Исследователи из Гонконга и США.S. разработали новый статистический и картографический метод, который может помочь определить мишени для лекарств для лечения лейкемии.
При хроническом миелолейкозе (ХМЛ) слишком много стволовых клеток в костном мозге трансформируются в белые кровяные тельца, называемые гранулоцитами, что оставляет меньше места для здоровых лейкоцитов, красных кровяных телец и тромбоцитов. ХМЛ возникает из-за хромосомной аномалии, при которой формируется аномальный ген, называемый геном слияния BCR-ABL. Однако развитие ХМЛ до конца не изучено, что приводит к ограниченным возможностям лечения.
Ген BCR-ABL активирует ферментные пути, которые нарушают синтез белка и вызывают неконтролируемый рост клеток. Лучшее понимание этих путей и того, как они активируются, может привести к открытию лекарственных мишеней для ХМЛ.
Прошлые исследования показали, что экспрессия гена, кодирующего белок, называемого NPM1, изменяется в опухолевых клетках. Было обнаружено, что NPM1 отвечает на сигналы от ферментных путей, инициированных геном BCR-ABL.
Исследовательская группа Бенджамина Юнга из Гонконгского политехнического университета вместе с исследователями из Гарвардского университета в США.S. и больница королевы Елизаветы в Гонконге разработали уникальную статистическую и картографическую стратегию, которая определяет отношения между генами, участвующими в развитии ХМЛ.
Используя свой уникальный статистический подход, исследователи количественно и проанализировали общедоступные данные об экспрессии генов девяти пациентов с ХМЛ и восьми здоровых добровольцев. Они создали сетевые карты из данных, чтобы облегчить визуализацию связей между генами. Они сравнили экспрессию гена NPM1 с экспрессией ферментных путей, инициированных BCR-ABL, у пациентов с ХМЛ и аналогичными путями, которые существуют у здоровых людей. Они также исследовали роль NPM1 "дублеты" – гены сильно коэкспрессируются с NPM1 – в образовании белка.
Исследователи идентифицировали два набора дублетов генов, которые сильно коэкспрессируются у пациентов с ХМЛ, но не ко-экспрессируются у здоровых людей. Эти пары генов могут быть связаны с развитием ХМЛ и, таким образом, могут быть важной целью для исследований лекарственных средств. Они также обнаружили, что NPM1 установил десять экспрессирующих генов пар с путями BCR-ABL у пациентов с ХМЛ, но только две пары со сходными путями у здоровых людей, что может означать, что NPM1 опосредует активацию других путей клеточной пролиферации при ХМЛ. Наконец, исследователи использовали вещество под названием ресвератрол, которое, как считается, обладает противораковыми свойствами, на клетках ХМЛ. Ресвератрол вызывает снижение экспрессии белков, связанных с NPM1, и, таким образом, является потенциальной лекарственной мишенью для лечения ХМЛ.
Выводы исследователей могут помочь врачам разработать более эффективные стратегии лечения ХМЛ. Их статистическая и картографическая стратегия также может использоваться для диагностики и разработки методов лечения других заболеваний.