Получен новый метод генетических исследований клеток

Финансируемые ЕС разработки ученых в Швеции позволили разработать новый метод изучения генетических изменений непосредственно в отдельных клетках и тканях. Их результаты, опубликованные в журнале Методы Природы (Nature Methods), дают новое понимание экспрессии генов у людей (Прим. Экспрессия генов — перенос генетической информации от ДНК через РНК к полипептидам и белкам.), которые могли бы существенно улучшить диагностические тесты у исследуемых.

Новый метод является результатом работы двух проектов, финансируемых ЕС:

— COMICS (проект для быстрого и эффективного тестирования генотоксичности), который получил 3,2 млн. евро для финансирования своей деятельности в науке о жизни, геномике и биотехнологиях для здравоохранения, являющиеся тематическими областями Шестой рамочной программы (FP6). FP6 предназначена чтобы разработать надежные способы проверки воздействия химических веществ на человеческие гены, не прибегая к экспериментам на животных;

— READNA (Революционные подходы и приборы для анализа нуклеиновых кислот), проект, который финансируется в 12 млн. евро в рамках здравоохранения Седьмой рамочной программы (FP7), предназначенной революционизировать методы анализа нуклеиновых кислот.

Генотоксические химикаты, вмешиваясь в нормальный процесс ДНК человека (дезоксирибонуклеиновой кислоты) могут повлиять на риск развития рака у людей. Надежные и высокочувствительные тесты для эффективного анализа генотоксических химических соединений очень важны, так как существующие методы анализа могут только анализировать большие группы клеток, а это может занять много времени, а также эти методы из-за неточностей в исследованиях зачастую подвержены ошибкам, что является отрицательным фактором в эффективности проводимых анализов.

Согласно новому исследованию, во главе с доктором Матсом Нильссонои из Упсальского университета в Швеции, существующие тесты недостаточно чувствительны: в редких молекулах клетки могут легко остаться незамеченными, и это не позволяет определить, какие из молекул происходят из ячеек. Это представляет собой серьезное препятствие в диагностических тестах для выявления рака, например раковые опухоли, состоят из перемешанных здоровых и раковых клеток. Новые тесты с чувствительностью одной молекулы, как считают авторы, имеют важное значение в диагностике раковых клеток.

Основываясь на предыдущих методах, разработанных в одной команде, ученые смогли преобразовать РНК (мРНК) на тип молекулы ДНК, которую могут обнаружить ‘исследования висячего замка’, флуоресцентные исследования, которые замыкают на ДНК после гибридизации, делая возможным изучение ремонта ДНК на молекулярном уровне в индивидуальных ячейках.

«Метод позволяет изучить биологические процессы в отдельных клетках, в отличие от среднего состояния большого числа клеток», объяснил д-р Нильссон.

Большинство тестов дают результаты, которые представляют собой средний результат для большого числа клеток, в данном образце, сигналы указывающие на выработку небольшого количества клеток могут быть заглушены, создаваемые большинством клеток. Исследования висячего замка могут усилить сигналы от отдельных клеток, позволяющие непосредственно определить генетические изменения в РНК (рибонуклеиновая кислота) уровне (в молекулах производства активных генов) в клетках в микроскопических препаратах. Это имеет серьезные последствия для исследования опухолевой ткани.

Новый метод также открывает новые возможности для ученых для изучения последствий генетических вариаций на разных типах клеток и тканей, а также может быть использован для аналогичных исследований для того, чтобы отличать подобные генетические последовательности.

«Найти иголку в стоге сена теперь представляется возможным», говорит о результатах исследований Доктор Нильсон. «Это должно повлечь за собой гораздо более чувствительные и точные методы диагностики рака и улучшение перспектив того, что пациенты будут получать необходимое им лечение».