Bolehkah leukemia pada kanak-kanak dengan sindrom Down dapat dicegah?

sindrom bawah

Untuk pertama kalinya, para saintis Princess Margaret telah benar-benar membuat di mana tepatnya bagaimana leukemia bermula serta menetapkan pada bayi dengan sindrom Down dalam versi praklinikal, yang memimpin cara untuk mengelakkan sel-sel barah ini di masa depan.

Kanak-kanak dengan sindrom Down sebenarnya mempunyai ancaman 150 kali ganda untuk mewujudkan leukemia myeloid dalam 5 tahun pertama kehidupan mereka. Namun alat yang menggunakan pendua kromosom 21 cenderung untuk leukemia tetap tidak jelas.

Sindrom Down adalah penyakit kongenital yang disebabkan oleh kesalahan sewenang-wenangnya dalam pembahagian sel dalam kemajuan manusia yang sangat awal yang menghasilkan pendua kromosom 21. Tambahan rangkap ini adalah apa yang menimbulkan perubahan dan atribut fizikal yang berkaitan dengan sindrom, yang terdiri daripada keutamaan terhadap leukemia.

Walau bagaimanapun, jenis sel darah tertentu di mana leukemia bermula dalam perkembangan janin, bersama dengan perubahan keturunan yang membuat sel ini menjadi preleukemia, sebenarnya telah menghindari para saintis sebelumnya. Tambahan pula, anomali tambahan yang perlu meningkat sepanjang masa remaja untuk mengubah preleukemia menjadi leukemia yang sengit tidak dapat diketahui.

Penyelidikan serta hasil perkembangan leukemia yang sangat awal dalam sindrom Down dari makmal penyelidikan Saintis Kanan Putri Margaret Dr John Dick dikeluarkan di Sains/Ilmu, 9 Julai 2021. Post-doktor lainDr Elvin Wagenblast adalah penulis pertama, dan Ilmuwan Afiliasi Dr Eric Lechman adalah penulis kanan bersama, bersama Dr Dick.

"Seluruh rangkaian kejadian selular telah berlaku sebelum seseorang didiagnosis dengan penyakit ini," membincangkan Dr Dick. "Anda tidak dapat mengetahui pada ketika itu urutan peristiwa yang pertama terjadi, anda hanya tahu bahawa kejadian itu sudah berlaku.

“Untuk pertama kalinya, versi kami memberi kami pemahaman mengenai prosedur leukemia manusia. Pada akhirnya, kita mungkin dapat menghentikan masalah kesihatan yang sengit dengan mengatasinya pada tahap awal, ketika preleukemia, untuk menghentikan perkembangannya untuk menyelesaikan leukemia.

Menggunakan model praklinikal yang merangkumi sel sindrom Down manusia dari biobank tisu manusia, bersama dengan kaedah CRISPR / Cas9 yang dipertingkatkan untuk perubahan gen pada sel stem darah manusia yang dikembangkan oleh Drs. Wagenblast dan Lechman di Princess Margaret, pasukan berangkat untuk memetakan langkah-langkah yang terlibat dalam evolusi leukemia khusus ini.

Preleukemia sementara adalah keadaan unik yang sering berlaku pada bayi baru lahir dengan sindrom Down, yang boleh hilang secara spontan dalam beberapa hari hingga bulan kelahiran, atau berubah menjadi leukemia myeloid akut dalam masa empat tahun dengan memperoleh mutasi tambahan pada beberapa individu.

Apa yang Drs. Wagenblast, Lechman dan Dick mengungkapkan dalam karya ini adalah peristiwa selular dan genetik yang berbeza yang berkaitan dengan preleukemia sementara, dari permulaan mereka pada janin, hingga perkembangan selanjutnya menjadi leukemia pada masa kanak-kanak.

Secara khusus, pasukan ini dapat menguji pelbagai jenis sel darah dan menunjukkan bahawa preleukemia sementara hanya berasal dari sel stem hematopoietik jangka panjang (HSC), dengan mutasi GATA1, seawal trimester kedua janin dengan sindrom Down. Preleukemia tidak bermula pada HSC dari sampel sindrom bukan Down.

Hanya HSC yang mampu menjana semula keseluruhan sistem darah dan mengekalkan pengeluaran jangka panjang kerana keupayaan berterusan yang unik untuk pembaharuan diri. Dalam gambaran yang lebih luas, fakta bahawa asal selular leukemia pediatrik hanya terhad kepada HSC jangka panjang yang mungkin mempunyai implikasi untuk jenis leukemia kanak-kanak lain di luar sindrom Down.

Leukemia akut berlaku hanya selepas dua mutasi pertama - salinan tambahan kromosom 21 dan mutasi GATA1 - telah tersedia dan telah "memasukkan" keturunan atau keturunan di hilir HSC jangka panjang yang diubah untuk memperoleh mutasi lebih lanjut yang membawa kepada perubahan sepenuhnya leukemia akut, jelas Dr. Lechman.

"Kami sebenarnya menghasilkan kondisi manusia dalam versi praklinis dengan menunjukkan bagaimana modifikasi genetik, selain sel induk darah manusia biasa, bertindak di dalamnya, dan kami juga berjaya menciptakan tindakan dinamis yang tepat dan tepat bagaimana pembentukan leukemia , "Kata Dr. Dick. "Saat ini kami memiliki banyak idea mengenai penyimpangan keturunan yang disebabkan oleh anomali ketika mereka menyebabkan leukemia."

Pasukan ini juga mengenal pasti CD117 / KIT sebagai penanda permukaan sel protein yang unik pada sel induk penyebab penyakit yang menyebabkan sel berkembang biak. Dalam model dan pengaturan praklinikal, para penyelidik dapat menargetkan dan menghilangkan sel induk preleukemik menggunakan perencat CD117 / KIT molekul kecil untuk mencegah perkembangan mereka menjadi leukemia akut.

Para penyelidik menyatakan bahawa strategi pencegahan ini berpotensi digunakan pada bayi baru lahir sindrom Down dan bahkan berkembang ke leukemia kanak-kanak lain yang diketahui dimulakan semasa perkembangan janin.

"Relevansi ilmiah memiliki kemampuan untuk menargetkan luka pra-barah serta melindungi terhadap perkembangan sel kanker sangat luas," kata Dr Dick, "Ini pasti akan mengubah kawasan sel barah pediatrik."