1. Mutationen im Transkriptionsfaktor NF-E2 und deren Rolle in der Entwicklung myeloproliferativer Neoplasien
- Author
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Jutzi, Jonas Samuel and Jutzi, Jonas Samuel
- Abstract
Myeloproliferative Neoplasien (MPN) sind Erkrankungen des Knochenmarks, die sich durch Hyperproliferation myeloider Zellreihen klonalen Ursprunges auszeichnen. JAK2V617F, eine Missense-Mutation im JAK2-Gen, wurde in einem Großteil der MPN-Patienten gefunden und in einen ursächlichen Zusammenhang gebracht. Obwohl pathophysiologisch beteiligt, ist die Mutation nicht der Auslöser dieser Erkrankungen. Die auslösenden Mechanismen der MPN konnten bisher trotz größter Anstrengungen nicht identifiziert werden. Der Transkriptionsfaktor NF-E2 spielt eine wichtige Rolle in Erythro- und Thrombozytopoese und ist in einem Großteil der PV-Patienten überexpremiert. Die NF-E2-Überexpression im Mausmodell konnte eine pathophysiologische Beteiligung in MPN belegen, da diese Mäuse typische Zeichen der MPN aufwiesen. In PV- sowie MF-Patienten gefundene Mutationen im NF-E2-Gen zeigen im Zellkulturmodell in vitro sowie ex vivo eine Erhöhung der Wt-NF-E2-Aktivität. Zellen mit JAK2V617F und NF-E2-Mutation besitzen gegenüber Zellen mit JAK2V617F alleine einen Wachstumsvorteil. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel den Phänotyp der NF-E2-Mutanten im Mausmodell zu charakterisieren. Alle drei untersuchten NF-E2-Mutationen zeigen im Mausmodell Charakteristika der MPN wie Hyperproliferation der Erythro-, Granulo- und Thrombozytopoese. Alle drei Mutanten führen zu einer gesteigerten endogenen murinen NF-E2-Expression. Es kommt in allen drei Mutanten zur Verschiebung vom lymphozytären ins myeloide Kompartiment. Die NF-E2-Mutante 262aa weist eine signifikante Vermehrung der Stammzellen und Progenitoren (LT- & ST-HSC, CMP, GMP, MEP) auf. Mäuse mit NF-E2-Mutante ∆297-300aa zeigen zudem Transformationen zur akuten myeloischen Leukämie. NF-E2 Mausmodelle sind die einzigen murinen MPN Modelle, die diese Transformation aufweisen. Ausstehende Fragen in der Entwicklung von MPN in Patienten mit NF-E2-Überexpression und -Mutationen richten sich an die bislang unbekannten biochemischen Mechanismen, vor allem in der Interaktion mit JAK2V617F ., The molecular etiology of myeloproliferative neoplasms (MPN) remains incompletely understood, despite recent advances incurred through the discovery of several different mutations in MPN patients. Overexpression of the transcription factor NF-E2 in MPN patients has recently been described and it has been shown that elevated NF-E2 levels in vivo cause an MPN phenotype and predispose to leukemic transformation in transgenic mice. This dissertation reports the presence of acquired insertion and deletion mutations in the NF-E2 gene in MPN patients. These result in truncated NF-E2 proteins that enhance wild-type (WT) NF-E2 function and cause erythrocytosis and thrombocytosis in a murine model. NF-E2 mutant cells acquire a proliferative advantage, witnessed by clonal dominance over WT NF-E2 cells in MPN patients. These data underscore the role of increased NF-E2 activity in the pathophysiology of MPNs.
- Published
- 2013