Найден потенциальный биомаркер синдрома внезапной детской смерти

В eBioMedicine опубликована работа австралийских ученых, посвященная синдрому внезапной детской смерти (СВДС). В патофизиологии СВДС участвует дисфункция вегетативной нервной системы. Ранее было показано, что при нарушениях ее холинергической ветви и воспалительных заболеваниях изменяются уровни ферментов — ацетил- и бутирилхолинэстеразы. Авторы предположили, что предсказать СВДС можно по активности этих ферментов. Из-за методологических сложностей они сфокусировались только на бутирилхолинэстеразе (BChE).

Активность и общее содержание фермента измерялись в сухих пятнах крови, взятых у младенцев на 2–4 день после рождения. Сбор образцов продолжался пять лет, за это время ученые получили 722 пятна. Внезапная смерть в возрасте от 1 до 104 недель была зарегистрирована для 67 детей, в том числе пять случаев соответствовали критериям СВДС. Для всех случаев внезапной смерти ученые подобрали выживших контролей, совпадающих по дате рождения и полу. Статистический анализ показал, что активность BChE ассоциируется со смертью в случаях СВДС, но не в случаях смерти, не связанных с синдромом. Кроме того, активность фермента была ниже при СВДС, чем у выживших детей. Авторы предполагают, что холинергический дефицит при рождении, отраженный в аномальной активности BChE, может быть фактором уязвимости младенцев. Это один их трех факторов, обуславливающий риск СВДС в принятой модели.

Модель предполагает, что СВДС происходит в том случае, если три фактора — уязвимость, критический период развития контроля гомеостаза и экзогенный стрессор — возникают одновременно. Активность BChE — первый измеряемый параметр СВДС. Авторы утверждают, что необходимо как можно скорее провести дальнейшие исследования, чтобы понять, может ли она стать биомаркером синдрома.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

28.05.2024
835
0

Пот содержит важные биомаркеры, которые позволяют отслеживать течение таких состояний, как диабет и генетические болезни. При этом сбор пота не сопряжен с дискомфортом, как отбор крови. Однако для того, чтобы собрать достаточное количество пота для анализа, сейчас используются физические упражнения, что подходит не для всех пациентов. Исследователи из Кореи и США разработали прибор для анализа пота, который сам стимулирует его выработку.

В конструкцию этого гибкого прибора, крепящегося на кожу, входит гидрогель, который при пропускании тока выделяет препарат для стимуляции потоотделения. Пот собирается с помощью микрофлюидного устройства и анализируется на наличие биомаркеров биосенсорами.

В опытах на здоровых людях анализы пота, собранного до и после приема пищи, хорошо соотносились с анализами крови, полученными в лаборатории. Прибор также опробовали на детях с муковисцидозом, он успешно выявил биомаркеры заболевания. Аппарат позволяет проводить анализы дома, не подвергая детей и родителей дополнительному стрессу. Технология, используемая в приборе, также может повышать скорость доставки лекарств в кожу и применяться, например, для ускоренного заживления ран.

10.04.2024
674
0

Новый подход к выявлению рака поджелудочной железы (РПЖ) на ранних стадиях представили сотрудники отделения молекулярной диагностики и экспериментальной терапии некоммерческого клинического центра City of Hope на ежегодном собрании Американской ассоциации исследований рака (AACR).

Появление метастазов резко снижает пятилетнюю выживаемость пациентов с РПЖ, поэтому ранняя диагностика критически важна. Но симптомы этого заболевания неспецифичны, поджелудочную железу трудно пальпировать, а существующие биомаркеры, такие как гликопротеин CA19-9, на ранних стадиях недостаточно надежны. Метод жидкостной биопсии, предложенный докладчиками, основан на анализе экзосом — мембранных пузырьков, которые выделяют в кровь раковые и здоровые клетки. Исследователи идентифицировали в экзосомах из клеток РПЖ восемь характерных микроРНК и объединили их с пятью внеклеточными ДНК-маркерами, обнаруженными в крови пациентов.

При валидации на когортах пациентов и здоровых доноров из разных стран метод жидкостной биопсии выявил 93% случаев РПЖ в когорте из США, 91% случаев в южнокорейской когорте и 88% случаев в китайской когорте. Когда же полученную сигнатуру объединили с маркером CA19-9, тест выявил в когорте из США 97% случаев рака поджелудочной железы 1-2 стадии (без метастазов и с метастазами в ближайшие лимфоузлы).

Внеклеточные везикулы от А до Я: какими бывают, как и зачем их получают и исследуют

20.12.2023
507
0

Апноэ во сне приводит к одышке, утомляемости и сонливости, также оно ассоциировано с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Для терапии необходимо знать тяжесть протекания этого состояния, которое можно отследить по изменению метаболизма. В настоящее время эти изменения регистрируют в крови и моче, но испанские исследователи показали, что подойдет также пот, который легко собрать и проанализировать.

