Кровь и гены: история мутаций, которые не превращаются в рак

Исследователи из Института Фрэнсиса Крика решили разобраться, как сдача крови влияет на стволовые клетки в костном мозге.

Они изучали, какие генетические изменения происходят в этих клетках у людей, которые регулярно сдают кровь, и как это может быть связано с развитием рака крови.

Результаты опубликованы в издании Blood.

С возрастом в стволовых клетках костного мозга накапливаются мутации. Это приводит к появлению клонов — групп клеток с немного разной генетикой. Иногда такие клоны могут стать причиной рака крови, например, лейкемии. Когда человек сдает кровь, его организм вынужден быстро восполнять потери, и это создает стресс для стволовых клеток. В таких условиях некоторые клоны начинают расти быстрее других.

Ученые взяли образцы крови у двух групп доноров: тех, кто сдавал кровь часто (более 120 раз за 40 лет), и тех, кто делал это редко (менее пяти раз). Оказалось, что у обеих групп уровень мутаций был примерно одинаковым, но состав клеток крови отличался. Например, у частых доноров чаще встречались изменения в гене DNMT3A, который связан с лейкемией. Однако эти изменения были не в тех участках гена, которые обычно приводят к раку.

Чтобы понять, почему так происходит, ученые провели эксперимент. Они изменили ген DNMT3A в стволовых клетках человека, создав два типа мутаций: те, что встречаются у частых доноров, и те, что связаны с лейкемией. Затем клетки поместили в две разные среды: одну с гормоном, стимулирующим выработку эритроцитов (это происходит после сдачи крови), и другую — с веществами, имитирующими воспаление.

Клетки с мутациями, характерными для доноров, хорошо росли в среде с гормоном, но не в воспалительной среде. А клетки с предлейкемическими мутациями, наоборот, лучше чувствовали себя в условиях воспаления. Это говорит о том, что мутации у частых доноров помогают их клеткам справляться с потерей крови, но не приводят к раку.

Затем ученые пересадили человеческие стволовые клетки с разными мутациями мышам. У некоторых мышей искусственно удалили часть крови и ввели гормон, чтобы имитировать стресс от сдачи крови. Клетки с мутациями доноров нормально росли и помогали восстанавливать уровень эритроцитов, не превращаясь в раковые. А клетки с предлейкемическими мутациями начинали активно производить лейкоциты, что может быть признаком развития рака.

Исследователи пришли к выводу, что регулярная сдача крови создает условия, при которых отбираются мутации, помогающие клеткам справляться с потерей крови, но не приводящие к раку. Однако они подчеркивают, что выборка была небольшой, и нужно больше данных, чтобы делать окончательные выводы.

Доминик Бонне, руководитель исследования, сказал:

Наша работа показывает, как гены взаимодействуют с окружающей средой. Сдача крови — это небольшой стресс для организма, который заставляет стволовые клетки обновляться. Мы думаем, что это способствует мутациям, которые помогают клеткам расти, а не болеть.

Гектор Уэрга Энкабо, один из авторов исследования, добавил:

Мы знаем больше о мутациях, которые приводят к раку, потому что их легче заметить. Но чтобы увидеть тонкие различия, нам пришлось изучить очень специфическую группу людей. Теперь мы хотим понять, как эти мутации влияют на развитие лейкемии и можно ли на них повлиять с помощью лечения.

Ранее ученые создали инструмент для дистанционного анализа группы крови.

11.03.2025