Αναγνώριση των ενεργοποιημένων κινασών τυροσίνης και άλλων σημείων των οδών μεταγωγής σήματος με χημικούς παράγοντες που μπορούν να μετέχουν στη δημιουργία χρόνιων μυεολοϋπερπλαστικών συνδρόμων (ΧΜΥΣ)
Authors: Γώτα Βαΐα 
Published: January 2014

Τα Μυελοϋπερπλαστικά Νεοπλάσματα (ΜΥΝ) είναι κλωνικές αιμοποιητικές διαταραχές, που πλήττουν τα στελεχιαία αιμοποιητικά κύτταρα (hematopoietic stem cell, HSC) προκαλώντας το μη φυσιολογικό πολλαπλασιασμό ενός ή περισσότερων κυττάρων της μυελικής σειράς. Τα «τυπικά» ΜΥΝ περιλαμβάνουν τη χρόνια μυελογενή λευχαιμία (ΧΜΛ), την αληθή πολυκυτταραιμία (ΑΠ), την ιδιοπαθή θρομβοκυττάρωση (ΙΘ) και την ιδιοπαθή μυελοΐνωση (IM). Λιγότερο κοινά ΜΥΝ είναι η χρόνια ηωσινοφιλική λευχαιμία (ΧΗΛ), το υπερηωσινοφιλικό σύνδρομο (ΥΗΣ), η χρόνια ουδετεροφιλική λευχαιμία (ΧΟΛ), η χρόνια βασεοφιλική λευχαιμία (ΧΒΛ), η συστηματική μαστοκυττάρωση (ΣΜ) και τα άτυπα ΜΥΝ. Η παθογένεια των περισσότερων ΜΥΝ σχετίζεται με την απορύθμιση των κινασών τυροσίνης, οι οποίες απομιμούνται τη φυσιολογική ενδοκυτταρική σηματοδότηση που επάγεται από αυξητικούς αιμοποιητικούς παράγοντες. Η πρώτη ένδειξη γενετικής παθογένειας στα ΜΥΝ ήρθε τη δεκαετία του 1980 με την περιγραφή του χιμαιρικού γονιδίου BCR-ABL στη ΧΜΛ ενώ τις επόμενες δεκαετίες βρέθηκαν διάφορα χιμαιρικά γονίδια και σημειακές μεταλλάξεις που σχετίζονταν με τον αντίστοιχο φαινότυπο στα ΜΥΝ, με πιο σημαντική την ανίχνευση της σημειακής μετάλλαξης JAK2V617F κυρίως σε ασθενείς με ΑΠ, ΙΘ και IM. Η παρούσα διατριβή επικεντρώθηκε στην μελέτη του ΥΗΣ, που αποτελεί μια σπάνια και ετερογενή ομάδα διαταραχών και χαρακτηρίζεται από τα ακολούθα κριτήρια κατά ΠΟΥ/WHO: (i) αριθμός ηωσινόφιλων >1500/μL για περισσότερο από έξι μήνες, (ii) αποκλεισμός οποιασδήποτε δευτερογενούς αιτίας της αύξησης των ηωσινόφιλων κυττάρων, όπως αλλεργία, παρασιτικές μολύνσεις, αυτοάνοσα νοσήματα και καρκίνος, και (iii) βλάβη κάποιου οργάνου, κυρίως δέρμα, καρδιά, πνεύμονες και νευρικό σύστημα, εξαιτίας της συσσώρευσης ηωσινόφιλων κυττάρων. Για το σκοπό αυτό από το 2006-2011 συλλέχθηκαν συνολικά 160 δείγματα περιφερικού αίματος ασθενών, που πληρούσαν τα παραπάνω διαγνωστικά κριτήρια, και ελέγχθηκαν για την ύπαρξη των σημειακών μεταλλάξεων JAK2V617F και CKITD816V, καθώς και των χιμαιρικών γονίδιων BCR-ABL, FIP1L1-PDGFRA, BCR-PDGFRB, ETV6-PDGFRB, BCR-FGFR1, ZNF198-FGFR1, CEP110-FGFR1 και FOP-FGFR1. 7 ασθενείς με ήπια ηωσινοφιλία βρέθηκαν θετικοί για τη σημειακή μετάλλαξη JAK2V617F, 3 ασθενείς με ήπια ηωσινοφιλία βρέθηκαν θετικοί για τη σημειακή μετάλλαξη CKITD816V ενώ σε 4 ασθενείς με σημαντική λευκοκυττάρωση και ηωσινοφιλία διαπιστώθηκε η παρουσία του χιμαιρικού γονίδιου FIP1L1-PDGFRA. Σε κανένα από τα υπόλοιπα δείγματα δε βρέθηκαν τα χιμαιρικά γονίδια BCR-ABL, BCR-PDGFRB, ETV6-PDGFRB, BCR-FGFR1, ZNF198-FGFR1, CEP110-FGFR1 και FOP-FGFR1. Οι θετικοί ασθενείς για το χιμαιρικό γονίδιο FIP1L1-PDGFRA υποβλήθηκαν σε θεραπεία με το σκεύασμα imatinib mesylate και παρουσίασαν πλήρη αιματολογική και κλινική ύφεση μέσα σε διάστημα ενός μήνα. Επιπλέον, 4 ασθενείς με ΥΗΣ και 2 ασθενείς με ΧΗΛ, μετά από προηγουμένη ανεπιτυχή θεραπεία με κορτικοστεροειδή, imatinib και υδροξυουρία, έλαβαν το σκεύασμα dasatinib. 