Анализ крови поможет прогнозировать уровень ферментов, которые способствуют прогрессированию атеросклероза, остеопороза и рака

Очень трудно прогнозировать, как будет прогрессировать атеросклероз, остеопороз или рак или какая будет реакция на препараты у отдельных пациентов. В новом исследовании ученые сделали еще один шаг к достижению этой цели, для этого они разработали методики, которые в состоянии предсказать по образцу крови конкретного человека количество катепсинов или протеолитических ферментов, которые ускоряют ход данных заболеваний. Эта конкретная информация о пациенте может быть полезна при разработке персонализированного подхода к лечению этих разрушающих ткани заболеваний.

«Мы обнаружили значительные изменчивости количества катепсинов в образцах крови, отобранных у здоровых людей, что свидетельствует о том, что универсальный подход по введению ингибиторов катепсина не может быть лучшей стратегией для всех пациентов с такими заболеваниями», - сказал Ману Платт, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Технологическом институте Джорджии Воллеса Г.Култера и Университете Эмори.

Исследование было опубликовано онлайн в журнале Integrative Biology. Данное исследование было выполнено при поддержке Национального института здоровья, Онкологической коалиции Джорджии, Клинического и трансляционного научного института Атланты и Центра регенеративной медицины и инженерии Эмори/Джорджия.

Платт и аспирант Кеон-Юнг Парк отобрали образцы крови у 14 здоровых людей, удалили белые кровяные клетки, называемые моноцитами, из образцов и стимулировали эти клетки в лаборатории определенными молекулами так, чтобы они смогли стать макрофагами или остеокластами. В ходе этого, исследователи воссоздали то, что происходит в организме, моноциты получали эти сигналы от поврежденной ткани, покидали кровь и становились макрофагами или остеокластами, которые, как известно, влияют на изменения в тканях, которые происходят при развитии атеросклероза, рака и остеопороза.

Затем исследователи разработали модель, которая использовала различные сигналы киназы из макрофагов или остеокластов, чтобы предсказать конкретную активность катепсинов K, L, S и V у пациента.

«Киназа - это ферменты, которые объединяют возбудители различных клеточных и физических сигналов для создания специфического клеточного ответа», - объяснил Платт, который также является выдающимся ученым Онкологической коалиции Джорджии. «С помощью системного биологического подхода, связав дифференцировку клеток, сигналы и ответы путем интеграции сигналов на уровне киназы, мы смогли математически предсказать относительное количество активности катепсина и определить, какие доноры крови обладают большей активностью катепсина по сравнению с другими».

Прогнозирование активности всех катепсинов колебалось от 90 до 95 процентов для макрофагов и остеокластов, несмотря на диапазон уровней каждого катепсина в крови тестируемых образцов. «Мы были довольны полученными результатами, потому как наши модели достигают очень высокого показателя прогнозирования и от простого образца крови мы можем дойти до комплексных проблем включающих неизвестные сигналы и уникальный генетический и биохимический фон отдельных пациентов», - сказал Платт.

По словам Платта, следующим шагом будет оценка способности модели предсказывать активность катепсина с использованием образцов крови людей с атеросклерозом, остеопорозом или раком. «Наша конечная цель заключается в создании теста, который будут информировать врача, будет ли конкретный случай рака или другой болезни разрушающей ткани очень агрессивным с момента его диагностирования, что позволит врачу незамедлительно разработать и начать наиболее подходящий план лечения», - добавил Платт.

Источник: medicalnewstoday.com

• Цифровая инфраструктура клиники: от медицинских информационных систем до требований к операционным системам
• Детская стоматология
• Миотомия
• Новый подтип диабета обнаружен в Африке
• Ваши собственные иммунные клетки могут быть вовлечены в болезнь Паркинсона
• Изобретен 5-в-1 анализ крови для раннего выявления болезни Альцгеймера
• Ученые открыли ключевой биологический механизм, способствующий здоровому старению и долголетию
• Вакцины на основе мРНК оставляют неизгладимый след в иммунной системе
• Употребление апельсинов снижает риск развития депрессии на 20%
• Прорывной препарат уничтожает опухоли молочной железы у мышей без побочных эффектов
• Новое исследование раскрывает скрытые риски приема ацетаминофена у пожилых людей
• Ученые обнаружили добавку, которая заставляет клетки рака простаты самоуничтожаться
• Обнаружена скрытая роль воспаления в развитии депрессии
• Как облегчить синдром раздраженного кишечника
• Удивительный союзник: лекарства от диабета борются с деменцией
• Птичий грипп H5N1 заражает коров, кошек и енотов
• Секрет устойчивости: он в вашем кишечнике и мозге
• «Чудо-лекарство» снижает риск смерти пожилых людей