Abnormal adhesion of red blood cells in polycythemia vera : role of the jak2v617f mutation and impact of hydroxycarbamide and interferon-α treatments

• Auteur / Autrice : Maria De Grandis
• Direction : Wassim El Nemer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biomolécules, biologie structurales, pathologies et biothérapies
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Kinase Janus-2

Érythrocytes

Protéines G rap1

Récepteurs à la gonadolibérine

Polyglobulie primitive essentielle

Résumé

La Polycythemia Vera (PV) est un syndrome myeloprolifératif caractérisée par la mutation V617F de la tyrosine kinase JAK2. Les patients atteints par cette maladie présentent un risque accru de thrombose vasculaire par conséquence de un' augmentation de la masse sanguine Les globules rouges (GR) PV ont une adhérence augmentée aux cellules endothéliales due à l'activation de la protéine érythroïde Lu/BCAM. Tout d'abord nous avons exploré les relations entre la mutation JAK2V617F et la phosphorylation du Lu/BCAM pour pouvoir comprendre les raisons moléculaires de cette adhérence augmentée. Au cours de ma thèse j'ai montré que JAK2V617F activait Lu/BCAM en induisant la phosphorylation de sa serine 621 par Akt, selon une voie dépendante de Rap1. Cette activation est indépendante du récepteur de l’érythropoïétine puisqu'elle a lieu dans les GR matures où il n'est plus exprimé. En conclusion, nous avons mis en évidence un nouveau rôle érythroïdes pour JAK2V617F : il est présent et active dans le globule rouge mature circulant PV. Nos résultats sur des patients PV non traités montrent une corrélation positive entre le taux de mutation et l'adhérence érythrocytaire. Nous avons décrit l'adhérence via Lu/BCAM comme un nouveau marquer biologique pour évaluer l'activité de JAK2 directement dans les globules rouges PV. Après j'ai exploré les effets de deux traitements, l'hydroxycarbamide et l'interféron-α, sur les propriétés « proadhésives » du GR PV mature circulant. L'HC augment : l'adhérence des GR PV à la laminine, l'expression de Lu/BCAM à la surface érythroïde, et l'activité de la kinase Akt. Par contre l'IFN-α ne semble pas moduler ces paramètres.

Polycythemia Vera (PV) is a myeloproliferative neoplasm. It is associated with the somatic mutation JAK2V617F that renders the protein constitutively active and leads to uncontrolled cell proliferation in the erythroid lineage. PV patients exhibit a high risk of thrombosis, considered as a major cause of mortality and morbidity in this disease. PV red blood cells (RBC) have an increased adhesion to endothelial laminin mediated by phosphorylated Lu/BCAM proteins. In this work we investigated the role of JAK2V617F in activating Lu/BCAM adhesion function and the impact of two main treatments, hydroxycarbamide (HC) and interferon-α (IFN-α), on PV RBC adhesion. Our findings revealed a novel erythroid role of JAK2V617F. We demonstrated the persistence of an active JAK2V617F-dependent signaling pathway in mature PV RBCs despite the absence of cytokine receptors. We provide evidence that JAK2V617F induces Lu/BCAM phosphorylation and activates its mediated cell adhesion to laminin by stimulating a Rapl/Akt signaling pathway in the absence of EpoR. Moreover, we showed that higher JAK2V617F loads were associated with higher RBC adhesion which led to the discovery of Lu/BCAM as a biological marker for active JAK2V617F in mature circulating PV untreated RBCs. We study the effects of HC and IFN-a treatments on PV RBC proprieties, by monitoring their pro-adhesive features. We described an increased RBC adhesion in PV patients treated with hydroxycarbamide. Our findings showed that HC, but not IFN-α, was able to modulate both Lu/BCAM expression and its phosphorylation. HC was also responsible for the upregulation of Akt activity.