1. The HSP90 inhibitor, 17AAG, protects the intestinal stem cell niche and inhibits graft versus host disease development
- Author
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Arlette Hammann, Eric Solary, Oleg N. Demidov, Gaëtan Jego, Robinet E, A. Seignez, Sarah Richaud, Anastasia R. Goloudina, Evelyne Kohli, Magali Svrcek, Carmen Garrido, Eric Fourmaux, Deepti A, Anne-Laure Joly, Sophie Hébrard, Ada Collura, Elise Schmitt, Lipides - Nutrition - Cancer (U866) (LNC), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Ecole Nationale Supérieure de Biologie Appliquée à la Nutrition et à l'Alimentation de Dijon (ENSBANA), Laboratoire d'Excellence : Lipoprotéines et Santé : prévention et Traitement des maladies Inflammatoires et du Cancer (LabEx LipSTIC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Bourgogne (UB)-Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)-Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL), UNICANCER-UNICANCER-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Fédération Francophone de la Cancérologie Digestive, FFCD-Université de Montpellier (UM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS BFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), CHU Dijon, Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon), Centre de Recherche Saint-Antoine (UMRS893), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Interaction virus-hôte et maladies du foie, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Hématopoïèse normale et pathologique, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL), UNICANCER, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École pratique des hautes études (EPHE)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy)-Université de Bourgogne (UB)-Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)-Centre Régional de Lutte contre le cancer - Centre Georges-François Leclerc (CRLCC - CGFL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Fédération Francophone de la Cancérologie Digestive, FFCD-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Etablissement français du sang [Bourgogne-France-Comté] (EFS [Bourgogne-France-Comté])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] (CHRU Besançon)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université de Montpellier (UM), Centre de Recherche Saint-Antoine (CR Saint-Antoine), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Sud - 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Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS [Bourgogne-Franche-Comté])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)
- Subjects
0301 basic medicine ,X-Box Binding Protein 1 ,Cancer Research ,Lactams, Macrocyclic ,RNA Splicing ,T-Cells ,Graft vs Host Disease ,[SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer ,[SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology ,Biology ,[ SDV.CAN ] Life Sciences [q-bio]/Cancer ,Hsp90 inhibitor ,03 medical and health sciences ,Mice ,Sensitivity ,Inflammatory-Bowel-disease ,Genetics ,medicine ,Benzoquinones ,Animals ,[SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology ,Neural progenitor cells ,HSP90 Heat-Shock Proteins ,Intestinal Mucosa ,Stem Cell Niche ,[ SDV.GEN.GH ] Life Sciences [q-bio]/Genetics/Human genetics ,[ SDV.BBM ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology ,Molecular Biology ,Leukemia ,[ SDV.BC ] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology ,Bone-Marrow-Transplantation ,Molecules ,medicine.disease ,Stem cell niche ,3. Good health ,Ire1-Alpha ,Intestines ,Mice, Inbred C57BL ,030104 developmental biology ,Graft-versus-host disease ,Er Stress ,[SDV.GEN.GH]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Human genetics ,Cytoprotection ,Immunology ,Multiple-Myeloma ,Female - Abstract
IF 7.932; International audience; Graft versus host disease (GvHD), which is the primary complication of allogeneic bone marrow transplantation, can alter the intestinal barrier targeted by activated donor T-cells. Chemical inhibition of the stress protein HSP90 was demonstrated in vitro to inhibit T-cell activation and to modulate endoplasmic reticulum (ER) stress to which intestinal cells are highly susceptible. Since the HSP90 inhibitor 17-allylamino-demethoxygeldanamycin (17AAG) is developed in clinics, we explored here its ability to control intestinal acute GvHD in vivo in two mouse GvHD models (C57BL/6 -> BALB/c and FVB/N -> Lgr5-eGFP), ex vivo in intestine organoids and in vitro in intestinal epithelial cultures. We show that 17AAG decreases GvHD-associated mortality without impairing graft versus leukemia effect. While 17AAG effect in T-cell activation is just moderate at the dose used in vivo, we observe a striking intestinal integrity protection. At the intestine level, the drug promotes the splicing of the transcription factor X-box binding protein 1 (XBP1), which is a key component of the ER stress. This effect is associated with a decrease in intestinal damage and an increase in Lgr5(+) stem cells, Paneth cells and defensins production. The importance of XBP1 splicing control is further confirmed in cultured cells and organoids of primary intestinal epithelium where XBP1 is either shRNA depleted or inhibited with toyocamycin. In conclusion, 17AAG has a protective effect on the epithelial intestinal barrier in mouse models of acute GvHD. This compound deserves to be tested in the therapeutic control of acute GvHD.
- Published
- 2016
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