Molekulare Untersuchungen zur Thrombogenese in den JAK2-V617F positiven und CALR mutierten chronisch myeloproliferativen Neoplasien

• Antragsteller: Dr. Vikas Bhuria, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 462699737

Die häufigsten Genotypen bei den klassischen Philadelphia-Chromosom negativen chronischen myeloproliferativen Neoplasien (CMN) sind die JAK2-V617F Mutation und Mutationen im CALR Gen. Ein Hauptgrund für die hohe Morbidität und Mortalität bei diesen Patienten ist eine starke prothrombotische Neigung mit häufiger Entwicklung von venösen und arteriellen Thrombosen. In den letzten Jahren konnte in einer Reihe von Publikationen gezeigt werden, dass Granulozyten und Monozyten eine wichtige Rolle in der Entstehung von venösen Thrombosen spielen.Kürzlich beschrieb unsere Forschungsgruppe, dass JAK2-V617F zu einer Überaktivierung der β1 and β2 Integrine (VLA4 and LFA1) auf Leukozyten führt. Dies wird über die inside-out Signalmoleküle GTPase Rap1 und CALDAG-GEF1 vermittelt. Interessanterweise führt die Inhibition von VLA4 und LFA1 mittels neutralisierender Antikörper zu einer starken Suppression der Thrombusformation in vivo.Unser Ziel ist es nun, auf den bisher gewonnenen Erkenntnisse aufzubauen und die zu Grunde liegenden molekularen Mechanismen der venösen Thromboseneigung bei JAK2-V617F positiven und CALR-mutierten CMN aufzudecken. Hierfür werden wir die die Rolle der Integrin-vermittelten Adhäsion von Granulozyten einschließlich der beteiligten Signaltransduktions-Moleküle untersuchen. Experimentell werden geeignete Zelllinien, JAK2-V617F knock-in und CALR mutierte Maus Modelle, primäre Leukozyten von JAK2-V617F und CALR-mutieren Patienten und ein im Labor gut etabliertes Vena cava inferior Thrombosemodell zur Verwendung kommen. Identifizierte Moleküle werden mittels neutralisierender Antikörper und selektiver small molecule Inhibitoren in vivo inhibiert und die Konsequenzen für die Thrombogenese evaluiert. Die im Labor etablierte Zwei-Photonen-Intravitalmikroskopie soll die Granulozyten-Adhäsions-Kaskade und die Thrombogenese im Vena saphena Thrombose-Modell bei CALR- und JAK2-V617F-mutierten Mäusen charakterisieren. Fokussieren werden wir auch auf die Rolle der Neutrophil Extracellular Traps (NETs), einschließlich einer potentiellen Aktivierung der Peptidylarginin-Deiminase 4 (PAD4) durch mutiertes CALR.Auf Grund unserer Vorarbeiten, die zeigen, dass in JAK2-V617F mutierten Leukozyten BTK und die kleine GTPase RhoA aktiviert ist, postulieren wir, dass Signalmoleküle upstream und downstream von BTK auch in CALR mutierten Leukozyten konstitutiv aktiviert sind und einen Integrationspunkt der gesteigerten Thrombogenese darstellen. Schließlich werden, basierend auf den Vorarbeiten zur Aktivierung der kleinen GTPase Rap1, die molekularen Mechanismen einer differentiellen Aktivierung von Rap1 in CALR- und JAK2V617F- mutierten Granulozyten identifiziert.Die Charakterisierung der Adhäsionsmoleküle und der beteiligten Signalwege in der Thrombogenese bei JAK2- und CALR-mutierten CMN Patienten kann neue Zielstrukturen für die Prophylaxe und Therapie venöser Thrombosen aufdecken.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle