Identification of MET genomic amplification, protein expression and alternative splice isoforms in neuroblastomas

Crizotinib, a dual anaplastic lymphoma kinase (ALK) and mesenchymal-epithelial transition (MET) tyrosine kinase inhibitor, is currently being evaluated for the treatment of neuroblastoma. Its effects are thought to be mediated mainly via its activity against ALK. Although MET genomic/protein expression status might conceivably affect crizotinib efficacy, this issue has hitherto not received attention in neuroblastomas.

The role of angiogenic and antiangiogenic factors in the second trimester in the prediction of preeclampsia in pregnant women with type 1 diabetes

OBJECTIVE To assess the association between circulating angiogenic and antiangiogenic factors in the second trimester and risk of preeclampsia in women with type 1 diabetes.

RESEARCH DESIGN AND METHODS Maternal plasma concentrations of placental growth factor (PlGF), soluble fms-like tyrosine kinase 1 (sFlt-1), and soluble endoglin (sEng) were available at 26 weeks of gestation in 540 women with type 1 diabetes enrolled in the Diabetes and Preeclampsia Intervention Trial.

RESULTS Preeclampsia developed in 17% of pregnancies (n = 94). At 26 weeks of gestation, women in whom preeclampsia developed later had significantly lower PlGF (median [interquartile range]: 231 pg/mL [120–423] vs. 365 pg/mL [237–582]; P < 0.001), higher sFlt-1 (1,522 pg/mL [1,108–3,393] vs. 1,193 pg/mL [844–1,630] P < 0.001), and higher sEng (6.2 ng/mL [4.9–7.9] vs. 5.1 ng/mL[(4.3–6.2]; P < 0.001) compared with women who did not have preeclampsia. In addition, the ratio of PlGF to sEng was significantly lower (40 [17–71] vs. 71 [44–114]; P < 0.001) and the ratio of sFlt-1 to PlGF was significantly higher (6.3 [3.4–15.7] vs. 3.1 [1.8–5.8]; P < 0.001) in women who later developed preeclampsia. The addition of the ratio of PlGF to sEng or the ratio of sFlt-1 to PlGF to a logistic model containing established risk factors (area under the curve [AUC], 0.813) significantly improved the predictive value (AUC, 0.850 and 0.846, respectively; P < 0.01) and significantly improved reclassification according to the integrated discrimination improvement index (IDI) (IDI scores 0.086 and 0.065, respectively; P < 0.001).

CONCLUSIONS These data suggest that angiogenic and antiangiogenic factors measured during the second trimester are predictive of preeclampsia in women with type 1 diabetes. The addition of the ratio of PlGF to sEng or the ratio of sFlt-1 to PlGF to established clinical risk factors significantly improves the prediction of preeclampsia in women with type 1 diabetes.

Preeclampsia is characterized by the development of hypertension and new-onset proteinuria during the second half of pregnancy (1,2), leading to increased maternal morbidity and mortality (3). Women with type 1 diabetes are at increased risk for development of preeclampsia during pregnancy, with rates being two-times to four-times higher than that of the background maternity population (4,5). Small advances have come from preventive measures, such as low-dose aspirin in women at high risk (6); however, delivery remains the only effective intervention, and preeclampsia is responsible for up to 15% of preterm births and a consequent increase in infant mortality and morbidity (7).

Although the etiology of preeclampsia remains unclear, abnormal placental vascular remodeling and placental ischemia, together with maternal endothelial dysfunction, hemodynamic changes, and renal pathology, contribute to its pathogenesis (8). In addition, over the past decade accumulating evidence has suggested that an imbalance between angiogenic factors, such as placental growth factor (PlGF), and antiangiogenic factors, such as soluble fms-like tyrosine kinase 1 (sFlt-1) and soluble endoglin (sEng), plays a key role in the pathogenesis of preeclampsia (8,9). In women at low risk (10–13) and women at high risk (14,15), concentrations of angiogenic and antiangiogenic factors are significantly different between women who later develop preeclampsia (lower PlGF, higher sFlt-1, and higher sEng levels) compared with women who do not.

