Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications, раковые клетки передались от одного плода другому еще во внутриутробном периоде у идентичных близнецов. Проанализировав уникальные маркеры ДНК, ученые смогли установить, как развивалось и распространялось заболевание за месяцы до того, как опухоль была обнаружена врачами.
Сестры-близнецы Амелия и Амайя скончались вскоре после рождения. Их история началась на 33-й неделе беременности с магнитно-резонансной томографии (МРТ), показавшей новообразование на лице одного из плодов. Спустя неделю, во время преждевременных родов, опухолевые ткани были выявлены у обоих младенцев. С согласия семьи и по просьбе матери авторы посвятили научную работу памяти девочек.
Поскольку у обоих младенцев наблюдалась идентичная опухоль, возник вопрос: развилось ли заболевание у каждой сестры независимо, или раковые клетки проникли от одного плода к другому до рождения? Чтобы выяснить это, исследователи из Института Сенгера (Wellcome Sanger Institute), больницы Грейт-Ормонд-Стрит и Кембриджского университета изучили генетическую летопись, зафиксированную в клетках детей.
Заболевание было классифицировано как недифференцированная саркома — злокачественная опухоль, развивающаяся в мягких тканях: мышцах, жировой клетчатке и опорных структурах тела. Исследователи обнаружили, что в образцах опухолей обоих близнецов присутствовало одинаковое слияние двух генов — MN1 и ZNF341, однако этого факта было недостаточно для определения точного очага происхождения болезни.
Для ответа на этот вопрос ученые использовали биологический парадокс: несмотря на то, что однояйцевые близнецы развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки, генетически они не являются абсолютно точными копиями. В процессе клеточного деления в ДНК накапливаются небольшие соматические мутации, что позволяет исследователям воссоздавать родословное древо клеток и отличать клетки одной сестры от клеток другой.
После секвенирования десятков образцов опухолевой, здоровой и плацентарной тканей было установлено, что рак первично возник у одного из плодов. Доказательство содержалось в опухоли второго ребенка: ее злокачественные клетки несли генетические маркеры первой сестры.
В исследовании отмечается, что распространение клеток произошло через общую плаценту. Опираясь на скорость накопления мутаций, специалисты предполагают, что опухоль сформировалась в конце первого триместра, а однократный переход клеток ко второму плоду произошел в конце второго триместра. Первичным очагом, с высокой степенью вероятности, являлось образование на лице первого ребенка.
Кроме того, выяснилась еще одна неожиданная деталь: здоровые клетки перемещались и во встречном направлении. Около 75% клеток в образце селезенки первого ребенка принадлежали второму близнецу, что указывает на активный обмен кроветворными клетками между плодами.
Несмотря на уникальность открытия, авторы подчеркивают, что данный случай трансплацентарной передачи опухолевых клеток является исключительной клинической редкостью. Исследование не доказывает, что рак, возникший у одного плода, непременно передастся второму. Ученые отмечают, что подобное событие — редчайшее исключение, а не неизбежное следствие совместного пренатального развития.
