Elucidating the role of SHP-1 in TGF-ß resistance in myeloproliferative neoplasms
Etude de l'impact de la phosphatase SHP-1 dans la réponse au TGF-ß des cellules de néoplasies myéloprolifératives
par Céline AOUN sous la direction de Bruno CASSINAT et de Stéphane GIRAUDIER
Thèse de doctorat en Hématologie
ED 561 Hématologie, oncogenèse et biothérapies

Soutenue le mercredi 21 février 2024 à Université Paris Cité

Sujets
  • Facteurs de croissance transformants bêta
  • génétique
  • Kinase Janus-2
  • Protein Tyrosine Phosphatase, Non-Receptor Type 6
  • Syndrome myéloprolifératif
  • Tumeurs

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Mots clés
SHP-1, TGF-ß, JAK2V617F, Néoplasies myéloprolifératives (NMP)
Resumé
Les néoplasies myéloprolifératives BCR::ABL1 négatives (NMP) se caractérisent par une prolifération incontrôlée des cellules sanguines liée à l'acquisition de mutations dans les gènes JAK2, CALR ou MPL. La mutation JAK2V617F est la mutation la plus fréquente. Le TGFß, dont la sécrétion dans la moelle osseuse est augmentée dans les NMP, est connu pour réguler négativement la prolifération des cellules souches hématopoïétiques (CSH). Nous avons émis l'hypothèse que les CSH mutées JAK2V617F sont résistantes à l'effet antiprolifératif du TGFß expliquant l'invasion pathologique des cellules souches dans la myélofibrose. En utilisant des approches multiomiques nous avons identifié une sous-expression de la phosphatase SHP-1 dans les cellules mutées JAK2V617F. Comme il a été montré que SHP-1 est nécessaire à la quiescence des CSH régulée par le TGFß, nous avons émis l'hypothèse d'une relation entre la sous-expression de SHP-1 et la résistance des cellules mutées JAK2V617F à l'effet antiprolifératif du TGFß. L'expression de SHP-1 est réduite dans les cellules UT-7 transduites avec JAK2V617F en comparaison avec les cellules transduites avec JAK2 sauvage (WT). L'expression de la protéine SHP-1 est aussi diminuée dans les cellules de la moelle osseuse de souris JAK2V617F « Knock in » par rapport aux souris sauvages. Nous avons également confirmé la sous-expression de SHP-1 dans des cellules CD34+ de patients NMP mutés JAK2V617F en comparaison avec des sujets sains. Pour étudier le mécanisme régulant l'expression de SHP-1, nous avons montré qu'un traitement des cellules UT-7 par l'EPO réduit significativement l'expression de SHP-1. Cet effet est abrogé en présence de ruxolitinib, un inhibiteur de JAK2, suggérant que l'expression de SHP-1 est régulée négativement par la signalisation de JAK2. Bien que l'expression des récepteurs TGFß et de SMAD2/3 soit similaire dans les deux types de cellules, la phosphorylation de SMAD2/3 en réponse au TGFß est réduite dans les cellules UT-7 JAK2V617F par rapport aux cellules JAK2 WT. La prolifération des cellules UT-7 JAK2V617F n'est pas réduite par le TGFß, au contraire des UT-7 JAK2 WT. Pour restaurer des niveaux plus élevés de la protéine dans la lignée HEL mutée JAK2V617F, nous avons transduit l'ADNc codant pour SHP-1 et étudié la prolifération en présence de TGFß. Celle-ci est significativement réduite par rapport aux cellules transduites avec le vecteur vide confirmant la dépendance à SHP-1 dans la réponse au TGFß des cellules mutées JAK2V617F. Dans un test compétitif les cellules UT-7 JAK2V617F transduites par un vecteur fluorescent m-cherry ont été mélangées avec des UT-7 JAK2 WT et cultivées avec du TGFß. Dans ces expériences nous avons observé une sélection positive des cellules JAK2V617F confirmant notre hypothèse de départ. La transduction dans les cellules HEL du cDNA sauvage ou du cDNA muté pour invalider l'activité enzymatique de SHP-1 a permis, par des tests de compétition, de montrer que l'effet de SHP-1 nécessite son activité enzymatique. Dans le but de proposer de nouvelles approches thérapeutiques aux malades atteints de NMP nous avons testé l'effet de molécules agonistes de SHP-1 afin de renforcer l'activité phosphatase dans les cellules mutées JAK2V617F. Le SC1 augmente l'activité de SHP-1 et s'oppose à la sélection des cellules mutées JAK2V617F en présence de TGFß in vitro. Cependant nous n'avons pas réussi à confirmer in vivo son efficacité dans un modèle murin de greffe compétitive de cellules JAK2 sauvages et mutées.En conclusion, nous avons mis en évidence dans les cellules de patients NMP une sous-expression de SHP-1 qui est dépendante de JAK2 et qui est liée à la résistance des cellules JAK2V617F à l'effet antiprolifératif du TGFß, expliquant ainsi la sélection clonale des cellules mutées dans les NMP. Enfin nous proposons une nouvelle approche thérapeutique par augmentation de l'activité de la phosphatase SHP-1 qu'il est nécessaire de tester de manière plus approfondie.