Few studies have specifically focused on circulating angiogenic factors and risk of preeclampsia in women with diabetes, and the results have been conflicting. In a small study, higher sFlt-1 and lower PlGF were reported at the time of delivery in women with diabetes who developed preeclampsia (16). In a longitudinal prospective cohort of pregnant women with diabetes, Yu et al. (17) reported increased sFlt-1 and reduced PlGF in the early third trimester as potential predictors of preeclampsia in women with type 1 diabetes, but they did not show any difference in sEng levels in women with preeclampsia compared with women without preeclampsia. By contrast, Powers et al. (18) reported only increased sEng in the second trimester in women with pregestational diabetes who developed preeclampsia.

The aim of this study, which was significantly larger than the previous studies highlighted, was to assess the association between circulating angiogenic (PlGF) and antiangiogenic (sFlt-1 and sEng) factors and the risk of preeclampsia in women with type 1 diabetes. A further aim was to evaluate the added predictive ability and clinical usefulness of angiogenic factors and established risk factors for preeclampsia risk prediction in women with type 1 diabetes.

Regulation of c-SRC activity and function by the adapter protein CAS

SRC family kinases play essential roles in a variety of cellular functions, including proliferation, survival, differentiation, and apoptosis. The activities of these kinases are regulated by intramolecular interactions and by heterologous binding partners that modulate the transition between active and inactive structural conformations. p130(CAS) (CAS) binds directly to both the SH2 and SH3 domains of c-SRC and therefore has the potential to structurally alter and activate this kinase. In this report, we demonstrate that overexpression of full-length CAS in COS-1 cells induces c-SRC-dependent tyrosine phosphorylation of multiple endogenous cellular proteins. A carboxy-terminal fragment of CAS (CAS-CT), which contains the c-SRC binding site, was sufficient to induce c-SRC-dependent protein tyrosine kinase activity, as measured by tyrosine phosphorylation of cortactin, paxillin, and, to a lesser extent, focal adhesion kinase. A single amino acid substitution located in the binding site for the SRC SH3 domain of CAS-CT disrupted CAS-CT's interaction with c-SRC and inhibited its ability to induce tyrosine phosphorylation of cortactin and paxillin. Murine C3H10T1/2 fibroblasts that expressed elevated levels of tyrosine phosphorylated CAS and c-SRC-CAS complexes exhibited an enhanced ability to form colonies in soft agar and to proliferate in the absence of serum or growth factors. CAS-CT fully substituted for CAS in mediating growth in soft agar but was less effective in promoting serum-independent growth. These data suggest that CAS plays an important role in regulating specific signaling pathways governing cell growth and/or survival, in part through its ability to interact with and modulate the activity of c-SRC.

Presentation of lacrimo-auriculodento- digital (LADD) syndrome in a young female patient

BACKGROUND: Lacrimo-auriculo-dento-digital (LADD) syndrome (OMIM #149730) is an autosomal-dominant congenital disorder that can be caused by heterozygous mutations in the tyrosine kinase domains of the genes encoding fibroblast growth factor receptors 2 (FGFR2) and 3 (FGFR3), and has been found in association with a mutation in the FGF10 gene, which encodes an Fgfr ligand. Clinical signs vary, but the condition is characterised by involvement of the lacrimal and salivary systems, cup-shaped ears, hearing loss and dental abnormalities. Additional features may include involvement of the hands and feet with other body systems particularly the kidneys.

CASE REPORT: Previous literature on the subject has been reviewed and this case is the first presentation of LADD syndrome in the Republic of Ireland, as a sporadic case in a 12-year-old girl who exhibited a range of dental and digital anomalies.

TREATMENT: Her general medical practitioner managed her medical care whilst her oral care necessitated a multidisciplinary approach involving restorative and orthodontic elements.

FOLLOW-UP: The initial restorative phase of treatment has successfully improved the appearance of the patient's anterior teeth using direct resin composite build-ups.

The roles of Pellino E3 ubiquitin ligases in immunity

Pellino proteins were initially characterized as a family of E3 ubiquitin ligases that can catalyse the ubiquitylation of interleukin-1 receptor-associated kinase 1 (IRAK1) and regulate innate immune signalling pathways. More recently, physiological and molecular roles for members of the Pellino family have been described in the regulation of innate and adaptive immune responses by ubiquitylation. This Review describes the emerging roles of Pellino proteins in innate and adaptive immunity and discusses the mechanistic basis of these functions.

