Teorin att barnleukemi har sitt ursprung i det växande fostrets blodceller, stöds av tidigare forskning som visar att många barn har leukemirelaterade mutationer i sina blodceller vid födseln. I den aktuella studien inriktade sig forskargruppen på en specifik blodcellsmutation (TEL-AML1 eller ETV6-RUNX1) som är den vanligaste orsaken till akut lymfatisk barnleukemi av B-cellstyp (B-ALL) hos barn. Trots att denna mutation är vanlig vid leukemi hos barn, är den sällsynt hos vuxna, vilket innebära att mutationen kan ha en inverkan specifikt på det växande fostrets immunceller. Forskarna undersökte hur B-celler - en typ av vita blodkroppar - bildas under fosterutvecklingen och hittade då en speciell förstadiecell som kunde växla mellan att forma olika typer av immunceller.
– Först bildade de framför allt makrofager som är en celltyp som ingår i det ospecifika immunförsvaret, men växlade sen till B-celler, som ingår i vårt specifika immunförsvar. Denna process är unik under fosterutvecklingen när immunsystemet bildas, förklarar Charlotta Böiers, forskare vid Lunds universitet och en av förstaförfattarna till studien.
Modellerar de allra första B-cellerna i fosterutvecklingen
Men att arbeta med tidig fosterutveckling är tekniskt svårt och därför försökte forskarna istället att skapa en modell för denna process genom att använda pluripotenta stamceller
– Pluripotenta stamceller, som kan skapas från t ex hudvävnad, kan bilda B-celler i cellkulturer. Vi upptäckte att de pluripotenta stamcellerna genomgick likartade utvecklingssteg till mogna B-celler i cellkulturen som vi tidigare observerat under fosterutvecklingen. Vi blev överraskade över att det var så likt.
Forskarna kunde sedan använda modellen för att studera hur den specifika blodcellsmutationen (ETV6-RUNX1) påverkade tidig B-cells utveckling. Man fann att mutationen förhindrade utvecklingen av B-celler och gav upphov till något som liknade ett förstadium till leukemi (pre-leukemi).
– Nu vet vi att vi kan modellera de allra första B-cellerna i fosterutvecklingen genom att använda pluripotenta stamceller. Det är av stor betydelse eftersom det är troligt att barnleukemi har sitt ursprung i dessa celler. Stamcellsmodellen gör att vi på ett kontrollerat sätt kan upprepa experimentet många gånger och att det går att ändra genetiken för att se hur det påverkar sjukdomsförloppet. Man kan också använda systemet för att testa läkemedel, avslutar Charlotta Böiers.
Studien har finansierats med stöd av Barncancerfonden, Cancerfonden, Crafoordska stiftelsen, Hemato-Linné, Tobias Stiftelsen, Cancer Research UK, Wellcome Trust, NIHR, Children with Cancer och Bloodwise. INCA (samfinansieras av Vetenskapsrådet och Marie Sklodowska Curie Actions).
Åsa Hansdotter