Optimisation de la domiciliation des cellules CD34+ de sang de cordon ombilical: élucider les mécanismes en cause dépendant du CXCR4.

Le sang provenant d’un cordon ombilical (SCO) représente une bonne source de cellules souches hématopoïétiques (CSH) pour des transplantations. Cependant, le nombre de cellules souches contenues dans ce sang est souvent insuffisant pour greffer un adulte. Le mécanisme intervenant dans la domiciliation de ces cellules au sein de la moelle osseuse (MO) est encore mal compris. On sait que l’interaction entre la chimiokine SDF-1 et le récepteur CXCR4, présent sur les cellules CD34+ de SCO, mène à la migration de ces cellules en direction de la MO. Nous pensons que l’augmentation de la proportion de cellules qui réussit à se greffer pourra pallier au problème du nombre. Les produits de dégradation, C3a et le C3desarg,, issus du système du complément, sont connus pour favoriser la réponse de cellules exprimant CXCR4 vers SDF-1. Nous avons analysé l’effet du C3adesarg, molécule non anaphylatoxique, sur la migration cellulaire vers SDF-1, de même que sur la prise de greffe des cellules CD34+ issues de SCO suite à une transplantation sur des souris NOD/SCIDyC-. Nos expériences ont démontré que le C3a ainsi que le C3adesarg augmentaient tous les deux la réponse des cellules CD34+ vers SDF-1. Toutefois, nous n’avons pas pu démontrer que ces molécules liaient directement le récepteur CXCR4. Par contre, le composé C3adesarg favorise la prise de greffe des cellules CD34+ de SCO. Il serait donc un bon candidat pour poursuivre une optimisation de ses propriétés. Nous avons également constaté que suite à une transplantation chez la souris, les cellules CD34+ de SCO subissent une hausse d’expression transitoire de leur CXCR4 environ quatre jours après la greffe. Cette hausse d’expression coïncide avec la multiplication des cellules CD34+ dans la MO. Nous avons également confirmé qu’une cellule CD34+ avec une forte expression de CXCR4 était dans un état prolifératif. Nos données suggèrent que l’interaction directe avec les cellules stromales soit responsable de cette hausse d’expression de CXCR4.

Étude fonctionnelle du couplage chimiokine-estrogène dans les tissus reproducteurs

Les estrogènes sont impliqués dans plusieurs aspects de la physiologie humaine en particulier, le développement, la croissance, la différenciation des tissus reproducteurs, la reproduction, et la grossesse. Les effets cellulaires des estrogènes sont transmis via l'interaction avec les récepteurs des estrogènes ERα et ERβ. L’activation de ERα et ERβ contrôle directement la transcription des gènes cibles nécessaires pour médier les effets physiologiques des estrogènes. L’effet des estrogènes peut aussi être mitogénique et devient la cause de plusieurs pathologies surtout dans les tissus qui présentent une sensibilité accrue à l’hormone tel que les tissus mammaires, les ovaires et l’utérus. De ce fait, une surexposition de ces tissus à l’estrogène augmente le risque de développer le cancer. Dans une lignée cellulaire qui coexprime les deux récepteurs, nous avons identifié la chimiokine SDF-1 qui interagit avec le récepteur CXCR4 et qui décrit une boucle de régulation autocrine/paracrine entre la voie des chimiokines et celle des estrogènes. Cette régulation induit une augmentation de l’expression des gènes cibles prolifératifs du cancer du sein. Cependant, les mécanismes exacts de cette régulation restent inconnus. Afin d'identifier les cibles exactes de cette régulation au niveau génomique, nous avons développé un modèle cellulaire pour discriminer le rôle respectif de ERα et ERβ au niveau du contrôle transcriptionnel de cette boucle de régulation des chimiokines. En partant d’une lignée cellulaire ER-, nous avons généré un système cellulaire qui exprime l’un ou l’autre des isoformes en plus du mutant ERβ-S87A. Nous avons construit le promoteur CXCR4bLuc qu’on a testé dans les lignées cellulaires générées. En utilisant la construction du promoteur CXCR4bLuc, nous avons démontré une voie de régulation des récepteurs des chimiokines par les récepteurs des estrogènes. L’activation membranaire de CXCR4 par SDF-1 implique l’activation directe du récepteur de l’estrogène ERβ par phosphorylation de la sérine 87. Cette phosphorylation active ERβ et favorise l’expression du gène de CXCR4. La transcription de CXCR4 passe par la liaison de ERβ au niveau d’un élément de liaison ERE que nous avons identifié dans ce travail par la technique de ChIP. Ainsi, nous avons identifié une cible exacte de la régulation des récepteurs des chimiokines CXCR4 par le récepteur des estrogènes ERβ qui peut constituer une approche prometteuse pour contrer les pathologies associées au cancer du sein et ses métastases.

