Activation anormale de la tyrosine kinase Lyn et de la voie PI3K/Akt dans les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) et ciblage pharmacologique

Abnormal activation of the tyrosine kinase Lyn and the PI3K/Akt patway in acute myeloid leukaemia and the pharmacological targeting

• Auteur / Autrice : Cédric Dos Santos
• Direction : Bernard Payrastre, Christian Récher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Cancérologie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tyrosine kinases

Cellules souches

Néovascularisation

Leucémie aigüe

Mots clés libres

Leucémies aiguës myéloïdes

Cellules souches leucémiques

Leucémogenèse

Lyn

MTOR

C-Kit

Dasatinib

Résumé

Les Leucémies Aigües Myéloides (LAM) représentent un groupe hétérogène d'hémopathies clonales caractérisées par un blocage de la différenciation du à des remaniements des facteurs de transcription, et par une prolifération incontrôlée de cellules leucémiques secondaires à l'activation abérrante de protéines clés de transmission des signaux. La voie de signalisation mTOR/S6K/4E-BP1, qui contrôle la traduction protéique, la prolifération, la croissance et l'apoptose, est activée constitutivement dans environ 70% des échantillons primaires de LAM. L'objectif de ce travail a été d'une part de caractériser les mécanismes moléculaires susceptibles de contribuer à l'activation aberrante de ce relais de signalisation et d'autre part d'étudier l'implication des tyrosines kinases dans les LAM. En comparaison des progéniteurs hématopoïétiques normaux de phénotype CD34+, nous avons démontré que les kinases de la famille Src (SFKs), particulièrement Lyn, sont constitutivement activées dans tous les échantillons primaires de LAM, y compris dans la fraction minoritaire CD34+ CD38- CD123+ enrichie en cellules souches leucémiques. L'utilisation d'un inhibiteur pharmacologique et d'un siRNA dirigé spécifiquement contre Lyn dans des cellules primaires de LAM a permis de démontrer que Lyn joue un rôle critique dans la physiopathologie des LAM, et régule notamment l'activité de la voie mTOR/S6K/4E-BP1. Ces travaux placent donc Lyn comme nouvelle cible thérapeutique potentielle dans le traitement des LAM. Nous avons également étudié l'implication possible de certaines voies de survie pouvant être à l'origine de l'activation de mTOR dans les cellules leucémiques, notamment la voie PI3K/Akt comme cela est bien documenté dans les tumeurs solides. . .

Acute Myeloid Leukemia (AML) is a clonal hematopoietic disorder characterized by an accumulation of immature leukemic cells an by a block in differentiation. The molecular basis of AML is thougt to arise at the hematopoietic stem or committed progenitors level by the acquisition of at least two types of crucial cooperating mutations. Class I mutations, affecting receptor tyrosine kinases and key components of signalling pathways, conferring growth and proliferative advantages, are associated with class II mutations affecting transcription factors, leading to impaired normal differentiation program. The signalling pathway mTOR/S6K/4E-BP1, involved in the control of translation, growth and apoptosis, is found constitutively activated in about 70% of primary leukemic samples. The aim of this study was first to characterize the molecular mechanism of this constitutive activation patwhay and second to check tyrosine kinases involvement in AML. Compared to normal hematopoietic progenitors CD34+, we have shown that Src kinases family members (SFKs), especially Lyn, are constitutively overactivated in all primary leukemic samples tested, including the small contingent of CD34+ CD38- CD123+ cells which is thought to be the leukemic stem cell compartment. By using pharmacological and siRNA approaches, we were able to demonstrate that Lyn plays a major role in the AML pathophysiology, at least by regulating the mTOR/S6K/4E-BP1pathway activity. This work establish Lyn kinase as a relevant new therapeutic target in the treatment of AML. Then, we assessed the putative implication of several transduction pathways acting upstream of mTOR in AML, especially the PI3K/Akt patway as it has been largely described in solid tumors. Compared to normal hematopoietic progenitors, the PI3K/Akt pathway is strongly activated in AML as we found a high level of the PI3K products and the phosphorylation status of Akt on both threonine 308 (Thr 308) and serine 473 (Ser 473) residues. . .