Біомаркери — це біологічні молекули, які можна знайти в рідинах або тканинах організму, і вони дозволяють визначити, чи перебуває організм у фізіологічно нормальному стані або чи має місце патологія. За визначенням ВООЗ, біомаркер – це біологічний компонент, структура або активність, які можна оцінити в організмі. До таких маркерів можуть належати протеїни (наприклад, рецептори чи ензими), пептиди, ДНК або РНК, антитіла, зміни у рівні експресії генів, а також характерні профілі протеоміки, метаболоміки або мутації в клітинах. Біомаркери активно застосовуються в сучасній медицині для своєчасного виявлення захворювань, уточнення діагнозу, прогнозування їхнього розвитку, а також для контролю ефективності терапії чи динаміки стану пацієнта. Наприклад, підвищений рівень простат-специфічного антигену (PSA) у сироватці крові може свідчити про наявність або прогресування раку простати. Іншим прикладом є мутації в генах BRCA1 та BRCA2, що асоціюються з підвищеним ризиком розвитку раку молочної залози та яєчників [4].
Залежно від функціонального призначення, біомаркери класифікують на кілька основних типів:
• Діагностичні — дозволяють встановити наявність конкретного захворюван-ня або патологічного процесу;
• Прогностичні — використовуються для оцінки ймовірного перебігу хворо-би, її агресивності або ризику рецидиву;
• Предиктивні (терапевтичні) — дають змогу передбачити відповідь організму на певну терапію, що дозволяє персоналізувати лікування;
• Моніторингові — застосовуються для відстеження ефективності лікування або зміни стану пацієнта в динаміці;
• Скринінгові — використовуються для виявлення захворювань на ранніх стадіях у великої кількості людей без явних симптомів.
Останніми роками активно досліджуються нові біомаркери, до яких нале-жать мікроРНК та інші РНК, мікробні протеїни, циркулюючі нуклеосо-ми, циркулюючу ДНК пухлини та циркулюючі пухлинні клітини [2]. Найбільш дослідженими біомаркерами раку, як для ранньої діагностики, так і як показник ризику рецидиву є циркулюючі пухлинні клітини (CTC) і циркулюючі пухлинні ДНК (ctDNA) [3]. CTC - це клітини, що відокремлюються від первинної пухли-ни і поширюються кровоносною або лімфатичною системами і, як вважають, мі-стять субпопуляції клітин, здатних поширюватися та ініціювати віддалені метас-тази. CTC можуть циркулювати в кровотоці хворих на рак у вигляді окремих клітин або у вигляді агрегатів, відомих як циркулюючі пухлинні мікроембо-ли. ctDNA - це фрагменти ДНК, апоптотичних пухлинних клітин, які проника-ють у кровотік. ctDNA може бути корисною для виявлення, відстеження та лі-кування пухлин, оскільки її присутність може вказувати на рак. ctDNA може бу-ти представлена як одно-, так і дволанцюговими фрагментами, які вивільняють-ся з пухлинних клітин унаслідок апоптозу, некрозу або активної секреції. Вона циркулює у периферичному кровообігу та відображає молекулярний профіль пухлини, включаючи мутації, метиляцію ДНК, зміни числа копій генів та інші генетичні й епігенетичні порушення. CTC та ctDNA присутні крім цільної крові, сироватки та плазми в інших рідинах організму, таких як слина, сеча або плев-ральна рідина. Саме тому ctDNA дедалі частіше використовується як «рідка бі-опсія», що дозволяє проводити неінвазивний моніторинг пухлинного процесу в режимі реального часу, особливо у випадках, коли традиційна біопсія є склад-ною або небезпечною для пацієнта. Залежно від завдань дослідження, аналіз ctDNA є оптимальним об’єктом для аналізу мутацій, аберацій кількості копій і аналізу змін метилювання ДНК. Натомість CTC дають можливість аналізувати цілі клітини, що відкриває перспективи для комплексного молекулярного про-філювання ДНК, РНК та протеїнів, а також для проведення досліджень in vivo. [1].
Отже, онкологічні біомаркери відіграють ключову роль у виявленні злоякі-сних новоутворень на доклінічних стадіях, що значно підвищує ефективність лі-кування та шанси на одужання. Зокрема, такі сучасні маркери, як циркулююча пухлинна ДНК (ctDNA) та циркулюючі пухлинні клітини (CTC), забезпечують можливість неінвазивного моніторингу пухлинного процесу та дозволяють фо-рмувати індивідуальні стратегії терапії. Їхнє впровадження в клінічну практику підсилює діагностичний потенціал медицини, сприяючи переходу до персоналі-зованого підходу в онкології та покращенню результатів лікування.
Список використаних джерел:
1. Calabuig-Fariñas S., Jantus-Lewintre E., Herreros-Pomares A., Camps C. Circulating tumor cells versus circulating tumor DNA in lung cancer—which one will win? TLCR. 2016. Vol 5, No 5. https://tlcr.amegroups.org/article/view/10106/8669
2. Ghatak S., Mehrabi S.F., Mehdawi L.M., Мехдаві, Satapathy S.R., Sjölander A. Identification of a Novel Five-Gene Signature as a Prognostic and Diagnostic Biomarker in Colorectal Cancers. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23(2), C. 793; https://doi.org/10.3390/ijms23020793
3. Nooreldeen R., Bach H. Current and Future Development in Lung Cancer Diagnosis Int. J. Mol. Sci. 2021, 22(16), C. 8661; https://doi.org/10.3390/ijms22168661
4. Sucher R., Schroecksnadel К., Weiss G., Margreiter R., Fuchs D., Brandacher G. Neopterin, a prognostic marker in human malignancies. Cancer Letters. 2010, 287(1), C. 13-22; https://doi.org/10.1016/j.canlet.2009.05.008
|