CD38 expression level and pattern of expression remains a reliable and robust marker of progressive disease in chronic lymphocytic leukemia

Chronic lymphocytic leukemia (CLL) follows a variable clinical course which is difficult to predict at diagnosis. We assessed somatic mutation (SHM) status, CD38 and ZAP-70 expression in 87 patients (49 male, 38 female) with stage A CLL and known cytogenetic profile to compare their role in predicting disease progression, which was assessed by the treatment free interval (TFI) from diagnosis. Sixty (69%) patients were SHM+, 24 (28%) were CD38+ and ten (12%) were ZAP-70+. The median TFI for: (i) SHM + versus SHM- patients was 124 versus 26 months; hazard ratio (HR) = 3.6 [95% confidence interval (CI) = 1.8 - 7.3; P = 0.001]: (ii) CD38- versus CD38+ patients was 120 versus 34 months; HR = 2.4 (95% CI = 1.4 - 5.3; P = 0.02); and (iii) ZAP70- versus ZAP70+ was 120 versus 16 months; HR = 3.4 (95% CI = 1.4 - 8.7; P = 0.01). SHM status and CD38 retained prognostic significance on multivariate analysis whereas ZAP-70 did not. We conclude that ZAP-70 analysis does not provide additional prognostic information in this group of patients.

Pyrrolo-1,5-benzoxazepines induce apoptosis in chronic myelogenous leukemia (CML) cells by bypassing the apoptotic suppressor bcr-abl

Expression of the transforming oncogene bcr-abl in chronic myelogenous leukemia (CML) cells is reported to confer resistance against apoptosis induced by many chemotherapeutic agents such as etoposide, ara-C, and staurosporine. In the present study some members of a series of novel pyrrolo-1,5-benzoxazepines potently induce apoptosis, as shown by cell shrinkage, chromatin condensation, DNA fragmentation, and poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) cleavage, in three CML cell lines, K562, KYO.1, and LAMA 84. Induction of apoptosis by a representative member of this series, PBOX-6, was not accompanied by either the down-regulation of Bcr-Abl or by the attenuation of its protein tyrosine kinase activity up to 24 h after treatment, when approximately 50% of the cells had undergone apoptosis. These results suggest that down-regulation of Bcr-Abl is not part of the upstream apoptotic death program activated by PBOX-6. By characterizing the mechanism in which this novel agent executes apoptosis, this study has revealed that PBOX-6 caused activation of caspase 3-like proteases in only two of the three CML cell lines. In addition, inhibition of caspase 3-like protease activity using the inhibitor z-DEVD-fmk blocked caspase 3-like protease activity but did not prevent the induction of apoptosis, suggesting that caspase 3-like proteases are not essential in the mechanism by which PBOX-6 induces apoptosis in CML cells. In conclusion, this study demonstrates that PBOX-6 can bypass Bcr-Abl-mediated suppression of apoptosis, suggesting an important potential use of these compounds in the treatment of CML.

Endosomal signaling and oncogenesis

The endosomal system provides a route whereby nutrients, viruses, and receptors are internalized. During the course of endocytosis, activated receptors can accumulate within endosomal structures and certain signal-transducing molecules can be recruited to endosomal membranes. In the context of signaling and cancer, they provide platforms within the cell from which signals can be potentiated or attenuated. Regulation of the duration of receptor signaling is a pivotal means of refining growth responses in cells. In cancers, this is often considered in terms of mutations that affect receptor tyrosine kinases and maintain them in hyperactivated states of dimerization and/or phosphorylation. However, disruption to the regulatory control exerted by the assembly of protein complexes within the endosomal network can also contribute to disease among which oncogenesis is characterized in part by dysregulated growth, enhanced cell survival, and changes in the expression of markers of differentiation. In this chapter, we will discuss the role of proteins that regulate in endocytosis as tumor suppressors or oncogenes and how changing the fate of internalized receptors and concomitant endosomal signaling can contribute to cancer.

Correlations between imatinib pharmacokinetics, pharmacodynamics, adherence, and clinical response in advanced metastatic gastrointestinal stromal tumor (GIST): An emerging role for drug blood level testing?

