Léčba leukémie ovlivněním zdravých buněk?

Vznik a vývoj krevních buněk, tedy červených a různých typů bílých krvinek, je velmi dynamický a hierarchicky organizovaný proces. Vychází z malé populace tzv. hematopoetických kmenových a progenitorových buněk (HSPC). Tyto buňky se nacházejí v kostní dřeni, mají schopnost sebeobnovy (čas od času se rozdělí na dvě ekvivalentní dceřiné buňky) a za vhodných podmínek se diferencují přes několik progenitorových stadií do všech typů zralých krevních buněk.

Poruchy těchto procesů mohou vést ke vzniku různých typů leukémií. Pro tuto velmi heterogenní skupinu chorob je charakteristické zastavení normálního procesu diferenciace v některém časném stupni a hlavně výrazné pomnožení takovýchto nezralých a nefunkčních buněk a pokles počtu normálních krevních buněk. Leukémie jsou obdobou nádorových onemocnění, ale v tekuté tkáni (krvi).

Donedávna se předpokládalo, že normální proces krvetvorby je jednoduše potlačen obrovskou expanzí leukemických buněk. Nověji však bylo zjištěno, že normální krvetvorba je překvapivě potlačena, i když množství některých typů leukemických buněk je poměrně malé, jako např. během léčby chronické myeloidní leukémie (CML). Příčinou tohoto jevu zřejmě musí být nějaké interakce mezi leukemickými a normálními hematopoetickými buňkami v kostní dřeni. Jejich poznání by nepochybně mohlo vést k novým metodám léčby některých typů leukémií. Mechanismy těchto interakcí a jejich důsledky nedávno objasnili hematologové z Harvardovy univerzity ve studii publikované v prestižním časopise Cancer Cell.¹⁾

Pracovali s myším modelem, který velmi dobře odpovídá lidské chronické myeloidní leukémii. Sledovali, jak geneticky označené leukemické dřeňové buňky vpravené do experimentálních zvířat ovlivňovaly vývoj normálních krevních buněk. Pozorovali, že leukemické buňky negativně ovlivňovaly nejen více či méně diferencované krevní buňky, ale především ony kmenové buňky (HSPC), ze kterých všechny zralé krevní buňky pocházejí. Ukázalo se, že HSPC vystavené působení leukemických buněk mají výrazně pozměněný profil exprese řady genů, a to tak, že se do značné míry podobá profilu leukemických buněk.

Leukemické buňky produkovaly řadu prozánětlivých cytokinů (proteinových hormonů imunitního systému), a bylo tedy nasnadě, že právě tyto biologicky aktivní látky by mohly vyvolat ony změny v kmenových buňkách. Aby tuto hypotézu potvrdili nebo vyvrátili, použili badatelé monoklonální protilátky specificky vázající a takto inhibující jednotlivé cytokiny. Ukázalo se, že pouze blokování aktivity cytokinu IL-6 potlačilo negativní účinky leukemických buněk na normální krvetvorbu, a tím pádem i většinu zhoubných projevů onemocnění. Velmi důležité je, že podobné výsledky jako v myším modelu byly získány (prozatím jen v experimentech in vitro) i s lidskými leukemickými a hematopoetickými kmenovými buňkami – i tam hrál klíčovou roli cytokin IL-6.

Závěry této elegantní studie tedy do značné míry mění dosavadní názory na vzájemný vztah leukemických buněk a prostředí, v němž působí a ovlivňují okolní normální buňky. Odhalení klíčové role IL-6 samozřejmě dává šanci na budoucí terapeutické aplikace; výhodou by přitom mohlo být, že terapeutické přístupy založené na blokování funkce IL-6 byly již úspěšně vyzkoušeny u chronických zánětlivých autoimunitních chorob. Velmi zajímavé bude také zjistit, jestli podobné interakce mezi leukemickými a normálními dřeňovými buňkami hrají důležité role v patogenezi jiných typů leukémií.

Poděkování: Autorky jsou podporovány granty LK21307 (MŠMT) a 15-03796S (GAČR).