Identification des évènements de signalisation associés à la prolifération autonome induite par le récepteur mutant FLT3-ITD dans les cellules myéloïdes

Identification of the signaling events associated with FLT3-ITD mutant receptor-induced constitutive proliferation in myeloid cells

• Auteur / Autrice : Guillaume Habif
• Direction : Guy Mouchiroud, Stéphanie Gobert-Gosse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance le 17/12/2009
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de génétique moléculaire et cellulaire
• Jury : Président / Présidente : Kathrin Gieseler
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Fabrice Gouilleux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Paulo De Sepulveda, Patrice Dubreuil

Mots clés

Mots clés contrôlés

Leucémie aigüe myéloïde

Tyrosine kinases

Protéomique végétale

Mots clés libres

Fms-like tyrosine kinase 3

Signalisation cellulaire

Phosphoprotéomique

Prolifération

Différenciation

Fms-like tyrosine kinase 3

Cell signaling

Phosphoproteomic approach

Proliferation

Differentiation

Résumé

Le récepteur tyrosine kinase FLT3 est impliqué dans le maintien et le renouvellement des cellules souches et des progéniteurs hématopoïétiques. Dans environ 30% des cas de leucémies aiguës myéloïdes, il est activé constitutivement par des mutations, dont les plus fréquentes impliquent une duplication de séquence dans le domaine juxtamembranaire (Internal Tandem Duplication, ou ITD). Des inhibiteurs chimiques de FLT3 ont été développés dans le cadre de thérapies anti-cancéreuses, mais leurs essais cliniques se sont révélés assez décevants avec des effets essentiellement transitoires. Par ailleurs, certaines études ont mis en évidence une signalisation intracellulaire spécifique au mutant FLT3-ITD, comme l’activation spécifique de STAT5a. Ces données soulignent la nécessité d’étudier exhaustivement et en détail la signalisation intracellulaire induite par le récepteur FLT3 et ses mutants oncogéniques dans des modèles pertinents, avec l’espoir d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Nous avons surexprimé FLT3 et sa forme mutante ITD dans la lignée murine de progéniteurs myéloïdes FDCP-1/Fms. Ce modèle s’est avéré représentatif des processus observés in vivo en termes de survie, de prolifération et de différenciation monocytaire. Nous l’avons alors utilisé dans une approche protéomique pour identifier des protéines différemment phosphorylées et/ou exprimées entre les deux cas. L’utilisation d’ARN interférant et la surexpression des protéines candidates ou de leurs mutants a permis de révéler l’implication fonctionnelle de plusieurs d’entre elles dans la signalisation FLT3, telles que Hcls1, Ezrin, et PAK1 qui sont toutes des régulateurs du cytosquelette

The FLT3 receptor is involved in stem cells and myeloid progenitors self renewal processes. In about 30% of the acute myeloid leukemia cases, this receptor is mutated and constitutively active, the most common mutation being duplication of sequences in the juxtamembrane domain (Internal Tandem Duplication, ITD). Many chemical inhibitors of FLT3 have been developed for anti-cancer therapies but the clinical trials were a bit disappointing, showing mainly transient effect on blast reduction. Several studies have shown that FLT3-ITD triggers a different signaling from the wild-type receptor, like the specific activation of STAT5a. These data show the necessity of the exhaustive and detailed study of the intracellular signaling induced by FLT3 and its oncogenic mutants, to identify new therapeutic targets. We have overexpressed wild-type and ITD mutant forms of FLT3 in the murine myeloid progenitors cell line FDCP-1/Fms. This model proved it-self representative of the in vivo processes described in the literature in terms of survival, proliferation and monocytic differentiation. Consequently, we have used it for a proteomic approach to identify differentially expressed and/or phosphorylated proteins depending on FLT3 status. Using RAN interference and overexpression of these identified candidate proteins, we have demonstrated the functional involvement of several of them in FLT3 signaling, including Hcls1, Ezrin, and PAK1, which all regulate the cytoskeleton