Imatinib is the standard of care for patients with advanced metastatic gastrointestinal stromal tumors (GIST), and is also approved for adjuvant treatment in patients at substantial risk of relapse. Studies have shown that maximizing benefit from imatinib depends on long-term administration at recommended doses. Pharmacokinetic (PK) and pharmacodynamic factors, adherence, and drug-drug interactions can affect exposure to imatinib and impact clinical outcomes. This article reviews the relevance of these factors to imatinib's clinical activity and response in the context of what has been demonstrated in chronic myelogenous leukemia (CML), and in light of new data correlating imatinib exposure to response in patients with GIST. Because of the wide inter-patient variability in drug exposure with imatinib in both CML and GIST, blood level testing (BLT) may play a role in investigating instances of suboptimal response, unusually severe toxicities, drug-drug interactions, and suspected non-adherence. Published clinical data in CML and in GIST were considered, including data from a PK substudy of the B2222 trial correlating imatinib blood levels with clinical responses in patients with GIST. Imatinib trough plasma levels <1100ng/mL were associated with lower rates of objective response and faster development of progressive disease in patients with GIST. These findings have been supported by other analyses correlating free imatinib (unbound) levels with response. These results suggest a future application for imatinib BLT in predicting and optimizing therapeutic response. Nevertheless, early estimates of threshold imatinib blood levels must be confirmed prospectively in future studies and elaborated for different patient subgroups.

La fibrose en deux parties : de la paillasse à la souris

L’apoptose des cellules endothéliales (CE) représente un évènement initial dans le développement de plusieurs pathologies fibrotiques telles que le rejet chronique d’allogreffe et la sclérose systémique. Nous avons démontré que les médiateurs issus des CE apoptotiques entraîne la différenciation myofibroblastique et la résistance à l’apoptose, deux mécanismes centraux à la fibrogénèse. L’activation de PI3K (phospatidylinositol-3 kinase) caractérise ces deux mécanismes. Un fragment C-terminal du perlécan (LG3) produit par les CE apoptotiques inhibe l’apoptose des fibroblastes. Les objectifs de ce travail étaient de : 1. définir les récepteurs et la signalisation impliqués dans la réponse anti-apoptotique et 2. caractériser les médiateurs fibrogéniques responsables de la différenciation myofibroblastique. En ce qui a trait à la réponse anti-apoptotique, l’inhibition des intégrines 21 ou des kinases de la famille Src (SFK) chez les fibroblastes prévient la résistance à l’apoptose et la phosphorylation d’Akt normalement induites par le milieu conditionné par des CE apoptotiques (SSC) ou le LG3. Ces résultats suggèrent que le LG3 produit par les CE apoptotiques initie un état de résistance à l’apoptose chez les fibroblastes par des voies α2β1integrines/SFK/PI3K dépendantes. Le LG3 n’induit cependant pas la différenciation myofibroblastique. Nous avons donc caractérisé le milieu SSC de façon à identifier les médiateurs responsables de la différenciation myofibroblastique. Les milieux conditionnés par des CE apoptotiques et non-apoptotiques (respectivement SSC et SSC-ZVAD) ont été analysés comparativement par chromatographie liquide bi-dimensionnelle, immunobuvardage et spectrométrie de masse. Le connective tissue growth factor (CTGF) est le seul facteur fibrogénique connu augmenté dans le milieu SSC. L’inhibition de la caspase-3 chez les CE prévient la relâche de CTGF. Au niveau du fibroblaste, l’inhibition de SFK ou de Pyk2 (proline-rich tyrosine kinase-2) prévient la différenciation myofibroblastique induite par le SSC ou le CTGF in vitro. L’anticorps neutralisant contre le TGF- (Transforming growth factor beta) n’est pas en mesure de bloquer la différenciation myofibroblastique induite par le SSC ou le CTGF. Des injections quotidiennes sous-cutanées de SSC chez la souris C3H pour 3 semaines entraîne une augmentation de l’épaisseur de la peau et des niveaux protéiques d’SMA, de vimentine et de collagène I. Cette réponse fibrogénique est réduite chez les souris qui ont reçu le SSC-ZVAD ou le SSC immunodéplété de son CTGF. Ces résultats apportent de nouvelles issues mécanistiques au niveau de la réponse fibrogénique activée par la mort des CE. L’activation des caspases chez les CE apoptotiques entraîne la production de LG3 et de CTGF qui, à leur tour, activent des voies de signalisation pro-fibrotiques SFK/PI3K dépendantes chez les fibroblastes, et ce indépendamment du TGF-.

