В рамках реализации проекта будет проведен анализ наиболее распространенных биомаркеров, характеризующих степень повреждения органов и тканей, а именно составляющих их паренхиматозных клеток, с целью разработки экспресс-диагностики причин и механизмов внезапной смерти по составу тканеспецифических белков в крови. Разработаны теоретические основы для обоснования выбора линейки наиболее информативных биомаркеров, характеризующих необратимые повреждения и гибель паренхиматозных клеток, обусловливающие острую органную недостаточность. Учитывая ведущую роль сердечно-сосудистых заболеваний в структуре смертности во всем мире, в том числе в Российской Федерации, основное внимание будет уделено поиску ранних и наиболее информативных маркеров массивных и необратимых повреждения кардиомиоцитов. Разработка структурных и молекулярных маркеров для выяснения и уточнения времени и причин смерти характеризуется все большей актуальностью, что связано с рядом объективно-субъективных причин. Среди таких причин можно отметить: снижение показателей вскрытий во всем мире, в том числе и в России; необходимость выяснения и уточнения причин и времени наступления смерти; важность разработки малоинвазивных вскрытий в сочетании с информативными методами биохимического и молекулярного анализа.
К разрабатываемым в последние десятилетия альтернативным аутопсии методам определения причины и времени смерти относятся следующие:
- магнитно-резонансное исследование всего тела (или его отдельных частей, органов) для установления дефектов развития или выраженных патологических изменений;
- анализ накопления (объема) плевральной жидкости для оценки времени смерти (в основном у детей);
- иммуногистохимический анализ белков-маркеров функционального состояния систем внутриклеточного протеолиза, в частности для оценки механизмов развития диффузных повреждений травматического генеза;
- биохимические маркеры (для оценки гипоксии как возможной причины смерти), выявляемые не только в крови, но и в других тканях (например, в стекловидном теле глаза).
К возможным перспективным подходам можно отнести следующие подходы: - использование ПЦР для определения специфичных для разных органов и тканей маркеров;
- использование биохимических методов для оценки специфичных маркеров некротических изменений;
- определение молекулярной сигнатуры смерти.
При реализации проекта предполагается создание диагностикума для детекции тканеспецифических белков, характеризующих необратимые и выраженные повреждения кардиомиоцитов, для применения в патологоанатомической и судебно-медицинской практике.
Проект ориентирован на мировой рынок.
Assessment of the information content of identifying tissue-specific proteins in the blood for the development of express diagnostics of organ and tissue damage in pathological studies
Within the framework of the project, the most common biomarkers characterizing the degree of damage to organs and tissues, namely the parenchymal cells that make them up, will be analyzed in order to develop express diagnostics of the causes and mechanisms of sudden death based on the composition of tissue-specific proteins in the blood. Theoretical foundations have been developed to justify the choice of a line of the most informative biomarkers characterizing irreversible damage and death of parenchymal cells that cause acute organ failure. Given the leading role of cardiovascular diseases in the structure of mortality worldwide, including in the Russian Federation, the main focus will be on finding the early and most informative markers of massive and irreversible damage to cardiomyocytes. The development of structural and molecular markers for identifying and specifying the time and causes of death is becoming increasingly relevant, which is associated with a number of objective and subjective reasons. Among such reasons, it is possible to note the following: a decrease in autopsy rates worldwide, including in Russia; the need to clarify and specify the causes and time of death; the importance of developing minimally invasive autopsies in combination with informative methods of biochemical and molecular analysis.
The following are alternative methods to autopsy for determining the cause and time of death that have been developed in recent decades:
- magnetic resonance imaging of the whole body (or its individual parts, organs) to establish developmental defects or pronounced pathological changes;
- analysis of the accumulation (volume) of pleural fluid to estimate the time of death (mainly in children);
- immunohistochemical analysis of protein markers of the functional state of intracellular proteolysis systems, in particular to assess the mechanisms of development of diffuse injuries of traumatic genesis;
- biochemical markers (to assess hypoxia as a possible cause of death), detected not only in the blood, but also in other tissues (for example, in the vitreous body of the eye).
Potential promising approaches include the following: - using PCR to determine markers specific to different organs and tissues;
- using biochemical methods to assess specific markers of necrotic changes;
- determining the molecular signature of death.
The project is expected to create a diagnostic kit for detecting tissue-specific proteins that characterize irreversible and severe damage to cardiomyocytes for use in pathological and forensic practice.
The project targets the global market.