Образцы пота отбирали до и после сна у 61 человека, часть из которых страдала от апноэ различной степени тяжести, а часть была здорова. Анализ проводили методом газовой хроматографии—масс-спектрометрии, выявили 78 метаболитов. Изменения в основном затронули метаболиты, связанные с выработкой энергии и окислительным стрессом. Самыми релевантными авторы назвали такие метаболиты, как лактоза, сукцинат, мочевина и оксипролин. Изменились также уровни пирувата, серина и гидроксибутирата.

11.10.2023
621
0

С увеличением доли пожилого населения растет также интерес к ранней диагностике гериатрических заболеваний. Одним из индикаторов может служить уровень глутамина в крови и клетках — ученые обнаружили, что его концентрация значительно изменяется при таких заболеваниях, как рак, диабет и деменция. Для измерения уровня глутамина в крови корейские исследователи создали белковый сенсор, который позволит быстро и недорого измерять концентрации этого соединения в различных образцах.

Точная оценка концентрации глутамина затруднена из-за ограничений традиционных методов. В качестве альтернативы ученые предлагают использовать сенсор, состоящий из отдельных доменов глутаминсвязывающего белка. Принцип работы такого сенсора, названного Q-SHINE, основан на индуцированной лигандом димеризации. Система также содержала флуоресцентный или биолюминесцентный репортер (mCherry или нанолюциферазу). Он был разделен на два домена — это обеспечивало его функциональность только в случае димеризации глутаминсвязывающего белка.

Флуоресцентный сенсор глутамина продемонстрировал высокую чувствительность в диапазоне концентраций от сотен мкМ до мМ, что свидетельствует о его пригодности для измерения физиологических уровней глутамина (они обычно составляют 200–1400 мкМ в крови или раковых клетках и 1–3 мМ в тканях мозга). Сенсор тестировали также на биологических образцах — плазме крови или клетках, где он подтвердил свою эффективность. Q-SHINE позволяет напрямую определять содержание глутамина в биологических жидкостях — его чувствительность сопоставима со стандартными методами, а специфичность выше. Основанный на люциферазе вариант, подчеркивают исследователи, пригоден для измерения кинетики глутамина в живых клетках в режиме реального времени. Авторы заключают, что разработанный ими сенсор будет способствовать дальнейшему изучению метаболизма глутамина, в том числе в контексте различных заболеваний.

10.10.2023
622
0

Для диагностики рака простаты важны точные малоинвазивные тесты, которых в настоящее время недостает. В клинической практике для скрининга этого вида рака используют анализ крови на простатспецифический антиген (ПСА). У этого теста высокая прогностическая ценность отрицательного результата (NPV 85%), однако низкая специфичность для высокозлокачественного рака (третья и выше группа по Глисону, GG ≥ 3). Канадские ученые предложили использовать в качестве альтернативного метода диагностики биомаркеры внеклеточных везикул — ранее исследователи из Японии уже разработали метод диагностики рака яичников по внеклеточным везикулам. 

Авторы исследования, опубликованного в Cancer Medicine, проанализировали результаты биопсии и состав внеклеточных везикул в крови у 415 мужчин. У 157 участников исследования (38%) биопсия была отрицательной, у 258 (62%) был выявлен рак простаты, причем 73 случая (18%) классифицировались как рак третьей и выше группы (GG ≥ 3). С помощью созданной ранее платформы машинного обучения EVMAP авторы проанализировали внеклеточные везикулы в плазме крови испытуемых. Алгоритм исследования включал оценку уровня трех везикулярных биомаркеров рака простаты,  анализ полученных данных с помощью EVMAP для создания прогностических моделей и логистическую регрессию, с помощью которой по этим моделям оценивали вероятность рака простаты GG ≥ 3.

Полученный классификатор выявлял рак простаты GG ≥3 по составу внеклеточных везикул — площадь под ROC-кривой равнялась 0,75. Этот показатель возрастал при учете результата анализа на ПСА и возраста, а также при добавлении в анализ логистической регрессии. В конечном счете авторы добились результата в 0,81 — выше, чем у стандартных методов диагностики рака простаты третьей и выше группы (0,72). Авторы работы отмечают: если бы биопсия проводилась в случаях, когда оцененный их методом риск рака простаты составляет 7,85% и выше, то 35% биопсий можно было бы избежать. При этом рак простаты третьей и выше группы по Глисону был бы пропущен у 5% пациентов. Ложноотрицательного результата можно избежать при использовании порогового значения риска 5% — исследователи сообщают, что в таком случае опухоли GG ≥3 не были бы пропущены в ходе анализа. Таким образом, предложенный метод диагностики рака простаты по биомаркерам внеклеточных везикул способен повысить точность диагностики опухолей и снизить частоту ненужных биопсий.