Женщина с редким случаем генной мутации была излечена от случайно сломанной части хромосомы в стволовой клетке. Ученые заинтригованы этим явлением, потому что оно дает надежду на облегчение трансплантации.
История начинается в 1964 году, когда в больницу попала 9-летняя девочка с рецидивирующими бактериальными инфекциями. Ребенок оказался первым случаем описанного в мире крайне редкого синдрома WHIM, из которых на сегодняшний день выявлено около 60 случаев. WHIM - это сокращение от бородавок, гипогаммаглобулинемии, иммунодефицита (или повторяющихся бактериальных инфекций), миелокатексиса. Название образовано из первых букв характерных симптомов.
Заболевание может возникать в разном возрасте, у отдельных пациентов наблюдаются отчетливые осложнения. Из-за того, что у них низкий уровень иммуноглобулинов, люди, страдающие этим синдромом, более восприимчивы к опасным для жизни бактериальным инфекциям и, в меньшей степени, к вирусным инфекциям. Поскольку лейкоциты задерживаются в костном мозге и не могут попасть в кровоток, это приводит к частым рецидивирующим инфекциям. Больные особенно чувствительны к вирусу папилломы человека, который вызывает бородавки и может вызывать рак.
Пары хромосом, взятые из ее лейкоцитов, показывают нормальную хромосому 2 слева и разрезанную хромосому 2 справа. Схема: Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний, NIH
Заболевание вызвано мутациями в гене, кодирующем белок хемокинового рецептора 4. Этот ген расположен на хромосоме 2. Белок - это тип рецептора, который расположен на поверхности кожи и помогает передавать сигналы иммунной системе. Также для выброса лейкоцитов из костного мозга в кровь.
При синдроме WHIM рецептор является сверхактивным, что предотвращает созревание молодых лейкоцитов в костном мозге и их попадание в кровоток.
В 2013 году женщине было уже 57 лет. Затем она связалась с Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний в Бетесде, штат Мэриленд, США, и сообщила, что у двух ее дочерей были классические симптомы синдрома WHIM, которые они унаследовали от нее. На вопрос о ее состоянии выясняется, что она не страдала бородавками или серьезными инфекциями в течение двадцати лет. Чтобы узнать, какие изменения произошли в ней, ученые решили изучить ее и выяснить, что с ней тогда произошло. Результаты показывают, что у женщины нормальное количество лейкоцитов, что не является стандартным состоянием для людей, страдающих этим синдромом, но единственный способ вылечить мужчину - это исчезновение мутантного гена.
Исследования показывают, что он действительно исчез в лейкоцитах, но не в других частях тела. Присутствие этого гена в других частях ее тела показывает, почему две ее дочери унаследовали ее болезнь. После дальнейшего тестирования ДНК команда заметила, что часть хромосомы 2 была разрезана и перестроена. Оказывается, 163 гена отсутствуют в одной копии хромосомы 2 (у каждого человека есть две копии каждой аутосомной хромосомы, одна унаследована от матери, а другая - от отца, плюс две половые хромосомы). Среди недостающих генов - мутировавший. Исследовательская группа пришла к удивительному выводу. Два десятилетия назад в костном мозге женщины была вырезана и собрана часть хромосомы 2 стволовой клетки, образующей кровяные клетки. Процесс разрезания и перестройки называется хромотрипсисом и может происходить одновременно на одной или нескольких хромосомах. Это часто встречается при раке и возникает из-за разрезания и неправильной сборки десятков или тысяч фрагментов ДНК. Он был обнаружен не только в раковых клетках, но также в гаметах и ??нечеловеческих геномах.
Исследователи предположили, что отсутствие мутантного гена позволило нормальной стволовой клетке заменить поврежденные стволовые клетки новыми, в которых отсутствует вредная мутация.
Благодаря этому интересному явлению можно облегчить пересадку костного мозга. Преимущество заключается в том, что донорские стволовые клетки могут заселять костный мозг реципиента и замещать поврежденные.