شناسایی سرطان از طریق تحلیل ادرار امکان‌پذیر می‌شود

به گزارش خبرگزاری مهر، از مهم‌ترین علل مرگ و میر ناشی از سرطان، تشخیص دیرهنگام این بیماری است. شناسایی سریع سرطان به منظور افزایش احتمال درمان بیمار اهمیت زیادی دارد و در سال‌های اخیر، تلاش‌های زیادی برای توسعه ابزارهای تشخیصی به منظور شناسایی سرطان در مراحل ابتدایی صورت گرفته است.

سلول‌های سرطانی از اسیدهای میکرو ریبونوکلئیک خاصی (miRNA) بهره می‌برند، که RNA هایی غیر کد کننده هستند و نقش مهمی در تنظیم بیان ژن و افزایش احتمال تشکیل تومور دارند. اگرچه miRNA در گردش می‌تواند به عنوان نشانگرهای زیستی زنده برای تشخیص زودهنگام بیماری سرطان عمل کند، اما شناسایی miRNA های مرتبط با سرطان در خون و دیگر مایعات بدن همچنان یک چالش بزرگ محسوب می‌شود.

تیمی از پژوهشگران به رهبری تاکائو یاسویی از انستیتوی علوم توکیو در ژاپن، تحقیقات خود را بر تجزیه و تحلیل miRNA متمرکز کردند. این روش به استفاده از نانوسیم و یادگیری ماشین برای شناسایی miRNA های مرتبط با سرطان در ادرار می‌پردازد. نتایج این تحقیق در تاریخ ۱۸ اکتبر ۲۰۲۴ در مجله Analytical Chemistry منتشر گردیده است.

یاسویی اظهار می‌دارد: «در خون، وزیکول‌های خارج سلولی (EV) موجود است که اطلاعات نظارتی مهمی را حمل می‌کنند. این miRNA ها در افراد سالم و افراد مبتلا به سرطان تفاوت دارند. گروه تحقیقاتی ما با بهره‌گیری از اکسید روی (ZnO) تلاش می‌کند ابزاری برای تشخیص سرطان توسعه دهد که بتواند miRNA را به صورت غیرتهاجمی از ادرار استخراج کند.»

در آغاز، پژوهشگران از نانوسیم‌های ZnO به منظور جمع‌آوری وزیکول‌های خارج سلولی در نمونه‌های ادرار بهره بردند و از فناوری ریزآرایی برای تشخیص توالی‌های خاص ژنی در miRNA های وزیکول‌های خارج سلولی استفاده کردند. برای مقایسه و ارزیابی کارایی miRNA به دست آمده توسط نانوسیم‌ها، از روش اولتراسانتریفیوژ استفاده شد.

بررسی‌ها آشکار ساخت که وزیکول‌های خارج سلولی شامل miRNA با اندازه‌ای بین ۴۰ تا ۲۰۰ نانومتر به شکل موثری در نانوسیم‌ها به دام افتادند. این فرآیند گیراندازی توسط نانوسیم‌ها از نمونه ادرار، امید به توسعه دستگاهی را می‌دهد که می‌تواند به عنوان وسیله‌ای برای تشخیص سرطان مورد استفاده قرار گیرد.

در این پژوهش، پژوهشگران موفق به استخراج بیش از دو هزار نوع miRNA از نمونه‌های ادرار شدند. آن‌ها با بهره‌گیری از یادگیری ماشینی، این miRNAها را شناسایی کرده و توانستند miRNA مرتبط با سرطان ریه را تشخیص دهند. در نهایت، ۵۳ نوع miRNA شناسایی شد که می‌تواند در تشخیص سرطان مورد استفاده قرار گیرد.

یاسویی بیان کرد: «ما موفق به شناسایی گروهی از miRNA شدیم که قادر است با دقت سرطان ریه در مرحله اول را تشخیص دهد. به دلیل اینکه گروه‌های miRNA موجود در ادرار توانایی پیش‌بینی سرطان ریه را در مراحل ابتدایی دارند، باور داریم که این گروه‌های miRNA ادرار از پتانسیل لازم برای تشخیص زودرس سرطان برخوردارند.»