Аскорбінова кислота не дає стовбуровим клітинам крові перетворитися на розсадник лейкозу.
Лейкемія виникає через зіпсовані стовбурові клітини крові, які перестають розвиватися - з них вже не виходять зрілі еритроцити, лімфоцити, лейкоцити, замість цього в крові накопичуються недозрілі клітини-попередники, які нічого іншого, крім як ділитися, не вміють.
У свою чергу, зупинка в розвитку у стовбурових клітин трапляється через мутації, і одні з найвідоміших лейкемічних мутацій - ті, що виводять з ладу ген TET2. Він кодує фермент, що регулює активність безлічі інших генів, зокрема, білок TET2 включає в потрібний момент гени, необхідні для диференціювання стовбурових клітин.
Зрозуміло, що якщо він не працює, то клітини так і залишаються в проміжному стані, нездатні придбати спеціалізацію. Зазвичай з мутаціями в TET2 стикаються в разі гострого мієлоїдного лейкозу і мієлодиспластичного синдрому.
Дослідники з Нью-йоркського університету, які вивчали роль гена TET2 у розвитку лейкемії, видозмінювали мишачий TET2 так, щоб його можна було вмикати і вимикати за бажанням. Клітини з кісткового мозку з видозміненим TET2 потім пересаджували звичайним, здоровим мишам, з якими ніяких модифікуючих процедур не проводили - і у здорових тварин незабаром виявлялися ознаки лейкемії. Але якщо TET2 включали, то симптоми хвороби слабші, хвороба далі не розвивалася.
Тобто якщо змусити працювати зіпсований мутацією ген, лейкемію можна перемогти. Але як це зробити? Насправді, зіпсований мутацією ген можна залишити в спокої, тому що в геномі він є в двох копіях: на хромосомі, що дісталася від батька, і на хромосомі, що дісталася від матері. У більшості пацієнтів з лейкемією пошкоджена тільки одна з копій. І все, що потрібно - знайти засіб, як підвищити активність другої, здорової копії TET2, щоб вона працювала і за себе, і за копію-мутанта.
Таким засобом, як пишуть дослідники в статті в Cell, виявився вітамін С, або аскорбінова кислота. Згадаймо, що фермент TET2 регулює активність генів - він знімає з ДНК певні хімічні мітки, після чого гени стають доступні для зчитування інформації. Щоб TET2 міг працювати, йому потрібно залізо, причому в певній формі. А щоб залізо набуло цієї найзручнішої для TET2 форми, потрібен вітамін С.
Експерименти з лейкемічними клітинами людини показали, що вітамін С посилює активність ферменту TET2, і що в присутності вітаміну С в структурі ДНК відбуваються такі зміни, які відкривають шлях до клітинного диференціювання.
Аскорбінова кислота гальмувала розвиток хвороби у мишей з пересадженими лейкемічними клітинами - стовбурові клітини з простимульованим TET2 не зупинялися в розвитку, а перетворювалися на звичайні клітини крові.
Нарешті, коли мишам пересаджували вже не мишачі, а людські хворі клітини (у тварин перед тим спеціально знижували активність імунітету, щоб він не атакував чужорідний матеріал), то і в цьому випадку вітамін С зміг зупинити розвиток злоякісної хвороби. (Тут варто зазначити, що дози аскорбінової кислоти, необхідні для терапевтичної дії, виявлялися досить високими, і скільки б ми, наприклад, не їли апельсинів і лимонів і т. д., досягти потрібної концентрації вітаміну в крові через їжу не вийде.)
Якщо говорити про клінічні перспективи, то аскорбінова кислота, очевидно, виявиться дуже доречною тоді, коли пацієнт не може витримати звичайну хіміотерапію або пересадку кісткового мозку. Найближчим часом автори роботи збираються провести експерименти вже зі справжніми випадками лейкемії - і заодно з'ясувати, проти яких ще видів «раку крові» може спрацювати вітамін С.
Возможно, враховуючи механізм його антилейкемічного ефекту, вдасться розробити інші молекули, які будуть працювати так само, але більш ефективно.