Kalretikulino reikšmė mieloproliferacinių ligų patogenezei
| Author | Affiliation |
|---|---|
| Advisor(s) |
|---|
| Other(s) | |
|---|---|
Konsultantas / Consultant | |
Komisijos pirmininkas / Committee Chairman | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Daugelavičius, Rimantas | Komisijos narys / Committee Member |
Lejniece, Sandra | Komisijos narys / Committee Member |
| Date |
|---|
2023-07-07 |
BCR/ABL1 neigiamoms mieloproliferacinėms ligoms (MPL) priskiriama pirminė mielofibrozė (PMF), tikroji policitemija (TP) ir esencialinė trombocitemija (ET). MPL priežastis – genetiniai pokyčiai, atsiradę hematopoetinėse kamieninėse ląstelės. Nustatyta, kad kalretikulino (CALR) mutacijos būdingos sergantiems ET ir PMF. Dažniausiai yra aptinkamos 52 bp delecija ir 5 bp insercija. Tyrimo tikslas – ištirti CALR 52 bp delecijos ir CALR 5 bp insercijos įtaką MPL patogenezei. Kol kas nėra komercinių ląstelių linijų, turinčių MPL būdingas CALR geno mutacijas. Taigi, pirmajame tyrimo etape, panaudojant CRISPR/Cas9 genomo redagavimo sistemą, UT-7 ląstelėse inicijuotos 52 bp delecija ir 5 bp insercija. Tyrimo eigoje nustatyta, kad CALR Del52 ir CALR Ins5 ląstelėse padidėjusi JAK/STAT ir PI3K/Akt/mTOR signalinių kelių aktyvacija. Funkcinės analizės metu aptikta, kad CALR Del52 ir CALR Ins5 ląstelėms, palyginti su UT-7, būdingas sutrikęs atsakas į oksidacinį stresą, indukuotą H2O2. Ląstelėms, turinčioms CALR geno mutacijas, būdingas didesnis viduląstelinis reaktyviųjų deguonies formų kiekis ir sutrikusi geba jį sumažinti. CALR Del52 ir CALR Ins5 ląstelės pasižymėjo didesniu DNR pažaidų kiekiu ir sutrikusiu jų atitaisymu. CALR Ins5 ląstelėse nustatytas aktyvesnis apoptozės procesas. Ląstelėms, turinčioms CALR geno mutacijas, būdingas ląstelės ciklo stabdymas G2/M fazėje. Gauti rezultatai pagilina žinias apie specifinius molekulinius mechanizmus, būdingus MPL, kai nustatomos CALR mutacijos.
BCR-ABL1-negative myeloproliferative neoplasms (MPNs) are classified into polycythemia vera (PV), essential thrombocythemia (ET), and primary myelofibrosis (PMF). MPN is caused by genetic changes in hematopoietic stem cells. Calreticulin (CALR) mutations, a 52 bp deletion, and a 5 bp insertion, were identified in patients with ET and PMF. This study aims to investigate the impact of CALR 52 bp deletion and CALR 5 bp insertion on the pathogenesis of MPN. However, there are still no commercial cell lines with MPN-specific mutations in the CALR gene. In the first stage of this study, a 52 bp deletion and a 5 bp insertion were initiated in UT-7 cells using the CRISPR/Cas9 genome editing system. Further, it was found that the JAK/STAT and PI3K/Akt/mTOR signaling pathways were activated in CALR Del52 and CALR Ins5 cells. Functional analysis revealed that CALR Del52 and CALR Ins5 cells had impaired responses to oxidative stress induced by H2O2 treatment when compared to UT-7 cells. CALR-mutated cells presented with elevated levels of intracellular reactive oxygen species (ROS) and had a lower ability to reduce it. CALR Del52 and CALR Ins5 cells were characterized by higher levels of DNA damage and impaired DNA damage repair. Moreover, CALR Ins5 cells demonstrated higher levels of apoptosis. CALR-mutated cells showed increased cell cycle arrest at the G2/M phase. This study contributes to a deeper understanding of specific molecular mechanisms underlying CALR-mutated MPNs.