Noteiktām leikēmijas formām ir tendence streikot agrīnā dzīves posmā un tās ietekmē daudz vairāk bērnu nekā pieaugušie.
Amerikas vēža biedrības (ACS) dati liecina, ka gandrīz trešdaļa no visiem bērnu vēža gadījumiem ir leikēmija, kas traucē normālu šūnu augšanu asinīs un kaulu smadzenēs. Slimība izpaužas dažādās formās, un apakštipi, kas galvenokārt ietekmē bērnus, parasti ātri progresē un prasa tūlītēju, agresīvu ārstēšanu. Lai arī starp bērnības un pieaugušo leikēmijām pastāv līdzības, pierādījumi liecina, ka vēža ģenētiskās saknes nav vienādas.
"Tas, kas ir zināms jau kādu laiku, ir tāds, ka pastāv skaidras ģenētiskas atšķirības starp bērnu vēzi un pieaugušo vēzi," sacīja Dr. Tomass Merhers, Francijas Nacionālā veselības un medicīnas pētījumu institūta hematoloģijas-onkoloģijas pētījumu direktors un Gustave Roussy pētniecības institūts Villejuifā, Francijā. Pētījumi liecina, ka specifiski ģenētiski quirks, kas novēroti bērnības leikēmijas šūnās, var rasties ļoti agrīnā dzīves posmā vai pat dzemdē, taču tas, kā tas notiek soli pa solim, "parasti ir ļoti neskaidrs", sacīja Merčers.
Tagad jaunie pētījumi liek domāt, ka bērnības leikēmija varētu nolaupīt tikai jaunas, jaunattīstības šūnas - piemēram, tās, kas atrodamas augļiem un bērniem - nevis nobriedušas šūnas pilngadīgiem pieaugušajiem.
Lai izpētītu, kāpēc noteiktas leikēmijas var upurēt nenobriedušās šūnās, Merkere un viņa kolēģi savāca ģenētiskos paraugus no jauniem pacientiem ar īpaši agresīvu akūtas mieloīdas leikēmijas (AML) formu un replicēja šo slimību peļu modeļos. Komandas pētījumā, kas publicēts 29. oktobrī žurnālā Cancer Discovery, tiek sniegts mājiens, kāpēc vēzis parādās agrīnā dzīves posmā, bieži pirms skartais bērns sasniedz 2 gadu vecumu.
"Ģenētiskās izmaiņas, kuras mēs šeit pētījām, ir sastopamas tikai bērnības leikēmijā," piebilda Merkere.
Kopumā AML ir vairāk izplatīta pieaugušajiem nekā bērniem; saskaņā ar Amerikas vēža biedrības datiem šī slimība veido mazāk nekā 25% no visiem bērnu leikēmijas gadījumiem. Tomēr reti sastopams apakštips ar nosaukumu “akūta 7. tipa mieloblastiskā leikēmija” (AML-M7) pārsvarā parādās zīdaiņiem, jaunākiem par 2 gadiem. Bērniem ar citām AML formām šī slimība attīstās vēlāk dzīvē, ap 6 gadu vecumu, un viņiem ir labāki izdzīvošanas rādītāji. nekā indivīdi ar agresīvāku apakštipu, autori atzīmēja paziņojumā.
Vai bērnu vecums slimības sākuma brīdī varētu sniegt norādes, kāpēc šiem vēziem ir tik atšķirīgi iznākumi? Lai to uzzinātu, pētnieki apskatīja bērnu gēnus.
Frankenšteina stila mutācijas
Jau 2012. gadā komanda savāca leikēmijas šūnas gan no bērniem, gan no pieaugušajiem, kuriem bija AML-M7, atklājot būtiskas atšķirības starp ģenētisko materiālu bērniem salīdzinājumā ar pieaugušajiem. Daudzās bērnu šūnās bija gēni, kas bija saplūduši kopā ar Frankenšteina stilu, veidojot jaunus, hibrīdus gēnus. Atsevišķi gēniem ir svarīga loma asins šūnu attīstībā, bet, kad tie ir salikti kopā, šie gēni var virzīt šūnas veidot neparastus proteīnus un galu galā pārveidoties par vēža šūnām, pētnieki teorēja. Neviens no šiem "saplūšanas gēniem" neparādījās vienā pieaugušo leikēmijas šūnā, kas deva mājienu, ka komanda varētu būt uz kaut kā.
