Ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН занимаются исследованием маркеров, характерных для опухолевых клеток рака молочной железы (РМЖ), в составе циркулирующих в крови экзосом. Изыскания новосибирских молекулярных биологов позволят разработать подходы к неинвазивной диагностике злокачественных новообразований.
Недавно наука установила, что экзосомы (микроскопические внутриклеточные органоиды, выделяемые в межклеточное пространство клетками из различных тканей и органов) участвуют в процессах канцерогенеза. Лаборатория молекулярной медицины ИХБФМ СО РАН уже второй год занимается поиском таких «индикаторов», свидетельствующих о болезни:
— В норме все клетки секретируют во внеклеточное пространство экзосомы — маленькие частицы эпителиального происхождения размером от 30 до 100 нанометров. Они с током крови разносятся по всему организму, и их состав изменяется при развитии патологий. Показано, что у онкобольных выделяемые опухолевыми клетками экзосомы влияют как на развитие первичного опухолевого очага, так и на отдаленное метастазирование, а также активируют рост и инвазию новообразования, стимулируют угнетение иммунитета и устойчивость к лекарственным средствам, — рассказывает научный сотрудница ИХБФМ кандидат биологических наук, доцент кафедры молекулярной биологии факультета естественных наук НГУ Светлана Тамкович. — Для исследования эффектов опухолевых экзосом и идентификации раковых маркеров в их составе на первом этапе стоит серьезная проблема беспримесного выделения таких везикул — получение «чистого» препарата. Поэтому на первом этапе мы разработали и уже запатентовали эффективный способ выделения экзосом из крови.
Ученые добились серьезного успеха: ведь в крови человека содержится много различных биополимеров и частиц неэкзосомальной природы, что мешает поиску онкоспецифичных маркеров. Исследователи также получили патент за открытие диагностического потенциала экзосом, связанных с поверхностью форменных элементов крови:
— Мы выяснили, что экзосомы циркулируют не только в плазме, но и связываются с поверхностью эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Это дает нам при анализе трехкратное увеличение концентрации таких частиц (чем их больше, тем больше вероятность найти в этой среде маркеры). На следующем этапе работы мы установили, что экзосомы, связанные с эритроцитами, обладают бóльшим диагностическим потенциалом, чем экзосомы плазмы. Сейчас мы набираем статистику по найденной нами удачной панели опухолевых микроРНК, которая позволяет с чувствительностью 71% и специфичностью 89% распознавать рак молочной железы на I стадии — и это довольно серьезная победа! Наши результаты выше мировых аналогов», — добавляет Тамкович.
Рак молочной железы заинтересовал ученых ИХБФМ не случайно — эта болезнь одна из самых распространенных в России среди женщин. Новосибирская область входит в пятерку регионов с повышенной онкозаболеваемостью.
— Казалось бы, в медицинской практике имеются такие современные методы диагностики, как маммография, МРТ. Но вся беда в том, что есть быстрорастущие агрессивные опухоли, и они ускользают от скрининга. Происходит это во многом потому, что в России по системе Министерства здравоохранения маммографию, например, делают один раз в два года женщинам в возрасте после 40 лет. И, бывает, человек проходит обследование, у него выявляют рак на четвертой стадии — тогда уже лечение малоэффективно.
Поэтому перед наукой сейчас остро стоит вопрос ранней диагностики. Ведь если РМЖ обнаружить на первой стадии, это даст пациенту гарантии на пятилетнюю выживаемость в 98–100%.
— К тому же, как известно, опухоли молочной железы «молодеют». И здесь много причин: ранее начало сексуальной жизни, поздние первые роды (после 25 лет), отказ молодых мам кормить ребенка грудью, нерегулярный прием гормональных контрацептивов и т.д., — отмечает Светлана Тамкович.
Сейчас команда ИХБФМ продолжает научные изыскания, направленные на понимание перспектив использования биологических маркеров.
— Сведения, которые мы получили, надеюсь, будут доступны в клинической практике, однако для их широкого применения в медицине необходимы дальнейшие обширные исследования. Но уже очевидна актуальность: разработка неинвазивных чувствительных методов ранней диагностики злокачественных заболеваний востребована современным здравоохранением. Ведь пациенту проще сдать кровь, чем подвергнуться процедуре биопсии, — говорит исследовательница.
Марина Москаленко, «Наука в Сибири»
