Найдена генетическая причина развития лейкоза при трисомии 21

Исследовательская группа под руководством профессора Яна-Хеннинга Клусманна (Jan-Henning Klusmann), заведующего отделением детской и подростковой медицины в университетской больнице Франкфурта (University Hospital Frankfurt), выяснила, как трисомия 21-й хромосомы может способствовать развитию острого миелоидного лейкоза (ОМЛ).

Лейкоз — группа агрессивных злокачественных заболеваний кроветворных клеток костного мозга. Единственными методами лечения являются интенсивная химиотерапия и трансплантация костного мозга. Как и любое другое злокачественное новообразование, лейкоз развивается при возникновении изменений в ДНК, присутствующей в клетках человека в виде 46 хромосом. При многих формах лейкозов изменениям подвергаются большие участки различных хромосом. Люди с синдромом Дауна имеют три копии хромосомы 21 (трисомия 21) и поэтому особенно уязвимы: риск развития агрессивного острого миелоидного лейкоза в первые четыре года их жизни более чем в 100 раз выше по сравнению с другими детьми. На сегодняшний день синдром Дауна является наиболее распространённым врождённым генетическим заболеванием и встречается с частотой 1 на 700 новорожденных.

Учёные с помощью метода редактирования генома (CRISPR-Cas9) исследовали каждый из 218 генов на хромосоме 21, чтобы понять их роль в канцерогенезе. В результате выяснилось, что за специфические канцерогенные свойства хромосомы 21 ответственен ген RUNX1. Позже команда установила, что только один конкретный вариант (изоформа) этого гена способствует развитию лейкоза. «Более того, другие изоформы RUNX1 способны предотвращать дегенерацию клеток. Это объясняет, почему за несколько десятилетий обширных исследований ген RUNX1 не заинтересовал учёных», — поясняет Клусманн.

RUNX1 кодирует одноимённый транскрипционный фактор — белок, ответственный за регуляцию активности других генов. Транскрипционный фактор RUNX1 отвечает за многие процессы, включая эмбриональное развитие и кроветворение. Генетические изменения, приводящие к нарушению работы этого важного регулятора, оказывают огромное влияние на возникновение ОМЛ. «Благодаря результатам данных исследований мы теперь лучше понимаем, что происходит при развитии лейкоза. Наша работа показала, насколько важно изучать все генетические варианты, которые могут принимать участие в канцерогенезе. Во многих случаях конкретная мутация в раковых клетках способна изменить и их тип», — сообщает Клусманн.

По словам учёных, такие исследования необходимы для лучшего понимания сложных механизмов канцерогенеза. «Мы заложили основу для разработки более эффективных подходов к терапии. Благодаря нашим анализам теперь мы точно знаем, как вариант гена изменяет клетки крови. А ещё мы смогли использовать определённые вещества, которые блокируют этот механизм и соответственно останавливают развитие заболевания», — подчёркивает Клусманн. Теперь исследователи планируют изучить эффект этих веществ, чтобы их можно было использовать в медицинской практике. «Мы хотим разработать новые методы лечения ОМЛ. Безусловно, их внедрение в клиническую практику займёт ещё несколько лет, но надеюсь, в будущем они избавят наших маленьких пациентов от интенсивной химиотерапии», — заключает Клусманн.

Ссылка на источник: https://www.eurekalert.org/news-releases/982333