Rôle des GTPases ARF dans la migration des cellules endothéliales et la sécrétion du NO

ARF6 et ARF1 sont des petites GTPases de la famille des ARF(s) qui régulent plusieurs voies de signalisation comprenant, la formation et le mouvement des vésicules, la transformation des lipides membranaires et la réorganisation du cytosquelette d’actine. À ce jour, le rôle de la protéine ARF6 et de la protéine ARF1 dans la signalisation des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) et des récepteurs à activité tyrosine kinase (RTK) dans les cellules endothéliales est encore très peu étudié. Le but de cette étude a été de caractériser le rôle de la protéine ARF6 dans la migration des cellules endothéliales induite par l’endothéline-1, ainsi que le rôle de la protéine ARF1 dans la sécrétion du monoxyde d’azote (NO) stimulées par le VEGF. Dans cette étude, nous montrons qu’ARF6 est essentielle à la migration des cellules endothéliales induite par l’endotheline-1. L’inhibition de l’expression d’ARF6 par interférence à l’ARN entraîne une activation marquée de la kinase FAK et son association constitutive avec Src. Par ailleurs, cette inhibition affecte l’association entre GIT1 et la kinase FAK. Ceci se traduit par une inhibition du désassemblage des contacts focaux et une augmentation de l’adhésion cellulaire menant à une diminution de la motilité. De plus, nos résultats montrent que la protéine ARF1 est essentielle à l’activation d’eNOS et à la sécrétion du NO suite à l’activation du VEGFR2 dans les cellules endothéliales BAEC. En effet, l’inhibition de l’expression d’ARF1 par interférence à l’ARN entraîne une inhibition du recrutement de la kinase Akt à la membrane plasmique et une inhibition de son activation induite par le VEGF. L’inhibition de l’activation de la kinase Akt par le VEGF conduit à une inhibition de l’activation de eNOS et de la sécrétion du NO. Dans l’ensemble, nos résultats montrent que les protéines ARF6 et ARF1 sont essentielles à la signalisation de l’ETB et du VEGFR2 pour les processus menant à la migration cellulaire et à la sécrétion du NO respectivement, deux évènements essentiels à l’angiogenèse.

Endothelin-1 and H2O2-induced signaling in vascular smooth muscle cells : modulation by CaMKII and Nitric oxide

