Technika ujawnia, jak te same mutacje powodują bardzo różne rodzaje białaczek

Białaczki szpikowe należą do najbardziej agresywnych nowotworów krwi i mają niską przeżywalność. Obecnie u pacjentów chorych na białaczkę wykonuje się badania genetyczne w celu ustalenia, jakie mutacje występują u nich i dobrania najlepszego leczenia. Jednak nawet u pacjentów z tą samą mutacją, postęp choroby i reakcja na leczenie mogą się znacznie różnić.
Badanie przeprowadzone przez IRB Barcelona , finansowane przez Fundację CRIS zajmującą się walką z rakiem i kierowane przez naukowca z ICREA, Alejo Rodrígueza-Fraticelliego, wykazało, że różnice te można wyjaśnić tym, że nie wszystkie komórki macierzyste krwi reagują w ten sam sposób, gdy nabywają mutację, a poprzedni „stan” komórki ma wpływ na rozwój raka.
Naukowcy zidentyfikowali konkretnie dwa typy komórek: jeden „silniejszy” i drugi „wrażliwszy” na bodźce zapalne. Ta wcześniejsza cecha wpływa na sposób, w jaki choroba postępuje po nabyciu mutacji w onkogenach.
„Wprowadzając mutacje, oba stany komórkowe mogą prowadzić do białaczki, ale z różnymi właściwościami biologicznymi, które inaczej reagują na terapię” – wyjaśnia Rodríguez-Fraticelli.
Odkrycie, opublikowane w czasopiśmie „ Cell Stem Cell ”, stanowi krok naprzód w zrozumieniu ogromnej różnorodności występującej w tym typie raka i podkreśla znaczenie analizy „stanu” komórkowego przed mutacją.
Aby przeprowadzić te badania, zespół opracował technikę STRACK (Simultaneous Tracking of Recombinase Activation and Clonal Kinetics). STRACK wykorzystuje genetyczne kody kreskowe do śledzenia każdej komórki i rejestrowania jej zachowania przed i po mutacji.
„Dzięki tej strategii po raz pierwszy udało się powiązać początkowy stan każdej komórki z jej późniejszymi cechami nowotworowymi” – wyjaśniają Indranil Singh i Daniel Fernández Pérez, pierwsi autorzy badania.
Co więcej, wykorzystanie modeli mysich pozwoliło nam zbadać ten proces w całkowicie fizjologicznym środowisku i przy kontrolowanych cechach genetycznych, co wzmacnia trafność ustaleń.
Wnioski z tej pracy sugerują, że przynajmniej w przypadku białaczki, nie wystarczy zidentyfikować mutacji genetycznej, aby zdecydować o najlepszym leczeniu . „Poprzedni stan” komórek, który może obejmować ich reakcję na powtarzające się stany zapalne lub zmiany epigenetyczne, jest kluczowy dla przewidywania rodzaju guza i jego reakcji na leki.
Może to dotyczyć również innych nowotworów, ponieważ komórki w różnych tkankach również gromadzą „pamięć” stanów zapalnych lub innych uszkodzeń, co może mieć wpływ na ich zachowanie. Znajomość tych czynników, a także wiedzy na temat mutacji, pozwoliłaby na opracowanie jeszcze bardziej spersonalizowanych metod leczenia i strategii zapobiegawczych, skoncentrowanych na unikaniu nawyków predysponujących do rozwoju najbardziej agresywnych odmian choroby.
abc