تشخیص زودهنگام سرطان برای بهبود این بیماری ضروری است و در سالهای اخیر، توسعه ابزارهای تشخیصی برای تشخیص سرطان در مراحل اولیه توجه زیادی را به خود جلب کرده است. سلولهای سرطانی از microRNA(miRNA)های خاص برای تنظیم بیان ژن و پیشرفت تشکیل تومور استفاده میکنند. درحالیکه miRNAهای در حال گردش، نشانگرهای زیستی خوبی هستند، شناسایی miRNAهای مرتبط با سرطان در خون و سایر مایعات بدن یک چالش باقی مانده است.
در این راستا، در مطالعهای که به تازگی در نشریه Analytical Chemistry به چاپ رسیده است، محققان موسسه علوم توکیو، تلاش خود را بر استخراج miRNA مبتنی بر نانوسیم و تجزیه و تحلیل یادگیری ماشینی (ML) برای شناسایی miRNAهای مرتبط با سرطان در ادرار متمرکز کردهاند.
مولکولهای miRNA در حال گردش در خون عمدتاً در وزیکولهای خارج سلولی (EV) محصور شدهاند و حاوی اطلاعات تنظیمی حیاتی هستند. این miRNAها بین افراد سالم و مبتلا به سرطان متفاوت است. این محققان با استفاده از نانوسیمهای اکسیدِ روی (ZnO) برای جمعآوری و استخراج miRNAها در ادرار، تلاش کردهاند که یک ابزار غیرتهاجمی تشخیص سرطان ایجاد کنند.
در ابتدا، این دانشمندان از نانوسیمهای ZnO برای گرفتن EV در نمونههای ادرار و از فناوری microarray برای شناسایی توالیهای ژنی خاص در miRNAهای محصور شده با EV استفاده کردند. نتایج نشان داد که EVهای حاوی miRNAها، از جمله زیرگروههای منحصر به فرد اگزوزومهای EVs با اندازههای 40 نانومتر تا 200 نانومتر، بهطور موثر بر روی نانوسیمها گرفته شدهاند. علاوه بر این، حضور 2486 گونه miRNA طی تجزیه و تحلیل پروفایل 200 نمونه ادرار تایید شد.
این محققان این فرضیه را مطرح کردند که اکثر miRNAهای موجود در خون میتوانند در طی فرآیند فیلتراسیون در کلیهها به ادرار منتقل شوند. متعاقبا، آنها با استفاده از ML، مجموعههای miRNA ادراری مرتبط با سرطان ریه را شناسایی کردند. این یافتهها یک مجموعه miRNA ادراری خاص، متشکل از 53 گونه miRNA را نشان داد که میتواند افراد سرطانی و غیر سرطانی را با ویژگی و حساسیت بسیار بالا در مراحل اولیه سرطان متمایز کند.
این رویکرد پیشگام برای تشخیص سرطان در مراحل اولیه میتواند تشخیص را متحول کند و امید جدیدی را برای بهبود نتایج بیماران و آیندهای روشنتر در مراقبت از سرطان ارائه دهد.
✍🏻 تهیه مطلب: مینا پهلوان نشان، دانشجوی کارشناسی ارشد زیست شناسی سلولی مولکولی پژوهشگاه رویان
📝 لینک مقاله
Join us:
🆔 @RNA_Biology