Krystyna Różyńska

Krystyna Różyńska
[email protected]
Samodzielna Pracownia Genetyki Klinicznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
Znaczenie ekspresji genu FLT3 w patogenezie ostrych białaczek człowieka
Przekazywanie sygnałów pomiędzy komórkami ma zasadnicze znaczenie w regulacji
proliferacji, różnicowania, przeżycia i apoptozy komórek hematopoetycznych. Przekazywanie
tych sygnałów odbywa się przy pomocy rozpuszczalnych lub związanych z błoną molekuł
sygnałowych, które oddziaływają na komórki poprzez receptory. Jednym z nich jest receptor
Flt3 (Fms-like tyrosine kinase 3) należący do receptorowych kinaz tyrozynowych. Receptor
Flt3 zaliczany jest do III rodziny receptorowych kinaz tyrozynowych RTK, do której należą
receptory charakteryzujące się pięcioma immunoglobulinopodobnymi domenami w obszarze
zewnątrzkomórkowym, a w obszarze wewnątrzkomórkowym domeną kinazową. Gen
ludzkiego receptora FLT3 zlokalizowany jest na chromosomie 13q12 i obejmuje 96 982 par
zasad. Białko Flt3 zbudowane jest z 993 aminokwasów, posiada pięć
immunoglobulinopodobnych domen w rejonie zewnątrzkomórkowym, domenę
przezbłonową, domenę okołobłonową JM (juxtamembrane domain) i domenę kinazy
tyrozynowej TKD (tyrosin kinase domain) podzieloną na dwie części przez hydrofilowy
insert kinazowy KI (kinase insert).
Receptor Flt3 występuje w postaci glikolizowanej związanej z błoną, o wielkości
158-160 kDa i w formie rozpuszczalnej, niezwiązanej z błoną, która to forma nie jest
glikolizowana, o wielkości 130 kDa.
Gen FLT3 ulega ekspresji głównie w szpiku kostnym, ale stwierdzono jego ekspresję
również w wątrobie, śledzionie, łożysku, mózgu, jądrach i węzłach limfatycznych. W
prawidłowej hematopoezie ekspresja FLT3 występuje we wczesnych wielopotencjalnych
komórkach macierzystych CD 34+ o wysokim poziomie ekspresji CD 117 (c-kit) linii
limfoidalnej i mieloidalnej, podczas różnicowania makrofagów i granulocytów. Wcześnie
zostaje ona zahamowana podczas różnicowania limfocytów B i T. Wraz z postępowaniem
różnicowania dochodzi do utraty ekspresji FLT3. W komórkach macierzystych (stem cells)
nie obserwuje się ekspresji FLT3.
Za konstytutywną aktywację receptora Flt3 obecną u pacjentów chorych na ostre białaczki są
odpowiedzialne:
- mutacje w domenie okołobłonowej JM (juxtamembrane) FLT3
- mutacje w drugiej domenie kinazy tyrozynowej TKD (tyrosine kinase domain) FLT3.
- nadekspresja prawidłowego FLT3-Wt
Ostre białaczki człowieka są nowotworami hematopoetycznymi, które wymagają
intensywnej chemioterapii. Pomimo, że większość pacjentów z ostrymi białaczkami
szpikowymi uzyskuje całkowitą remisję po indukcji terapii, to jednak więcej niż u połowy
pacjentów dochodzi do wznowy.
U pacjentów z ostrymi białaczkami dochodzi do aktywacji wielu genów, które biorą
udział w patogenezie białaczek, wśród których ostatnio opisywanym jest gen FLT3. Gen
FLT3 należy do najczęściej zmutowanych genów w komórkach ostrych białaczek szpikowych
człowieka. Około 35% pacjentów posiada jedną z mutacji ITD (w domenie okołobłonowej
JM) lub D835 (w drugiej domenie kinazy tyrozynowej TKD). Mutacje tego genu rzadziej
występują także w komórkach ostrych białaczek limfoblastycznych, zespołach
mielodysplastycznych, w przewlekłej białaczce szpikowej (w kryzie blastycznej).
Występowanie mutacji może być związane ze wzrostem częstości wznowy i skróceniem
przeżycia u tych pacjentów. Mutacja ta jest związana z insercją podwójnej sekwencji
zlokalizowanej w regionie okołobłonowym receptora, aktywującego funkcję kinazy Flt3.
Receptor przenosi sygnały prowadząc do proliferacji i hamując apoptozę. Obecność mutacji
ITD może wiązać się z progresją choroby i gorszym rokowaniem. Gen FLT3 ulega
nadekspresji na poziomie mRNA i białka w komórkach białaczkowych u 70-90% pacjentów
chorych na ostrą białaczkę szpikową, u 95% chorych na B-komórkową ostrą białaczkę
limfoblastyczną, u małej części pacjentów chorych na T-komórkową ostrą białaczkę
limfoblastyczną. W ostatnich latach pojawiły się próby stosowania inhibitorów kinaz do
blokowania ekspresji genu FLT3.
Niniejszy projekt umożliwi ocenę mutacji ITD i D835 genu FLT3 występujących w
komórkach ostrych białaczek człowieka, badanie ekspresji genu FLT3 na poziomie mRNA w
komórkach ostrych białaczek człowieka, standaryzację metody badania mutacji genu FLT3
oraz jego ekspresji w badaniach diagnostycznych ostrych białaczek człowieka
Badania tego typu nie były dotychczas prowadzone w naszym makroregionie a w
planowanym zakresie także w skali kraju. Wprowadzenie do diagnostyki nowotworów krwi
człowieka opracowywanej nowoczesnej technologii diagnostycznej umożliwi rozszerzenie
oferty diagnostycznej i certyfikowanie tego produktu Samodzielnej Pracowni Genetyki
Klinicznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, przez co podniesie jej rangę jako ośrodka
referencyjnego w regionie i w kraju. Istnieje zapotrzebowanie w gospodarce regionu na
proponowane innowacyjne rozwiązania w zakresie diagnostyki nowotworów. Z powodu
braku dostępności innowacyjnej metody diagnostycznej wielu pacjentów regionu nie było
skutecznie leczonych. Wykonanie pracy doktorskiej umożliwi standaryzację metody i
dostępność jej w wykrywaniu mutacji genu FLT3 dla pacjentów z ostrymi białaczkami
szpikowymi człowieka a także innymi chorobami krwi (RAEB1, RAEB2 i zespoły
mielodysplastyczne).