L’endothéline-1 (ET-1) est un peptide vasoactif extrêmement puissant qui possède une forte activité mitogénique dans les cellules du muscle lisse vasculaire (VSMCs). Il a été démontré que l’ET-1 est impliquée dans plusieurs maladies cardio-vasculaires, comme l’athérosclérose, l'hypertension, la resténose après l'angioplastie, l’insuffisance cardiaque et l'arythmie. L’ET-1 exerce ses effets via plusieurs voies de signalisation qui incluent le Ca2+, les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPKs) y compris les kinases régulées par les signaux extracellulaires (ERK1/2) et la voie de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K)/protein kinase B (PKB). Plusieurs études ont démontré que les dérivés réactifs de l'oxygène (ROS) peuvent jouer un rôle important dans la signalisation d’ERK1/2 et de PKB induite par plusieurs facteurs de croissance et hormones. Nous avons précédemment montré que l'ET-1 produit des ROS qui agissent comme médiateur de la signalisation cellulaire induite par l’ET-1. Le peroxyde d’hydrogène (H2O2), une molécule qui appartient à la famille des ROS, peut activer les voies de la MAPK et de la PKB dans les VSMCs. Par ailleurs, nos résultats suggèrent également que le Ca2+ et la calmoduline (CaM) sont essentiels pour la phosphorylation d’ERK1/2, de p38 et de PKB induite par le H2O2 dans les VSMCs. La Ca2+/CaM-dependent protein kinases II (CaMKII) est une sérine/thréonine protéine kinase multifonctionnelle activée par le Ca2+/CaM. Il a été montré que la CaMKII est impliquée dans les voies de signalisation induite par le H2O2 dans les cellules endothéliales. Cependant, le rôle de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de la proline-rich tyrosine kinase 2 (Pyk2) induite par l’ET-1 et le H2O2, de même que son rôle dans l’effet hypertrophique et prolifératif de l’ET-1 dans les VSMCs demeure inexploré. Le monoxyde d’azote (NO) est une molécule vasoactive impliquée dans la régulation de plusieurs réponses hormonales. Le NO peut moduler la signalisation contrôlant la croissance cellulaire induite par plusieurs agonistes d’où son rôle protecteur dans le système vasculaire. Des études ont montré que le NO peut inhiber la voie de Ras/Raf/ERK1/2 et la voie de PKB induite par le facteur de croissance endothélial (EGF) et l’angiotensine II (Ang II). Beaucoup d’autres travaux ont mis en évidence un cross-talk entre les voies de signalisation activées par l’ET-1 et le NO. La capacité du NO à inhiber la signalisation intracellulaire induite par l’ET-1 dans les VSMCs demeure inconnue. Le travail présenté dans cette thèse vise à déterminer le rôle du système Ca2+-CaM-CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1 et le H2O2 ainsi que son rôle dans la croissance et la prolifération cellulaire induites par l’ET-1 dans les VSMCs. Nous avons également testé le rôle du NO dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 ainsi que la synthèse protéique induite par l’ET-1. Dans la première partie de notre étude, nous avons examiné le rôle de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs en utilisant trois approches différentes i.e. l'usage d'inhibiteurs pharmacologiques, un peptide auto-inhibiteur de la CaMKII (CaMKII AIP) et la technique de siRNA. Nous avons démontré que la CaMKII est impliquée dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Des études précédentes ont montré à l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques comme le KN-93 que l'Ang II et les agents induisant une augmentation de la concentration en Ca2+ intracellulaire comme l’ionomycine, provoquent la phosphorylation d’ERK1/2 via la CaM dans les VSMCs. Cependant, en utilisant différentes approches, nos études ont montré pour la première fois une implication de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Nous avons également rapporté pour la première fois, un rôle crucial de la CaMKII dans la pathophysiologie vasculaire associée à l’ET-1 puisque l’activation de la CaMKII joue un rôle important dans l’hypertrophie et la croissance cellulaire. Dans la deuxième partie, à la lumière des études précédentes qui montraient que les ROS agissent comme médiateurs de la signalisation induite par l’ET-1 dans les VSMCs, nous avons examiné si la CaMKII est également impliquée dans l’activation des voies d’ERK1/2 et de PKB induite par le H2O2. En utilisant des approches pharmacologiques et moléculaires, nous avons montré, comme pour l’ET-1, que la CaMKII joue un rôle critique en amont de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par le H2O2. Nous avons précédemment montré que la transactivation du récepteur de type I de l’insulin-like growth factor (IGF-1R) est nécessaire à l’activation de PKB induite par le H2O2. Pour cette raison, nous avons examiné l'effet de l'inhibition de la CaMKII par l’inhibiteur pharmacologique ou par le knock-down de la CaMKII sur la phosphorylation d’IGF-1R induite par le H2O2. Les résultats démontrent que la CaMKII joue un rôle critique en amont de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et d’IGF-1R induite par le H2O2. Dans la troisième partie de notre étude, nous avons également examiné le mécanisme moléculaire par lequel le NO exerce ses effets anti-mitogéniques et anti-hypertrophiques dans la signalisation induite par l’ET-1. En testant l'effet de deux différents donneurs de NO (S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP), sodium nitroprusside (SNP)) et un inhibiteur de NO synthase, le N (G)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1, nous avons observé que le NO a un effet inhibiteur sur la signalisation induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Par ailleurs, le 8-Br-GMPc, un analogue du GMPc, a un effet similaire à celui des deux donneurs du NO, tandis que l’oxadiazole quinoxaline (ODQ), un inhibiteur de la guanylate cyclase soluble, inverse l'effet inhibiteur du NO. Nous concluons que le NO diminue la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1 d’une manière dépendante du GMPc. Le NO inhibe aussi les effets hypertrophiques de l’ET-1 puisque le traitement avec le SNAP diminue la synthèse des protéines induite par l’ET-1. En résumé, les études présentées dans cette thèse démontrent que l’ET-1 et le H2O2 sont des activateurs de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 dans les VSMCs et que la CaMKII s’avère nécessaire pour ce processus, en agissant en amont de l’activation de IGF-1R induite par le H2O2 dans les VSMCs. Elles montrent également que le NO inhibe la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1. Enfin, nos travaux suggèrent aussi que l’activation de la CaMKII stimule la synthèse des protéines et de l’ADN induites par l’ET-1 alors que le NO inhibe la synthèse des protéines induite par ET-1. Mots clés: Endothéline ; Peroxyde d'hydrogène ; CaMKII ; Monoxyde d’azote ; Système vasculaire ; PKB; ERK1/2; IGF-1R; Hypertrophie.

