Почему возникает лейкоз?

Всегда ли можно установить, почему возникает лейкоз?

Если коротко, то нет. В основном точная причина развития лейкоза у детей неизвестна. Более того, большинство детей с лейкозом не подвергаются действию достоверно известных факторов риска. 

Тем не менее ученые выяснили, что определенные изменения в генах нормальных клеток костного мозга могут приводить к тому, что клетки “выходят из-под контроля” и становятся лейкемическими (т.е. опухолевыми).

Что такое ДНК, гены и мутации?

Чтобы разобраться с основными теориями возникновения лейкоза и опухолевых клеток в целом, необходимо заглянуть внутрь клетки. 

В самом ее центре — ядре  — располагается весь генетический материал человека в виде ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). ДНК разбита на маленькие участки, ответственные за формирование, развитие и функционирование нашего организма. Эти участки называются генами. 

Каждую минуту в ДНК разных клеток происходят тысячи различных процессов, при этом неизбежны ошибки. Существует множество систем защиты организма от ошибок и роста “неправильных” клеток, однако и в них могут произойти сбои. 

Мута́ция (лат. mutatio «изменение») — стойкое изменение генетического кода, то есть возникновение непоправимой ошибки, имеющей определенные последствия для организма. Это изменение может быть унаследовано потомками данной клетки или всего организма.

Когда возникают мутации? 

Часть детей наследуют мутации ДНК от родителей. Например, синдром Ли-Фраумени возникает из-за наследственной мутации в гене ТP53, который является “опухолевым супрессором” (то есть защищает организм от рака), что повышает риск развития лейкозов и других онкозаболеваний. 

Но большинство случаев детского лейкоза вызвано не наследственными, а приобретенными мутациями. Обычно мутации ДНК, вызывающие лейкоз, развиваются после оплодотворения. Некоторые из них могут происходить очень рано, даже в утробе матери. 

В редких случаях приобретенные мутации связаны с воздействием радиации или химических элементов. Но чаще всего невозможно выделить какую-то явную причину возникновения изменений в генетическом коде клетки. 

Какие бывают мутации?

Существует много видов мутаций — транслокации, инсерции, делеции и т.д. По этим названиям ученые и врачи понимают, какая именно ошибка произошла в ДНК. Однако следствие у них одно: мутация (а чаще их комбинация в клетке) приводит либо к включению онкогенов, либо, наоборот, выключению генов-супрессоров опухолей. В результате клетка начинает бесконтрольно делиться.

Изменения в генах могут наследоваться от родителей (и вызывать т.н. семейные формы детской лейкемии), что встречается довольно редко, или приобретаться в течение жизни спонтанно, при делении клеток. 

Например, частый тип изменений ДНК, который может приводить к лейкозу, — хромосомная транслокация (перестройка). Человеческая ДНК упакована (распределена) в 23 пары хромосом.  При транслокации ДНК отрывается от одной хромосомы и прикрепляется к другой. Такая перестройка может влиять на функционирование онкогенов или генов-супрессоров опухолей. 

Самая известная перестройка, которая наблюдается практически во всех случаях хронического миелоидного лейкоза и в некоторых случаях острого лимфобластного лейкоза, — это обмен ДНК между 9-й и 22-й хромосомой. Он приводит к формированию онкогена BCR-ABL, ответственного за рост лейкемических клеток. 

Науке известны и многие другие изменения в хромосомах или специфических генах при острых лейкозах у детей. Они помогают определить тип заболевания, что влияет на прогноз и лечение. 

Мутационная теория

Существует ряд теорий, объясняющих, как определенные изменения в ДНК могут приводить к развитию лейкоза. Одна из них — теория “двух ударов” (применима и к другим типам рака).

В соответствии с данной теорией лейкоз развивается в результате двухэтапного процесса:

• первый этап — формирование предрасполагающей к лейкозу мутации;
• второй этап — воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды или спонтанное приобретение клеткой дополнительных мутаций. 

Согласно этой теории, для развития лейкоза нужно не одно, а ряд неблагоприятных событий в клетке — ошибок, которые невозможно исправить. Накопленные ошибки приводят к формированию клетки, способной к активному неконтролируемому делению и образованию множества себе подобных клеток. Со временем количество опухолевых клеток растет, они конкурируют со здоровыми клетками, и болезнь начинает проявляться.

Это лишь одна из возможных теорий развития злокачественных заболеваний, в том числе лейкемии. Обнаружить мутации, которые связаны с развитием лейкоза у конкретного пациента, возможно не всегда. Это связано с тем, что науке пока известны не все такие мутации. В настоящее время продолжаются активный поиск и изучение различных изменений в опухолевых клетках и механизмов, с помощью которых нормальные клетки становятся злокачественными.

Выводы

• Четкого ответа на вопрос, почему дети заболевают острым лейкозом, в настоящее время нет.
• Появление лейкемических клеток происходит в результате мутаций в генах, которые ответственны за деление и рост клетки. 
• На данный момент открыто большое количество мутаций, связанных с лейкемией. Часть из них помогает врачам точнее определить прогноз и подобрать наиболее эффективное лечение.

Что еще почитать?

• Статья Американского общества по детскому раку, посвященная острому лейкозу (на русском языке). 
• Статья на портале Европейского общества по лечению рака (на русском языке).