Стволовые клетки крови после пересадки мутируют, как обычно
Общая частота мутаций в клетках крови после трансплантации костного мозга остаётся почти такой же, какой была у доноров.
Пересадку стволовых клеток крови используют при онкозаболеваниях крови и некоторых других болезнях, затрагивающих костный мозг. Смысл пересадки в том, чтобы заменить испортившиеся стволовые клетки крови (гемопоэтические клетки) больного на здоровые клетки донора. При онкозаболеваниях крови из стволовых клеток перестают получаться зрелые кровяные клетки, которые должны переносить кислород, бороться с инфекциями и т. д.; вместо них в крови плавают злокачественные клетки, которые ничего не делают, только делятся – и их становится всё больше, а нормальных клеток всё меньше. Исходные гемопоэтические клетки живут в костном мозге, поэтому под пересадкой стволовых клеток часто подразумевают пересадку костного мозга, хотя здесь есть и другие варианты.
В то же время есть опасения, что такая процедура может спровоцировать озлокачествление пересаживаемых клеток: всё-таки перенос из одного организма в другой – это для них изрядный стресс, и в ответ на стресс в клетках могут появиться злокачественные мутации. И, в общем-то, медицинская статистика говорит, что у тех, кому пересадили гемопоэтические клетки, онкозаболевания всё-таки случаются, пусть и редко – реже, чем в одном случае на тысячу трансплантаций. Однако, как пишут в Science Translational Medicine сотрудники Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона, если с чем такие случаи и связаны, то вряд ли с повышенной частотой мутаций.
Как проверить, стали клетки чаще мутировать или не стали? Нужно сравнить ДНК пересаженных клеток с ДНК тех, которые остались у донора. Тут даже не нужно сравнивать всю ДНК, достаточно выбрать гены, про которые известно, что они связаны с онкозаболеваниями крови. Исследователи нашли тридцать две пары донор–реципиент; на момент трансплантации им было от 7 до 46 лет, некоторые из них перенесли операцию более пятидесяти лет назад (очевидно, это те, которые в то время были ещё детьми). Онкозаболеваний ни у кого из них не было. У всех доноров, даже у тех, которые на момент донорства были детьми, в клетках нашли мутации в генах, связанных с онкозаболеваниями крови – но такие мутации вовсе не обязательно влекут за собой болезнь. Кроме того, в среднем их частота была низкой – одна мутация на миллион пар оснований в ДНК, то есть на миллион генетических букв, которые в двуцепочечной ДНК стоят парами (для сравнения – средний размер человеческого гена составляет 24 тыс. пар оснований).
Что самое важное, частота мутаций увеличивалась со временем, но у доноров и реципиентов она увеличивалась почти одинаково: у доноров – на 2%, у реципиентов – на 2,6% в год (проценты означают, насколько чаще мутации стали встречаться в расчёте на миллионы пар оснований относительно предыдущего значения). То есть нельзя сказать, что донорские клетки оказались так потрясены трансплантацией, что стали мутировать намного чаще. Скорость накопления генетических изменений у них оказалась в целом такой же, как у их товарищей, которые остались у донора. Даже за десятилетия тут мало что меняется: с возрастом мутаций появляется больше, но всё равно нет особого разрыва между теми, у кого взяли клетки, и теми, кому их пересадили.
Когда исследователи попробовали узнать, сколько потенциально опасных мутаций приходится на одну клетку, то оказалось, что число клеток с одной такой мутацией одинаково у доноров и реципиентов. А вот клетки, у которых таких мутаций две и больше, у реципиентов встречаются чаще, чем у доноров. (Подчеркнём – речь не о частоте мутаций в расчёт на длину ДНК, а об их встречаемости в одной и той же и клетке.) Возможно, с этим и связаны те редкие случаи, когда после пересадки случаются онкозаболевания. В дальнейшем ещё предстоит понять, почему клеток с двумя и более мутациями становится больше после трансплантации.