Alternative splicing by hnRNP L as a new modulator of hematopoietic cell differentiation, survival and migration

Les modifications post-transcriptionnelles de l’ARN messager (ARNm), comme l’épissage alternatif, jouent un rôle important dans la régulation du développement embryonnaire, de la fonction cellulaire et de l’immunité. De nouvelles évidences révèlent que l’épissage alternatif serait également impliqué dans la régulation de la maturation et de l’activation des cellules du système hématopoïétique. Le facteur hnRNP L a été identifié comme étant le principal régulateur de l’épissage alternatif du gène codant pour le récepteur CD45 in vitro. Le récepteur CD45 est une tyrosine phosphatase exprimée par toutes les cellules du système hématopoïétique qui contrôle le développement et l’activation des lymphocytes T. Dans un premier temps, nous avons étudié la fonction du facteur hnRNP L dans le développement des lymphocytes T et dans l’épissage de l’ARNm de CD45 in vivo en utilisant des souris dont le gène de hnRNP L a été supprimé spécifiquement dans les cellules T. La délétion de hnRNP L dans les thymocytes résulte en une expression aberrante des différents isoformes de CD45 avec une prédominance de l'isoforme CD45RA qui est généralement absent dans le thymus. Une conséquence de la délétion de hnRNP L est une diminution de la cellularité du thymus causée par un blocage partiel du développement des cellules pré-T au stade DN4. Cette réduction du nombre de cellules dans le thymus n’est pas liée à une hausse de la mort cellulaire. Les thymocytes déficients pour hnRNP L démontrent plutôt une prolifération augmentée comparée aux thymocytes sauvages due à une hyper-activation des kinases Lck, Erk1/2 et Akt. De plus, la délétion de hnRNP L dans le thymus cause une perte des cellules T en périphérie. Les résultats des expériences in vitro suggèrent que cette perte est principalement due à un défaut de migration des thymocytes déficients pour hnRNP L du thymus vers la périphérie en réponse aux chimiokines. L’épissage alternatif de CD45 ne peut expliquer ce phénotype mais l’identification de cibles par RNA-Seq a révélé un rôle de hnRNP L dans la régulation de l’épissage alternatif de facteurs impliqués dans la polymérisation de l’actine. Dans un second temps, nous avons étudié le rôle de hnRNP L dans l’hématopoïèse en utilisant des souris dont la délétion de hnRNP L était spécifique aux cellules hématopoïétiques dans les foies fœtaux et la moelle osseuse. L’ablation de hnRNP L réduit le nombre de cellules progénitrices incluant les cellules progénitrices lymphocytaires (CLPs), myéloïdes (CMPs, GMPs) et mégakaryocytes-érythrocytaires (MEPs) et une perte des cellules hématopoïétiques matures. À l’opposé des cellules progénitrices multipotentes (MPPs) qui sont affectées en absence de hnRNP L, la population de cellules souches hématopoïétiques (HSCs) n’est pas réduite et prolifère plus que les cellules contrôles. Cependant, les HSCs n’exprimant pas hnRNP L sont positives pour l'Annexin V et expriment CD95 ce qui suggère une mort cellulaire prononcée. Comme pour les thymocytes, une analyse par RNA-Seq des foies fœtaux a révélé différents gènes cibles de hnRNP L appartenant aux catégories reliées à la mort cellulaire, la réponse aux dommages à l’ADN et à l’adhésion cellulaire qui peuvent tous expliquer le phénotype des cellules n’exprimant pas le gène hnRNP L. Ces résultats suggèrent que hnRNP L et l’épissage alternatif sont essentiels pour maintenir le potentiel de différenciation des cellules souches hématopoïétiques et leur intégrité fonctionnelle. HnRNP L est aussi crucial pour le développement des cellules T par la régulation de l’épissage de CD45 ainsi que pour leur migration.

