Предотвратяването на клониране на измамни клетки може да спре рака на кръвта в зародиш

Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Учените, изследващи основната причина за левкемия, направиха ключово откритие около това как генетичните мутации могат да причинят измамни кръвни стволови клетки, образувайки опасни популации от клонирани клетки, които могат да се превърнат в ракови. Експериментите на екипа върху риба зебра не само хвърлят нова светлина върху това как тези клетки се защитават, докато се размножават бързо, но разкриват нови цели за учени, които искат да спрат рака на кръвта в ранните му стадии.

Проведено от учени в Бостънската детска болница, изследването се фокусира върху това, което е известно като клонова хематопоеза. Това е причинено от генетични мутации и вижда, че кръвните стволови клетки се размножават с непропорционална скорост в сравнение с други клетки, бързо образувайки различни популации от клонирани клетки, които след това могат да станат доминиращи. Клоналната хемопоеза е естествена част от стареенето, но е свързана и със сърдечно-съдови заболявания, солидни тумори и в редки случаи може да доведе до заболявания на кръвта и от своя страна левкемия.

Авторите на това ново проучване се заеха да проучат идеята, че тези измамни популации от клонирани кръвни стволови клетки, които могат да съставляват до 30 процента от кръвните клетки на човек, могат да бъдат предотвратени да се оформят. Тъй като децата с кръвни заболявания могат да развият клонова хемопоеза в началото на живота, такива интервенции могат да бъдат ключови за предотвратяване на появата на потенциално фатални ракови заболявания на кръвта.

„Тези деца имат мутация на зародишната линия, която ги излага на риск от развитие на левкемия по-рано в живота“, обяснява авторът на изследването Серин Авагян. „Те могат да развият клонова хематопоеза в юношеска възраст, а понякога и в по-млада възраст. Смятаме, че тези синдроми на предразположеност ускоряват процеса на клонова хематопоеза, което води до ранна левкемия.

За своето изследване учените се обърнаха към изпитаната и доверена риба зебра, която често служи като модел за изследователи, тъй като има забележително подобен геном с човешкия и техните ембриони са прозрачни. В този случай това означаваше, че учените могат да наблюдават развитието на кръвни клетки в реално време и да видят как различни генетични мутации променят тяхната активност.

„Ако можете да разберете как клонингите на кръвни стволови клетки стават ракови, бихте могли да се насочите конкретно към клонинга нарушител, който причинява проблема“, казва авторът на изследването Леонард Зон.

Съхранение на риба зебра в детската болница в Бостън

KC Cohen

Кръвните стволови клетки на зебрата присъстват в различни цветове, почти като баркод с дъга, който показва тяхното разнообразие. Учените използваха CRISPR, за да въведат генетични мутации, открити в човешката клонова хематопоеза, и след това изчакаха, за да видят дали някой е причинил един вид стволови клетки да поеме и да образува измамна популация от клонирани клетки.

„Серинът успя да създаде мозаечни мутации, така че някои от кръвните стволови клетки да имат мутацията, а други не“, казва Зон. „След това бихме могли да „състезаваме“ клетките в тялото на рибата, за да видим кои мутации са причинили определена линия от клетки да поеме властта“.

Този процес позволи на учените да определят кои генетични мутации са причинили единични популации на кръвни стволови клетки да станат доминиращи. Оттам те проучват кои гени се включват различните кръвни клетки, което показва, че мутиралите кръвни стволови клетки включват противовъзпалителни гени и произвеждат противовъзпалителни молекули. Това ги предпазва от възпаление и им дава значително предимство пред останалите клетки. След това учените показаха как елиминирането на един от гените зад тази защита, наречен nr4a1, кара клонираните клетки да се отказват от това предимство.

„Видяхме много доказателства, че костният мозък е наистина възпален при пациенти с клонова хематопоеза“, казва Зон. “Но това е едно от първите проучвания, които демонстрират, че има пътища в стволовите клетки, които ги правят устойчиви на възпалението.”

Учените се надяват да използват тези открития за разработване на терапии, които намаляват риска от левкемия при хора с клонова хематопоеза. Те ще започнат с разработването на лекарство с малка молекула, което е насочено към гена nr4a1 или други противовъзпалителни механизми, и след това ще работят към клинични изпитвания.

Изследването е публикувано в списанието наука.

Източник: Бостънска детска болница

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •