Các nhà nghiên cứu tại Viện miễn dịch trị liệu Leibniz (LIT) đã nghiên cứu hàng trăm bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu tủy cấp tính (AML). Họ phát hiện ra rằng các đột biến cụ thể trong protein STAG2 gây ra sự thay đổi trong quá trình gấp DNA trong nhân tế bào, do đó góp phần vào sự phát triển của AML.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Reports.

Cấu trúc ba chiều của DNA trong nhân được ổn định bởi phức hợp protein cohesin. Nó giúp DNA gấp đúng cách và do đó điều chỉnh hoạt động của gen. Cohesin chứa hai tiểu đơn vị rất giống nhau, STAG1 hoặc STAG2. Trong bệnh bạch cầu tủy, đột biến ở tiểu đơn vị cohesin STAG2 đặc biệt phổ biến, trong khi đột biến ở STAG1 hầu như không bao giờ được quan sát thấy.

Giáo sư Michael Rehli cho biết: "Chúng tôi muốn tìm hiểu lý do tại sao tiểu đơn vị STAG2 thường bị ảnh hưởng và làm thế nào đột biến dẫn đến mất chức năng phức hợp cohesin có thể góp phần vào sự phát triển của bệnh bạch cầu".

Hợp tác với Giáo sư Ruud Delwel của Trung tâm Y tế Erasmus tại Rotterdam, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra những thay đổi trong cấu trúc DNA không gian trong các mẫu bệnh nhân AML có và không có đột biến cohesin. Họ phát hiện ra rằng đột biến ở STAG2 dẫn đến những thay đổi trong cấu trúc DNA trong các tế bào AML.

Những thay đổi này làm suy yếu quá trình điều hòa gen bình thường, dẫn đến một số gen bị kích hoạt quá mức hoặc không được kích hoạt. Điều đặc biệt đáng chú ý về khám phá này là những rối loạn này không thể được bù đắp bằng protein STAG1, làm nổi bật vai trò của STAG2 trong AML.

Trong một bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra các tế bào gốc tạo máu từ máu dây rốn của trẻ sơ sinh. Các tế bào gốc này là các tế bào tiền thân có thể phát triển thành tế bào máu và tế bào miễn dịch.

Tiến sĩ Alexander Fischer giải thích: "Chúng tôi đã vô hiệu hóa STAG2 trong các tế bào này, sau đó chúng phải vật lộn để phát triển bình thường và vẫn ở trạng thái chưa trưởng thành; một đặc điểm điển hình của AML. Điều thú vị là vấn đề này không xảy ra khi STAG1 bị vô hiệu hóa. Điều này cho thấy STAG2 quan trọng như thế nào đối với sự phát triển bình thường của các tế bào này".

Kết quả cho thấy STAG2 đóng vai trò trung tâm trong việc tổ chức DNA, điều hòa hoạt động của gen và biệt hóa tế bào gốc tạo máu thành tế bào máu và tế bào miễn dịch. Do đó, đột biến gen STAG2 có thể dẫn đến sự phát triển của AML.

Tiến sĩ Claudia Gebhard, trưởng nhóm dự án, cho biết: "Nghiên cứu sáng tạo này cung cấp những hiểu biết có giá trị về cơ chế phân tử của AML và có thể mở ra những phương pháp mới để chẩn đoán và điều trị".

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com//8/2024