Odată cu vârsta, celulele care se divid în organism dobândesc mutaţii. Cele mai multe dintre acestea sunt mutaţii „pasagere" inofensive. Dar uneori, una dintre mutaţii poate determina dezvoltarea unor celule clonale care, în cele din urmă, duc la apariţia cancerului.
O echipă internaţională de cercetători biomedicali condusă de medici de la centrul medical al universităţii Vanderbilt, din Statele Unite, a determinat o nouă modalitate de a măsurar rata de creştere a clonelor precanceroase de celule stem din sânge, ceea ce ar putea duce, în viitor, la reducerea riscului de cancer al sângelui la pacienţi.
Tehnica, numită PACER, a dus la identificarea genei TCL1A, care, atunci când este activată, determină înmulţirea celulelor clonale de hematopoieză - procesul de formare a elementelor celulare sanguine (eritrocite, trombocite şi leucocite) la nivelul măduvei osoase (măduva roşie hematogenă), din celulele sistemului reticulo-endotelial (celule de tip embrionar), care prin procesul de maturare se pot transforma în oricare celulă specializată din organism.
Descoperirile, publicate miercuri, în revista Nature, sugerează că medicamentele care vizează această genă, ar putea fi capabile să suprime creşterea clonală şi cancerele asociate.
„Credem că TCL1A este o nouă ţintă importantă de medicamente pentru prevenirea cancerului de sânge", a declarat dr. Alexander Bick, de la centrul medical al universităţii Vanderbilt, coautor al studiului împreună cu Siddhartha Jaiswal, doctor în medicină al Universităţii Stanford.
Sistemul sanguin al adultului este format din două categorii de celule, şi anume cea constând în celule cu viaţă scurtă, care se reînnoiesc continuu şi se maturizează printr-o cascadă de etape de diferenţiere, ele derivând din cea de-a doua categorie, ce constă în celule stem hematopoietice (CSH), cu viaţă lungă, şi din progenitorii acestora.
Rezultă o unitate funcţională alcătuită dintr-o singură CSH şi celulele derivate din aceasta, care a căpătat denumirea de clonă hematopoietică.
La adultul sănătos există o multitudine de clone hematopoietice (hematopoieza policlonală), care se află într-un echilibru numeric şi funcţional şi a căror bună funcţionare asigură necesarul de celule sanguine pentru organism.
Mai mult de 10% dintre adulţii în vârstă dezvoltă mutaţii somatice (neereditare) în celulele stem din sânge (celule stem hepatopoietice - CSH), care pot declanşa expansiuni explozive, ale clonelor, crescând riscul de cancer al sângelui şi de boli cardiovasculare.
Din 2020, de când se află la VUMC, prof. Bick, asistent de medicină în cadrul diviziei de medicină genetică şi director al clinicii de genomică şi terapeutică Vanderbilt, a contribuit la peste 30 de lucrări ştiinţifice care dezvăluie misterele creşterii clonale (hematopoieză).
Odată cu vârsta, celulele care se divid în organism dobândesc mutaţii. Cele mai multe dintre aceste mutaţii sunt mutaţii "pasagere" inofensive. Dar, uneori, apare o mutaţie care determină dezvoltarea unei clone şi care, în cele din urmă, provoacă cancer.
Înainte de acest studiu, oamenii de ştiinţă măsurau rata de creştere clonală prin compararea probelor de sânge prelevate la zeci de ani distanţă.
Prof. Bick şi colegii săi au descoperit o modalitate de a determina rata de creştere dintr-un singur punct temporal, prin numărarea numărului de mutaţii pasagere.
„Vă puteţi gândi la mutaţiile pasagere ca la nişte inele pe un copac", explică prof. Bick. „Cu cât un copac are mai multe inele, cu atât este mai bătrân. Dacă ştim cât de veche este clona (cu cât timp în urmă s-a născut) şi cât de mare este (ce procent de sânge ocupă), putem estima rata de creştere".
Tehnica PACER pentru determinarea aproximativă a „ratei de expansiune clonală" a fost aplicată la peste 5.000 de persoane care au dobândit mutaţii specifice, asociate cu cancerul, în celulele stem sanguine, numite „hematopoieză clonală cu potenţial nedeterminat" (CHIP), dar care nu aveau cancer de sânge.
Folosind un studiu de asociere la nivelul întregului genom, cercetătorii au căutat variaţii genetice care au fost asociate cu diferite rate de creştere clonală.
Spre surprinderea lor, au descoperit că TCL1A, o genă care nu fusese implicată anterior în biologia celulelor stem din sânge, este un factor major de expansiune clonală atunci când este activată.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că o variantă moştenită în mod obişnuit a promotorului TCL1A, regiunea ADN care iniţiază în mod normal transcripţia genei şi, prin urmare, activarea sa, a fost asociată cu o rată de expansiune clonală mai lentă şi cu o prevalenţă semnificativ redusă a mai multor mutaţii care conduc la CHIP, a doua etapă în dezvoltarea cancerului sângelui.
Studiile experimentale au demonstrat că varianta suprimă activarea genei.
„Unii oameni au o mutaţie care împiedică activarea TCL1A, ceea ce îi protejează atât de o creştere clonală mai rapidă, cât şi de cancerul de sânge", a declarat prof. Bick, explicând că acest lucru face ca gena să fie atât de interesantă ca potenţială ţintă a unui medicament.
Cercetările continuă cu speranţa de a identifica alte căi importante relevante pentru creşterea precanceroasă în alte ţesuturi, şi în sânge, a adăugat el.
La studiu au participat cercetători din peste 50 de instituţii din Statele Unite, precum şi din Germania, Suedia şi Olanda.
