25 kwietnia 2022 / lek. A. Nowicka

Odległy wpływ działań zbrojnych na etiopatogenezę nowotworów hematologicznych

Ataki terrorystyczne na World Trade Center (WTC), które miały miejsce 11 września 2001 roku wiązały się z narażeniem na substancje wziewne, pyły i gazy o potencjalnym działaniu rakotwórczym. W badaniu, którego wyniki ukazały się w marcowym wydaniu Nature Medicine oceniano częstość występowania klonalnej hematopoezy u osób udzielających pierwszej pomocy ofiarom poszkodowanym w katastrofach WTC, które były bezpośrednio eksponowane na działanie stałych cząstek (particulate matter, PM) zawierających potencjalnie toksyczne produkty.

Odległy wpływ działań zbrojnych na etiopatogenezę nowotworów hematologicznych

Klonalna hematopoeza (clonal hematopoies, CH) definiowana jest jako obecność klonu komórek krwi z nabytą mutacją somatycznych i przy braku objawów nowotworu hematologicznego i cytopenii określana jest jako hematopoeza klonalna o nieokreślonym potencjale (clonal hematopoiesis of indeterminate potential, CHIP). Częstość występowania CHIP wzrasta wraz z wiekiem i stwierdza się ją u około 10% osób powyżej 70. roku życia. Dotychczasowe badania wykazały, że obecność CHIP zwiększa ryzyko rozwoju nowotworu hematologicznego. Ryzyko to było 11 do 13 razy wyższe u osób z hematopoezą klonalną, ale ogólny wskaźnik transformacji był stosunkowo niski i wynosił 0,5-1% rocznie. Wśród potencjalnych przyczyn CH bierze się pod uwagę palenie i ekspozycję na czynniki mutagenne. 

Wykorzystując metodę sekwencjonowania nowej generacji ukierunkowaną na określone geny, Jasra i wsp. porównali częstość występowania CH wśród ratowników narażonych w pierwszej linii na PM z tymi, którzy nie byli poddani takiej ekspozycji. Badanie próbek krwi uzyskanych od 429 strażaków i 52 pracowników ratownictwa medycznego wykazało znacznie wyższy odsetek CH u ratowników narażonych niż u tych, którzy nie brali udziału w atakach WTC (odpowiednio 10%; 48 z 481 vs 6,7%; 17 z 255; iloraz szans 3,14; 95% przedział ufności 1,64-6,03; p = 0,0006) po uwzględnieniu wieku, płci i rasy/pochodzenia etnicznego. Wpływ narażenia na PM podczas katastrof WTC był niezależny od innych czynników ryzyka hematopoezy klonalnej takich jak wiek i palenie tytoniu. 

U osób biorących udział w atakach na WTC, częstość mutacji somatycznych w komórkach krwi wykazała znaną już wcześniej tendencję wzrostową związaną z wiekiem i dotyczyła głównie mutacji w takich genach jak DNMT3A, TET2 i innych kojarzonych z CH.

Autorzy przeprowadzili również badania in vitro (przy użyciu limfoblastów) i myszy, aby zbadać wpływ PM na cykl komórkowy i hematopoetyczne komórki macierzyste. Odkryli, że PM związane z atakami WTC zwiększyło tempo progresji komórek przez fazę S w cyklu komórkowym in vitro i namnażanie hematopoetycznych komórek macierzystych u myszy. Badaczom udało się udowodnić bezpośredni wpływ czynnika środowiskowego na materiał genetyczny, podział komórek i hematopoezę. Jednak dokładny skład PM związanych z atakami WTC i charakterystyka czynników odpowiedzialnych za obserwowany efekt wymaga dalszych ustaleń. Oprócz bezpośredniego wpływu na genom, analizowane PM oddziałują prawdopodobnie na hematopoezę klonalną w sposób pośredni. Mechanizmy te mogą być podobne do tych, które odpowiadają za powstanie stanu zapalnego prowadzącego do ekspansji komórek krwiotwórczych i zwiększenia częstotliwości mutacji o charakterze CHIP.

Powyższe wyniki są potwierdzeniem kolejnej już analizy tego autora dotyczącej wpływu toksycznych substancji wziewnych związanych z atakami WTC na osoby biorące udział w zdarzeniach. 

Zwiększone, wykraczające poza standardowo występujące wraz ze starzeniem się, obciążenie CH u osób udzielających pierwszej pomocy podczas ataków na WTC stanowi jednoznaczne wskazanie do wykonywania dodatkowych badań przesiewowych w kierunku nowotworów hematologicznych i chorób sercowo-naczyniowych oraz podejmowania potencjalnych działań zapobiegawczych w tej populacji.

Mając na uwadze przytoczone obserwacje, warto zastanowić się nad zaprojektowaniem podobnych badań ukierunkowanych na ocenę wpływu potencjalnych, występujących w środowisku zanieczyszczeń wziewnych na patogenezę takich nowotworów hematologicznych jak ostra białaczka szpikowa czy zespoły mielodysplastyczne. Pomimo że związek toksycznych substancji w postaci aerozoli z niektórymi chorobami hematologicznymi jest znany, swoista detekcja i charakterystyka czynników mutagennych, zwłaszcza w obliczu pojawiających się systematycznie nowych zagrożeń zarówno środowiskowych jak i wojennych, stanowi nadal niezaspokojoną potrzebę w dziedzinie hematoonkologii. Ocena występowania CH w wybranych populacjach stanowi interesujący cel dalszych badań i może przyczynić się w przyszłości do zmniejszenia zachorowalności na nowotwory poprzez eliminację lub ograniczenie ekspozycji na niebezpieczne substancje.

 Zobacz całą publikację: Jasra S, Giricz O, Zeig-Owens R, Pradhan K, Goldfarb DG, Barreto-Galvez A, Silver AJ, Chen J, Sahu S, Gordon-Mitchell S, Choudhary GS, Aluri S, Bhagat TD, Shastri A, Bejan CA, Stockton SS, Spaulding TP, Thiruthuvanathan V, Goto H, Gerhardt J, Haider SH, Veerappan A, Bartenstein M, Nwankwo G, Landgren O, Weiden MD, Lekostaj J, Bender R, Fletcher F, Greenberger L, Ebert BL, Steidl U, Will B, Nolan A, Madireddy A, Savona MR, Prezant DJ, Verma A. High burden of clonal hematopoiesis in first responders exposed to the World Trade Center disaster. Nat Med. 2022 Mar;28(3):468-471. doi: 10.1038/s41591-022-01708-3. Epub 2022 Mar 7. PMID: 35256801.

Kalkulator Hematologa
Aplikacja Kalkulator Hematologa

Kalkulator hematologa jest dostępny również jako aplikacja mobilna dla smartfonów pracujących pod kontrolą systemów Android albo iOS.

pobierz z Google Play Pobierz przez App Store

Podobne artykuły