Люди с редкими заболеваниями, вызывающими укороченные теломеры — защитные колпачки, расположенные на концах хромосом, — могут иметь больше шансов заболеть раком крови, таким как лейкемия или миелодипластический синдром. Теперь ученые Johns Hopkins Medicine обнаружили несколько «самокорректирующихся» генетических мутаций в костном мозге, которые могут защитить таких пациентов от этих видов рака.
В исследовании, опубликованном в Интернете 3 августа 2021 года в Журнале клинических исследований , исследователи также предполагают, что эти мутации могут служить биомаркерами, которые могут указывать на вероятность развития рака крови у пациентов с синдромами коротких теломер.
«Это наиболее распространенные виды рака, которые мы наблюдаем у пациентов с синдромами коротких теломер», — говорит Мэри Арманиос, доктор медицинских наук, директор Центра теломер и профессор онкологии в Центре комплексного рака Сидни Киммела при Джонсе Хопкинсе. «Мы знаем, что в определенный момент клетки пациентов с укороченными теломерами становятся злокачественными или остаются здоровыми».
Арманиос и ее команда подозревали, что механизм самокоррекции в областях тела с высоким клеточным обменом, таких как костный мозг, позволяет нормальным клеткам превращаться в злокачественные. Оказывается, что механизм самокоррекции, который они обнаружили, вместо этого защищает клетки от злокачественных новообразований.
Исследователи заподозрили, что с более чем 300 миллиардами клеток крови, производимых в костном мозге каждый день, они могут найти доказательства клеточной самокоррекции в этой области тела, особенно среди губчатой внутренней части костей, где быстрая адаптация имеет решающее значение для высокой объем производства ячеек.
Исследователи протестировали костный мозг и клетки крови 84 участников исследования, разделенных на три группы: пациенты с синдромами коротких теломер и миелодипластическими синдромами или лейкемией; пациенты с синдромами коротких теломер и без миелодипластических синдромов или лейкемии; а также в контрольной группе без синдромов коротких теломер или каких-либо видов рака.
Используя сверхглубокое генетическое секвенирование (где части генома многократно секвенируются для обнаружения труднодоступных мутаций), Арманиос и ее команда наблюдали генетические мутации и самокоррекцию в нескольких генах, связанных с теломерами. Почти четверть пациентов с синдромами коротких теломер имели эти мутации, а у некоторых даже наблюдались множественные мутации.
Одна такая мутация в гене под названием TERT позволяет производить важные части фермента под названием теломераза, который в своей полной форме стабилизирует теломеры, концевые заглушки, которые защищают ДНК в хромосомах.
Увеличивая теломеразы производства и перезапись копий гена TERT , которые не работают должным образом, исследователи обнаружили , что клетки костного мозга , казалось, исправить себя , чтобы не стать злокачественными.
«Наши результаты говорят об универсальности костного мозга и других областей с высоким клеточным обменом в организме», — говорит Арманиос. «Такие полезные мутации дают организму больше шансов защитить себя. Эти результаты могут быть важны в процессе скрининга пациентов с укороченными теломерами, чтобы мы могли предсказать, кто может быть защищен от рака».
