Kai ląstelės pasibaigia, jos palieka tam tikro tipo aktyvumo žurnalą: RNR, ištremta į kraujo plazmą, atskleidžia genų ekspresijos, ląstelių signalizacijos, audinių sužalojimo ir kitų biologinių procesų pokyčius.
Kornelio universiteto tyrėjai sukūrė mašininio mokymosi modelius, kurie gali išsiaiškinti per šią RNR be ląstelių ir nustatyti pagrindinius mialginio encefalomielito biomarkerius, dar žinomus kaip lėtinio nuovargio sindromas (ME/CFS). Šis požiūris gali paskatinti diagnostinius tyrimus dėl sekinančios ligos, kuriai pasirodė sudėtinga patvirtinti pacientams, nes jo simptomus galima lengvai supainioti su kitomis ligomis.
Išvados skelbiamos Nacionalinės mokslų akademijos leidiniai. Pagrindinis autorė yra Anne Gardella, biochemijos, molekulinės ir ląstelių biologijos doktorantė de Vllaminck laboratorijoje.
Projektas buvo bendradarbiavimas tarp vyresniųjų autorių Iwijn de Vlaminck, Biomedicinos inžinerijos profesoriaus Kornelio inžinerijos docento, ir Maureen Hanson, Liberty Hyde Bailey profesoriaus Molekulinės biologijos ir genetikos katedros Žemės ūkio ir gyvybės mokslų koledže.
„Perskaitydami molekulinius pirštų atspaudus, kuriuos ląstelės palieka kraujyje, mes žengėme konkretų žingsnį link man/CFS testo“, – teigė De Vlaminck. „Šis tyrimas rodo, kad kraujo vamzdelis gali suteikti užuominų apie ligos biologiją.”
De Vlamincko laboratorija anksčiau buvo naudojusi RNR be ląstelių techniką, kad nustatytų Kawasaki ligos ir daugialypės tersemų uždegiminio sindromo buvimą vaikams (MIS-C)-sukeltos uždegiminės sąlygos, kurioms taip pat buvo sunku diagnozuoti. Išgirdęs De Vlaminck pristatymą pristatymą apie projektą, kuriame dalyvavo DNR be ląstelių, Hansonas, tiriantis ME/CFS patofiziologiją, suprato apie galimą bendradarbiavimą.
RNR naudojimas be ląstelių, norint įvertinti visos sistemos ląstelių apykaitą pacientams, yra palyginti nauja koncepcija, ir ji atrodė ypač tinkama, kad būtų galima atsisakyti ME/CFS paslapties.
„ME/CFS daro įtaką daugybei skirtingų kūno dalių“, – sakė Hansonas, kuris nukreipia Kornelio neuroimuninės ligos (ENID) enervo centrą. „Nervų sistema, imuninė sistema, širdies ir kraujagyslių sistema. Plazmos analizė suteikia prieigą prie to, kas vyksta tose skirtingose dalyse.”
Man/CFS nėra laboratorinių diagnostinių tyrimų, todėl gydytojai turi pasikliauti daugybe simptomų, tokių kaip išsekimas, galvos svaigimas, sutrikęs miegas ir „smegenų rūko“.
„Problema ta, kad daugybė simptomų, dėl kurių pacientas gali kreiptis į pirminės sveikatos priežiūros gydytoją, gali būti daug skirtingų dalykų“, – sakė Hansonas. „Ir tai, ką tas pirminės sveikatos priežiūros gydytojas iš tikrųjų norėtų būti kraujo tyrimas”.
Kraujo mėginiai buvo paimti iš ME/CFS sergančių pacientų ir kontrolinės sveikų, bet sėslios žmonių grupės. Tada De Vlamincko komanda sukosi kraujo plazmoje, kad izoliuotų, ir tada seka RNR molekules, kurios buvo paleistos ląstelės pažeidimo ir mirties metu.
Jie nustatė daugiau nei 700 reikšmingai skirtingų nuorašų tarp ME/CFS atvejų ir kontrolinės grupės. Šie rezultatai buvo analizuojami skirtingais mašininio mokymosi algoritmais, siekiant sukurti klasifikavimo įrankį, kuris atskleidė Imuninės sistemos disreguliacijos, tarpląstelinės matricos dezorganizacijos ir T ląstelių išsekimo požymius ME/CFS sergantiems pacientams.
Taikydami statistinės analizės metodus, jie sugebėjo susieti, kur RNR molekulės atsirado dekonvoliuodami genų ekspresijos modelius, pagrįstus žinomais ląstelių tipo tipo žymeklių genais, kaip nustatyta iš ankstesnio ME/CFS vienos ląstelių RNR sekos tyrimo iš Grimson laboratorijos Kornelyje.
„Mes nustatėme šešis ląstelių tipus, kurie labai skyrėsi tarp manęs/CFS atvejų ir kontrolės“, – teigė Gardella. „Viršutinis padidėjęs ląstelių tipas pacientams yra plazmacitoidinės dendritinės ląstelės. Tai yra imuninės ląstelės, kurios yra susijusios su 1 tipo interferonų gamybomis, o tai gali reikšti pernelyg aktyvų ar ilgalaikį antivirusinį imuninį atsaką pacientams. Mes taip pat stebėjome monocitų, trombocitų ir kitų T ląstelių pogrupių skirtumus.
RNR klasifikatorių be ląstelių modelių buvo 77% tikslumas, nustatant mane/CFS-dar nėra pakankamai aukštas diagnostiniam bandymui, tačiau didelis šuolis į priekį lauke. Tyrėjai tikisi, kad požiūris gali padėti jiems suprasti sudėtingą kitų lėtinių ligų biologiją, taip pat atskirti ME/CFS nuo ilgų Covidų.
„Nors Long Covidas padidino supratimą apie su infekciją susijusias lėtines ligas, svarbu atpažinti mane/CFS, nes tai iš tikrųjų yra labiau paplitusi ir sunkesnė, nei daugelis žmonių gali suvokti“,-teigė Gardella.