Dokument: Untersuchungen zur Bedeutung von HB9 für die Entstehung Translokation t(7;12)-positiver akuter myeloischer Leukämie im Kindesalter

Titel:	Untersuchungen zur Bedeutung von HB9 für die Entstehung Translokation t(7;12)-positiver akuter myeloischer Leukämie im Kindesalter
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=41849
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20190502-112849-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Ingenhag, Deborah [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 9,92 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 06.04.2017 / geändert 06.04.2017
Beitragende:	Prof. Dr. Borkhardt, Arndt [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Beye, Martin [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	Die Translokation t(7;12)-positive AML ist eine äußerst aggressive Leukämie im Säuglingsalter. In etwa der Hälfte der Patienten resultiert die Translokation in einem Fusionstranskript der Gene HB9 und ETV6. Allen Patienten hingegen gemein ist eine ektope Expression von HB9 ausgehend von dem Wildtyp Allel, welche als Leukämie-initiierender Faktor dieser Leukämieentität postuliert wird. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob die Expression von HB9 im Rahmen der Hämatopoese ein onkogenes Potential aufweist. Genexpressionsstudien in HB9 transduzierten CD34+ hämatopoetischen Stamm- und Progenitorzellen (HSPZ) resultierten in einer Anreicherung von Zellzyklus-, sowie Mitose-bezogenen GO-Terms. In vitro Analysen im humanen und murinen Zelllinienmodell zeigten, dass die Expression von HB9 zum Proliferationsarrest der Zellen in der G1 und der G2/M-Phase führte. Knockdown Experimente bestätigten, dass der durch HB9 induzierte Proliferationsarrest über den p53/p21-Signalweg vermittelt wird. Der Proliferationsarrest in Verbindung mit dem Nachweis mehrkerniger, abgeflachter β Galaktosidase+ Zellen zeigte, dass HB9 zur Auslösung prämaturer Seneszenz führen kann. Die Induktion prämaturer Seneszenz, als Tumor-suppressiver Mechanismus, ist ein eindeutiger Hinweis auf das onkogene Potential von HB9. In vivo wurde ein onkogener Einfluss von HB9 auf die Hämatopoese untersucht, indem HB9-GFP transduzierte murine HSPZ in myeloablativ bestrahlte Empfängertiere transplantiert und die Rekonstitution des hämatopoetischen Systems analysiert wurde. HB9-GFP+ Zellen konnten nur im Stamm- und Progenitorzellpool, nicht aber im maturen Zellpool nachgewiesen werden, wodurch auf einen Differenzierungs- oder Proliferationsarrest geschlossen werden kann. Innerhalb des Progenitorkompartiments konnten mehr HB9-GFP+ Zellen der myeloiden, speziell der megakaryozytären/erythrozytären, als der lymphoiden Zellreihe zugeordnet werden, kongruent zu dem exklusiven Auftreten der Translokation t(7;12) in myeloischen Leukämien. Abschließend wurde die Sensitivität HB9-exprimierender Zellen gegenüber 273 klinisch relevanten Wirkstoffen in einem HL-60 Zelllinienmodell untersucht und identifizierte ABT 199, sowie ATRA als mögliche Kandidaten zur HB9-gerichteten Therapie Translokation t(7;12)-positiver AML. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass HB9 über ein onkogenes Potential verfügt, die Differenzierung hämatopoetischer Zellen in vivo beeinflusst und legt zudem die Grundlage für die Entwicklung neuer therapeutischer Zielstrukturen zur Behandlung Translokation t(7;12)-positiver AML. Translocation t(7;12)-positive AML is a very aggressive infant leukemia. In approximately 50 % of the patients, a fusion transcript of the HB9 and ETV6 gene is detected as result of the translocation. However, all patients in common is an ectopic expression of the HB9 wildtype allele, which is assumed to be the leukemia-initiating factor. In this thesis I investigated, whether the expression of HB9 has an oncogenic potential on hematopoiesis. Gene expression studies in HB9 transduced CD34+ hematopoietic stem- and progenitor cells (HSPC) led to an enrichment of cell cycle- and mitosis- related GO-terms. In vitro analysis in a human and murine cell line model revealed, that expression of HB9 resulted in a proliferative arrest, stalling the cells in either G1- or G2/M-phase of the cell cycle. HB9 induced proliferative arrest was dependent on p53/p21-signaling, as p53 knockdown was able to prevent the arrest. The accumulation of multinuclear and flattened cells, showing an increased β-galactosidase activity, together with the proliferative arrest, indicates that HB9 expression led to premature senescence. Onset of premature senescence, as a tumour-suppressive mechanism, points clearly towards an oncogenic potential of HB9. To clarify whether HB9 leads to an oncogenic deregulation of hematopoiesis in vivo, HB9-GFP transduced murine HSPC were transplanted into myeloablative irradiated recipient mice, followed by analysis of hematopoietic reconstitution. HB9-GFP+ cells were only detectable in the stem cell/ progenitor compartment and did not contribute to the mature cell pool, indicating a proliferative or differentiation arrest. Within the progenitor compartment HB9-GFP+ cells were primarily found in myeloid, particularly in megakaryocyte/erythrocyte, instead of lymphoid progenitors, in accordance to the exclusive occurrence of translocation t(7;12) in myeloid leukemia. An HB9 expressing HL-60 cell line model was used for screening of sensitivity towards a library of 273 clinically relevant compounds, revealing ABT-199 and ATRA as potential candidates for HB9-targeted therapies. In summary, this thesis showed, that HB9 bears an oncogenic potential, influences the hematopoietic differentiation in vivo and serves as a basis for the development of new therapeutic targets for the treatment of translocation t(7;12)-positive AML.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	02.05.2019
Dateien geändert am:	02.05.2019
Promotionsantrag am:	09.01.2017
Datum der Promotion:	27.03.2017