Pēc tam, kad pētnieki publicēja šo sākotnējo atradumu, viņi un citi zinātnieki atrada daudz pierādījumu par saplūšanas gēniem AML-M7 leikēmijā. Bet neviens precīzi nezināja, ko šie hibrīda gēni darīja vai kāpēc tie parādījās tikai bērniem.
Tātad, Merkere un viņa kolēģi turpināja izmeklēšanu, koncentrējot savus pētījumus uz kodolsintēzes gēnu, kas pazīstams kā ETO2-GLIS2. Metinot kopā divus normāli nodalītus gēnus, ETO2 un GLIS2, mutācija parādās apmēram 30% bērnu ar AML-M7 un šķiet saistīta ar vāju reakciju uz vēža ārstēšanu un zemu izdzīvošanas līmeni, rakstīja pētnieki. Lai uzzinātu, kā šī mutācija veicina vēzi, grupa novēroja, kā kodolsintēzes gēns kontrolēja asinsrades cilmes šūnas - šūnas, kas parasti rada veselīgas asins šūnas, bet kuras var nolaupīt leikēmija.
Zinātnieki izstrādāja peles modeli, kurā viņi varēja ETO2-GLIS2 mutāciju "ieslēgt" vai "izslēgt" noteiktos peles audos. Viņi veica savu eksperimentu gan augļa, gan pieaugušā vecuma pelēm, lai redzētu, vai saplūšanas gēns atšķirīgi ietekmē šūnas atkarībā no šūnu attīstības pakāpes.
Izrādās, tieši tas notika. Kad komanda aktivizēja ETO2-GLIS2 augļa cilmes šūnās, iegūtie proteīni šķita sagrozījuši šūnu ceļus, kas šūnas parasti pārvērš veselās asins šūnās. Pamatā kodolsintēzes gēns uzsita "molekulāro slēdzi", kas cilmes šūnas ātri pārveidoja par agresīvu leikēmiju. Bloķējot ETO2-GLIS2 aktivāciju tajās pašās augļa pelēs, tika pagriezts slēdzis atpakaļ, apstādināta vēža augšana un ļauts cilmes šūnām vēlreiz pārvērsties normālās asinīs.
Salīdzinājumam, pieaugušo cilmes šūnas izrādījās "daudz mazāk pakļautas izraisīt leikēmiju", kad tika aktivizēts ETO2-GLIS2, sacīja Merkere. Faktiski saplūšanas gēns nešķita galvenais leikēmijas progresēšanas faktors pieaugušām pelēm.
"Šūnu attīstības stadija, kurā rodas mutācija, nosaka agresivitāti un iegūtās leikēmijas veidu," sacīja Merkere.
Rezultāti "rāda, ka lielākam skaitam cilvēku jāpievērš uzmanība augļa kaulu smadzeņu videi", kur var atrast hematopoētiskās cilmes šūnas, sacīja Dr. Mignons Lohs, Kalifornijas universitātes Sanfrancisko bērnu hematologs-onkologs, kurš nebija iesaistīti pētījumā. Tiešā vide vai niša, kurā attīstās augļa cilmes šūna, izskatās ļoti atšķirīga no vides, kas ieskauj pieaugušo šūnu, viņa sacīja.
"Kad esat bērns un 9 mēnešus inkubējat, šī niša ir diezgan tīra," sacīja Lohs. Svarīga atšķirība starp bērnības un pieaugušo leikēmiju var būt tajā, kā kaulu smadzenes funkcionē dažāda vecuma cilvēkiem un kā vēža pavēlnieki audus savos nolūkos, viņa sacīja.
ETO2-GLIS2 pētījumi var atklāt arī to, kā citi bērnu leikēmijas veidi paļaujas uz saplūšanas gēniem, ar nosacījumu, ka komandas atklājumi pelēm ir patiesi cilvēkiem, sacīja Lohs. Plašāk runājot, turpmāki augļa cilmes šūnu rakstura pētījumi varētu atklāt citas iespējas, kā leikēmija izmanto jaunattīstības šūnas, viņa sacīja.
"Var būt kaut kas pieļaujams auglim līdzīgām cilmes šūnām", kas ļauj tai pārveidoties par ļaundabīgu vēzi, sacīja Lohs. Ja turpmākie pētījumi varētu precīzi noteikt, kā bērniem raksturīgas mutācijas izraisa leikēmiju, varētu izstrādāt zāles, lai apturētu vai apturētu šo slimību, piebilda Merkere.
"Tas būtu kā svētais Grāls," sacīja Lohs.