Atividade antiangiogênica da forma recombinante da proteína 21 de Trypanosoma cruzi

Chagas disease, caused by the parasite Trypanosoma cruzi, is the cause of Chronic chagasic cardiomyopathy (CCC). The prospection of innovative therapeutic agents against CCC is a major task. The recombinant form of 21 (rP21), a secreted T. cruzi protein involved in host cell invasion and on progression of chronic inflammatory processes have been studied as a potential novel therapeutic target. Our present work aimed to verify and investigate the impact of rP21 in the formation of blood vessels in vitro and in vivo. First, tEnd cells were treated with different concentrations of rP21 or bacterial extract and viability and cellular adhesion were evaluated by MTT and angiogenesis inhibition by Matrigel tube formation assay and murine model. To verify the proteolytic activity of rP21 on extracellular matrix (ECM) components, fibrinogen, matrigel and fibronectin was incubated with rP21 or not. In addition, we performed proliferation assays and cell cycle analysis. Furthermore, the accumulation and distribution of F-actin was determined by Phalloidin staining using ImageJ software. Finally, tEnd cells were incubated with rP21 and the mRNA levels were analyzed by real-time PCR. Our results showed that rP21 did not alter cell viability and adhesion, but strongly inhibited vessel formation in vitro and in vivo. Tube formation assay showed that angiogenesis inhibition was dependent of the CXCR4-rP21 binding. In addition to these results, we observed that the rP21 was able to inhibit cell proliferation and promoted a significant reduction in the number of 4n cells (G2/M phase). Moreover, we found that rP21 significantly increased F-actin levels and this protein was able to modulate expression of genes related to angiogenesis and actin cytoskeleton. However, rP21 showed no significant activity on the matrix components. In this sense, we conclude that the rP21-endothelial cells (ECs) interaction via CXCR4 promotes inhibition of vessel formation through a cascade of intracellular events, such as inhibition of ECs proliferation and modulation of the expression of molecules associated with angiogenic processes and actin cytoskeleton.

Chemokine receptor 4 (CXCR4) is part of the lipopolysaccharide "sensing apparatus"

Recognition of bacterial lipopolysaccharide (LPS) by the innate immune system involves at least three receptor molecules: CD14, TLR4 and MD-2. Additional receptor components such as heat shock proteins, chemokine receptor 4 (CXCR4), or CD55 have been suggested to be part of this activation cluster; possibly acting as additional LPS transfer molecules. Our group has previously identified CXCR4 as a component of the "LPS-sensing apparatus". In this study we aimed to elucidate the role that CXCR4 plays in innate immune responses to LPS. Here we demonstrate that CXCR4 transfection results in responsiveness to LPS. Fluorescence correlation spectroscopy experiments further showed that LPS directly interacts with CXCR4. Our data suggest that CXCR4 is not only involved in LPS binding but is also responsible for triggering signalling, especially mitogen-activated protein kinases in response to LPS. Finally, co-clustering of CXCR4 with other LPS receptors seems to be crucial for LPS signalling, thus suggesting that CXCR4 is a functional part of the multimeric LPS "sensing apparatus".

