Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США), под руководством Маркуса Мюшена (Markus Müschen) смогли разрешить давнюю загадку: почему дети, в раннем возрасте ходившие в детский садик, впоследствии меньше болеют острым лимфобластным лейкозом (ОЛЛ) — самым распространенным злокачественным заболеванием в юном возрасте? Содержание статьи американских ученых в журнале Nature Immunology пересказывает сайт журнала Science.
Суть ОЛЛ заключается в неконтролируемом размножении в крови незрелых лимфоидных клеток (лимфобластов, или B-клеток), которые вытесняют зрелые клетки своего и других видов из кровотока, что и приводит к болезни. Известно, что генетически к лейкозу предрасположен примерно 1% людей, но в итоге заболевают им далеко не все из них.
В норме лимфобласты отвечают за иммунитет: в ответ на появление инородных веществ-антигенов они вырабатывают антитела, которые убивают инфекцию. Созревая, лимфобласты сами корректируют свою ДНК так, чтобы эффективно противостоять разным инфекциям. Происходит это при помощи двух белковых ферментов: RAG и AID. Сначала RAG меняет местами целые участки ДНК, затем AID производит «тонкую настройку», меняя отдельные нуклеотиды (элементарные единицы молекулы ДНК). Ранее ученые из Института раковых исследований Лондонского университета (Великобритания), под руководством Мела Гривса (Mel Greaves) доказали, что к развитию лейкоза приводит сбой в последовательности действия ферментов, когда AID начинает работать раньше, чем RAG, повышая тем самым вероятность появления в ДНК фатальной ошибки.
Теперь же американские ученые поставили эксперимент на В-клетках, взятых у мышей. В некоторых из этих клеток вырабатывались оба фермента RAG и AID, в других же присутствовал только один из них. Все эти клетки обработали антигеном, имитирующим развитие бактериальной инфекции. Предварительно из мышиных лимфобластов удалили белок, который отвечает за активизацию ферментов RAG и AID в нужной последовательности. Потом B-клетки ввели обратно мышам. В результате все мыши, у которых в B-клетках присутствовали оба фермента, быстро заболели лейкозом и умерли. Те же, у кого был только один фермент, и спустя пять месяцев оставались живы и здоровы. «Мы поймали их с поличным, — сказал Мюшен. — Теперь мы точно знаем, что это AID и RAG, и что причиной может быть бактериальная инфекция».
Но при чем здесь детский сад? Логика оказалась очень простой: там дети часто заражаются друг от друга различными неопасными бактериальными инфекциями (в основном ОРЗ) и таким образом «тренируют» свою иммунную систему, держа ее в тонусе. Если же ребенок воспитывался дома, его «нетренированная» иммунная система, сталкиваясь с более серьезной болезнью, реагирует непропорционально сильно, что может привести к ошибке в очередности действия ферментов RAG и AID в лимфобластах — а в результате к лейкозу.
