Kinder mit Down-Syndrom haben ein stark erhöhtes Risiko für myeloische Leukämie. Ein internationales Forschungsteam hat nun erstmals die molekularen Schritte nachgezeichnet, die aus einer vorübergehenden Vorstufe eine echte Krebserkrankung entstehen lassen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler identifizierten die Mutation im Protein GATA1 als zentralen Auslöser und potenziellen Angriffspunkt für neue Therapien.

Kinder mit Down-Syndrom erkranken 150-mal häufiger an myeloischer Leukämie als andere Kinder. Bei 15 bis 30 Prozent der Neugeborenen tritt zunächst das transiente myeloproliferative Syndrom (TAM) auf, eine vorübergehende Störung der Blutbildung, die sich in vielen Fällen spontan zurückbildet. TAM und die spätere myeloische Leukämie (ML-DS) sind in der akuten Phase klinisch kaum zu unterscheiden. Bei einem Teil der Betroffenen kommt es jedoch in den folgenden Jahren durch zusätzliche Mutationen zur vollen Ausbildung der Leukämie.

Das Team um Prof. Jan-Henning Klusmann von der Goethe-Universität Frankfurt, Prof. Jack Bartram vom Great Ormond Street Hospital London und Prof. Sam Behjati vom Wellcome Sanger Institute analysierte Tumorproben von Patientinnen und Patienten in verschiedenen Krankheitsstadien. Mit Einzelzell-mRNA-Sequenzierung und Genom-Analysen konnten die Forschenden die aktiven genetischen Programme in den einzelnen Zellen entschlüsseln. Dabei zeigte sich, dass die Auswirkungen der GATA1-Mutation in allen TAM- und ML-DS-Zellen gleichartig vorhanden sind und unabhängig von weiteren Mutationen das Krankheitsgeschehen maßgeblich bestimmen.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass GATA1 ein vielversprechender therapeutischer Ansatzpunkt für die Behandlung der myeloischen Leukämie bei Kindern mit Down-Syndrom sein könnte. Zudem ließen sich Genaktivitätsmuster identifizieren, die zwischen einer sich spontan zurückbildenden TAM und einer wiederkehrenden Form unterscheiden. Diese Muster könnten künftig als Biomarker dienen, um das individuelle Risiko für die Entwicklung einer ML-DS frühzeitig vorherzusagen.

Original Paper:

Single cell transcriptional evolution of myeloid leukemia of Down syndrome | Nature Communications

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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