Computational Predictions of G Protein-Coupled Receptor Structures and Binding Sites

G protein-coupled receptors (GPCRs) are the largest family of proteins within the human genome. They consist of seven transmembrane (TM) helices, with a N-terminal region of varying length and structure on the extracellular side, and a C-terminus on the intracellular side. GPCRs are involved in transmitting extracellular signals to cells, and as such are crucial drug targets. Designing pharmaceuticals to target GPCRs is greatly aided by full-atom structural information of the proteins. In particular, the TM region of GPCRs is where small molecule ligands (much more bioavailable than peptide ligands) typically bind to the receptors. In recent years nearly thirty distinct GPCR TM regions have been crystallized. However, there are more than 1,000 GPCRs, leaving the vast majority of GPCRs with limited structural information. Additionally, GPCRs are known to exist in a myriad of conformational states in the body, rendering the static x-ray crystal structures an incomplete reflection of GPCR structures. In order to obtain an ensemble of GPCR structures, we have developed the GEnSeMBLE procedure to rapidly sample a large number of variations of GPCR helix rotations and tilts. The lowest energy GEnSeMBLE structures are then docked to small molecule ligands and optimized. The GPCR family consists of five subfamilies with little to no sequence homology between them: class A, B1, B2, C, and Frizzled/Taste2. Almost all of the GPCR crystal structures have been of class A GPCRs, and much is known about their conserved interactions and binding sites. In this work we particularly focus on class B1 GPCRs, and aim to understand that family’s interactions and binding sites both to small molecules and their native peptide ligands. Specifically, we predict the full atom structure and peptide binding site of the glucagon-like peptide receptor and the TM region and small molecule binding sites for eight other class B1 GPCRs: CALRL, CRFR1, GIPR, GLR, PACR, PTH1R, VIPR1, and VIPR2. Our class B1 work reveals multiple conserved interactions across the B1 subfamily as well as a consistent small molecule binding site centrally located in the TM bundle. Both the interactions and the binding sites are distinct from those seen in the more well-characterized class A GPCRs, and as such our work provides a strong starting point for drug design targeting class B1 proteins. We also predict the full structure of CXCR4 bound to a small molecule, a class A GPCR that was not closely related to any of the class A GPCRs at the time of the work.

A possible role for chemokine signalling through CXCR4 as a downstream effector of retinoic acid signalling in the regenerating tail and spinal cord of Notophthalmus viridescens

The newt, Notopthalmus viridescens is one of the few tet rapod vertebrates capable of extensive regeneration of the central nervous system, however, the factors involved in this process are still unknown. Chemokine signalling through the receptor CXCR4, has been found to be involved in the development of the central nervous system of mammals and more recently in epimorphic fin regeneration in zebrafish. We have hypothesized that the CXCR4 signalling pathway is involved in spinal cord and tail regeneration in the adul t newt , possibly as a downstream target of retinoic acid signalling. We found that CXCR4 mRNA expression was observed in the brain, spinal cord, heart, gut, liver and regenerating tail blastemas. CXCR4 expression increased over the f i rst 12 days of tail regeneration and returned to basal expression levels at day 21 of regeneration. Inhibition of CXCR4 wi th AMD3100, a specific receptor antagonist, led to a decrease in CXCR4 mRNA in the regenerating tail 14 days post amputation. Histological analysis suggests a delay in the early stages of tail and spinal cord regeneration. Spinal cord explants t reated wi th CXCL12, the ligand to CXCR4, displayed enhanced neurite outgrowth in vitro. Explants t reated wi th AMD3100 abolished any retinoic acid enhanced neurite outgrowth effects suggesting a link between these signalling pathways.

