Острая миелоидная лейкемия: спасение – в перепрограммировании?

Причиной для исследования, статья о котором опубликована в последнем номере «Journal of Biological Chemistry», послужили результаты работы ученых, которым, как писал медицинский журнал Новой Англии «New England Journal of Medicine», удалось идентифицировать мутации фермента белка DNMT3A, отвечающие за нарушение метиляции ДНК у пациентов с острой миелоидной лейкемией (ОМЛ). Команда Норберта Райха (Norbert Reich), профессора кафедры химии и биохимии университета Калифорнии в Санта-Барбаре, на тот момент уже занималась изучением этого фермента и, узнав о выводах своих коллег, решила изучить процесс формирования ОМЛ на клеточном уровне.

«Дело в том, как клетки считывают информацию с ДНК, – поясняет Райх. – У каждого из нас около 200 типов клеток, базирующихся на одной и той же последовательности ДНК. Эпигенетика говорит, что наряду с ДНК-кодом каждого гена, существуют динамические процессы развития, определяемые так называемым эпигеномом человека – шаблонами метилирования ДНК. Именно метилирование – модификация ДНК без изменения ее последовательности, делает возможным такое разнообразие клеток, и именно сбой метилирования приводит к формированию длинного списка заболеваний, среди которых и лейкемия. Если шаблоны модификации нарушены, клетки неправильно интерпретируют ДНК. Наше исследование позволило объяснить, как именно мутации фермента белка DNMT3A приводят к нарушению этих шаблонов».

Команда Райха разработала тест для проверки воздействия мутировавших метилирующих ферментов на ДНК. Оказалось, что при острой миелоидной лейкемии (ОМЛ) фермент способен влиять только на начало ДНК-последовательности, что и приводит к ошибкам в ее прочтении и может стать причиной развития раковых клеток. Дальнейшее исследование показало, что мутации фермента при ОМЛ сказываются на формировании комплекса из четырех белков.

«Больше всего нас удивило, что мутация не прекращает активность метилирующего фермента, то есть, даже поврежденный, он продолжает модифицировать ДНК. Но он слаб и способен влиять только на самое начало последовательности, а потом отключается, бросив работу на полпути. Вот такое молекулярное пояснение острой миелоидной лейкемии мы обнаружили», – говорит ученый.

«Очень часто клетки рака совсем незначительно отличаются от нормальных клеток, а значит надо найти отличие и перепрограммировать клетки, чтобы они снова стали нормальными, – подводит итог профессор Райх. – Этот подход обещает быть более эффективным и безопасным, чем убийство больных клеток».