4 παρουσίασαν αιματολογική, κλινική και μοριακή ύφεση μέσα σε διάστημα δύο μηνών. Εξαιτίας των αδιευκρίνιστων μοριακών μηχανισμών που εμπλέκονται στην αύξηση του αριθμού των ηωσινόφιλων κυττάρων στο ΥΗΣ και του υψηλού κίνδυνου θανάτου των ασθενών λόγω συσσώρευσης των ηωσινόφιλων στους ιστούς αποτελεί ιδιαίτερα σημαντικό η εύρεση νέων μορίων στόχων για θεραπεία. Το σκοπό αυτό εκπληρώνει η πρωτεωμική. Με τον όρο πρωτεωμική εννοούμε την ταυτόχρονη μελέτη και ανάλυση του συνόλου των πρωτεϊνών που έχουν εκφραστεί σε ένα κύτταρο μια δεδομένη στιγμή. Σε περιπτώσεις νεοπλασματικής εκτροπής ορισμένα γονίδια θα ενεργοποιηθούν ή θα αποσιωπηθούν και θα αρχίσουν να εκφράζουν ή να μην εκφράζουν τα μηνύματα που κωδικοποιούν. Οι διαφορές αυτές αποτυπώνονται με την τεχνική της δισδιάστατης ηλεκτροφόρησης σε πηκτή πολυακρυλαμίδης (2D SDS-PAGE). Η τεχνική αυτή εφαρμόστηκε για τη συγκριτική ανάλυση του πρωτεώματος της ηωσινοφιλικής κυτταρικής σειράς EOL-1, που εκφράζει το χιμαιρικό γονίδιο FIP1L1- PDGFRA, με το πρωτέωμα των λευχαιμικών κυτταρικών σειρών Κ562 (εκφράζει το χιμαιρικό γονίδιο BCR-ABL), CCRF-CEM και HEL αλλά και για τη συγκριτική ανάλυση του πρωτεώματος των μονοκύτταρων φυσιολογικών μαρτύρων με το πρωτέωμα των μονοκυττάρων ασθενών με ΧΗΛ (παρουσία του χιμαιρικού γονίδιου FIP1L1-PDGFRA), ΥΗΣ και ΧΜΛ. Από τη σύγκριση του πρωτεώματος της κυτταρικής EOL-1 με το πρωτέωμα των κυτταρικών σειρών Κ562, CCRF-CEM και HEL ανεδείχθησαν διαφορές στην έκφραση 221, 202 και 202 πρωτεϊνών αντίστοιχα, από τις οποίες αναγνωρίστηκαν οι 51, 35 και 35 αντίστοιχα. Οι πρωτεΐνες αυτές ανήκουν σε διάφορες λειτουργικές ομάδες όπως πρωτεΐνες του κυτταροσκελετού, πρωτεΐνες που συμμετέχουν σε μεταβολικά μονοπάτια και στη μεταγωγή σήματος. Χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνική, αναλύθηκε το πρωτέωμα των μονοπύρηνων κυττάρων του αίματος από 2 ασθενείς με ηωσινοφιλία με θετικό το χιμαιρικό γονίδιο FIP1L1- PDGFRA (F/P+), από 4 ασθενείς με ηωσινοφιλία ανεξήγητης αίτιας (ΥΗΣ), από 4 ασθενείς που έφεραν το χιμαιρικό γονίδιο BCR-ABL (Χρόνια Μυελογενή Λευχαιμία, ΧΜΛ) και από 10 φυσιολογικούς μάρτυρες. Η σύγκριση πραγματοποιήθηκε μεταξύ των φυσιολογικών μαρτύρων και των F/P+ ασθενών, μεταξύ των φυσιολογικών μαρτύρων και των ασθενών με ΥΗΣ, μεταξύ των F/P+ ασθενών και των ασθενών με ΥΗΣ και μεταξύ των ασθενών με ΥΗΣ και των ασθενών με ΧΜΛ και προέκυψαν 34, 30 και 10 πρωτεΐνες με διαφορική έκφραση. Συμπεραίνοντας, το ΥΗΣ αποτελεί μια σπάνια αιματολογική διαταραχή, όπου τα παθολογικά αίτια και οι μοριακοί μηχανισμοί που εμπλέκονται είναι αδιερεύνητα. Η πρωτεωμική ανάλυση επιτρέπει τη διερεύνηση τέτοιων μηχανισμών αφού δίνει μια συνολική εικόνα των γονίδιων που εκφράζονται ή αποσιωπούνται σε ένα κύτταρο εξαιτίας μιας μη φυσιολογικής κατάστασης. Επομένως, οι πρωτεΐνες που αναγνωρίστηκαν και είχαν διαφορική έκφραση σε σχέση με τους φυσιολογικούς μάρτυρες αποτελούν πιθανούς διαγνωστικούς δείκτες ή θεραπευτικούς στόχους για την αντιμετώπιση των συμπτωμάτων.