Association between disruption of CD4 receptor dimerization and increased human immunodeficiency virus type 1 entry

Affiliation: Département de microbiologie et immunologie, Faculté de médecine, Université de Montréal & Institut de Recherches Cliniques de Montréal

Évaluation de l'effet des antagonistes synthétiques du récepteur de chimiokine, CXCR4 sur CXCR7

Le récepteur de chimiokine CXCR7 a été récemment identifié comme liant la chimiokine SDF-1, anciennement considérée comme ligand exclusif du récepteur CXCR4. Ces deux récepteurs sont exprimés majoritairement dans les mêmes types cellulaires et, ainsi, la découverte de CXCR7 incite à réévaluer les effets respectifs de SDF-1 sur CXCR4. Étant donné son rôle dans le cancer, CXCR4 est une cible de choix pour le développement de molécules thérapeutiques. Également, CXCR7 semble être impliqué dans la croissance tumorale. AMD3100, un antagoniste «sélectif» pour CXCR4, est maintenant commercialisé. Cet antagoniste a été identifié comme liant lui aussi CXCR7. De plus, sur CXCR7, l’AMD3100 agit comme agoniste puisqu’il induit le recrutement de la β-arrestine, à l’opposé de son effet sur. En revanche, AMD3100 n’induit pas le recrutement de la β-arrestine à CXCR4. Basé sur ces résultats, il est nécessaire de revoir la sélectivité d’autres antagonistes synthétiques de CXCR4. À l’aide de la technique de BRET (Résonance d’un transfert d’énergie par bioluminescence), nos résultats montrent que le Tc14012, un autre antagoniste synthétique de CXCR4, et structurellement distinct de l’AMD3100, interagit avec CXCR7. Contrairement à CXCR4, les deux antagonistes de CXCR4 agissent comme agonistes sur CXCR7 en induisant le recrutement de la β-arrestine. Nos résultats suggèrent que l’organisation spatiale du corps du récepteur serait responsable de cet effet opposé. En conclusion, AMD3100 et Tc14012 ne sont pas sélectifs pour CXCR4, puisqu’ils interagissent avec CXCR7. Lors du développement de nouvelles molécules synthétiques ciblant CXCR4, il serait alors nécessaire d’en évaluer leur sélectivité, et leurs effets en les testant aussi sur CXCR7.

Structure quaternaire des récepteurs de chimiokines CXCR4 et CCR2 et interaction avec leurs effecteurs

Thèse réalisée en cotutelle avec l'université Montpellier2 dans le laboratoire de pharmacologie moléculaire de Jean-Philippe Pin à l'institut de génomique fonctionnelle (IGF), Montpellier, France.

Régulation de l’activité transcriptionnelle des récepteurs des estrogènes (ER) par le récepteur à chimiokine CXCR4 et les récepteurs à activité tyrosine kinase ErbB2 et ErbB3

La régulation de la transcription des gènes par les récepteurs des estrogènes ERα et ERβ joue un rôle important dans la croissance cellulaire et dans le développement du cancer du sein. Une augmentation de l’expression de CXCR4 et de son ligand SDF-1/CXCL12 corrèle avec un phénotype plus agressif du cancer du sein. Ici, nous démontrons un mécanisme de boucle de régulation positive entre la signalisation de CXCR4/SDF-1 et l’activité transcriptionnelle des ERs dans des cellules cancéreuses mammaires. L’activité transcriptionnelle de ER et l’expression de gènes cibles de ER, dont SDF-1 lui-même, sont augmentées dans la lignée cancéreuse mammaire MCF-7 en réponse à SDF-1. Ces effets sont bloqués par l’anti-estrogène fulvestrant et par la délétion de CXCR4. Par ailleurs, l’expression des gènes et la prolifération des cellules cancéreuses mammaires MCF-7 en réponse à l’estrogène sont altérées par l’inhibition de CXCR4. La signalisation par les facteurs de croissance joue un rôle important dans le cancer du sein. La surexpression et la dérégulation de la signalisation par le récepteur à activité tyrosine kinase ErbB2 corrèlent avec un phénotype tumoral mammaire plus agressif et un moins bon pronostic. Cependant, comment la signalisation de ErbB2 et de CXCR4 sont fonctionnellement reliées dans la régulation de la réponse de ER dans les cellules cancéreuses mammaires n’est pas connue. Nous démontrons ici que CXCR4 régule négativement l’expression protéique de ErbB2 et de son partenaire d’interaction ErbB3 ainsi que la phosphorylation de ErbB2. CXCR4 altère l’activation de la voie PI3-K/Akt par le dimère ErbB2/ErbB3 en réponse à héréguline alors qu’en présence de SDF-1, les niveaux d’activation sont récupérés. Nous avons trouvé que héréguline-β promouvoit la phosphorylation de la sérine 339 de CXCR4, un site important pour l’internalisation et la signalisation du récepteur. De plus, le recrutement de ErbB2 à CXCR4 est favorisé par ErbB3 et héréguline-β. L’activité transcriptionnelle ainsi que l’expression des gènes cibles de ER en réponse à l’héréguline sont relevées avec l’expression de CXCR4 et partiellement récupérées avec l’addition de SDF-1. Ces résultats démontrent que le recrutement de CXCR4 à ErbB2 altère la signalisation médiée par ErbB2/ErbB3 ainsi que l’activité hormonale de ER dans des cellules cancéreuses mammaires. Nous travaux ont permis d’identifier et de caractériser l’impact de la signalisation médiée par des récepteurs membranaires sur la réponse transcriptionnelle de ER dans des cellules cancéreuses mammaires. La signalisation membranaire est un facteur pouvant contribuer à la résistance aux thérapies endocriniennes et donc cibler les récepteurs impliqués s’avèrerait utile pour améliorer les traitements existants et mettre au point de nouvelles approches.

