Kurzfassung

Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine klonale Erkrankung der hämatopoetischen Stammzelle und charakterisiert durch eine Differenzierungsblockade, gesteigerte Proliferation und Apoptoseresistenz. FMS-like tyrosine kinase 3 (FLT3)-Mutationen gehören mit einer Frequenz von 30% zu den häufigsten genetischen Veränderungen der AML. Bei der Mehrzahl der Fälle (25%) handelt es sich um eine sogenannte "internal tandem duplication" (ITD), bei welcher die codierende Sequenz innerhalb der Exons...
Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine klonale Erkrankung der hämatopoetischen Stammzelle und charakterisiert durch eine Differenzierungsblockade, gesteigerte Proliferation und Apoptoseresistenz. FMS-like tyrosine kinase 3 (FLT3)-Mutationen gehören mit einer Frequenz von 30% zu den häufigsten genetischen Veränderungen der AML. Bei der Mehrzahl der Fälle (25%) handelt es sich um eine sogenannte "internal tandem duplication" (ITD), bei welcher die codierende Sequenz innerhalb der Exons 14 oder 15 dupliziert wird und in der Regel innerhalb der juxtamembranösen (JM) Domäne integriert. Dies führt zu einer Aufhebung der autoinhibitorischen Funktion der JM-Domäne und somit zu einer konstitutiven Aktivierung des Rezeptors mit aberranter Signaltransduktion. Patienten mit einer FLT3-ITD-Mutation haben trotz intensiver therapeutischer Maßnahmen eine schlechte Prognose in Bezug auf Rezidivhäufigkeit und Gesamtüberleben. Kürzlich konnte gezeigt werden, dass bei bis zu 28% FLT3-ITD-positiver Patienten die Integrationsstelle außerhalb der JM-Domäne liegt (non-JM-ITD) (1). Untersuchungen hinsichtlich Gesamtüberleben ergaben, dass diese Patientengruppe im Vergleich zu JM-ITD-Patienten ein signifikant schlechteres 5-Jahres-Überleben hatte (12,5% vs. 35%) mit einer Rezidivrate von 75% innerhalb des ersten Jahres (2). Unsere Arbeitsgruppe konnte kürzlich zeigen, dass es nach Expression der non-JM-ITD_A627E in 32D-Zellen zu einer veränderten Signaltransduktion kommt (3). Dies war verbunden mit einer Resistenz gegenüber FLT3-Tyrosinkinase-Inhibitoren (TKI) und Zytostatika. In einer Antikörper-Mikroarray-Untersuchung konnte gezeigt werden, dass das antiapoptotische Protein MCL1 um das 700fache überexprimiert war. Diese Expression war FLT3-abhängig und kausal für die beobachtete Resistenz (3).
Da diese Patientengruppe nicht auf herkömmliche Therapieformen (Cytarabine, Daunorubicin, allogene Stammzelltransplantation) anzusprechen scheint und in vitro auch eine Resistenz gegen FLT3-TKIs vorliegt, ist es wichtig, die molekularen Mechanismen der primären Resistenz zu identifizieren, um so spezifische therapeutische Ansätze entwicklen zu können. Im Rahmen des hier beantragten Projektes soll daher ein in vitro Zellsystem generiert werden, welches eine valide Untersuchung dieser Mechanismen zulässt. Außerdem ist es erforderlich, dass weitere non-JM-ITDs hinsichtlich ihres biologischen Verhaltens geprüft und mit JM-ITDs verglichen werden. FLT3-Mutanten, die sich in Bezug auf Proliferationsrate, Signaltransduktion und Zytostatika-Resistenz signifikant unterscheiden, sollen im Folgenden in einem in vivo Mausmodell untersucht werden. Darüber hinaus ist geplant, eine Genexpressionsanalyse von non-JM-ITD vs. JM-ITD-Zelllinien durchzuführen, um so erste Erkenntnisse zu potentiellen Mechanismen zu gewinnen.
 


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