Сахарные цепочки, которые покрывают клетки и белки человеческого организма, открывают новые горизонты для ранней диагностики различных заболеваний. Эти молекулы играют ключевую роль в функционировании иммунной системы и изменяются задолго до того, как появляются первые симптомы заболеваний. Такой вывод был сделан командой ученых из Университета Эдит Коуэн, работа была опубликована в журнале Nature Chemical Biology.
Исследователи сосредоточились на гликанах — коротких сахарных цепочках, которые находятся на поверхности большинства клеток и многих белков крови. В отличие от ДНК, изменения в которых происходят крайне редко на протяжении жизни, гликаны подвержены постоянным изменениям под воздействием таких факторов, как возраст, питание, воспалительные процессы, стресс и развитие заболеваний.
Ученые подчеркивают, что гликаны не просто пассивные структуры. Они расположены на антителах — белках иммунной системы, отвечающих за распознавание инфекций и запуск воспалительных реакций. Изменение структуры сахарной оболочки антител может либо усилить, либо ослабить иммунный ответ. Это означает, что один и тот же белок может функционировать совершенно по-разному в зависимости от структуры гликанов.
Именно поэтому гликаны рассматриваются как более чувствительные маркеры текущего состояния организма по сравнению с генетическими тестами. Геном может указывать на врожденные риски, тогда как гликом — полный набор гликанов в организме — отражает текущие процессы, происходящие на уровне обмена веществ и иммунной регуляции.
Авторы исследования акцентируют внимание на особой значимости анализа гликанов в крови. Долгосрочные наблюдения показали, что при диабете второго типа характерный «сахарный профиль» крови начинает изменяться за несколько лет до установления диагноза. Это свидетельствует о том, что заболевание оставляет след не только в уровне глюкозы, но и в структуре молекул, регулирующих иммунные реакции.
Исследователи предполагают, что в будущем анализ гликанов может превратить стандартное тестирование крови в систему раннего предупреждения, способную фиксировать сбои в организме задолго до появления явных симптомов.