Protein-disulfide isomerase-mediated reduction of two disulfide bonds of HIV envelope glycoprotein 120 occurs post-CXCR4 binding and is required for fusion

The human immunodeficiency virus (HIV) envelope (Env) glycoprotein (gp) 120 is a highly disulfide-bonded molecule that attaches HIV to the lymphocyte surface receptors CD4 and CXCR4. Conformation changes within gp120 result from binding and trigger HIV/cell fusion. Inhibition of lymphocyte surface-associated protein-disulfide isomerase (PDI) blocks HIV/cell fusion, suggesting that redox changes within Env are required. Using a sensitive assay based on a thiol reagent, we show that (i) the thiol content of gp120, either secreted by mammalian cells or bound to a lymphocyte surface enabling CD4 but not CXCR4 binding, was 0.5-1 pmol SH/pmol gp120 (SH/gp120), whereas that of gp120 after its interaction with a surface enabling both CD4 and CXCR4 binding was raised to 4 SH/gp120; (ii) PDI inhibitors prevented this change; and (iii) gp120 displaying 2 SH/gp120 exhibited CD4 but not CXCR4 binding capacity. In addition, PDI inhibition did not impair gp120 binding to receptors. We conclude that on average two of the nine disulfides of gp120 are reduced during interaction with the lymphocyte surface after CXCR4 binding prior to fusion and that cell surface PDI catalyzes this process. Disulfide bond restructuring within Env may constitute the molecular basis of the post-receptor binding conformational changes that induce fusion competence.

Human endogenous RNAs: Implications for the immunomodulation of Toll-like receptor 3

Toll-like receptors (TLRs), a family of mammalian receptors, are able to recognize nucleic acids. TLR3 recognizes double-stranded (ds)RNA, a product of the replication of certain viruses. Polyinosinic-polycytidylic acid, referred to as poly(I:C), an analog of viral dsRNA, interacts with TLR3 thereby eliciting immunoinflammatory responses characteristic of viral infection or down-regulating the expression of chemokine receptor CXCR4. It is known that dsRNA also directly activates interferon (IFN)-induced enzymes, such as the RNA-dependent protein kinase (PKR). In the present study, the mRNA expression of TLR3, CXCR4, IFN gamma and PKR was investigated in a culture of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) stimulated with poly(I:C) and endogenous RNA from human PBMCs. No cytotoxic effect on the cells or on the proliferation of CD3(+), CD4(+) and CD8(+) cells was observed. TLR3 expression in the PBMCs in the presence of poly(I:C) was up-regulated 9.5-fold, and TLR3 expression in the PBMCs treated with endogenous RNA was down-regulated 1.8-fold (p=0.002). The same trend was observed for IFN gamma where in the presence of poly(I:C) an 8.7-fold increase was noted and in the presence of endogenous RNA a 3.1-fold decrease was observed. In the culture activated with poly(1:C), mRNA expression of CXCR4 increased 8.0-fold and expression of PKR increased 33.0-fold. Expression of these genes decreased in the culture treated with endogenous RNA when compared to the culture without stimulus. Thus, high expression of mRNA for TLR3, IFN gamma, CXCR4 and PKR was observed in the presence of poly(I:C) and low expression was observed in the cells cultured with endogenous RNA. In conclusion, TLR3 may play major physiological roles that are not in the context of viral infection. It is possible that RNA released from cells could contain enough double-stranded structures to regulate cell activation. The involvement of endogenous RNA in endogenous gene expression and its implications in the regulation thereof, are still being studied, and will have significant implications in the future.

