkových buniek obsahovalo miR-1246 v porovnaní s približne 40 percentami po zápalovej stimulácii; analýza qPCR s identickým vstupom vzorky nepreukázala štatisticky významný rozdiel. Vo vzorkách moču od pacientov s CAAMR, pacientov s imunologickými ochoreniami nesúvisiacimi s obličkami a zdravých dobrovoľníkov ani DPYS, ani miR-1246 samostatne jasne nerozlišovali skupiny. EV s DPYS a miR-1246 však boli u pacientov s CAAMR obohatené, čo naznačuje zápal spojený s transplantovanou obličkou.
Tím sa zameriava na zlepšenie extrakcie častíc a zjednodušenie postupu CNF, ako aj na jeho testovanie vo väčších klinických štúdiách. Keďže moč a krv je možné zbierať s relatívne nízkou expozíciou, metóda by mohla prispieť k menej invazívnym vyšetreniam a monitorovaniu chronických zápalových ochorení.
