Группа глобальных биомедицинских исследователей под руководством Александра Бика, доктора медицины, доктора философии. Медицинского центра Университета Вандербильта нашел новый метод оценки скорости роста предраковых клонов стволовых клеток крови. Этот прорыв может помочь врачам снизить вероятность развития у их пациентов рака крови в будущем.
Открытие гена, ответственного за экспансию клонов
Техника, получившая название PACER, привела к открытию гена, ответственного за экспансию клонов.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, указывает на то, что препараты, нацеленные на этот ген, TCL1A, могут иметь способность сдерживать клональный рост и связанные с ним виды рака.
«Мы считаем, что TCL1A является новой важной мишенью для лекарств для предотвращения рака крови», — сказал Бик, соавтор исследования вместе с Сиддхартхой Джайсвал из Стэнфордского университета , доктором медицины, доктором философии.
Более чем у 10% пожилых людей развиваются соматические (ненаследуемые) мутации в стволовых клетках крови, которые могут вызывать взрывную клональную экспансию аномальных клеток, увеличивая риск рака крови и сердечно-сосудистых заболеваний.
С момента прибытия в VUMC в 2020 году Бик, доцент кафедры генетической медицины и директор Клиники геномики и терапии Вандербильта, написал более 30 научных работ, раскрывающих тайны клонального роста (кроветворения).
С возрастом делящиеся клетки в организме приобретают мутации. Большинство этих мутаций являются безобидными «пассажирскими» мутациями. Но иногда происходит мутация, которая приводит к развитию клона и в конечном итоге вызывает рак.
До этого исследования ученые измеряли скорость роста клонов, сравнивая образцы крови, взятые с интервалом в несколько десятков лет. Бик и его коллеги нашли способ определить скорость роста с одного момента времени, подсчитав количество мутаций-пассажиров.
«Вы можете думать о пассажирских мутациях как о кольцах на дереве», — сказал Бик. «Чем больше колец у дерева, тем оно старше. Если мы знаем, сколько лет клону (как давно он родился) и насколько он велик (какой процент крови он потребляет), мы можем оценить скорость роста».
Техника PACER для определения «скорости клональной экспансии, аппроксимированной пассажиром», была применена к более чем 5000 человек, которые приобрели специфические связанные с раком драйверные мутации в стволовых клетках крови, называемые «клональным гематопоэзом неопределенного потенциала» или CHIP, но которые не было рака крови.
Врачи отмечают, что метод оценки скорости роста предраковых клонов стволовых клеток крови представляет собой важный шаг в онкологии и гематологии. Специалисты подчеркивают, что ранняя диагностика и мониторинг этих клеток могут существенно повысить шансы на успешное лечение. Они указывают на необходимость разработки более точных и чувствительных методов, которые позволят выявлять изменения в клеточной популяции на ранних стадиях. Врачи также акцентируют внимание на важности мультидисциплинарного подхода, который включает генетические, молекулярные и клинические исследования. Это позволит не только оценивать скорость роста предраковых клонов, но и разрабатывать индивидуализированные стратегии лечения для пациентов. В целом, эксперты уверены, что дальнейшие исследования в этой области могут привести к значительным прорывам в понимании и лечении рака.
Метод оценки скорости роста предраковых клонов стволовых клеток крови вызывает широкий интерес среди специалистов и исследователей. Многие отмечают его значимость в ранней диагностике и мониторинге заболеваний, таких как лейкемия. Эксперты подчеркивают, что данный подход позволяет выявлять изменения в клеточной популяции на ранних стадиях, что может существенно повысить эффективность лечения.
Некоторые ученые отмечают, что метод требует дальнейших исследований для оптимизации и стандартизации, чтобы избежать ложноположительных результатов. Однако, несмотря на это, многие считают его перспективным инструментом в онкологии. Отзывы врачей также подтверждают, что использование данного метода в клинической практике может улучшить прогноз для пациентов, позволяя более точно подбирать терапию и отслеживать динамику заболевания. В целом, метод вызывает надежду на новые горизонты в борьбе с раком.
