Все стволовые клетки могут размножаться, размножаться и дифференцироваться. Благодаря этим качествам лейкозные стволовые клетки являются наиболее злокачественными из всех лейкозных клеток. Понимание того, как регулируются лейкемические стволовые клетки, стало важной областью исследований рака.
Группа исследователей Тель-Авивского университета разработала новый биосенсор, который может выделять лейкемические стволовые клетки и воздействовать на них. Исследовательская группа во главе с доктором. Майкл Милявский из отделения патологии Медицинской школы им. Саклера ТАУ обсуждает свой уникальный генетически закодированный сенсор и его способность идентифицировать, изолировать и характеризовать лейкемические стволовые клетки в исследовании, опубликованном 31 января в Leukemia.
"Основная причина низкой выживаемости при раке крови – внутренняя устойчивость лейкозных стволовых клеток к терапии," Доктор. Милявский говорит. "Но лишь небольшая часть лейкозных клеток обладает высоким регенеративным потенциалом, и именно эта регенерация приводит к рецидиву болезни. Отсутствие инструментов для особого выделения лейкозных стволовых клеток до настоящего времени препятствовало всестороннему изучению и специфическому нацеливанию этих стволовых клеток."
До недавнего времени исследователи рака использовали маркеры на поверхности клетки, чтобы отличить лейкемические стволовые клетки от основной массы раковых клеток, но с ограниченным успехом. "Существуют скрытые раковые стволовые клетки, которые экспрессируют дифференцированные поверхностные маркеры, несмотря на их функцию стволовых клеток. Это позволяет этим клеткам избежать таргетной терапии," Доктор. Милявский объясняет. "Маркируя лейкозные клетки только на основании их стволового характера, нашему датчику удается преодолеть проблемы, связанные с поверхностными маркерами.
"Мы считаем, что наш биосенсор может стать прототипом для точных онкологических усилий по нацеливанию на конкретные пациента лейкемических стволовых клеток для борьбы с этим смертельным заболеванием."
Ученые провели поиск в геномных базах данных на предмет "усилители," специфические регуляторные области генома, которые особенно активны в стволовых клетках. Затем они использовали геномную инженерию для разработки сенсора, состоящего из активного энхансера стволовых клеток, слитого с геном флуоресценции, который маркирует клетки, в которых активен энхансер.
Ученые также смогли продемонстрировать, что сенсорно-положительные стволовые клетки лейкемии чувствительны к известному и недорогому лекарству от рака, называемому 4-HPR (фенретинид), что является новым биомаркером для пациентов, которые потенциально могут получить пользу от этого препарата.
"Используя этот датчик, мы можем выполнять персонализированную медицину, ориентированную на проверку лекарств, путем штрих-кодирования собственных лейкозных клеток пациента, чтобы найти лучшую комбинацию лекарств, которая сможет воздействовать как на лейкоз в целом, так и на стволовые клетки лейкемии внутри него," Доктор. Милявский заключает. "Мы также заинтересованы в разработке генов-киллеров, которые уничтожат определенные стволовые клетки лейкемии, в которых активен наш сенсор."
В настоящее время исследователи исследуют те гены, которые активны в лейкозных стволовых клетках, в надежде найти мишени для лекарств.