Cellen communiceren via een aantal mechanismen. Sommige zijn bekend:bij dieren, bijvoorbeeld, roofzuchtige bedreigingen kunnen de afgifte van noradrenaline stimuleren, een hormoon dat door de bloedbaan reist en hart- en spiercellen triggert om een ​​"vecht-of-vlucht"-reactie te initiëren.

Een veel minder bekende manier van cellulair transport is het extracellulaire blaasje (EV). EV's kunnen worden gezien als kleine "brokken" van een cel die in staat zijn af te knijpen en door het lichaam te circuleren om boodschappervracht naar andere cellen te brengen. Deze boodschappers worden steeds meer erkend als cruciale bemiddelaars van cel-tot-cel communicatie.

In een nieuwe studie gerapporteerd in wetenschappelijke vooruitgang , onderzoekers van Nagoya University hebben een nieuw medisch apparaat ontwikkeld dat deze EV's efficiënt kan opvangen, en mogelijk gebruiken om op kanker te screenen. "EV's zijn potentieel nuttig als klinische markers. De samenstelling van de moleculen in een EV kan een diagnostische signatuur bieden voor bepaalde ziekten, ", zegt hoofdauteur Takao Yasui. "De voortdurende uitdaging voor artsen op elk gebied is om een ​​niet-invasief diagnostisch hulpmiddel te vinden waarmee ze hun patiënten regelmatig kunnen controleren, bijvoorbeeld, een eenvoudige urinetest."

Onder de vele moleculen waarvan EV's zijn gevonden, bevinden zich microRNA's, Dit zijn korte stukjes ribonucleïnezuur die verschillende rollen spelen in de normale celbiologie. Kritisch, de aanwezigheid van bepaalde microRNA's in de urine kan dienen als een rode vlag voor ernstige aandoeningen zoals blaas- en prostaatkanker. Hoewel deze belangrijke lading daarom in theorie artsen zou kunnen helpen bij het diagnosticeren van kanker, er zijn nog veel technologische hindernissen. Een van die hindernissen is het vinden van een haalbare methode om EV's in voldoende hoeveelheden vast te leggen om ze in een routinematige klinische setting te analyseren.

"Het gehalte aan elektrische auto's in de urine is extreem laag, op minder dan 0,01 procent van het totale vloeistofvolume. Dit is een belangrijke barrière voor hun diagnostische bruikbaarheid, " merkt Yasui op. "Onze oplossing was om zinkoxide-nanodraden in te bedden in een gespecialiseerd polymeer om een ​​materiaal te creëren waarvan we dachten dat het zeer efficiënt zou zijn in het opvangen van deze blaasjes. Onze bevindingen suggereren dat het apparaat inderdaad behoorlijk efficiënt is. We behaalden een inzamelingspercentage van meer dan 99 procent, ultracentrifugatie overtreft, evenals andere methoden die momenteel in het veld worden gebruikt."

Om de bruikbaarheid van hun apparaat te testen, het onderzoeksteam vergeleek de microRNA's van EV's geïsoleerd van gezonde patiënten met die geïsoleerd van patiënten die al gediagnosticeerd waren met blaas, prostaat, en andere vormen van kanker. Opmerkelijk, hun techniek vereiste slechts 1 milliliter urine - veel meer dan de typische "afzetting" die tijdens een routinecontrole wordt verstrekt - en vond een aanzienlijk groter aantal en verschillende soorten microRNA's in vergelijking met de standaard ultracentrifugatiebenadering.

"Het vinden van een specifieke, reproduceerbare marker om de diagnose kanker te helpen bevestigen, is moeilijk. Dit geldt met name voor microRNA's, die een relatief nieuwe klasse van markers in het veld zijn, " legt co-auteur Yoshinobu Baba uit. "Soms wordt het vinden van slechts één betrouwbaar microRNA als een succes beschouwd. Met behulp van deze aanpak, we waren verrast om te ontdekken dat niet slechts één, maar hele combinaties van microRNA's kunnen in verband worden gebracht met verschillende soorten kankers. De bevindingen zijn voorlopig, natuurlijk, maar we hopen dat ons apparaat kan helpen om de basis te leggen voor eenvoudigere manieren om levensbedreigende ziekten zo vroeg mogelijk te diagnosticeren."