Biomarkery cukrzycy do wczesnej, nieinwazyjnej diagnostyki
Cukrzyca jest głównym czynnikiem powodującym nieodwracalną niewydolność nerek. Obecnie nie ma metody terapii nefropatii cukrzycowej, leczenie polega tylko na opóźnieniu postępu choroby. Jednak w przypadku choroby nieuleczalnej, gdy dializa nerek jest nieskuteczna, jedynym rozwiązaniem jest przeszczep narządu. Innymi przyczynami schyłkowej niewydolności nerek są przyczyny o charakterze immunologicznym, zapalnym i dziedzicznym, jak również przewlekłe nadciśnienie. Aby móc odpowiednio wcześnie zdiagnozować uszkodzenia nerek, uratować życie i zmniejszyć cierpienie pacjentów, potrzebne są nieinwazyjne narzędzia. Mając to na uwadze, w ramach finansowanego przez UE projektu UROSENSE (Biomarker applications for nanotechnology and imaging in diabetes) połączono wiodące badania nad cukrzycą z zaawansowanymi badaniami białek w celu identyfikacji i weryfikacji nowych biomarkerów. Celem było wykorzystanie tych biomarkerów w nieinwazyjnym badaniu moczu w celu monitorowania czynności nerek i progresji cukrzycy. Egzosomy w moczu (pęcherzyki o wielkości nanometrów) odzwierciedlają proteom wszystkich komórek nabłonkowych wyściełających drogi moczowe i układ moczowy. Naukowcy skupili się na identyfikacji biomarkerów w egzosomach, które są obecne we wszystkich płynach ustrojowych w celu uzyskania informacji diagnostycznych. Zespół opracował i zoptymalizował protokoły izolacji egzosomów pochodzących z moczu oraz techniki dotyczące subfrakcjonowania pęcherzyków. Wykorzystując metodę dializowania z zastosowaniem ciśnienia hydrostatycznego, naukowcy dokonali izolacji różnych biomarkerów w moczu i określili ich wzorce glikozylacji za pomocą spektrometrii mas. Te informacje dodatkowo przyczyniły się do ich izolacji i późniejszego wykorzystania w konwencjonalnych i nowatorskich metodach diagnostycznych. Badania nad próbkami zebranymi od pacjentów pochodzących z Europy i Chin potwierdziły możliwość diagnozy chorób nerek i układu sercowo-naczyniowego za pomocą metody profilowania pęcherzyków w moczu. Wyniki projektu pomogły określić specyficzne dla komórki konsekwencje cukrzycy, odkryć nowe sieci molekularne i nowe białka mające duże znaczenie w diagnostyce. Biorąc pod uwagę fakt, iż na tempo postępu choroby mają wpływ czynniki środowiskowe i genetyczne, międzynarodowe konsorcjum UROSENSE zebrało dane dotyczące poszczególnych biomarkerów z różnych regionów świata. Wczesna interwencja może uratować osoby zagrożone cukrzycą przed hospitalizacją i progresją do chorób przewlekłych, które mogą wiązać się ze znacznymi kosztami dla systemu opieki zdrowotnej.
Słowa kluczowe
Cukrzyca, biomarkery, przewlekła choroba nerek, UROSENSE, egzosomy
