Патофизиология на левкемия

Говорихме малко за различните видове клетки в кръвта и как тези клетки се произвеждат в костния мозък, в тази кухина в центъра на костта. И, удивително, всички тези много, много различни клетки, всъщност произлизат от една клетка и това е тази клетка, която чертая тук, и, както говорихме преди, тази клетка се нарича хематопоетична стволова клетка. Тази хематопоетична стволова клетка е отговорна за образуването на всички различни клетки в кръвта. Вместо да говоря за нея, просто ще нарисувам това. Ще нарисувам тази хематопоетична стволова клетка, създаваща кръвна клетка, която може да е всеки вид кръвна клетка, но знаем, че тъй като клетката е била току-що създадена, тя е незряла клетка. Това е незряла кръвна клетка и имаме име за незрелите кръвни клетки. Наричаме ги бласти (бластоцити). Това е незрял бластоцит. Тези незрели бластоцити са много големи клетки и имат много големи ядра. Както можеш да видиш, ядрото заема почти цялата клетка и ДНК-то в ядрото обикновено е дезорганизирана в цялото пространство, както рисувам тук. Но клетката не остава незряла завинаги. Евентуално продължава цикъла и започва да узрява и докато клетката узрява, тя става по-малка. Това е много важно. Става по-малка и ядрото в клетката също става по-малко. Вероятно си казваш, че е очевидно, че докато клетката става по-малка, ядрото вътре също трябва да стане по-малко, но има нещо повече от това. В този случай ядрото всъщност заема по-малък процент от клетката. Заема по-малко място в клетката и дори ДНК-то в ядрото се променя на вид. Става малко по-организирана, ето така, а после клетката продължава да зрее и преминава през още няколко етапа, докато не достигне крайния етап, а когато достигне крайния етап, е много по-малка, отколкото в началото, и ядрото изобщо не е толкова голямо, а ДНК-то е прилежно опаковано в ядрото на клетката, ето така. Това е зряла кръвна клетка. Това е зряла кръвна клетка. Процесът, който показах тук, е нормалното зреене на кръвната клетка и доста често споменаваме това. Постоянно говорим за клетъчно зреене. Всъщност в това видео сигурно вече го споменах пет или шест пъти, но рядко говорим защо клетките преминават през процеса на зреене. Те преминават през този процес, така че в края да могат да станат специализирани, да могат да станат зрели специализирани клетки и под специализирани имам предвид, че клетката може да извърши специфична задача. Например, ако гледаме незрели лимфобласти тук, когато са завършили зреенето си и са станали лимфоцити, те ще могат да извършат определени имунни функции. Те ще могат да защитят тялото ни от нашественически организми. Това е голямата цел на клетъчното зреене. Тази хематопоетична стволова клетка продължава да създава още незрели кръвни клетки, които после узряват в тези клетки, които могат да извършват работата си, и хематопоетичната стволова клетка върши много добра работа за това, така че накрая получаваме много нови кръвни клетки всеки ден, но понякога, много рядко, тази хематопоетична стволова клетка обърква нещата и произвежда незрял бластоцит, който е странен и анормален и това е клетката, която рисувам тук. Това е клетъчното ядро, а това е ДНК-то в ядрото и знам, че това, което нарисувах, изглежда като нормален бластоцит. Всъщност изглежда почти идентично на всички други незрели бластоцити, които нарисувах, но не функционира като нормална клетка. По-точно, не узрява като нормална клетка. Не може да премине към следващия етап на развитие. Почти сякаш има знак стоп тук и тази клетка е заседнала в етапа на незрелия бластоцит. Причината да е заседнала е понеже има проблем вътре в клетката, в клетъчното ядро, където един от тези гени, или сегменти ДНК, мутира и този ген обикновено е много важен за зреенето на клетката, така че когато генът мутира и спре да работи както трябва, тази клетка спира да зрее както трябва. Това е първото нещо, което се случва при левкемия. Незрелият бластоцит губи способността си да зрее и ако това беше единственото нещо, което се случваше при левкемия, да сме честни, нямаше да е толкова зле. Ако една