Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) – одна из наиболее распространенных форм рака крови среди взрослых, связанная с низкой выживаемостью и приводящая к подавлению нормального кроветворения. Теперь исследовательская группа из Лундского университета в Швеции определила один из генов, лежащих в основе выживания и размножения стволовых клеток лейкемии. Исследование опубликовано в Cell Reports.
ОМЛ является результатом приобретенных генетических изменений в кроветворных стволовых клетках и, среди прочего, влияет на гены, которые контролируют созревание и рост клеток. Хотя заболевание возникает в любом возрасте с детства, оно чаще встречается у пожилых людей.
"Именно стволовые клетки лейкемии в костном мозге продвигают болезнь вперед, и именно поэтому мы хотим исследовать, какие гены контролируют эти стволовые клетки. Используя специальные ножницы для генов, CRISPR, мы смогли, используя модель на животных, изучить около 100 генов одновременно. Мы впервые проводим столь масштабное исследование", говорит Маркус Ярос, руководитель исследовательской группы Лундского университета.
Новый метод с использованием генных ножниц означает, что исследователи могут эффективно контролировать, какой ген выключен, что позволяет изучить функцию гена и, таким образом, лучше понять, как возникают заболевания. Исследователи из Лунда обнаружили, что ген CXCR4 необходим для выживания стволовых клеток лейкемии. Когда они отсекают этот ген, стволовые клетки лейкемии не могут выжить, поскольку они полностью зависят от белка, который производит ген.
"Когда мы отключили CXCR4, это вызвало окислительный стресс, и стволовые клетки лейкемии превратились в клетки с ограниченным сроком службы. Окислительный стресс возникает из-за отходов, образующихся при преобразовании кислорода в энергию. Это процесс, который хорошо регулируется в клетке, но когда увеличивается количество продуктов жизнедеятельности, это приводит к токсичности, которая приводит к гибели клетки", говорит Рампрасад Рамакришнан, первый автор исследования.
В нормальном кроветворении взаимодействие между белками CXCL12 и CXCR4 важно для стволовых клеток крови. Напротив, исследовательская группа обнаружила, что CXCL12 не является необходимым для стволовых клеток лейкемии, что показывает фундаментальное различие в том, как регулируются стволовые клетки лейкемии и нормальные стволовые клетки крови.
"Было удивительно, что CXCL12 не имеет значения для стволовых клеток лейкемии. Это то, что в долгосрочной перспективе может быть использовано при разработке новых препаратов против ОМЛ", заключает Рампрасад Рамакришнан.