Исследовательские институты по всему миру хранят ценную генетическую информацию, которая может помочь разгадать бесчисленные медицинские тайны. Однако из-за деградации ДНК со временем учёным сложно анализировать образцы ДНК старше 20 лет с помощью традиционных аналитических подходов.
Хотя современные технологии изменили возможности исследователей в изучении болезней, эти технологии в основном применялись к современным генетическим образцам. Возможность изучения генетических данных предыдущих десятилетий была крайне ограничена, что затрудняет понимание исследователями старых болезней и причин изменений в них с течением времени.
Адаптация методов
Исследователи из Чикагского университета адаптировали методы, изначально использовавшиеся для изучения древней ДНК из археологических образцов, и смогли извлечь генетическую информацию из медицинских образцов почти столетней давности.
Работа была представлена на ежегодном собрании Ассоциации молекулярной патологии (AMP) в 2025 году, которое проходило с 11 по 15 ноября в Бостоне.
Тестирование методики
Для проверки своей методики исследователи использовали образцы тканей из образцов колоректального рака, собранных между 1932 и 2023 годами. Исследователи выбрали колоректальный рак для изучения, поскольку за последние несколько десятилетий он стал значительно чаще встречаться среди молодых людей без чёткого объяснения причин. Сегодня 35-летний человек в два раза чаще заболевает колоректальным раком по сравнению с 35-летним человеком в 1985 году.
Исследователи изолировали опухолевую ткань из образцов, фиксированных формалином и залитых парафином, для извлечения ДНК. Они оптимизировали удаление парафинового воска и химических консервантов, чтобы максимизировать количество пригодной для использования ДНК.
Затем исследователи использовали специальные подходы, чтобы привести фрагменты ДНК в формат, пригодный для секвенирования. Они создали специальный конвейер, используя цифровые инструменты, обычно применяемые для анализа древней ДНК, чтобы сопоставить образцы с отсутствующей или повреждённой ДНК с человеческим геномом.
После проверки качества ДНК исследователи секвенировали геном с помощью полногеномного секвенирования и панели целенаправленного обогащения генов (OncoPlus) для поиска генетических мутаций, которые стимулируют рост опухоли. В обоих случаях они модифицировали протоколы, чтобы сохранить крошечные фрагменты ДНК, которые традиционно отбрасываются.
Наконец, они проанализировали нечеловеческую ДНК, обнаруженную в образцах тканей, чтобы идентифицировать бактерии, которые могли находиться в опухоли.
Доктор Александр Гуззетта, доктор медицинских наук, доктор философии, который руководил проектом вместе с исследователем древней ДНК Маанойсой Рагхаваном, доктором философии, отметил: «Когда мы анализировали бактериальную ДНК из тканей с раком толстой кишки, мы обнаружили не только нормальные кишечные микробы, но и виды бактерий, которые специфически связаны с раком толстой кишки».
Команда сейчас работает над усовершенствованием своих методов анализа, чтобы лучше понять этих бактерий и выяснить, как их присутствие могло измениться с течением времени.
Хотя команда Гуззетты в настоящее время сосредоточена на колоректальном раке, он надеется, что другие исследователи воспользуются этой работой для изучения других изменений болезней с течением времени.
«Здесь есть огромный потенциал для других групп, которые могут использовать эти подходы, чтобы разгадать первопричины, лежащие в основе меняющегося ландшафта современных заболеваний», — сказал Гуззетта.
«Этот подход может открыть возможность изучения того, как болезни развиваются десятилетиями, и пролить свет на то, как их биология менялась с течением времени».
Предоставлено Ассоциацией молекулярной патологии.
Другие новости по теме
- «Мы знаем, как сделать лучше»: сельское хозяйство, качество воды и уровень заболеваемости раком в США
- Биотехнологии из тропиков: Эквадор борется с грибом, который вызывает увядание бананов
- Молекулярный переключатель KAT7 может стать ключом к массовому производству тромбоцитов.
- Крупнейшая на сегодняшний день языковая модель РНК открывает новые возможности для прогнозирования поведения молекул и ускорения разработки лекарств
- Новый «сверхмягкий» метод секвенирования устраняет давние недостатки тестов метилирования ДНК при раке
- Марганец — палка о двух концах в случае болезни Лайма
- Удлинение вегетационного периода не компенсирует снижение роста лесов из-за засухи, показало исследование
- Тестостерон в запахе тела связан с восприятием социального статуса
- Современные тепловизионные дроны помогают обнаружить скрытые убежища исчезающих коал и поссумов-планигалов
- Когда муравьи-аргентинцы сражаются с шмелями за еду, никто не выходит победителем.
Другие новости на сайте
- Невидимое влияние очистки питьевой воды на городские ручьи
- Древнеримские роскошные бокалы полны загадочных символов
- Обучение робототехнике в школах способствует развитию навыков кодирования у детей и стимулирует их карьерные устремления
- Невидимое подземное водоснабжение угрожает стареющей городской инфраструктуре, предупреждают исследователи.
- Анализ показал значительное разнообразие собак задолго до современной практики разведения
- Обучение робототехнике в школах повышает навыки детей в программировании и стимулирует их карьерные устремления
- Понимание нейронных сетей через разреженные схемы
- Магнитные наночастицы готовы к клиническим испытаниям
- «Мы знаем, как сделать лучше»: сельское хозяйство, качество воды и уровень заболеваемости раком в США
- Ограничения в купании, одевании и приёме пищи статистически коррелируют с результатами рассмотрения ходатайств об условно-досрочном освобождении по состоянию здоровья.