Люди с синдромом Дауна подвержены более высокому риску развития лейкемии. Исследователи из Копенгагенского и Стэнфордского университетов выявили причину, изучив специфические изменения в клетках крови людей с синдромом Дауна.
Исследование «Одноклеточная мультиомная карта крови плода человека при синдроме Дауна» было опубликовано в журнале Nature.
Синдром Дауна — это генетическое заболевание, при котором у ребёнка имеется дополнительная копия 21-й хромосомы, что приводит к появлению 47 хромосом вместо 46. Обычно это приводит к появлению характерных физических особенностей и некоторой степени неспособности к обучению.
Новорождённые с синдромом Дауна также, как правило, имеют повышенное количество эритроцитов, и по мере взросления они сталкиваются с в 150 раз более высоким риском развития лейкемии по сравнению с детьми без этого заболевания.
Исследователи секвенировали гены более чем 1,1 миллиона клеток плодов с синдромом Дауна и без него, чтобы более точно понять влияние дополнительной 21-й хромосомы.
Они обнаружили, что дополнительная 21-я хромосома меняет способ упаковки ДНК внутри клеток. Эта разница влияет на то, как регулируются определённые гены, и может способствовать развитию лейкемии.
Также было выявлено, что стволовые клетки крови у людей с синдромом Дауна демонстрируют нарушения регуляции генов, участвующих в выработке эритроцитов.
Исследователи обнаружили ещё одно важное отличие стволовых клеток крови людей с синдромом Дауна: увеличенное количество митохондрий.
Производство энергии жизненно важно, но слишком большое количество митохондрий может повредить клетку и её ДНК, производя вредные молекулы.
Эти молекулы, называемые активными формами кислорода, атакуют ДНК, создавая мутации, которые могут привести к предлейкемии и, в конечном итоге, к лейкемии.
Результаты исследования подчёркивают важность понимания сложной взаимосвязи между генетикой и клеточной средой клеток крови у людей с синдромом Дауна.
Это исследование является крупнейшим в своём роде и показывает, что окружающая среда и генетический состав клеток имеют решающее значение для понимания того, как развиваются клетки крови и лейкемия.
Литература:
Ana Cvejic, Single-cell multi-omics map of human fetal blood in Down syndrome, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07946-4. www.nature.com/articles/s41586-024-07946-4
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
