У плазмі крові людини вперше виявили G-квадруплекси — незвичайні структури нуклеїнових кислот

ДНК зазвичай уявляють як подвійну спіраль, проте нуклеїнові кислоти здатні набувати й інших форм. Група вчених повідомила, що вперше отримала прямі біохімічні підтвердження присутності в плазмі крові людини складених структур — G-квадруплексів. Результати дослідження оприлюднені як препринт.

G-квадруплекси, або G4, — це компактні чотириланцюгові утворення нуклеїнових кислот. Вони виникають за участю гуаніну, однієї з генетичних «літер»: чотири молекули гуаніну об'єднуються у своєрідний квадрат, а кілька таких квадратів можуть складатися один з одним. Раніше G4 уже виявляли всередині клітин, тепер же їх знайшли в генетичному матеріалі, виділеному безпосередньо з плазми крові.

У крові постійно циркулюють короткі фрагменти нуклеїнових кислот, які зокрема вивільняються після загибелі клітин. Зазвичай дослідники аналізують їхню послідовність, довжину та походження. Нові дані вказують, що додаткову інформацію може нести й форма, якої набувають ці молекули.

Щоб перевірити наявність G4 і не зруйнувати їх під час оброблення зразків, команда застосувала щадний метод — без нагрівання та стандартних етапів екстракції. Для виявлення структур використали два незалежні підходи: спеціальне антитіло та молекулу, яка флуоресціює після зв'язування з G4. Обидва методи дали сигнал.

Водночас залишається важливе обмеження: експеримент поки не дає змоги встановити, чи ці структури утворені ДНК, чи РНК. Обидва типи молекул здатні формувати G-квадруплекси, а застосовані методи розпізнають саму структуру, а не її основу. Надалі вчені планують окремо руйнувати ДНК і РНК ферментами, щоб визначити природу знайдених молекул. Також потрібно з'ясувати, з яких тканин вони походять і на якому етапі набувають чотириланцюгової форми.

Відкриття може мати значення для майбутніх медичних досліджень. G4 трапляються в ділянках геному, пов'язаних із регуляцією роботи генів, а їхній підвищений рівень раніше фіксували в деяких типах пухлин. Тож науковці припускають, що згодом аналіз таких структур у крові може дати додаткову інформацію про онкологічні захворювання. Однак автори наголошують: наразі про новий метод діагностики раку не йдеться.

Що це означає для батьків і студентів? Поки що — лише науковий результат, а не готовий аналіз чи тест. Нових процедур, скринінгів або змін у медичних рекомендаціях не з'явилося, тож здавати додаткові аналізи крові «на G4» не потрібно. Якщо в родині є питання щодо онкологічного обстеження, варто орієнтуватися на чинні протоколи та поради лікаря.

Підсумок: дослідники знайшли в плазмі крові людини чотириланцюгові структури нуклеїнових кислот і підтвердили це двома методами. Попереду — з'ясування, ДНК це чи РНК, звідки вони беруться і як саме формуються. Розмови про діагностику раку залишаються перспективою, а не фактом сьогодення.