Détermination des signaux anti-apoptotiques lors de la thérapie différenciatrice des leucémies aiguës monoblastiques par les anticorps monoclonaux anti-CD44 : rôle critique de Mcl-1
par Arnaud Sansonetti
Thèse de doctorat en Biologie des cellules sanguines
Sous la direction de Jacqueline Robert-Lézénès.
Soutenue en 2010
à Paris 7 .
mots clés-
Résumé
La thérapie différenciatrice fait partie des nouvelles générations de thérapie pour traiter les patients atteints de leucémies aiguës myéloïdes (LAM). Dans le but de développer les anticorps monoclonaux anti-CD44 comme agents thérapeutiques des LAM, nous avons étudié les mécanismes de différenciation et de survie induits lors de la différenciation par l'anticorps monoclonal anti-CD44 Hermès-3 (H3) des cellules THP-1 et de blastes de patients atteints de LAM monoblastiques (LAM5). Nous avons montré dans un premier temps que les cytokines TNF-α et IL-6 sécrétées sont impliquées dans l'apparition des marqueurs de différenciation induits par l'anticorps H3 et que la sécrétion de ces cytokines est dépendante de l'activation de la voie MEK/ERK. Dans un second temps, nous avons montré que les facteurs de survie Mcl-1, Bcl-XL et C-IAP2 sont induits lors de cette différenciation. Nous avons démontré que la protéine anti-apoptotique Mcl-1 joue un rôle critique dans la survie des cellules THP-1 et des blastes LAM5 en séquestrant la protéine effectrice pro-apoptotique Bak déjà active. De plus la chimiorésistance induite par Mcl-1 observée dans les cellules THP-1 traitées par l'anticorps H3 dépend du mécanisme d'action de la drogue cytotoxique utilisée. L'ensemble de cette étude suggèrent d'une part qu'il est possible d'augmenter l'effet différenciateur de l'anticorps anti-CD44 Hermès-3 en ajoutant des cytokines telles que TNF-α et IL-6. D'autre part, cibler la protéine Mcl-1 semble être une approche prometteuse pour aller à rencontre des mécanismes de survie induits lors de la thérapie différenciatrice des LAM5.
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Titre traduit
Survival proteins during CD44 induced differentiation of acute monoblastic leukemia cells : Critical role of Mcl-1
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Résumé
Differentiation therapy is the new generation of acute myeloid leukemia (AML) therapy. To develop anti-CD44 monoclonal antibodies as therapeutic drugs for AML, we studied differentiation and survival mechanisms during Hermes-3 (H3) CD44 monoclonal antibody induced differentiation of THP-1 cells and monoblastic blasts (AML5). First, we showed that TNF-a and IL-6 cytokines are secreted and implicated in CD44-induced differentiation markers CDl Ib and CD14. H3-induced synthesis and secretion of these cytokines are ERK-dependant. Second, we showed that H3 treatment does not induce apoptosis in differentiated THP-1 cells. So we studied if apoptosis regulating factors are induced during THP-1 differentiation. We showed that Mcl-1, Bcl-XL and C-IAP2 survival proteins are up-regulated during H3-induced differentiation. We showed that Mcl-1 protein plays a critical role in preventing apoptosis in THP-1 cells. Preliminary results suggest that Mcl-1 acts by inhibiting the apoptotic protein Bak. Mcl-1-induced drug-resistance by H3 monoclonal antibody is drug-dependant in THP-1 cells. Finally, decrease apoptosis of H3-induced differentiated monoblastic blasts is dependant of the induction of Mcl-1. All these results suggest on the one hand that it is possible to increase Hermes-3 anti-CD44 monoclonal antibody induced differentiation by adding cytokines such as TNF-α and IL-6. On the other hand, targeting Mcl-1 protein could be a strategy to counteract survival signals induced during differentiation therapy of acute monoblastic leukemia cells.
