Einfacher Urintest kann bei der Früherkennung von Hirntumoren helfen
MicroRNAs im Urin sind ein vielversprechender Biomarker
Eine aktuelle Studie von Forschern der Nagoya University zeigt, dass microRNAs im Urin ein vielversprechender Biomarker zur Diagnose von Hirntumoren sein könnten. Ihre Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift ACS Applied Materials & Interfaces veröffentlicht wurden, weisen darauf hin, dass regelmäßige Urintests bei der Früherkennung und Behandlung von Hirntumoren helfen könnten, was möglicherweise zu einer verbesserten Überlebensrate der Patienten führt.
Nanodraht-Scaffolds für das Screening von microRNAs aus Patientenorganoiden und Urin bei Patienten mit Tumoren des zentralen Nervensystems
Takao Yasui & Atsushi Natsume
Die Frühdiagnose von Hirntumoren ist oft schwierig, unter anderem, weil sich die meisten Menschen erst nach dem Auftreten neurologischer Defizite, wie z. B. Unbeweglichkeit der Gliedmaßen und Unfähigkeit zu sprechen, einem CT- oder MRT-Scan des Gehirns unterziehen. Wenn Hirntumore durch CT oder MRT entdeckt werden, sind sie in vielen Fällen bereits zu groß, um vollständig entfernt zu werden, was die Überlebensrate der Patienten senken könnte. Aus dieser Perspektive sind genaue, einfache und kostengünstige Methoden zur Früherkennung von Hirntumoren sehr erwünscht.
Als diagnostischer Biomarker von Krebstumoren haben microRNAs (winzige Nukleinsäuremoleküle) in letzter Zeit große Aufmerksamkeit erhalten. MicroRNAs werden von verschiedenen Zellen sezerniert und existieren in einem stabilen und unbeschädigten Zustand in extrazellulären Vesikeln in biologischen Flüssigkeiten wie Blut und Urin. Die Forscher der Nagoya University konzentrierten sich auf microRNAs im Urin als Biomarker für Hirntumore. "Urin kann leicht gesammelt werden, ohne den menschlichen Körper zu belasten", sagt Nagoya University Associate Professor Atsushi Natsume, ein korrespondierender Autor der Studie.
"Die urinbasierte Flüssigbiopsie war für Patienten mit Hirntumoren noch nicht vollständig untersucht worden, da keine der herkömmlichen Methoden microRNAs aus dem Urin in Bezug auf Sorten und Mengen effizient extrahieren kann. Also beschlossen wir, ein Gerät zu entwickeln, das dazu in der Lage ist."
Das neue Gerät, das sie entwickelt haben, ist mit 100 Millionen Zinkoxid-Nanodrähten ausgestattet, die sterilisiert und in Massenproduktion hergestellt werden können, und ist daher für den tatsächlichen medizinischen Einsatz geeignet. Das Gerät kann im Vergleich zu herkömmlichen Methoden eine deutlich größere Vielfalt und Menge an microRNAs aus nur einem Milliliter Urin extrahieren.
Die Analyse der mit dem Gerät gesammelten microRNAs aus dem Urin von Patienten mit Hirntumoren und von Nicht-Krebs-Personen ergab, dass viele microRNAs, die aus Hirntumoren stammen, tatsächlich in stabilem Zustand im Urin vorliegen.
Als nächstes untersuchten die Forscher, ob MikroRNAs im Urin als Biomarker für Hirntumore dienen können, indem sie ihr Diagnosemodell verwendeten, das auf der Expression von MikroRNAs in Urinproben von Patienten mit Hirntumoren und Nicht-Krebs-Personen basiert. Die Ergebnisse zeigten, dass das Modell die Patienten von Nicht-Krebs-Personen mit einer Sensitivität von 100 % und einer Spezifität von 97 % unterscheiden kann, unabhängig von der Bösartigkeit und Größe der Tumore. Die Forscher schlossen daraus, dass microRNAs im Urin ein vielversprechender Biomarker für Hirntumore ist.
Die Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse zur Frühdiagnose von aggressiven Arten von Hirntumoren, wie Glioblastomen, aber auch von anderen Krebsarten beitragen werden. Dr. Natsume sagt: "In der Zukunft werden die Menschen durch eine Kombination aus künstlicher Intelligenz und Telemedizin in der Lage sein, das Vorhandensein von Krebs zu erkennen, während die Ärzte in der Lage sein werden, den Status von Krebspatienten nur mit einer kleinen Menge ihres täglichen Urins zu erkennen."
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