Rolle von ICSBP in der Genetik BCR-ABL-induzierter Transformation und bei der Resistenzentstehung von BCR-ABL-transformierten Zellen gegenüber Imatinib

Die ursächliche Mutation in der CML ist die reziproke chromosomale Translokation t(9;22)(q34;q11), die für das Fusionsprotein BCR-ABL, eine konstitutiv aktive Tyrosinkinase, kodiert. Die CML ist durch drei Krankheitsphasen gekennzeichnet, dazu gehören die chronische Phase, die Akzelerationsphase und...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Schmidt, Katharina
Beteiligte: Burchert, Andreas (PD Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2011
Innere Medizin
Schlagworte:
CML
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Die ursächliche Mutation in der CML ist die reziproke chromosomale Translokation t(9;22)(q34;q11), die für das Fusionsprotein BCR-ABL, eine konstitutiv aktive Tyrosinkinase, kodiert. Die CML ist durch drei Krankheitsphasen gekennzeichnet, dazu gehören die chronische Phase, die Akzelerationsphase und die Blastenkrise. Die eher indolente chronische Phase akzeleriert nach etwa 3-5 Jahren zur Blastenkrise, einer akuten Leukämie. Welche Faktoren mit BCR-ABL kooperieren und die Progression von der chronischen Phase zur Blastenkrise herbeiführen, ist bisher nur unzureichend verstanden. Zahlreiche Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Gruppe der Interferon regulatorischen Faktoren (IRFs), darunter insbesondere ICSBP und IRF-4, in der Pathogenese der CML eine wichtige Rolle spielt. In peripherem Blut von Patienten mit CML in der chronischen Phase ist die ICSBP-Expression im Vergleich zu Normalblut signifikant vermindert. Eine Therapie mit INF-α vermag die ICSBP Expression der Patienten wieder anzuheben und zwischen gutem Ansprechen und hoher ICSBP-Expression besteht eine positive Korrelation (Schmidt et al., 1998). Diese Daten deuten auf eine antileukämische Wirkungsweise von ICSBP bei Erkrankungen des myeloischen Systems hin. In dieser Arbeit wurde versucht, mithilfe eines Replattierungsassays in Methylcellulose eine genetische Evidenz für die Kooperation von BCR-ABL mit dem Verlust von ICSBP in der onkogenen Transformation der Hämatopoese zu finden. Grundlage dieses Experimentes war die Beobachtung, dass sich BCR-ABL-transduzierte mononukleäre Knochenmarkzellen von ICSBP-/--Mäusen deutlich häufiger replattieren ließen als entsprechende Zellen von ICSBP+/+-Mäusen. In der vorliegenden Arbeit wurde das Replattierungsverhalten von BCR-ABL-transduzierten mononukleären Knochenmark-zellen von ICSBP+/+- und ICSBP+/--Mäusen untersucht. Für die Analyse des genomischen ICSBP-Status dieser Zellen wurde zu Beginn eine PCR standardisiert. Beide Zelltypen unterschieden sich jedoch nicht wesentlich in ihrem Replattierungsverhalten mit der Unfähigkeit, über die erste Replattierung hinaus CFUs zu bilden. Die Ergebnisse deuten an, dass der genetische Selektionsdruck durch Inaktivierung eines der beiden ICSBP-Allele während des Replattierungsassays nicht ausreicht, um einen Verlust der Heterozygotie herbeizuführen. Eine gentische Evidenz für die Kooperation von BCR-ABL mit dem Verlust von ICSBP in der onkogenen Transformation konnte daher nicht gefunden werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde der Beitrag von ICSBP zur Resistenzentstehung unter kontinuierlicher Anwesenheit von Imatinib untersucht. Ausgangspunkt dieses Experimentes war die Entdeckung, dass ICSBP die imatinibinduzierte Apoptoserate erhöht (Burchert et al., 2004). Diese Daten weisen auf eine Funktion von ICSBP als Tumorsuppressor und Regulator von Apoptose hin. In einem ENU-basierten Mutageneseassay wurde die Resistenzfrequenz von 32D/BA- und 32D/BA ICSBP Zellen miteinander verglichen und es konnte überraschend gezeigt werden, dass ICSBP die Mutationsfrequenz zu erhöhen scheint. ENU erzeugt Punktmutationen in multiplen Genen, so dass die Genese der Resistenz multifaktoriell bedingt sein kann. Im Western Blot zeigte sich jedoch in den resistenten Zellklonen unter Imatinib-Behandlung eine aktive Tyrosinkinase. Dies lässt vermuten, dass Punktmutationen im Bereich der Kinase-Domäne von BCR-ABL für die Resistenz verantwortlich sind. Ob die Vorbehandlung der Zellen mit ENU Einfluss auf die erhöhte Resistenzbildung von 32D/BA ICSBP-Zellen hat und über welchen Mechanismus ICSBP zu einer erhöhten Resistenz gegenüber Imatinib führt, wird Teil weiterer Studien sein. Zusammenfassend lassen die erhobenen Daten folgende Schlussfolgerungen zu: Erstens konnte keine genetische Evidenz für die Kooperation von BCR-ABL mit ICSBP in der onkogenen Transformation gezeigt werden und zweitens fördert ICSBP die Resistenzentstehung BCR ABL transformierter 32D-Zellen gegenüber Imatinib.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2011.0015