Аскорбиновая кислота не дает стволовым клеткам крови превратиться в рассадник лейкоза.

Лейкемия возникает из-за испорченных стволовых клеток крови, которые перестают развиваться – из них уже не получаются зрелые эритроциты, лимфоциты, лейкоциты, вместо этого в крови накапливаются недозревшие клетки-предшественники, которые ничего другого, кроме как делиться, не умеют.

Клетки-предшественники Т- и В-лейкоцитов. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.)

Предшественники В-клеток в образце костного мозга больного острым лимфобластным лейкозом. (Фото Rare Diseases / Flickr.com.)

В свою очередь, остановка в развитии у стволовых клеток случается из-за мутаций, и одни из самых известных лейкемических мутаций – те, что выводят из строя ген TET2. Он кодирует фермент, регулирующий активность множества других генов, в частности, белок TET2 включает в нужный момент гены, необходимые для дифференцировки стволовых клеток.

Понятно, что если он не работает, то клетки так и остаются в промежуточном состоянии, неспособные приобрести специализацию. Обычно с мутациями в TET2 сталкиваются в случае острого миелоидного лейкоза и миелодиспластического синдрома.

Исследователи из Нью-йоркского университета, изучавшие роль гена TET2 в развитии лейкемии, видоизменяли мышиный TET2 так, чтобы его можно было включать и выключать по желанию. Клетки из костного мозга с видоизмененным TET2 затем пересаживали обычным, здоровым мышам, с которыми никаких модифицирующих процедур не проводили – и у здоровых животных вскоре обнаруживались признаки лейкемии. Но если TET2 включали, то симптомы болезни слабели, болезнь дальше не развивалась.

То есть если заставить работать испорченный мутацией ген, лейкемию можно победить. Но как это сделать? На самом деле, испорченный мутацией ген можно оставить в покое, потому что в геноме он есть в двух копиях: на хромосоме, доставшейся от отца, и на хромосоме, доставшейся от матери. У большинства пациентов с лейкемией повреждена только одна из копий. И все, что нужно – найти средство, как повысить активность второй, здоровой копии TET2, чтобы она работала и за себя, и за копию-мутанта.

Таким средством, как пишут исследователи в статье в Cell, оказался витамин С, или аскорбиновая кислота. Вспомним, что фермент TET2 регулирует активность генов – он снимает с ДНК определенные химические метки, после чего гены становятся доступны для считывания информации. Чтобы TET2 мог работать, ему нужно железо, причем в определенной форме. А чтобы железо приобрело эту самую удобную для TET2 форму, нужен витамин С.

Эксперименты с лейкемическими клетками человека показали, что витамин С усиливает активность фермента TET2, и что в присутствии витамина С в структуре ДНК происходят такие изменения, которые открывают путь к клеточной дифференцировке.

Аскорбиновая кислота тормозила развитие болезни у мышей с пересаженными лейкемическими клетками – стволовые клетки с простимулированным TET2 не останавливались в развитии, а превращались в обычные клетки крови.

Наконец, когда мышам пересаживали уже не мышиные, а человеческие больные клетки (у животных перед тем специально понижали активность иммунитета, чтобы он не атаковал чужеродный материал), то и в этом случае витамин С смог остановить развитие злокачественной болезни. (Тут стоит отметить, что дозы аскорбиновой кислоты, необходимые для терапевтического действия, оказывались довольно высокими, и сколько бы мы, например, ни ели апельсинов и лимонов и т. д., достичь нужной концентрации витамина в крови через еду не получится.)

Если говорить о клинических перспективах, то аскорбиновая кислота, очевидно, окажется очень кстати тогда, когда пациент не может выдержать обычную химиотерапию или пересадку костного мозга. В ближайшее время авторы работы собираются провести эксперименты уже с настоящими случаями лейкемии – и заодно выяснить, против каких еще видов «рака крови» может сработать витамин С.

Возможно, учитывая механизм его антилейкемического эффекта, удастся разработать другие молекулы, которые будут работать так же, но более эффективно.