Международная группа исследователей предложила определять поражение отдельных органов и тканей по метилированию ДНК погибших клеток в крови. Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Существующие методы диагностики повреждения тканей по фрагментам циркулирующей в крови бесклеточной ДНК (бкДНК) основаны на определении последовательности нуклеотидов. Подобные методики дорогостоящи (более 1000 долларов за одно исследование) и применимы только в случае отличия генома распадающейся ткани (например, при раке или отторжении трансплантата) от нормальной ДНК, которая у всех здоровых клеток одинакова.
Исследователи из Израиля, США и ряда европейских стран разработали метод диагностики, основанный на типе метилирования (метиломе) бкДНК, который уникален для каждого типа клеток. Для этого они выделяли смесь фрагментов ДНК из крови доноров, усиливали ее с помощью ПЦР и проводили секвенирование для количественного определения бкДНК. Полученные результаты сопоставляли с тканеспецифичными базами данных метилома, определяя тип клеток, которым принадлежат выявленные бкДНК.
В ходе эксперимента ученым удалось выявить в образцах крови пациентов ДНК бета-клеток поджелудочной железы при развивающемся диабете 1 типа и после их трансплантации; олигодендроцитов (клеток, синтезирующих миелин) при рассеянном склерозе; нейронов и нейроглии после травмы мозга и остановки сердца; экзокринных клеток поджелудочной железы при раке этого органа и панкреатите.
Таким образом, разработанная технология может служить неинвазивным способом универсальной диагностики поражений различных органов и мониторинга их для оценки динамики заболеваний и эффективности лечения. Кроме того, с ее помощью можно изучать нормальное обновление клеток различных органов.
Подобный анализ экономически эффективен, поскольку требует не полного секвенирования ДНК, а лишь поиска специфичных маркеров, который обходится примерно в 10 долларов за один тест, пишут исследователи.
Олег Лищук