Caractérisation cytogénétique et moléculaire des translocations chromosomiques dans la phase blastique de la leucémie myéloïde chronique

La leucémie myéloïde chronique (LMC) est un modèle d’évolution tumorale dans les cancers humains. Le processus d’évolution de la LMC de la phase chronique (PC) à la phase blastique (PB) est caractérisé par un arrêt de différenciation et l’acquisition de la capacité d’autorenouvellement incontrôlé d’une cellule souche ou d’un progéniteur hématopoïétique. La LMC en PB est associée à la présence d’anomalies génétiques additionnelles à la fusion BCR-ABL1 qui résulte de la translocation chromosomique t(9;22). Contrairement aux patients en PC, les patients en PB de la LMC n’obtiennent pas une réponse moléculaire complète à long terme avec 1’Imatinib mesylate, un inhibiteur de la tyrosine kinase (ITK) BCR-ABL1. De plus, les ITKs de deuxième et troisième générations sont moins efficaces en PB de la LMC lorsque les cellules leucémiques ont acquis une résistance au traitement indépendante des mutations de BCR-ABL1. Les mécanismes moléculaires des voies de signalisation impliquées dans la progression de la LMC en PB ne sont pas entièrement élucidés. Le but de notre travail est de caractériser de nouvelles anomalies génétiques dans la PB de la LMC. Nous avons identifié en cytogénétique, quatre nouvelles translocations chromosomiques : t(1;21)(p36;q22), t(7;17)(p15;q22), t(8;17)(q11;q22) et t(2;12)(q31;p13) dans les cellules leucémiques de patients en PB de la LMC résistants au traitement. En utilisant des techniques d'hybridation in situ en fluorescence, de RT-PCR et de séquençage, nous avons délimité les régions à investiguer au niveau des points de cassure et identifié un réarrangement de plusieurs gènes codant pour des facteurs de transcription importants lors de l’hématopoïèse tels que RUNX1, ETV6, PRDM16 et HOXA. L’altération de ces gènes pourrait expliquer l’arrêt de différenciation et/ou l’acquisition de la capacité d’autorenouvellement caractéristiques de la LMC en PB. Nous avons identifié les fusions RUNX1-PRDM16, MSI2-HOXA, MSI2-SOX17 et ETV6-HOXD11, respectivement associées aux translocations chromosomiques t(1;21), t(7;17), t(8;17) et t(2;12). Ces fusions génèrent différents transcrits alternatifs qui maintiennent et altèrent le cadre ouvert de lecture. L’analyse des séquences des transcrits chimériques identifiés dans ce projet, incluant RUNX1-PRDM16, MSI2-HOXA9, MSI2-HOXA10, MSI2-HOXA11 et ETV6-HOXD11, nous a permis de prédire les domaines fonctionnels potentiellement présents au niveau des protéines chimériques prédites. Les transcrits de fusion qui respectent le cadre ouvert de lecture peuvent générer des domaines fonctionnels des deux partenaires. C’est le cas des deux transcrits identifiés pour la fusion RUNX1-PRDM16 où le domaine de liaison à l’ADN RHD (Runt homology domain) de RUNX1 est fusionné avec la quasi-totalité des domaines de PRDM16. Les transcrits de fusion qui ne respectent pas le cadre ouvert de lecture donnent des formes tronquées des transcrits RUNX1, MSI2 et ETV6. La juxtaposition des régions promotrices de ces derniers en 5’ de leurs partenaires entraîne l’activation de la forme courte oncogénique de PRDM16 dans la t(1;21) ou de différents gènes HOXA/D dans les t(7;17) et t(2;12), ainsi que l’expression aberrante d’un nouveau transcrit alternatif de SOX17 dans la t(8;17). Notre étude nous a permis d’identifier de nouveaux gènes de fusion et/ou une activation de gènes qui pourraient coopérer avec la fusion BCR-ABL1 dans la progression de la LMC et être impliqués dans la résistance au traitement de la LMC en phase avancée. La caractérisation des événements génétiques associés à la transformation blastique de la LMC est essentielle pour l’investigation des voies moléculaires impliquées dans cette phase de la maladie. Investiguer la résistance au traitement de ces patients pourrait aussi contribuer à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques dans cette leucémie.