Faster HIV-1 Disease Progression among Brazilian Individuals Recently Infected with CXCR4-Utilizing Strains

Introduction: Primary HIV infection is usually caused by R5 viruses, and there is an association between the emergence of CCXR4-utilizing strains and faster disease progression. We characterized HIV-1 from a cohort of recently infected individuals in Brazil, predicted the virus's co-receptor use based on the env genotype and attempted to correlate virus profiles with disease progression. Methods: A total of 72 recently infected HIV patients were recruited based on the Serologic Testing Algorithm for Recent HIV Seroconversion and were followed every three to four months for up to 78 weeks. The HIV-1 V3 region was characterized by sequencing nine to twelve weeks after enrollment. Disease progression was characterized by CD4+ T-cell count decline to levels consistently below 350 cells/mu L. Results: Twelve out of 72 individuals (17%) were predicted to harbor CXCR4-utilizing strains; a baseline CD4,350 was more frequent among these individuals (p = 0.03). Fifty-seven individuals that were predicted to have CCR5-utilizing viruses and 10 individuals having CXCR4-utilizing strains presented with baseline CD4.350; after 78 weeks, 33 individuals with CCR5 strains and one individual with CXCR4 strains had CD4.350 (p = 0.001). There was no association between CD4 decline and demographic characteristics or HIV-1 subtype. Conclusions: Our findings confirm the presence of strains with higher in vitro pathogenicity during early HIV infection, suggesting that even among recently infected individuals, rapid progression may be a consequence of the early emergence of CXCR4-utilizing strains. Characterizing the HIV-1 V3 region by sequencing may be useful in predicting disease progression and guiding treatment initiation decisions.

Toll-like receptor 3: implications for proinflammatory microenvironment in human breast cancer

Under many circumstances, the host constituents that are found in the tumor microenvironment support a malignancy network and provide the cancer cells with advantages in proliferation, invasiveness and metastasis establishment at remote organs. It is known that Toll like receptors (TLRs) are expressed not only on immune cells but also on cancer cells and it has suggested a deleterious role for TLR3 in inflammatory disease. Hypothesizing that altered IFN gamma signaling may be a key mechanism of immune dysfunction common to cancer as well CXCR4 is overexpressed among breast cancer patients, the mRNA expression of TLR3, CXCR4 and IFN gamma in breast cancer tumor tissues was investigated. No statistically significant differences in the expression of CXCR4 mRNA, IFN gamma and TLR3 between healthy and tumor tissues was observed, however, it was verified a positive correlation between mRNA relative expression of TLR3 and CXCR4 (p < 0.001), and mRNA relative expression of TLR3 was significantly increased in breast cancer tumor tissue when compared to healthy mammary gland tissue among patients expressing high IFN gamma (p = 0.001). Since the tumor microenvironment plays important roles in cancer initiation, growth, progression, invasion and metastasis, it is possible to propose that an overexpression of IFN gamma mRNA due to the pro-inflammatory microenvironment can lead to an up-regulation of CXCR4 mRNA and consequently to an increased TLR3 mRNA expression even among nodal negative patients. In the future, a comprehensive study of TLR3, CXCR4 and IFN gamma axis in primary breast tumors and corresponding healthy tissues will be crucial to further understanding of the cancer network.

