В детстве Линн Аурели не знала, что причиной ее острого миелоидного лейкоза (ОМЛ) стало определенное генетическое изменение — изменение, которое в конечном итоге поможет объяснить отсутствие реакции рака на химиотерапию. Она также не знала, что ее рак захватил генетический механизм для поддержания стволовых клеток, образующих кровь, таких как те, что были в пересадке костного мозга, которая спасла ей жизнь.
Спустя десятилетие после ее диагноза и лечения мутация Линн, обнаруженная примерно у 10% людей с ОМЛ, позволила исследователям из Дана-Фарбер/Бостонского детского центра рака и заболеваний крови получить представление о том, как контролируется нормальное производство стволовых клеток и как рак может воспользоваться одним и тем же процессом. Исследование, проведенное под руководством Ричарда А. Войта, доктора медицины, доктора философии, Лимин Тао, доктора философии, и Фулонга Ю, доктора философии. работы в лаборатории Виджая Санкарана, доктора медицинских наук, была опубликована в журнале Nature Immunology 15 декабря.
Воздействие ОМЛ на клетки крови
ОМЛ — это тип рака, который возникает, когда стволовые клетки крови не могут превратиться в здоровые клетки крови . Вместо этого незрелые клетки крови накапливаются в костном мозге и препятствуют развитию здоровых лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов. Это мешает людям бороться с инфекциями и может вызвать анемию и кровотечение.
Необъяснимая болезненность в руке Линн на концерте One Direction всего за неделю до ее 16-летия стала первым ключом к ее диагнозу ОМЛ. Родители Линн, жившие в то время в Коннектикуте, доставили ее в местное отделение неотложной помощи, когда ее рука начала опухать. Там врачи диагностировали у Линн тромб. Что еще более тревожно, ее анализ крови показал, что у нее было удивительно высокое количество лейкоцитов, что привело к диагнозу ОМЛ.
После того, как Линн поставили диагноз, потребовалось четыре курса химиотерапии и экспериментальное лекарство , чтобы удалить достаточное количество ее раковых клеток, чтобы приступить к пересадке костного мозга. В то время врачи Линн не знали, что агрессивность ее ОМЛ была вызвана особым генетическим изменением, которое, как теперь известно, делает ОМЛ очень трудным для лечения.
Связь генов стволовых клеток и прогноза ОМЛ
Через пару лет после ее успешной трансплантации костного мозга в детской больнице Дана-Фарбер/Бостон ученые обнаружили, что ген, известный как MECOM, более активен у некоторых людей с ОМЛ, включая Линн.
MECOM приказывает клеткам вырабатывать белок, который включает определенные гены в определенное время в процессе развития клеток крови. В редких случаях, когда MECOM недостаточно активен, люди теряют все свои стволовые клетки крови и не могут производить достаточное количество клеток крови. В результате им, как и Линн, для выживания требуется пересадка костного мозга от здорового донора.
В своем недавнем исследовании доктор Войт и его коллеги хотели понять, как именно MECOM влияет на поддержание стволовых клеток крови. Они обнаружили, что стволовые клетки крови человека с меньшей экспрессией MECOM не могли оставаться стволовыми клетками, вместо этого они были вынуждены развиваться в зрелые клетки крови сразу. Это объясняет, как снижение активности MECOM вызывает полную потерю стволовых клеток, и заставило команду задуматься о том, какие еще гены могут регулироваться MECOM для поддержания стволовых клеток крови.
В ходе своего анализа исследователи выяснили, как MECOM способствует развитию ОМЛ: те самые гены, которые обычно контролирует MECOM, активизируются при лейкемии. Они также проанализировали информацию об экспрессии генов у взрослых и детей с ОМЛ и обнаружили, что у людей с более высоким уровнем генов, регулируемых MECOM, прогнозы были хуже.
«Лейкозы высокого риска перенимают свойства стволовых клеток крови, что делает их действительно агрессивными и устойчивыми к химиотерапии», — объясняет доктор Санкаран. «Но нормальные стволовые клетки спасли жизнь Линн».
Таргетное лечение лейкемии?
Хотя наше понимание MECOM пришло слишком поздно, чтобы изменить курс лечения Линн, ее вдохновили медсестры, которые заботились о ней в детстве, и она надеется оплатить это вдохновение в будущем. Сейчас она работает медсестрой-онкологом в Институте рака Дана-Фарбер и хочет, чтобы другие люди знали, что во время лечения есть свет в конце туннеля. «Это может показаться бесконечным, но вы будете проходить через это день за днем», — размышляет она.
Между тем, генетические изменения, обнаруженные при лейкемии типа Линн, помогли ученым определить, что делают гены, контролируемые MECOM, и как эти гены влияют на функцию стволовых клеток. Это может привести к лучшему пониманию того, как сохранить стволовые клетки крови вне организма, например, когда их готовят к трансплантации костного мозга .
Санкаран и Войт также надеются, что эта работа приблизит их на один шаг к разработке новых методов лечения ОМЛ. «Любое открытие лекарств начинается с фундаментального понимания биологического механизма», — говорит доктор Войт. «Я надеюсь, что в будущем мы сможем напрямую нацелиться на путь после MECOM при лейкемии, чтобы лечить пациентов более эффективно и с меньшим количеством побочных эффектов».