клетка не може да узрее, това не е краят на света, но, за нещастие, тази клетка придобива друга мутация и поставям това в различен цвят. Този път мутацията е в ген, който е много важен за контролиране на клетъчното делене, така че когато този ген мутира и спре да работи както трябва, тези клетки губят контрол над броя възможни деления и това води до следната картинка, при която получаваш много незрели бластоцити, които се натрупват. Както можеш да видиш, тези клетки, които се натрупват, имат същата мутация като първоначалния странен бластоцит, така че също не могат да узреят и се делят бързо и неконтролируемо. Когато говорим за левкемия, това е процесът, който имаме предвид. Говорим за незрял бластоцит, клетката на левкемията, който първо губи способността си да узрее, а после губи контрол над броя възможни деления и, поради това, получаваш ситуация, в която имаш множество от тези незрели бластоцити и много малко зрели специализирани клетки. Може да кажеш, че това не е проблем, хематопоетичната стволова клетка може просто да създаде още нормални бластоцити, които ще узреят и ще компенсират недостига на зрели специализирани клетки, и това е вярно. Хематопоетичните стволови клетки трябва да могат да създадат още нормални бластоцити, но не го правят и за да обясня защо, ще трябва да разгледаме костния мозък. Представи си, че гледаме костния мозък ето тук и това е популация, или група, нормални кръвни клетки, а от тази страна имаме странните левкемични бластоцити, които казахме, че не могат да узреят, и също казахме, че започват да се делят много бързо, така че това бързо води до надмощие на левкемичните клетки над костния мозък и това е проблем, понеже костният мозък е ограничена кухина, тоест има ограничено пространство, хранителни вещества и растежни фактори и тези клетки в костния мозък постоянно се състезават за тези ресурси. Както вероятно си представяш, ако тези левкемични клетки се делят много бързо, те приемат всички тези ресурси за себе си и оставят много малко за другите клетъчни видове. Поради тази причина хематопоетичната стволова клетка не създава повече нормални клетки – понеже няма достатъчно пространство, хранителни вещества и растежни фактори, за да може да го направи. Затова когато имаш пациент с левкемия, ако разгледаш костния им мозък, ще видиш, че този костен мозък е почти завладян от левкемичните бластоцити и ще видиш намаление на броя на всички други видове клетки. Ще видиш намаление на броя на червените кръвни клетки, ще видиш намаление на броя на тромбоцитите и намаление на броя на белите кръвни телца. Това намаление на броя на всички други видове клетки е причината левкемията да е толкова опустошително заболяване. Като се върнем обратно към диаграмата тук, има един голям въпрос, на който не сме отговорили. Това е, първо, как генът мутира и, второ, как тази клетка се оказва с две генни мутации. Искам да говоря за генните мутации и как можеш да получиш генни мутации. Една от причината за генните мутации е нещо, което може да ти е познато, а това е излагане на радиация, понеже знаем, че радиацията уврежда ДНК. Друго нещо е излагането на определени химикали и токсини, които също увреждат ДНК, които се наричат карциногени. Излагането на карциногени също ще причини генни мутации и както излагането на радиация, така и излагането на карциногени обикновено ще причини изолирана мутация в ДНК. Например, ако това беше верига ДНК и тя беше изложена на радиация или карциногени, обикновено получаваш един мутирал ген. Трето нещо, което може да доведе до генна мутация, което е много важно в случая с левкемията, е хромозомна транслокация, като транслокацията е грешка, която е направена по време на клетъчното делене, при която една част от една хромозома бива преместена върху друга хромозома, а поради това нарушаваме сегментите на хромозомите и множество гени биват повлияни. Вместо просто един ген, получаваш мутации в два или повече гени и много левкемии са свързани с хромозомна транслокация и ето защо тази клетка много лесно може да получи две генни мутации. И така се развива левкемията.