Мутация в гене CEBPA может спровоцировать переход миелодиспластического синдрома (МДС) в острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) — агрессивную форму рака крови, которую сложно лечить. К такому выводу пришли исследователи из Бирмингемского университета, чья работа была опубликована в журнале Nature Communications.
МДС — это злокачественное состояние кроветворной системы, при котором нарушается созревание клеток крови в костном мозге. Заболевание может долго оставаться незамеченным, но часто перерастает в ОМЛ, который характеризуется быстрым развитием и неблагоприятными прогнозами.
При ОМЛ аномальные белые кровяные клетки, или лейкоциты, размножаются с высокой скоростью, вытесняя эритроциты, тромбоциты и здоровые лейкоциты в костном мозге.
Под руководством профессора Констанце Бонифер учёные изучали влияние гена CEBPA, участвующего в дифференцировке клеток крови. Они перепрограммировали клетки крови пациента с ранней стадией МДС в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые были затем направлены на путь развития лейкоцитов и эритроцитов. Полученные клетки в лабораторных условиях вели себя как клетки пациента.
После внесения мутации в CEBPA, обнаруженной у пациента через два года после диагностики, оказалось, что это обусловило подавление нормального кроветворения, нарушило созревание лейкоцитов и вызвало формирование злокачественных клеток, устойчивых к химиотерапии. Так учёные смогли воспроизвести экспериментально переход МДС в ОМЛ.
Подробный анализ показал, что мутация не просто воздействует на отдельные функции клеток, но и перестраивает работу всей генетической программы. Изменение структуры хроматина — формы, в которой ДНК хранится в клеточном ядре, — влияет на работу множества генов, что нарушает нормальное развитие клеток крови, способствуя их злокачественному преобразованию.
Исследователи подчеркнули, что понимание этого механизма прогрессирования МДС может способствовать разработке новых методов диагностики и лечения рака крови. Они предполагают, что редактирование гена CEBPA может предотвратить развитие миелодиспластического синдрома в агрессивный острый миелоидный лейкоз.
Ранее был выявлен ключевой фактор развития рака яичников.