Подобно падающим костяшкам домино, каскад молекулярных событий в костном мозге производит высокоуровневое воспаление, которое разрушает нормальное формирование крови и приводит к потенциально смертельным расстройствам, включая лейкемию.

Открытие, указывает путь к потенциально новым стратегиям лечения нарушений кровоснабжения и далее освещает связь между воспалением и раком, сообщила ведущий исследователь Надя Карлессо, доцент педиатрии из медицинской школы университета.

Костный мозг содержит, в том числе, клетки, которые производят красные и белые кровяные тельца в процессе под названием гемопоэз. Также костный мозг обеспечивает систему поддержки и дом для кроветворных клеток, получившие название гематопоэтической микросреды. Новое исследование показывает важность гематопоэтической микросреды в разработке группы потенциально смертельных заболеваний, объединенных под названием миелопролиферативных расстройств.

«Давно известно, что существует связь между воспалением и раком, но исследования оказались недостаточно емкими вследствие нехватки генетических моделей», отметила доктор Карлессо.

Ученые сосредоточились на том, что происходит, когда в организме наблюдаются ненормально низкие уровни молекулы Notch, которая играет важную роль в процессе производства клеток крови. На примере генетически модифицированной мыши они установили, что нехватка молекулы Notch вызывает цепь молекулярных событий, что в итоге приводит к избыточной выработке воспалительных факторов.

Высокие уровни воспаления в костном мозге связаны с развитием миелопролиферативного расстройства у мышей. Миелопролиферативные заболевания у человека могут привести к нескольким недугам, вызванным избыточной выработкой миелоидных клеток, которые обычно используются для борьбы с инфекциями. Эти заболевания могут подвергать пациентов опасности сердечного приступа или инсульта, и часто прогрессируют в острую лейкемию и нарушение функции костного мозга с фатальными последствиями. К сожалению, не существует эффективных методов лечения большинства миелопролиферативных заболеваний.

Когда группа доктора Карлессо заблокировала активность одной из молекул в данном биохимическом каскаде, миелопролиферативное расстройство у мышей удалось полностью изменить. Кроме того, повышенные уровни блокированной молекулы были обнаружены в пробах, полученных от человеческих пациентов с миелопролиферативными заболеваниями. Результаты предполагают, что разработка лекарств, целевых для воспалительной реакции в различных ключевых точках, может стать многообещающей стратегией ограничения развития миелопролиферативных болезней у людей.

Молекулярный каскад, приводящий к воспалению, происходит не непосредственно в клетках костного мозга, вырабатывающих клетки крови, а в клетках микросреды костного мозга, особенно в эндотелиальных клетках, выстилающих капилляры. Это, по словам доктора Карлессо, стало ключевым открытием.

«Исследование показало, что нам необходимо сфокусироваться не только на клетках опухоли, но и на воспалительной микросреде, которая окружает их и способствует выработке», сказала Карлессо. „Мы полагаем, что объединенная стратегия окажется более эффективной для предотвращения развития миелопролиферативных болезней и преобразования их в острую лейкемию“.