15:00 
За последние несколько десятилетий достижения гематологии пролили свет на то, как тонкий баланс между самообновлением и дифференцировкой стволовых клеток поддерживает здоровое кроветворение. Однако при миелодиспластическом синдроме (МДС) этот баланс нарушается, что приводит к аномальному развитию клеток крови и повышенному риску прогрессирования острого миелолейкоза. Несмотря на значительный прогресс в генетике, молекулярные события, которые запускают эту трансформацию в стволовых клетках, остаются неясными.
Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа под руководством профессора Ацуши Ивама и старшего доцента Мотохико Осима из отдела стволовых клеток и молекулярной медицины Центра биологии стволовых клеток и регенеративной медицины Института медицинских наук Токийского университета, Япония, обнаружила, как доступность хроматина, способ упаковки и экспонирования ДНК изменяется в стволе крови. клеток по мере развития МДС. Исследование, опубликованное в 16-м томе журнала Nature Communications 28 ноября 2025 года, дает новое представление о том, как стволовые клетки теряют свою нормальную идентичность и эволюционируют в сторону болезней.
В здоровом костном мозге гемопоэтические стволовые клетки сохраняют специфическую структуру хроматина, которая сохраняет их потенциал обновления, одновременно подавляя преждевременную активацию генов дифференцировки. При МДС исследователи обнаружили, что эта структура постепенно изменяется. Используя анализ доступности хроматина и транскриптома, они показали, что стволовые клетки МДС постепенно теряют признаки нормальных стволовых клеток и приобретают характеристики, типичные для миелоидных предшественников.
Эта трансформация разворачивается шаг за шагом, отражая континуум между здоровым и болезненным состояниями. «Мы обнаружили, что доступность хроматина в стволовых клетках МДС реконструируется в направлении, которое готовит их к аномальной миелоидной дифференцировке», объясняет профессор Ивама. «Эти результаты показывают континуум молекулярных состояний между здоровыми и больными стволовыми клетками, что может иметь решающее значение для понимания того, как развивается МДС».
Чтобы измерить этот процесс, команда разработала «шкалу предшественников» — количественный индекс, основанный на профилях доступности хроматина, — который отслеживает, насколько далеко клетка продвинулась к состоянию, подобному состоянию предшественника. Применительно к образцам пациентов оценка сильно коррелировала с тяжестью заболевания и прогнозом. У пациентов с более высокими показателями чаще наблюдалось быстрое прогрессирование заболевания или трансформация в лейкемию.
"Наша оценка клеток-предшественников может служить количественным индикатором нарушения регуляции стволовых клеток МДС", говорит профессор Ивама. «Это потенциально может помочь клиницистам раньше выявлять пациентов с высоким риском и соответствующим образом адаптировать свое лечение».
Помимо диагностики, исследование также подчеркивает, как ремоделирование хроматина - изменение структуры хроматина - действует как движущая сила при раке крови. Сравнивая нормальные, предлейкемические и лейкемические стволовые клетки, исследователи обнаружили, что прогрессивные изменения хроматина являются общим признаком эволюции заболевания. Эти изменения были тесно связаны с измененной активностью факторов транскрипции, особенно тех, которые регулируют поддержание стволовых клеток и дифференцировку миелоидных клеток.
Это открытие открывает двери для новых терапевтических возможностей. If chromatin remodeling drives the loss of stem cell identity and the shift toward a transcriptional program, then stabilizing chromatin structure or modulating transcription factor activity could potentially restore normal stem cell function. "Нацеливание на ранние эпигенетические изменения, которые предшествуют полномасштабному злокачественному новообразованиям, может позволить нам вмешаться до того, как болезнь станет агрессивной", отмечает доктор Осима.
Эта работа представляет собой один из наиболее полных анализов доступности хроматина при МДС на сегодняшний день. Объединив эпигеномные и транскриптомные данные большого количества клеток, полученных от пациентов, команда с беспрецедентной точностью реконструировала молекулярную траекторию стволовых клеток МДС.
В конечном итоге эти результаты углубляют понимание того, как нарушение регуляции стволовых клеток способствует заболеваниям крови, и подчеркивают, что биомаркеры на основе хроматина являются мощными инструментами для ранней диагностики и оценки риска. По мере развития исследований хроматина такие подходы могут привести к более точному и персонализированному лечению, которое предотвратит прогрессирование заболевания и улучшит результаты лечения пациентов с МДС.