Скорость клонального роста
- Используя полногеномное исследование ассоциации, исследователи затем искали генетические вариации, которые были связаны с разной скоростью клонального роста. К своему удивлению, они обнаружили, что TCL1A , ген, который ранее не был вовлечен в биологию стволовых клеток крови, был основным драйвером клональной экспансии при активации.
- Исследователи также обнаружили, что часто наследуемый вариант промотора TCL1A, участка ДНК, который обычно инициирует транскрипцию (и следовательно, активацию) гена, был связан с более медленной скоростью клональной экспансии и заметно сниженной распространенностью нескольких драйверных мутаций в CHIP второй шаг в развитии рака крови.
- Экспериментальные исследования показали, что вариант подавляет активацию гена. «У некоторых людей есть мутация, которая предотвращает включение TCL1A, что защищает их как от более быстрого роста клонов, так и от рака крови», — сказал Бик. Вот что делает ген таким интересным в качестве потенциальной мишени для наркотиков.
Он добавил, что исследование продолжается с надеждой на выявление дополнительных важных путей, связанных с предраковым ростом в других тканях, а также в крови.
Читайте также:
В исследовании приняли участие исследователи из более чем 50 учреждений США, а также Германии, Швеции и Нидерландов. Другими соавторами VUMC были Taralyn Mack, Benjamin Shoemaker, MD, MSCI, и Dan Roden, MD.
Исследования в VUMC поддерживаются грантом Национального института здравоохранения OD029586, карьерной премией Burroughs Wellcome Fund для ученых-медиков, исследовательской программой EP Evans Foundation и RUNX1, премией Pew-Stewart Scholar for Cancer Research Award, VUMC Family Endowment и Премия молодого посла от Онкологического центра Вандербильта-Ингрэма.
Вопрос-ответ
Каковы основные методы оценки роста предраковых клонов?
Существует несколько методов оценки роста предраковых клонов, включая клеточную культуру, анализ с помощью флуоресцентной микроскопии и методы молекулярной биологии, такие как ПЦР и секвенирование. Эти методы позволяют исследовать как количественные, так и качественные характеристики клеток, а также их генетические изменения.
Почему важно изучать скорость роста предраковых клонов?
Изучение скорости роста предраковых клонов имеет критическое значение для ранней диагностики и прогнозирования развития рака. Понимание динамики роста этих клеток может помочь в разработке эффективных стратегий лечения и мониторинга заболевания, а также в оценке риска перехода предраковых состояний в злокачественные.
Какие факторы могут влиять на скорость роста стволовых клеток крови?
На скорость роста стволовых клеток крови могут влиять различные факторы, включая генетические мутации, микросреду, в которой они находятся, а также системные факторы, такие как воспаление и уровень гормонов. Эти факторы могут изменять как метаболические процессы клеток, так и их взаимодействие с окружающими клетками, что в конечном итоге влияет на скорость их размножения.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные методы оценки роста клеток, такие как колониеобразующая единица (CFU) и анализ жизнеспособности клеток. Понимание этих методов поможет вам лучше интерпретировать результаты и их значение в контексте предраковых состояний.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на влияние внешних факторов, таких как микросреда и наличие факторов роста, на скорость роста предраковых клонов. Эти аспекты могут существенно изменить результаты ваших экспериментов и дать дополнительные подсказки о механизмах развития рака.
СОВЕТ №3
Регулярно обновляйте свои знания о новых исследованиях в области стволовых клеток и рака. Научные достижения быстро развиваются, и новые технологии могут предложить более точные методы оценки и диагностики.
СОВЕТ №4
Сотрудничайте с другими специалистами, такими как генетики и биоинформатики, для комплексного анализа данных. Мультидисциплинарный подход может значительно повысить качество ваших исследований и привести к новым открытиям.
-
Читайте также:
