Excitačno-emisné matice exozómov izolovaných z moču a krvi

Excitačno-emisné matice exozómov izolovaných z moču a krvi

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Bc. Daniela Máčalová100%100%100%
MUDr. Natália Babincová100%100%100%
Mgr. Veronika Oravczová100%100%100%
Mgr. Martina Velísková100%100%100%
ISBN: ISBN 978-80-972360-7-6

Excitačno-emisné matice exozómov izolovaných z moču a krvi

Daniela Džubinská1 , Milan Zvarík , Martina Velísková , Iveta Waczulíková ,
1 Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave, Bratislava, Slovenská republika
danka.dzubinska@gmail.com

Exozómy, ako nástroj medzibunkovej komunikácie, sú prítomné vo všetkých telesných tekutinách [1]. Ich obsah nesie molekulárne podpisy podobné bunkám, z ktorých boli sekretované, a preto sa považujú za vhodný zdroj potenciálnych biomarkerov [2]. Keďže mnohé z bioaktívnych molekúl vykazujú endogénnu fluorescenciu, rozdiely vo fluorescenčných charakteristických exozómov by sa mohli použiť v diagnostike rôznych ochorení.

Predložená práca sa zaoberá zmenami fluorescenčných charakteristík exozómov izolovaných z moču a krvi pacientov s rakovinou močového mechúra a pacientov s benígnou hematúriou. Exozómy boli izolované pomocou ultrafiltrácie a vylučovacej chromatografie podľa veľkosti a následne bola zmeraná ich celková fluorescencia pri vlnových dĺžkach excitácie a emisie v rozmedzí 200 – 800 nm. Získané spektrá boli vizualizované excitačno-emisnými maticami, na základe ktorých sme identifikovali oblasti s intenzívnou fluorescenciou. Aplikovaním jednorozmerných analýz na vybrané oblasti fluorescencie exozómov sme určili také, ktoré by s dostatočnou spoľahlivosťou odlíšili pacientov s rakovinou močového mechúra od pacientov s hematúriou a mohli tak byť použité pre vytvorenie predikčného modelu s potenciálnym využitím v oblasti klinickej diagnostiky.

Kľúčové slová: excitačno-emisná matica, exozóm, rakovina močového mechúra

Poďakovanie: 

Poďakovanie: Táto práca bola podporená projektami VEGA 01/0136/18, APVV_SK-BY-RD-19-0019, KEGA 041UK-4/2020 a čiastočne projektom NAWA EUROPARTNER PPI/APM/2018/1/00007/U/001.

Zdroje: 

[1] Zhang, Grizzle, 2014. Exosomes. A Novel Pathway of Local and Distant Intercellular Communication that Facilitates the Growth and Metastasis of Neoplastic Lesions. The American Journal of pathology. 184 (1). 28-41pp. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.09.027.
[2] Mathivanan, Fahner, Reid, Simpson, 2012. ExoCarta 2012: database of exosomal proteins, RNA and lipids. Nucleic Acids Research. 40(DI). D1241–D1244pp. doi:10.1093/nar/gkr828.

Diskusia

Ďakujeme za príspevok, ktorý sa (ako aj viaceré iné príspevky), venuje problematike civilizačných ochorení s vysokou mierou mortality. V prípade skúmaných biomarkerov rakoviny močového mechúra je dôležitosť problematiky spojená s neskorým diagnostikovaním a nedostatkom špecifických markerov. Vzhľadom na to, že pri analýze vzoriek pochádzajúcich od ľudí môžu na merané výsledky vplývať aj iné faktory a znaky, ponúka sa hypotetická otázka, či existuje možnosť získať dodatočnú referenčnú informáciu v rámci vyšetrovaných osôb - napríklad exozómy izolované z plazmy alebo slín. Existujú v literatúre nejaké informácie na túto tému? Myslíte si, že by mohol v tele existovať zdroj exozómov s relatívne stabilným obrazom, ktorý by mohol slúžiť ako referenčná úroveň?
iwa

Dobrý deň pani docentka, ospravedlňujem sa za oneskorenú odpoveď. Tým, že exozómy sú veľmi dynamické, rozdiel v signáloch exozómov pri tom istom ochorení bude veľký, znížiť ho môžeme analyzovaním veľkého množstva vzoriek, čo je však náročné pri robustných analýzach. Zníženie dynamickosti by sme mohli dosiahnuť aj analyzovaním väčšieho množstva druhov materiálu, čím by sme získali dodatočnú referenčnú informáciu v rámci vyšetrovacích osôb – napr. moč, krv, sliny, tkanivo, atď.... Tým, že porovnávame pacientov s rakovinou močového mechúra ku pacientom s hematúriou, by sme mohli znížiť variabilitu signálov vplyvom rôznych faktorov aj analyzovaním exozómov od zdravých jedincov a ich porovnaním s našimi skupinami.

Dobrý deň, ďakujem za otázky. Izolovať exozómy je možné z rôznych biologických tekutín, ale najviac pravdepodobné je, že exozómy pochádzajúce z patologicky zmenených buniek močového mechúra sa budú v najväčšom množstve nachádzať v moči, keďže je v priamom kontakte s nádorom, na druhej strane v krvi takisto budú exozómy pochádzajúce z nádoru, ale aj exozómy pochádzajúce z buniek celého tela. Dodatočné referenčné informácie napr. zo slín by sa dali získať, ale väčší zmysel vidím v skúmaní moču a krvi, kde sa exozómy budú nachádzať vo väčších množstvách. Na otázku, že či by mohol v tele existovať zdroj exozómov s relatívne stabilným obrazom, ktorý by mohol slúžiť ako referenčná úroveň, môj názor je, že nie, pretože všetky bunky neustále vylučujú exozómy a množstvo a obsah exozómov závisí od rôznych faktorov (stav bunky, typ bunky, malignita), napríklad bolo zistené, že aj pri fyzickej záťaži sa vylučujú exozómy vo väčšom množstve, takisto aj obezita má vplyv na zloženie exozómov. Preto si nemyslím, že v organizme by bol zdroj exozómov s relatívne stabilným obrazom. V dostupnej literatúre som sa nestretla s informáciou ohľadom tejto témy.

Ďakujem za odpoveď Daniela, podľa toho, čo píšete, exozómy do veľkej miery odrážajú momentálny stav a ich množstvo, ale aj "obraz" (zloženie) sa môže dynamicy meniť. Preto sa ešte chcem spýtať, za akých podmienok môžu byť exozómy využité na diagnostiku v onkológii. Pozdravujem,
iwa