Исследование, самый всесторонний анализ, когда-либо проводимый молекул РНК в человеческой слюне, показывает, что слюна содержит многие из тех же самых показывающих болезнь молекул, которые содержатся в крови. Это было издано онлайн сегодня рецензируемым журналом Clinical Chemistry и будет издано в проблеме специального издания января 2015 журнала, «Молекулярная Диагностика: происходящая Революция».
«Если мы можем определить границы молекулярных целей в слюне, тогда мы можем спросить, что элементы в слюне, это может отметить кого-то, у кого есть предварительный диабет или ранние стадии рака полости рта или рака поджелудочной железы – и мы можем использовать это знание для персонализированной медицины», сказал доктор Дэвид Вонг, ведущий автор исследования и профессор Феликса и Милдред Ип Эньдовэд Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе в Стоматологии.Вонг сказал, что тест также открывает перспективу для диагностирования диабета 2 типа, рака желудка и других болезней. «Если Вы не смотрите в слюне, Вы можете пропустить важные индикаторы болезни», сказал Вонг. «В слюне, кажется, есть сокровище, которая удивит людей».РНК, широко известная как клеточный посыльный, который делает белки и выполняет инструкции ДНК к другим частям клетки, как теперь понимают, выполняет сложные химические реакции и, как полагают, выполняет экстраординарное количество других функций, по крайней мере некоторые из которых неизвестны.
Исследование Вонга за прошлое десятилетие сосредоточилось на идентификации биомаркеров в слюне. Его лаборатория обнаружила, что часть той же самой РНК, которая является внутренними клетками человека, также присутствует в слюне и может использоваться, чтобы диагностировать болезни – открытие удивления, он сказал, потому что ферменты в слюне могут ухудшить РНК, делая рот «враждебным окружением».
Новое исследование – сотрудничество с Ксиншу (Грейс) Сяо, другим ведущим автором газеты и адъюнкт-профессором Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе интегральной биологии и физиологии. Используя состояние научной геномики и биоинформатики, исследователи проанализировали 165 миллионов генетических последовательностей.Среди многих форм РНК некоторые необычные, которые живут во рту и в клетках.
Например, не было известно до самого последнего времени, что РНК прибывает в круглую форму; линейная форма долго была известна. Но ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе определили больше чем 400 круглых РНК в человеческой слюне – первое открытие круглой РНК в слюне или любой биологической жидкости – включая 327 форм, которые были ранее неизвестны.Функция круглой РНК в слюне не полностью понята, хотя это действительно служит губкой для крошечных молекул РНК, названных microRNAs, которые связывают с ним.«Круглые РНК в слюне могут защищать другие РНК», сказал Сяо, который также является преподавателем в Колледже Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и членом Института Молекулярной биологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Это вероятно, она сказала, что круглые РНК в слюне защищают microRNAs от того, чтобы быть ухудшенным.MicroRNAs, который когда-то, казалось, был немного больше, чем молекулярный шум, играет важные роли во многих типах клетки и был вовлечен в раковые образования и другие болезни, сказал Сяо. Один microRNA может отрегулировать сотни генов, сказала она.Ученые сравнили microRNA уровни в слюне тем в крови и других биологических жидкостях, и нашли, что уровни microRNA в крови и в слюне очень похожи – указание, что образец слюны был бы хорошей мерой microRNAs в теле.
Они также нашли, что слюна содержит другой класс маленьких РНК, названных piwi-взаимодействующими РНК или пима, которые произведены стволовыми клетками, клетками кожи и зародышевыми клетками. Есть очень немного пима в крови и большинство других биологических жидкостей, но анализ Сяо показал, что ПИРНА изобилует слюной.
Хотя их функция еще не известна, Сяо сказал, что они могут защитить тело от вирусной инфекции.В то время как большинство молекул РНК переводит генетический код с ДНК, чтобы сделать белки, есть также класс, названный, не кодируя РНК, который не делает.«Слюна несет с ним не кодирующий РНК, microRNAs, пима и circRNAs, которые являются биомаркерами для болезни и медицинского контроля», сказал Вонг, который также является объединенным деканом исследования в Школе Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Стоматологии. «Имел нас не сделанный это сотрудничество, мы никогда не будем знать, что, не кодируя РНК, microRNAs, пима и circRNAs существуют в слюне».Их наиважнейшее заключение состоит в том, что у слюны есть огромная медицинская и научная стоимость.
В не слишком отдаленном будущем дантисты могли бы быть в состоянии взять образцы слюны, чтобы проанализировать для множества болезней. И, Вонг говорит, исследование могло привести к новой категории самодиагностических устройств. «Это могло указать, что носимый механизм, который сообщает Вам, есть ли у Вас болезнь – даже, прежде чем у Вас будут любые признаки – почти здесь», сказал он.Ученые, оба члена Джонссона Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Всесторонний Онкологический центр, продолжат свое исследование, стремясь лучше понимать биологию позади их результатов, включая функцию пима.
«С сотрудником как доктор Сяо Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе продолжит возглавлять эту науку», сказал Вонг. «Теперь у нас есть способность и технология, чтобы достигнуть глубже и изучить некодирующую РНК, которая никогда не делалась».