Максимизация потенциала внеклеточных везикул: новый протокол выделения и количественного анализа для оптимизации лечения пациентов

Исследователи из UNC School of Medicine под руководством Дж. Натаниэля Диля (J. Nathaniel Diehl, Ph.D.) разработали стандартизированный протокол для выделения и анализа внеклеточных везикул (EVs) из плазмы крови, что является значительным шагом вперёд в использовании EVs в качестве диагностического инструмента.

Роль внеклеточных везикул

Внеклеточные везикулы — это фрагменты клеток, циркулирующие по организму. Ранее их считали «клеточным мусором», но теперь известно, что они выполняют биологические функции, доставляя белки, метаболиты и нуклеиновые кислоты к клеткам-реципиентам. EVs играют важную роль в развитии заболеваний, включая рак поджелудочной железы, множественную миелому и синдром Марфана.

Новый стандартизированный протокол

В исследовании, опубликованном в PLOS ONE («A Standardized Method For Plasma Extracellular Vesicle Isolation and Size Distribution Analysis»), описан рабочий процесс для выделения и количественного анализа EVs из плазмы. Протокол помогает лабораториям измерять количество и размер везикул в кровотоке пациентов.

Диагностический потенциал и синдром Марфана

В качестве примера диагностического потенциала команда сосредоточилась на пациентах с синдромом Марфана и аневризмой аорты. Было показано, что у этих пациентов циркулирующие EVs меньше по размеру и более многочисленны, чем у здоровых людей. Результаты были высоко воспроизводимы как в технических повторностях, так и при работе разных операторов.

Цели и перспективы

Цель работы — понять биологию и патологию, ведущую к прогрессированию аневризмы аорты, особенно у пациентов с синдромом Марфана. Новый протокол — это отправная точка для изучения роли EVs в этом процессе и важный шаг к возможной разработке анализа крови для диагностики или мониторинга аневризмы.

«Наша команда определила и оптимизировала методику, которую можно использовать для решения любых клинических вопросов, связанных с циркулирующими EVs», — сказал Диль.

Преимущества перед существующими методами

Существующие методы визуализации (например, КТ) предоставляют критически важную информацию, но имеют недостатки, включая воздействие радиации, особенно при необходимости регулярного наблюдения. Анализ EVs по новому протоколу потенциально может стать методом мониторинга пациентов с известными аневризмами, позволяя избежать дорогостоящей визуализации.

Будущие направления

«Ещё предстоит выяснить, способствуют ли EVs непосредственно прогрессированию аневризмы аорты», — отметил Диль. — «Как минимум, наша работа демонстрирует, что EVs циркулируют в кровотоке в более высокой концентрации и имеют меньший размер у пациентов с синдромом Марфана и аневризмой аорты».

Будущие исследования будут направлены на определение конкретной роли сигнальных белков и нуклеиновых кислот, содержащихся внутри внеклеточных везикул.