Ostra białaczka szpikowa jest drugim pod względem częstości występowania typem ostrej białaczki u dzieci i można ją wykryć w ciągu kilku miesięcy życia. Wczesny początek choroby zwiększał prawdopodobieństwo, że nowotwór powstał przed urodzeniem. Jednakże walidacja tego poglądu była trudna ze względu na niewielką liczbę próbek prenatalnych i noworodkowych.
Możliwość zbadania pochodzenia tej białaczki pojawił się w przypadku pięciomiesięcznego dziecka, u którego w szpitalu Nino Jesus w Madrycie zdiagnozowano ostrą białaczkę szpikową” – wyjaśnił Pablo Menendez, profesor ICREA na Uniwersytecie w Barcelonie i Josep Carreras Instytut.
„Rodzice, którzy zakonserwowali krew pępowinową, rozpoczęli badania, którymi do tej pory nie można było się zająć” – dodał badacz.
Korzystając z technik medycyny precyzyjnej, naukowcy przeanalizowali pełny genom guza. W przeciwieństwie do nowotworów u dorosłych, gdzie wykrywa się tysiące mutacji, w tej białaczce zidentyfikowano tylko dwie zmiany chromosomalne. „Analiza genomu pozwoliła nam zaprojektować spersonalizowaną metodę diagnostyczną umożliwiającą monitorowanie choroby” – mówi Xose S. Puente, profesor biochemii na Uniwersytecie w Barcelonie. Puente, profesor biochemii i biologii molekularnej na Uniwersytecie w Oviedo. „Ale te dane rodzą nowe pytania, np. kiedy pojawił się guz i w jakiej kolejności pojawiały się te mutacje” – podkreśla. Na te pytania trudno odpowiedzieć, gdyż tego typu badania wymagają pobrania krwi dziecka przed postawieniem diagnozy, co w zdecydowanej większości przypadków jest niemożliwe. Jednak w tym konkretnym przypadku istnienie zamrożonej próbki pępowiny umożliwiło naukowcom oddzielenie różnych populacji komórek krwi po urodzeniu i zbadanie, czy jakiekolwiek zmiany chromosomalne wykryte w guzie występowały już podczas rozwoju płodu.
Badanie ujawniło, że w niektórych hematopoetycznych komórkach macierzystych w pępowinie występowała już translokacja między chromosomem 7 i 12. Natomiast inna zmiana chromosomalna, trisomia chromosomu 19, nie była obecna u płodu, ale została wykryta we wszystkich komórkach nowotworowych, co sugeruje, że przyczynia się ona do zwiększenia złośliwości komórek białaczkowych. „Dane te są bardzo istotne dla zrozumienia rozwoju wyniszczającej choroby, a istnienie próbki pępowiny było kluczowe, aby móc przeprowadzić badania, które do tej pory były niemożliwe w przypadku ostrej białaczki szpikowej” – dodaje Talia Velasco, badaczka w Instytutu Josepa Carrerasa i Uniwersytetu w Barcelonie oraz współkierownik badania.
Oprócz rekonstrukcji zmian genomicznych, jakim ulegają komórki, aby wytworzyć tę białaczkę, w badaniu zidentyfikowano również mechanizm molekularny, którego nie obserwowano wcześniej w tego typu białaczce, a który powoduje aktywację genu zwanego MNX1, który jest często zmienione w przypadku tego typu nowotworu. Znajomość tych zmian jest niezbędna do opracowania modeli komórkowych i zwierzęcych, które pozwolą nam zrozumieć ewolucję choroby i opracować nowe terapie leczenia tych patologii.
Badanie prowadzili Xose S. Puente, profesor biochemii i biologii molekularnej na Uniwersytecie w Oviedo-IUOPA, Talia Velasco i Pablo Menendez z Instytutu Josepa Carrerasa i Uniwersytetu w Barcelonie, przy udziale badaczy z czterech innych instytucji , w tym Hospital Infantil Universitario Nino Jesus, Hospital Universitario Central de Asturias, Instituto de Biomedicina y Biotecnologia de Cantabria i Investigacion Sanitaria La Princesa de Madrid.
Badania te były możliwe dzięki współpracy rodziców i funduszom Ministerstwa Nauki, Innowacji i Uniwersytetów, Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, Fundacji Naukowej AECC, Fundacji Unoentrecienmil, Fundacji „La Caixa”, Rządu Katalonii , CIBERONC i III Instytut Zdrowia. (ANI)