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Type: TESE
Title: Investigação funcional de ANKHD1 e proteínas relacionadas em neoplasias hematológicas
Title Alternative: Functional investigation of ANKHD1 and its related-proteins in hematologial neoplasms
Author: Machado Neto, João Agostinho, 1987-
Advisor: Traina, Fabiola
Abstract: Resumo: A identificação de genes/proteínas diferencialmente expressos em neoplasias hematológicas e a investigação funcional destas proteínas no fenótipo neoplásico são essenciais para o entendimento da biologia da doença. ANKHD1 é altamente expressa em células de leucemia aguda e tem potencial para regular vários processos celulares através de seus domínios de repetição de anquirina. Nosso grupo de pesquisa havia previamente identificado a interação entre ANKHD1 e SIVA através de ensaio de duplo híbrido. Outras proteínas potencialmente relacionadas à ANKHD1 que foram de interesse deste trabalho foram a Stathmin 1 que interage com SIVA e a YAP1 que interage com ANKHD1 em células não hematológicas. O objetivo principal do presente trabalho foi investigar a participação funcional de ANKHD1 e proteínas relacionadas em neoplasias hematológicas. Utilizamos modelos de linhagens leucêmicas humanas e células hematopoéticas primárias provenientes de indivíduos normais (n=52) e de pacientes com diagnóstico de síndrome mielodisplásica (SMD; n=65), neoplasia mieloproliferativa (NMP; n=82), leucemia mieloide aguda (LMA; n=60) e leucemia linfoide aguda (LLA; n=19). Técnicas para avaliação de expressão gênica (qPCR), expressão e interação proteica (western blotting), ensaios funcionais de migração (ensaio transwell), proliferação (MTT e clonogenicidade in vitro, formação de tumor in vivo) e apoptose (Anexina V/IP, TUNEL), e inibição de proteínas de interesse através do uso de inibidores farmacológicos ou ferramentas de terapia gênica foram utilizados. A interação entre ANKHD1 e SIVA foi confirmada por ensaios de coimunoprecipitação. Em linhagens celulares leucêmicas U937 e Jurkat, o silenciamento de ANKHD1 reduziu a proliferação celular, migração e o crescimento tumoral, enquanto que a inibição de SIVA aumentou a migração e o crescimento tumoral e reduziu a sensibilidade à apoptose induzida por radiação UV de células U937. A inibição de ANKHD1 reduziu a atividade de Stathmin 1 e a interação entre SIVA/Stathmin 1. Grande parte das linhagens leucêmicas e amostras primárias de pacientes com neoplasias hematológicas não apresentou a expressão de YAP1, e o silenciamento de ANKHD1 não modulou a atividade de YAP1 em células U937. A expressão de Stathmin 1 foi significativamente elevada em amostras de células hematopoéticas de pacientes com neoplasisa hematológicas (SMD AREB-1/AREB-2, LMA, LLA e mielofibrose primária) quando comparada às amostras de doadores saudáveis. O silenciamento de Stathmin 1 reduziu a proliferação celular e clonogenicidade em células leucêmicas U937, Namalwa e células HEL JAK2V617F. Especificamente em células HEL JAK2V617F, a inibição de Stathmin 1 ou o tratamento com o agente estabilizador de microtúbulos paclitaxel teve um efeito potencializador ao tratamento com ruxolitinib, inibidor de JAK1/2, na indução de apoptose. Em conclusão, propomos que a ANKHD1 participa do fenótipo neoplásico de células leucêmicas através de sua interação com SIVA, inibição de SIVA e ativação de Stathmin 1. Os nossos resultados indicam que a função de ANKHD1 na leucemogênese independe de sua interação com YAP1. Em células humanas com ativação constitutiva da via JAK2/STAT, identificamos a relevância funcional da participação de Stathmin 1 no fenótipo neoplásico

Abstract: The identification of genes/proteins differentially expressed in hematopoietic neoplasms and the functional investigation of these proteins in the neoplastic phenotype are essential for the understanding of disease biology. ANKHD1 is highly expressed in acute leukemia cells and has a potential role in regulating many cellular processes through its ankyrin repeat domains. Our research group has previously identified the interaction between ANKHD1 and SIVA through two-hybrid assay. Other proteins potentially related to ANKHD1 that were of interest of this research are Stathmin 1 that interacts with SIVA, and YAP1 that interacts with ANKHD1 in non hematologic cells. The aim of this study was to investigate the functional role of ANKHD1 and its related-proteins in hematologic malignancies. We used human leukemia cell lines and primary hematopoietic cells from healthy donors (n=52) and patients with myelodysplastic syndromes (MDS; n=65), myeloproliferative neoplasms (MPN; n=82), acute myeloid leukemia (AML; n=60) and acute lymphoid leukemia (ALL; n=19). Techniques for the evaluation of gene expression (qPCR), protein expression and interaction (western blotting), functional assays of migration (transwell assay), proliferation (in vitro MTT and clonogenicity, in vivo tumor formation) and apoptosis (Annexin V/PI, TUNEL), and inhibition of proteins of interest through pharmacologic agents or gene therapy tools were used. The interaction between ANKHD1 and SIVA was confirmed by co-immunoprecipitation assays. In leukemia cell lines U937 and Jurkat, ANKHD1 silencing reduced cell proliferation, migration and tumor growth, while SIVA inhibition increased migration and tumor growth, and reduced sensitivity to UV-induced apoptosis of U937 cells. Inhibition of ANKHD1 reduced Stathmin 1 activity and the interaction between SIVA/Stathmin 1. A large proportion of leukemia cell lines and primary samples from patients with hematologic malignancies did not present YAP1 expression, and ANKHD1 silencing did not modulate YAP1 activity in U937 cells. Stathmin 1 expression was significantly higher in primary hematopoietic cells from patients with hematological malignancies (MDS RAEB-1/RAEB-2, AML, ALL and primary myelofibrosis) compared to samples from healthy donors. Stathmin 1 silencing reduced cell proliferation and clonogenicity of U937 and Namalwa leukemia cells, and HEL JAK2V617F cells. Specifically in HEL JAK2V617F cells, Stathmin 1 silencing or treatment with the microtubule-stabilizing agent paclitaxel had a potentiating effect to treatment with the JAK1/2 inhibitor ruxolitinib on apoptosis induction. In conclusion, we propose that ANKHD1 participates in the leukemia phenotype through its interaction with SIVA, SIVA inhibition, and Stathmin 1 activation. Our results indicate that ANKHD1 plays a role in leukemogenesis independently of its interaction with YAP1. In human cells with a constitutive activation of the JAK2/STAT pathway, we identified the relevant role of Stathmin 1 in the malignant phenotype
Subject: Leucemia
Hematopoese
Migração
Proliferação de células
Transdução de sinal
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FCM - Dissertação e Tese

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