Найбільш поширеним раком у дітей є гострий лімфобластний лейкоз (ГЛЛ). Це рак за участю білих кров’яних тілець – лімфоцитів. І він становить 25% всіх діагнозів раку. Також ГЛЛ – одна з основних причин смерті від раку у дітей.
Хоча завдяки хіміотерапії показники лікування покращилися, методи лікування раку токсичні. Ті, що вижили, стикаються з підвищеним ризиком серцевих захворювань, хвороб легенів, нейрокогнітівних дефектів, а також з підвищеним ризиком розвитку вторинного раку протягом життя.
Завершене нещодавно дослідження, результати якого опубліковані в Американському журналі генетики людини, показує, що діти, народжені з генетичною схильністю до вироблення більшої кількості лімфоцитів, особливо в порівнянні з іншими типами білих кров’яних тілець, піддаються більш високому ризику розвитку ГЛЛ. Це відкриття може допомогти в розробці моделей ризику для новонароджених, які можуть привести до стратегій раннього втручання.
Минулі генетичні дослідження виявили більше десятка ділянок в геномі, пов’язаних з ГЛЛ дитячого віку. Помітивши, що ці плями збігаються з місцями в геномі, пов’язаними з варіаціями характеристик кров’яних тілець, таких як кількість лейкоцитів, команда вчених досліджувала зв’язок між надвиробництвом лімфоцитів і ризиком розвитку ГЛЛ.
Подробиці роботи
Дослідження показало, що діти, які генетично схильні до утворення великої кількості лімфоцитів, мають підвищений ризик розвитку ГЛЛ на 20% і більше. Робота також пролила світло на значення числа лімфоцитів в порівнянні з іншими ключовими клітинами крові.
Це перше дослідження, що шукало генетичні варіації, пов’язані зі співвідношенням лімфоцитів до інших клітин крові – до моноцитів, нейтрофілів і тромбоцитів. За словами доцента Центру генетичної епідеміології Медичної школи ім. Кека при Університеті Південної Каліфорнії, члена Універсального центру USC Norris Адама де Сміта, проблема, ймовірно, не тільки в генетичній схильності виробляти велику кількість лімфоцитів, але і в тому, як ці числа співвідносяться з іншими типами клітин крові.
Дослідники провели двоетапне повногеномне асоціативне дослідження (GWAS) ознак клітин крові з подальшим аналізом 2666 випадків ГЛЛ і понад 60 000 контрольних, спираючись на дані британського Біобанку, що охоплюють більш ніж 400 000 осіб.
Первинні та вторинні мутації ДНК, що призводять до лейкемії
Гострий лімфобластний лейкоз виникає, коли ДНК в клітинах кісткового мозку мутує. Зазвичай клітини ростуть і вмирають із заданою швидкістю, але при ГЛЛ генетичні мутації змушують клітини кісткового мозку продовжувати рости та ділитися. Виробництво клітин крові виходить з-під контролю, а кістковий мозок виробляє незрілі клітини, які розвиваються в лейкемічні білі кров’яні тільця, звані лімфобластами. Ці аномальні клітини не можуть боротися з інфекцією і витісняють здорові лейкоцити, еритроцити та тромбоцити.
Вважається, що хвороба виникає в результаті двох подій. Приблизно один з двадцяти дітей народжується з початкової генетичною мутацією, відомої як предлейкемічний клон (pre-leukemic clone). У більшості випадків ці передлейкозні клітини ніколи не переростають в лейкоз. Але у дітей, у яких розвивається ГЛЛ, друга мутація викликана біологічними подіями. Переважна теорія полягає в тому, що якщо імунна система дитини не може розвиватися належним чином, можуть статися вторинні мутації, що ведуть до лейкемії.
Теорії дослідників відповідають переважної теорії лейкемії дитячого віку про “відстрочені інфекції” і поточним дослідженням щодо запобігання виникненню хвороби. Якщо в дитинстві діти недостатньо піддані до інфекцій і мікробів, їх імунна система може бути неправильно налаштована. З цією метою дослідники розробляють пробіотики, а також інші потенційні втручання для запобігання вторинним мутаціям, що ведуть до ГЛЛ.
Вчені мають намір брати участь у проведенні найбільшого на сьогодні дослідження з використанням новонароджених клітин пуповинної крові для вивчення передлейкемічних клонів в утробі матері. Виявлення наявності цих клітин також може в кінцевому підсумку бути частиною рутинного скринінгу новонароджених на предмет ризику ГЛЛ і, як наслідок, превентивних заходів.