Ar galima išvengti vaikų, sergančių Dauno sindromu, leukemijos?

Dauno sindromas

Pirmą kartą princesės Margaret mokslininkai iš tikrųjų parengė ikiklinikines versijas, kur ir kaip tiksliai prasideda leukemija, taip pat nustatoma Dauno sindromą turintiems kūdikiams ir taip buvo galima išvengti šios vėžio ląstelių ateityje.

Vaikams, turintiems Dauno sindromą, iš tikrųjų yra 150 kartų didesnė grėsmė sukurti mieloidinę leukemiją per pirmuosius 5 gyvenimo metus. Tačiau prietaisas, per kurį pridėtas 21 chromosomos dublikatas linksta į leukemiją, lieka neaiškus.

Dauno sindromas yra įgimta liga, atsiradusi dėl savavališkos ląstelių dalijimosi klaidos labai ankstyvoje žmogaus pažangoje, dėl kurios atsiranda papildoma 21 chromosomos kopija. Šis pridėtas dublikatas sukuria besivystančias modifikacijas ir fizinius požymius, susijusius su sindromu, kurį sudaro leukemija.

Tačiau specifinė kraujo ląstelių rūšis, kai leukemija prasideda vaisiaus vystymuisi, kartu su paveldimais pokyčiais, dėl kurių ši ląstelė tampa preleukemija, mokslininkų anksčiau išvengė. Be to, nenustatytos papildomos anomalijos, kurios turi atsirasti jaunystėje, kad preleukemija pasikeistų į intensyvią leukemiją.

Princesės Margaret vyresniojo mokslininko dr. Johno Dicko tyrimų laboratorijos tyrimai ir labai ankstyvos leukemijos, pasireiškiančios Dauno sindromu, išsivystymo rezultatai Mokslas, 9 m. Liepos 2021 d., Po doktorantūros. Dr. Elvinas Wagenblastas yra pirmasis rašytojas, taip pat mokslinis bendradarbis dr. Ericas Lechmanas yra vyresnysis rašytojas kartu su dr. Dicku.

„Prieš diagnozuojant asmeniui ligą, jau įvyko visa ląstelių įvykių seka“, - aptaria dr. Dickas. „Tuo metu negali pasakyti, kuri įvykių seka įvyko pirmiausia, tu tiesiog žinai, kad tai jau įvyko.

„Pirmą kartą mūsų versija suteikia supratimą apie žmogaus leukemijos procedūrą. Galų gale mes sugebėsime sustabdyti intensyvią sveikatos problemą gydydami ją ankstyviausioje stadijoje, kai ji yra preleukeminė, ir sustabdysime jos vystymąsi, kad užbaigtumėte papūtusią leukemiją “.

Naudojant ikiklinikinį modelį, kuris apima žmogaus Dauno sindromo ląsteles iš žmogaus audinių biobanko, kartu su patobulintu CRISPR / Cas9 metodu genų pokyčiams žmogaus kraujo kamieninėse ląstelėse, kurį sukūrė dr. Wagenblastas ir Lechmanas iš princesės Margaret, komanda nustatė žingsnius, susijusius su šia specifine leukemijos raida.

Laikina preleukemija yra unikali būklė, dažnai pasitaikanti naujagimiams, sergantiems Dauno sindromu, kuri gali savaime išnykti per kelias dienas ar mėnesius nuo gimimo, arba per ketverius metus gali virsti ūmine mieloidine leukemija, kai kuriems asmenims įgyjant papildomų mutacijų.

Ką dr. Wagenblastas, Lechmanas ir Dickas šiame darbe atskleidė skirtingus ląstelių ir genetinius įvykius, susijusius su praeinančia preleukemija, nuo jų pradžios vaisiui iki tolesnio progresavimo į leukemiją vaikystėje.

Konkrečiai, komanda sugebėjo išbandyti įvairius kraujo ląstelių tipus ir tiksliai nustatyti, kad trumpalaikė preleukemija atsiranda tik iš ilgalaikių kraujodaros kamieninių ląstelių (HSC), turinčių GATA1 mutaciją, jau antrame vaisiaus, turinčio Dauno sindromą, trimestre. Preleukemija HSC prasideda ne iš Dauno sindromo mėginių.

Tik HSC gali atkurti visą kraujo sistemą ir išlaikyti ilgalaikį išėjimą dėl savo unikalaus nuolatinio savęs atsinaujinimo gebėjimo. Platesniame vaizde tai, kad vaikų leukemijos ląstelių kilmė apsiriboja tik ilgalaikiais HSC, gali turėti įtakos kitoms vaikų leukemijoms, išskyrus Dauno sindromą.

Ūminė leukemija įvyksta tik po to, kai yra pirmosios dvi mutacijos - papildoma 21 chromosomos kopija ir GATA1 mutacija - ir „susieja“ palikuonis ar palikuonis pasroviui nuo pakitusio ilgalaikio HSC, kad įgytų tolesnių mutacijų, kurios veda prie visiškai transformuotų ūminė leukemija, paaiškina daktaras Lechmanas.

„Tiesą sakant, ikiklinikinėje versijoje mes sukūrėme žmogaus būklę, parodydami, kaip joje veikia ne tik įprastos žmogaus kraujo kamieninės ląstelės, bet ir klestėjome atkurdami tikslius, dinamiškus veiksmus, kaip nustatoma leukemija. “, - sako daktaras Dickas. "Šiuo metu mes turime daug idėjų dėl paveldimų pažeidimų, kuriuos lemia šios anomalijos, kai jie sukelia leukemiją."

Komanda taip pat nustatė CD117 / KIT kaip unikalų baltymų ląstelių paviršiaus žymeklį ant pakitusių ligas varančių kamieninių ląstelių, dėl kurios ląstelės dauginasi. Ikiklinikiniame modelyje ir aplinkoje mokslininkai sugebėjo nukreipti ir pašalinti preleukemines kamienines ląsteles, naudodami mažos molekulės CD117 / KIT inhibitorius, kad būtų išvengta jų progresavimo į ūminę leukemiją.

Tyrėjai pažymi, kad ši prevencinė strategija gali būti naudojama Dauno sindromo naujagimiams ir netgi išplėsta iki kitų vaikiškų leukemijų, kurios, kaip žinoma, prasideda vaisiaus vystymosi metu.

„Mokslinė reikšmė, susijusi su galimybe nukreipti priešvėžines opas ir apsaugoti nuo vėžinių ląstelių vystymosi, yra labai svarbi“, - sako dr. Dickas. „Tai tikrai pakeistų vaikų vėžio ląstelių sritį“.