חוקרים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ועמיתיהם פיתחו את המפה המקיפה הראשונה של השינויים הדרמטיים המתרחשים במערכת הדם במהלך חיי האדם.
הצוות כימת את ביטוי הגנים של יותר מ-58,000 תאי גזע המטופואטיים (דם) בודדים בשבעה שלבים, מהתפתחות עוברית מוקדמת ועד לזקנה. הם תיעדו שינויים עקביים בסוגי תאי הדם המיוצרים בתגובה לדרישות התפקודיות של כל שלב בחיים:
- התקופה המוקדמת לפני הלידה מאופיינת בייצור תאי מיאלואיד לאחר ההתעברות: מקרופאגים תושבי רקמות, תאי חיסון הממלאים תפקיד מכריע בתמיכה בהתפתחות איברים מוקדמת, ולאחר מכן צמיחה מהירה בשליש השני המצריכה ייצור של תאי דם אדומים לחמצן חזק. לידה בכל העובר.
- בלידה יש מעבר לתאי לימפה. תאי דם לבנים אלו ממלאים תפקיד חשוב בביסוס חסינות לכל החיים בעקבות החשיפה הפתאומית לסביבה החיצונית ולפתוגנים שלה. תאים לימפואידים נשארים דומיננטיים במהלך הילדות.
- בבגרות, ייצור תאי לימפה פוחת, אך ייצור תאי מיאלואיד מתרחב שוב עם הזמן.
החוקרים מצאו גם שלשינויים בסוגי תאי הדם לאורך החיים יכולים להיות השלכות חשובות על סרטן הדם. הם סיווגו תאי לוקמיה מיאלואידית חריפה לפי הדמיון שלהם לביטוי גנים של תאי גזע בשלבי חיים שונים, וגילו שגיל תאי הגזע המשקף ביותר של תאי לוקמיה בחולים עם לוקמיה מיאלואידית חריפה יכול להשתנות מאוד, ללא קשר לגיל החולה.
יתרה מכך, לחולים שתאי הלוקמיה שלהם שיקפו יותר את ייצור תאי הדם הצעירים הייתה פרוגנוזה גרועה בהרבה מאלה שתאי הלוקמיה שלהם שיקפו יותר את ייצור תאי הדם הישנים. החוקרים מאמינים שתאי הסרטן עשויים לתכנת את עצמם מחדש כדי שיהיו להם תכונות עובריות שהופכות אותם לאגרסיביים יותר. מחקר נוסף זיהה שבעה גנים של גורמי שעתוק המשפיעים מאוד על האם תאי לוקמיה נראים כמו תאי דם ישנים או צעירים.
מחקרים עתידיים מתוכננים לבדוק האם המחלה מנצלת את יכולת ההתרבות הגבוהה של תאי דם צעירים כדי להפוך את הלוקמיה של החולים לקטלנית יותר מאשר תאי דם מבוגרים ופחות נמרצים. הם גם מקווים שבסופו של דבר ניתן יהיה לתכנת מחדש תאי לוקמיה.
"אם נוכל לפתח תרופות המכוונות לגורמי מפתח המניעים את ייצור תאי הדם הצעירים, אולי הלוקמיה רק תשקף את ייצור תאי הדם הישנים ותהיה קלה יותר לטיפול,"אמר הוג'ון לי, MD, Ph.D., עוזר פרופסור לרפואת ילדים בבית הספר לרפואה באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, חבר מרכז הסרטן באוניברסיטת קליפורניה סן דייגו מוורס ורופא מטפל בבית החולים לילדים ראדי בסן דייגו, שהוביל את המחקר יחד עם R. Grant Rowe, MD, Ph.D., עוזר פרופסור לרפואת ילדים בבית החולים לילדים בבוסטון, בית הספר לרפואה של הרווארד.
המחקר פורסם ב-5 בדצמבר ב שיטות טבע.