Etude de la physiopathologie de la polyglobulie de Vaquez : recherche d' anomalies dans la transduction du signal : Identification d'une mutation clonale de JAK2

Study of the physiopathology of polycytemia verasearch for signalling abnormalities : identification of a clonal mutation of jak2

• Auteur / Autrice : Valérie Ugo
• Direction : Nicole Casadevall
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des cellules sanguines
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules cultivées

Polyglobulie primitive essentielle

Kinase Janus-2

Érythropoïétine

Résumé

La polyglobulie de Vaquez (PV) est un syndrome myéloprolifératif correspondant à une maladie acquise de la cellule souche hématopoïétique. Les progéniteurs érythroblastiques de PV présentent des anomalies de réponse aux cytokines. L'objectif principal de notre travail était de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans ces anomalies de réponse. Nous avons mis au point d'un système de culture permettant l'étude in vitro des précurseurs érythroblastiques purifiés. Les résultats obtenus ont montré que l'existence d'une différenciation érythroblastique terminale en l'absence d'érythropoïétine est l'anomalie principale dans la PV. En ajoutant des inhibiteurs biochimiques des différentes voies de transduction du signal, nous avons montré que les voies JAK2-STAT5, PI3-kinase, et Src kinases étaient nécessaires impliquées. Nous avons ensuite montré que l'inhibition de spécifique de JAK2 entraînait une diminution de la différenciation indépendante de l'Epo et qu'il existait une phosphorylation prolongée de JAK2 après sevrage en cytokines chez les PV. Enfin, le séquençage de JAK2 a révélé une mutation ponctuelle présente plus de 80% des cas de PV, et dans 30-50% des syndromes myéloprolifératifs bcr-abl négatifs. Des expériences de transfection du gène muté ont montré responsabilité de cette mutation dans l'indépendance aux cytokines et le développement d'une polyglobulie. La découverte de la mutation JAK V617F représente une avancée importante dans la compréhension de la physiopathologie de la PV. Nos résultats permettent le développement de modèles cellulaires et animaux de la maladie et ouvrent des perspectives pour le diagnostic et le traitement.

Polycythemia vera is a clonal myeloproliferative disorder arising from a multipotent hematopoietic stem cell. PV erythroid progenitors exhibit abnormal responses to a number of cytokines. We have developed a simple liquid culture from CD34+ cells to study PV erythroid differentiation. PV erythroid differentiation was characterized in this culture System by an increased proliferation of progenitors in response to cytokines and an erythropoietin (Epo)-independent terminal erythroid differentiation. These phenomenons were repressed by inhibitors of JAK2, PI3K, and the Src family kinases. Then we demonstrated that the JAK2 kinase was crucial for the Epo-independent terminal erythroid differentiation in PV and describe a clonal and recurrent mutation of the JAK2 gene in most polycythemia vera patients. The mutation, a valine-to-phenylalanine substitution at amino acid position 617, leads to constitutive tyrosine phosphorylation activity that promotes cytokine hypersensitivity and induces erythrocytosis in a mouse model. As this mutation is also found in other myeloproliferative disorders, this unique mutation will permit a new molecular classification of these disorders and novel therapeutical approaches.