Впервые на доклинических моделях исследователи принцессы Маргарет наметили, где и как лейкемия начинается и развивается у младенцев с синдромом Дауна, проложив путь к потенциальной профилактике этого рака в будущем.
У детей с синдромом Дауна риск развития миелоидного лейкоза в течение первых пяти лет жизни увеличивается в 150 раз . Однако механизм, с помощью которого дополнительная копия хромосомы 21 предрасполагает к лейкемии, остается неясным.
Синдром Дауна – это генетическое заболевание, вызванное случайной ошибкой при делении клеток на раннем этапе развития человека, которая приводит к появлению дополнительной копии хромосомы 21. Эта дополнительная копия вызывает изменения в развитии и физические черты, связанные с синдромом, включая предрасположенность к лейкемии. .
Однако точный тип клеток крови, при котором лейкемия начинается в процессе внутриутробного развития плода, наряду с генетическими изменениями, которые приводят к тому, что эта клетка становится прелейкемией, до сих пор ускользало от исследователей. Кроме того, неизвестны дополнительные мутации, которые должны накапливаться в детстве, чтобы превратить прелейкоз в острый лейкоз.
Исследование и результаты ранней эволюции лейкемии при синдроме Дауна, полученные в лаборатории старшего научного сотрудника принцессы Маргарет доктора Джона Дика, опубликованы в журнале Science 9 июля 2021 года. Докторант доктор Элвин Вагенбласт является первым автором и научным сотрудником. Доктор Эрик Лехман является соавтором вместе с доктором Диком.
«Целая последовательность клеточных событий произошла еще до того, как человеку был поставлен диагноз», – объясняет доктор Дик. «В этот момент вы не можете сказать, какая последовательность событий произошла первой, вы просто знаете, что это уже произошло.
«Впервые наша модель дает нам представление о процессе лейкемии человека. В конечном итоге мы сможем предотвратить острую болезнь, вылечив ее на самой ранней стадии, когда она является прелейкемией, чтобы предотвратить ее прогрессирование до полномасштабной лейкемии. . ”
Используя доклиническую модель, которая включает в себя клетки с синдромом Дауна человека из биобанка тканей человека, а также усовершенствованный метод CRISPR / Cas9 для изменения генов в стволовых клетках крови человека, разработанный Drs. Вагенбласт и Лехман из Princess Margaret, команда намеревалась наметить шаги, связанные с этой конкретной эволюцией лейкемии.
Преходящий прелейкоз – это уникальное заболевание, часто встречающееся у новорожденных с синдромом Дауна, которое может либо спонтанно исчезнуть в течение нескольких дней до месяцев после рождения, либо трансформироваться в острый миелоидный лейкоз в течение четырех лет за счет приобретения дополнительных мутаций у некоторых людей.
Что Drs. Вагенбласт, Лехман и Дик раскрыли в этой работе отдельные клеточные и генетические события, связанные с преходящей прелейкемией, от их зарождения у плода до дальнейшего прогрессирования лейкемии в детстве.