Теперь исследование онкологического центра Университета Колорадо определяет возможный новый способ убедить плюрипотентные клетки вырабатывать HSC. И, по иронии судьбы, возможный способ сделать это заключается в увеличении гена, вызывающего форму детской лейкемии.
«Моя лаборатория работала над геном под названием MLL, который при случайном слиянии с другим геном вызывает детский лейкоз», – говорит Патрисия Эрнст, доктор философии, исследователь онкологического центра CU и профессор кафедры педиатрии Медицинской школы CU.
Другими словами, эта неправильно функционирующая форма гена MLL является плохой, и Эрнст (среди прочих) надеялся обнаружить, как заглушить функцию этого вызывающего рак гибридного гена.
Но чтобы понять, как противодействовать неисправности MLL, Эрнст и ее команда должны были знать, как работает обычный MLL.
«Половина моей лаборатории изучала роль MLL в лейкемии, а другая половина изучала, что обычно делает MLL», – говорит Эрнст. «Когда мы отключили этот ген, мы увидели, что гемопоэтические стволовые клетки не могут сохранять свою« стволовость »- вместо того, чтобы быть HSC, они будут дифференцироваться, чтобы стать похожими на нормальные клетки кровеносной системы.
Поэтому мы задались вопросом, что будет, если мы увеличим его », – говорит Эрнст.
Настоящая статья, выделенная на обложке текущего выпуска журнала Stem Cell Reports, является результатом ответа на этот вопрос.
Исследования Эрнста показывают, что удвоение количества обычного белка MLL в плюрипотентных стволовых клетках может подтолкнуть эти клетки к производству большего количества клеток крови.
Это открытие может помочь в разработке пригодных для использования HSC, которые могут повторно вырастить кровеносную систему пациента с лейкемией после химиотерапии и облучения, используемых для уничтожения рака.
Во-вторых, это открытие имеет важные последствия для продолжающейся разработки лекарств против детской лейкемии с перегруппировкой MLL, а именно: препараты, влияющие на здоровый ген MLL вместе с перестроенной формой гена MLL, могут иметь негативные последствия для функций крови.
«Речь идет о выборочном нацеливании», – говорит Эрнст. "Мы хотим выборочно отключить ген слияния MLL, вызывающий рак, не затрагивая обычную форму гена MLL."
Благодаря пилотному гранту от Инициативы RNA Biosciences CU Cancer Center Эрнст и ее команда смогли детализировать, чтобы увидеть функцию MLL на уровне одной клетки.
"По мере того, как плюрипотентные клетки дифференцируются, они входят в своего рода переходное состояние, в котором они все еще могут стать разными типами клеток. Секвенирование отдельных клеток позволило нам наблюдать за судьбой этих переходных клеток, и мы увидели, что активация MLL привела к тому, что большее количество этих переходных клеток стало типами клеток крови », – говорит Эрнст.
Один из способов активировать MLL в популяции плюрипотентных клеток – это генная инженерия, добавление дополнительных копий гена MLL в геном плюрипотентных клеток. Однако этот подход непрактичен для пациентов-людей. Вместо этого Эрнст планирует продолжить разработку лекарственного метода для увеличения уровня существующего MLL.
По словам Эрнста, цель состоит в том, чтобы «создать продукты стволовых клеток, которые можно адаптировать к любому конкретному пациенту».
Обнаружение роли MLL в дифференцировке и поддержании стволовых клеток обеспечивает новую важную отправную точку в области исследований, которая видела множество тупиков.