Slimnīcas Ziņas, septembris, 2008 - P. Stradiņa Klīniskā ...

IZGLĪTĪBA UN ZINĀTNEI Slimnīcas ZiņasCitokīnu noteikšana izmantojotxMAP tehnoloģijuVadošā pētniece Antra Jurkaun asoc. profesors Pēteris TretjakovsMikrodaļiņu un plūsmas citometrijasizmantošana molekulārajām analīzēmaizsākās jau pagājušā gadsimtaseptiņdesmitajos gados, bet šobrīd šādametodiskā pieeja iegūst jaunu pētnieciskoun arī diagnostisko pielietojumu. Tas skaidrojamsar to, ka gan bioloģijā, gan arīmedicīnā aizvien rodas jauni jautājumi, kururisināšanai nepieciešama kompleksa pieeja,kas ļauj izvērtēt organismā notiekošos procesuskopumā, ņemot vērā to mijiedarbībasun savstarpējās saistības. Šādas zināšanas,savukārt, palīdz labāk izprast organismānotiekošās pārmaiņas dažādu patoloģijugadījumos un ļauj paredzēt to attīstībasgaitu un iespējamos virzienus.Vienlaicīga daudzu rādītāju noteikšana vienāanalizējamajā paraugā ir veids, kā ar jaunuzinātnisko tehnoloģiju palīdzību risināt ganpētnieciskas, gan arī klīnicistus interesējošasproblēmas. Kā piemērs šāda veida pieejaiir dažādu citokīnu noteikšana, izmantojotmultipleksas uz mikrodaļiņām balstītasimunofluoriscentās analīzes, kas šobrīd jaupraktiski tiek veiktas Paula Stradiņa Klīniskāsuniversitātes slimnīcas Endokrinoloģijas centraZinātniskajā laboratorijā.xMAP tehnoloģija sevī apvieno tādas labizināmas un praksē pārbaudītas tehnoloģijaskā plūsmas citometrija, mikrodaļiņas, lāzeri,digitālā signālu apstrāde. Šāda jauna jauzināmo tehnoloģiju kombinācijā paver vēlnebijušas analītiskās iespējas. IzmantojotxMAP tehnoloģiju vienā bioloģiskā materiālaparaugā vienlaicīgi iespējams veikt līdz 100analīzēm.Kā cietā fāze tiek izmantotas polistirolamikrolodītes (5,6 mikroni diametrā). Katralodīte ir piepildīta ar divu fluoriscento krāsumaisījumu precīzā koncentrācijā, izveidojotatšķirīgu krāsas intensitāti. Divu krāsu desmitintensitātes ļauj iezīmēt 100 atšķirīgasmikrolodītes, kuras var atšķirt plūsmas citometrs.Šādā veidā var tikt izveidoti 100atšķirīgi ar krāsu kodēti lodīšu komplekti.Katra lodīte ir pārklāta ar monoklonālu antivielu,kas ir specifiska nosakāmajai olbaltumvielai.Analīzes laikā mazu analizējamā parauga tilpumu(25 μl asins seruma vai plazmas) sajaucar heterogēnu (dažādas krāsas intensitāteslodīšu) maisījumu, kā rezultātā uz atbilstošolodīšu virsmām izveidojas antivielu-antigēnukompleksi. Komplementāra ar biotīnu saistītaspecifiska antiviela noslēdz imunoloģisko„sendviču”. Reakciju nosaka ar streptavidīnafikoeritrīnu.Pēc iepriekš aprakstītās shēmas sagatavotieparaugi tālāk tiek analizēti, izmantojotLuminex-200 sistēmu. Mikrodaļiņas (lodītes)iziet cauri sarkanajam lāzera gaismas staram,kas ierosina lodītes iekšienē esošo fluoriscentokrāsu, ļaujot identificēt katras lodītespiederību noteiktajai lodīšu populācijai.Otrs lāzera stars (zaļais) ierosina uz lodītesvirsmas piesaistīto fluoriscento iezīmi. Tālākātras darbības digitālā signāla procesorsidentificē katru atsevišķo lodīti un, balstotiesuz fluoriscentās iezīmes signālu, aprēķinaanalīzes rezultātu.Citokīni ir olbaltumvielas, kas darbojas kāsignālu pārnesēji starp šūnām. Kā zināmscitokīniem ir būtiska loma imunoloģisko,hematoloģisko un brūču dzīšanas procesuregulācijā. Taču aizvien vairāk tiek iegūtsinformācijas par citokīnu lomu dažāduslimību gadījumā. Pētījumu rezultāti liecinapar tiešu saistību starp ķermeņa šķidrumosnoteikto citokīnu daudzumu un slimībaspatoģenēzi. Taču jāņem vērā, ka citokīnudarbības mehānisms ir ļoti komplicēts unto iedarbība ir daudzfunkcionāla. Kā arī toekspresiju un aktivitāti nosaka sarežģītsregulācijas un atgriezenisko saišu tīkls, kurikviens citokīns var darboties gan kā citudarbības stimulētājs, gan arī gluži pretēji,kā darbības efekta kavētājs. Tādēļ vienaatsevišķa citokīna noteikšana sniedz nepietiekamuinformāciju par patieso fizioloģiskostāvokli.Parasti vairāku zināmo citokīnu noteikšanaibūtu jāveic vairākas atsevišķas analīzes, kasprasītu laiku un tiktu iztērēts liels analizējamāparauga tilpums. Šajā gadījumā multipleksacitokīnu noteikšana ir ērts risinājums, kasļauj noteikt visu interesējošo citokīnu spektruvienā asins paraugā, tādejādi ietaupotlaiku, reaģentus, analizējamo materiālu un,kas ir īpaši būtiski, saglabājot nemainīgusanalizējamā parauga noņemšanas apstākļus.Citokīnu loma dažādu slimību patofizioloģijāšobrīd tiek intensīvi pētīta un zinātniskajāliteratūrā arvien parādās jauni dati parcitokīnu kā biomarķieru izmantošanu.Citokīnu kā biomarķieru pielietojums ietveraizvien jaunas medicīnas un bioloģijasjomas, kas, savukārt, izvirza jaunas prasībasanalītiskajām tehnoloģijām. Šajā aspektāxMAP tehnoloģijas izmantošana ir jauna,perspektīva pieeja, lai izprastu molekulārosmehānismus veselā organismā un to izmaiņasslimību gadījumā. ◆18 Septembris 2008