Die Rolle von Chemokinrezeptor CXCR4 und Connective Tissue Growth Factor innerhalb der Tumor-Stroma-Interaktion in der akuten myeloischen Leukämie

Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine heterogene Erkrankung der hämatopoetischen Vorläuferzelle, die durch unkontrollierte Vermehrung und ein reduziertes Differenzierungsverhalten gekennzeichnet ist. Aufgrund von Therapieresistenzen und häufig vorkommenden Rückfällen ist die AML mit einer schlechten Langzeitprognose verbunden. Neue Studienergebnisse zeigen, dass leukämische Zellen einer hierarchischen Ordnung unterliegen, an deren Spitze die leukämische Stammzelle (LSC) steht, welche den Tumor speist und ähnliche Charakteristika besitzt wie die hämatopoetische Stammzelle. Die LSC nutzt den Kontakt zu Zellen der hämatopoetischen Nische des Knochenmarks, um die erste Therapie zu überdauern und Resistenzen zu erwerben. Neue Therapieansätze versuchen diese Interaktion zwischen leukämischen Zellen und supportiv wirkenden Stromazellen anzugreifen. rnrnIn dieser Arbeit sollte die Bedeutung des CXC-Motiv Chemokinrezeptors Typ 4 (CXCR4) und des Connective Tissue Growth Factors (CTGF) innerhalb der AML-Stroma-Interaktion untersucht werden. CXCR4, der in vivo dafür sorgt, dass AML-Zellen in der Nische gehalten und geschützt werden, wurde durch den neuwertigen humanen CXCR4-spezifischen Antikörper BMS-936564/MDX-1338 in AML-Zelllinien und Patientenzellen in Zellkulturversuchen blockiert. Dies induzierte Apoptose sowie Differenzierung und führte in Kokulturversuchen zu einer Aufhebung des Stroma-vermittelten Schutzes gegenüber der Chemotherapie. Für diese Effekte musste teilweise ein sekundärer Antikörper verwendet werden, der die CXCR4-Moleküle miteinander kreuzvernetzt.rnDie Auswertung eines quantitativen Real time PCR (qPCR)-Arrays ergab, dass CTGF in der AML-Zelllinie Molm-14 nach Kontakt zu Stromazellen hochreguliert wird. Diese Hochregulation konnte in insgesamt drei AML-Zelllinien sowie in drei Patientenproben in qPCR- und Western Blot-Versuchen bestätigt werden. Weitere Untersuchungen zeigten, dass diese Hochregulation (i) unabhängig von der Stromazelllinie ist, (ii) den direkten Kontakt zum Stroma benötigt und (iii) auch unter hypoxischen Bedingungen, wie sie innerhalb des Knochenmarks vorherrschen, stattfindet. Der durch Zell-Zell- oder Zell-Matrix-Kontakt gesteuerte Hippo-Signalweg konnte aus folgenden Gründen als möglicher upstream-Regulationsmechanismus identifiziert werden: (i) Dessen zentraler Transkriptions-Kofaktor TAZ wurde in kokultivierten Molm-14-Zellen stabilisiert, (ii) der shRNA-gesteuerte Knockdown von TAZ führte zu einer reduzierten CTGF-Hochregulation, (iii) CTGF wurde in Abhängigkeit von der Zelldichte reguliert, (iv) Cysteine-rich angiogenic inducer 61 (Cyr61), ein weiteres Zielgen von TAZ, wurde in kokultivierten AML-Zellen ebenfalls verstärkt exprimiert. Der Knockdown von CTGF führte in vitro zu einer partiellen Aufhebung der Stroma-vermittelten Resistenz und die Blockierung von CTGF durch den Antikörper FG-3019 wirkte im AML-Mausmodell lebensverlängernd. rn rnDie Rolle von CTGF in der AML ist bisher nicht untersucht. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass CTGF ein interessantes Therapieziel in der AML darstellt. Es bedarf weiterer Untersuchungen, um die Bedeutung von CTGF in der Tumor-Stroma-Interaktion näher zu charakterisieren und nachgeschaltete Signalwege zu identifizieren.