Тромбоцитопения — заболевание, характеризующееся более низким уровнем тромбоцитов, чем обычно. Тромбоциты — это крошечные клетки, которые участвуют в свертывании крови.
Пациенты обычно страдают неконтролируемым кровотечением, которое приводит к гематомам и кровотечениям и даже к смерти. Таким образом, понимание того, как эти клетки производятся организмом, может быть очень полезным для облегчения болезни, частота которой растет экспоненциально у тех пациентов, которые проходят химиотерапию.
Симптомы у этих пациентов настолько серьезны, что могут даже привести к приостановке лечения.Исследование, опубликованное сегодня отделом клеток Испанского национального центра исследований рака. Cancer Group в журнале Developmental Cell описывает, как клетки, дающие начало тромбоцитам, мегакариоцитам, могут быть искусственно перепрограммированы в тромбоциты, чтобы восстановить их уровень в крови.
Как говорит Маркос Малумбрес, ведущий исследователь исследования, «результаты могут не только помочь в лечении тромбоцитопении, но и способствовать разработке улучшенных методов лечения рака».Тромбоциты производятся очень необычным, редким способом у людей или даже в клетках других животных: мегакариоциты в процессе своего развития растут до точки, в которой они становятся гигантскими клетками, а затем они «ломаются», образуя крошечные клетки, называемые тромбоцитами.
Этот импульс роста происходит через несколько раундов дублирования генетического материала, которые производят большие клетки с большим, чем обычно, числом полных наборов хромосом.Альтернативный источник тромбоцитовИспользуя генетически модифицированных мышей, группа Малумбреса исследовала агенты клеточного роста, которые управляют этим процессом. «Хотя устранение основных белков, регулирующих рост мегакариоцитов, приводит, как мы думали, к снижению производства тромбоцитов, этого не произошло, когда мы удалили Cdk1 [ключевой белок для этого процесса]», — говорит Малумбрес, добавляя, что даже «когда Cdk1 отсутствовал, мегакариоциты могли увеличиваться в размерах подобно нормальным клеткам».
Марианна Тракала, первый автор исследования, изучала, как мегакариоциты могут увеличиваться в размерах для производства тромбоцитов, используя передовые методы видеомикроскопии. «Этот анализ показал, что клетки, дефицитные по Cdk1, подверглись клеточному перепрограммированию в направлении процесса, известного как« эндоциклы », который также можно увидеть в других типах клеток, таких как определенные клетки плаценты», — говорит Тракала. Эндоциклы позволяют мегакариоцитам увеличиваться в размерах не так, как обычно. «Такое поведение является результатом пластичности клеток, реагирующих на различные стрессовые ситуации».
Тромбоциты, выделенные из животных моделей с тромбоцитопениейИдентификация этого нового способа генерации тромбоцитов — не просто научное любопытство, но и медицинское применение: «Мы сразу же спросили себя, можем ли мы, перепрограммируя клеточный цикл в сторону эндоциклов, скорректировать тромбоцитопению, вызванную другими моделями», — говорит Малумбрес. С этой целью его группа, работая вместе с группами CNIO Хуана Мендеса, Саграрио Ортеги и Мариано Барбакида, удалила Cdk1 у мышей с тяжелой тромбоцитопенией. Потеря Cdk1 позволила увеличить количество тромбоцитов и снизить тромбоцитопению в этих моделях на животных.
Как отмечают авторы исследования, способность этих клеток подвергаться репрограммированию может быть полезна в различных ситуациях, когда необходимо восстановление тромбоцитопении. По их мнению, результаты могут также помочь «разработать более эффективные методы лечения рака, описав различные требования, которые нормальные или опухолевые клетки имеют к регуляторам клеточного цикла. Блокирование Cdk1 или других белков клеточного цикла смертельно для опухолевых клеток, но не влияет на мегакариоциты; это предполагает возможное применение уже имеющихся ингибиторов против этих факторов при различных новообразованиях, таких как промегакариоцитарные лейкозы ».
