Слюна — биожидкость, которую до недавнего времени недооценивали как источник диагностической информации. Однако современные геномные технологии и эпигенетические методы, включая исследование метилирования ДНК (DNAm), постепенно раскрывают её потенциал. Слюна не только легко и безболезненно собирается, но и содержит нуклеиновые кислоты, клетки, белки и микроорганизмы, что делает её привлекательным объектом для мониторинга состояния здоровья без инвазивных процедур.
Недавнее исследование, проведённое международной группой учёных, продемонстрировало, что профили метилирования ДНК и экспрессии генов в слюне отражают предрасположенность к таким заболеваниям, как рак простаты, плоскоклеточный рак кожи, ишемическая болезнь сердца, диабет 2 типа и болезнь Паркинсона. Впервые был построен обширный набор данных mQTL (варианты ДНК, влияющие на метилирование) и eQTL (варианты, влияющие на экспрессию генов) на основе анализа слюны 345 и 277 добровольцев соответственно.
Уникальность этого подхода — в его мультиомном характере. Сначала определялись сайты CpG и соответствующие гены, затем с помощью менделевской рандомизации (SMR) анализировались связи между генетическими вариантами, уровнями метилирования и заболеваниями. Результатом стало выявление 501 участка CpG и 24 генов, потенциально связанных с системными патологиями. Особенно важным стало подтверждение, что изменения в DNAm могут отражать не только локальные процессы, но и системные заболевания, проявляясь даже в тканях, отдалённых от очага болезни.
Один из наиболее перспективных векторов применения — использование слюны для диагностики рака, включая рак груди. Хотя данное исследование сосредоточилось преимущественно на раке простаты, коже и нейродегенеративных нарушениях, его методология и результаты открывают двери к применению раман-спектроскопии в диагностике рака молочной железы. Раман-спектрометр, способный считывать молекулярные «отпечатки» из слюны, может использовать сигнатуры DNAm как биомаркеры опухолевых процессов. Это особенно актуально в контексте неинвазивных методов ранней диагностики, которые критически важны для успешного лечения рака груди.
Исследователи также выявили, что определённые CpG-сайты, связанные с DNAm, воспроизводятся и в других тканях — крови, мозге, плаценте — что дополнительно подтверждает значимость слюны как суррогатной диагностической среды. Так, например, снижение метилирования в области гена RPS26P8 было связано с повышенным риском болезни Паркинсона, а аналогичные маркеры для HLA-DRB5 — с риском рака предстательной железы. Уровень метилирования в ряде CpG также коррелировал с экспрессией генов, что даёт основания для предположений о механизмах регуляции болезней на молекулярном уровне.
Сравнение вклада mQTL и eQTL в общую наследуемость заболеваний выявило преобладание первого: в частности, mQTL объясняли до 70,5% генетического риска ишемической болезни сердца, по сравнению с 2,9% для eQTL. Аналогичные результаты были получены для диабета 2 типа, болезни Альцгеймера и ряда онкологических заболеваний. Это свидетельствует о высокой прогностической ценности DNAm как молекулярного биомаркера.
На практике это означает, что в будущем станет возможным разрабатывать недорогие, быстрые и точные диагностические тесты на основе анализа слюны, позволяющие на ранних этапах выявлять риски таких состояний, как рак груди, инсульт, диабет и болезни мозга. В совокупности с данными о генотипе, метилировании и экспрессии генов это может лечь в основу индивидуализированной медицины.
Созданная исследователями общедоступная база данных salivaQTL станет мощным инструментом для последующих научных открытий. Важно подчеркнуть, что даже несмотря на ограниченность валидации, исследование предоставляет фундамент для трансформации подходов к диагностике. А использование раман-спектрометрии, особенно при тестировании слюны на рак груди, может стать новым рубежом в неинвазивной онкодиагностике.
А затем «Добавить на главный экран». 