La proteïna adaptadora 3BP2 com a regulador de l’activitat cel·lular a través dels receptors de membrana FcεRI i KIT

Abstract

[cat] Les molècules adaptadores són essencials en l'organització de les molècules de senyalització i en la coordinació i compartimentació de la seva activitat . 3BP2 és una proteïna adaptadora citoplasmàtica expressada ubiqüament però principalment en cèl·lules hematopoètiques. S'ha demostrat que actua com un regulador positiu transduïnt la senyal cel·lular en cèl·lules T , B i NK. 3BP2 és un important regulador en l’alliberació de grànuls citotòxics en les cèl·lules NK. Els mastòcits es desgranulen de manera similar després de l'agregació depenent d'antigen de l'alta afinitat del receptor per IgE (FceRI) a la superfície cel·lular. L'activació d'aquestes cèl·lules indueix l'alliberament de mediadors inflamatoris preformats i la síntesi de novo i també la secreció de citocines i quimiocines. El receptor KIT forma part dels receptors factors de creixement tirosin cinasa. El lligand de KIT és el SCF (stem cell factor), considerat com el factor de creixement més rellevant en mastòcits. L’activació de KIT a través del SCF és crucial per al desenvolupament, la diferenciació i la supervivència dels mastòcits, així com per a una òptima desgranulació depenent d'IgE i producció de citocines. En aquesta tesis s’estudia el paper del 3BP2 en la regulació de l’activitat cel·lular a través dels receptors de membrana, FcepcilonRI i KIT. Amb els resultats podem concloure que el 3BP2 és necessari per obtenir una òptima resposta del mastòcit, tan a nivell de les respostes immediates, com la desgranulació, com en les respostes tardanes com la secreció de IL-8 i de GM-CSF. En la transducció de senyals a traves del FceRI, el 3BP2 és un important regulador de l’activació de mastòcits humans. Per tant, 3BP2 podria ser una diana terapèutica potencial per les malalties inflamatòries mediades pels mastòcits dependents d'IgE. Per altre banda, el silenciament del 3BP2 redueix l’expressió del receptor KIT, tant en la superfície com a nivell transcripcional, això implica un paper del 3BP2 en aquest procés. De fet, el silenciament del 3BP2 condueix a una reducció de MITF, factor de transcripció implicat en l’expressió de KIT. Les mutacions d’activació en KIT s'han associat amb diverses malalties com la mastocitosi, per tant analitzem la capacitat de 3BP2 per regular l'expressió de KIT en la línia cel·lular HMC-1 on KIT es troba mutat. Trobem que el silenciament de 3BP2 en aquestes cèl·lules també redueix l’expressió de KIT. Curiosament el silenciament de KIT i la inhibició de l’activitat cinasa del receptor redueix l’expressió de 3BP2, tot això suggereix una estreta relació entre ambdues molècules. Per tant, 3BP2 podria ser una possible diana terapèutica, en malalties inflamatòries mediades per mastòcits i en trastorns on el KIT esta desregulat. Una d’aquestes malalties associades a la desregulació del receptor KIT son els tumors de cèl·lules de l'estroma gastrointestinal (GIST). La majoria dels GIST presenten mutacions en KIT (85%) o en el receptor PDGFRa (5%) que comporten un increment de l’activitat cinasa d’ambdós receptors. En el present treball es mostra que 3BP2 s'expressa en línies cel·lulars procedents de pacients amb GIST i que la reducció de l’expressió de 3BP2 indueix un decrement de l’expressió del KIT. Curiosament, el silenciament de 3BP2 també redueix l’expressió de PDGFRa. Per altre part, 3BP2 coprecipita amb els receptors KIT i PDGFRa indicant que la molècula pot ser mediador de la senyalització d’ambdós receptors. Aquests nous resultats destaquen la importància del 3BP2 en la regulació de l’expressió i senyalització d’aquests dos receptors oncogènics, mostrant un paper com a possible diana terapèutica en GIST, especialment rellevant en els casos de pacients que han adquirit resistència als inhibidors de l’activitat cinasa d’aquests receptors.

[eng] 3BP2 is a cytoplasmic adaptor protein mainly expressed by haematopoietic cells that has been shown to act as a positive regulator in T, B and NK cell signal transduction. 3BP2 is an important regulator of cytotoxic granule release in NK cells. Mast cells similarly degranulate following antigen-dependent aggregation of the high affinity receptor for IgE (FceRI) on the cell surface. Activation of these cells induces the release of preformed inflammatory mediators and the de novo synthesis and secretion of cytokines and chemokines. The KIT receptor whose ligand is the stem cell factor (SCF) is necessary for mast cell development, proliferation and survival as well as for optimal IgE dependent signal. This thesis studied 3BP2 role in regulating cellular activity through membrane receptors, FcepcilonRI and KIT. Our findings point to a requirement for 3BP2 in optimal immediate and late mast cells responses such as degranulation and IL-8 or GM-CSF secretion. In signal transduction through FceRI, 3BP2 is an important regulator of the activation of human mast cells. Moreover 3BP2 silencing reduces expression of KIT receptor both on the surface and at the transcriptional level, this implies a role in this process 3BP2. In fact, the silencing of 3BP2 leads to a reduction in MITF, transcription factor involved in expression of KIT. Our results suggest a potential of 3BP2 as a therapeutic target in mast cell-mediated inflammatory diseases and deregulated KIT disorders. One of this disorders are gastrointestinal stromal tumors (GIST). Most GISTS contain oncogenic gain-of­function of KIT (85%) or PDGFRa receptor (5%) which is accompanied by strong expression of the protein products of these oncogenes. We show that 3BP2 is also expressed in cell lines form GIST patients and there are an interaction with3BP2 and both receptors. Interestingly, silencing of 3BP2 reduce oncogenic KIT and PDGFRa expression. These novel findings highlight the importance of 3BP2 in the regulation of the two oncogenic receptors expression and signalling indicating a role as a potential target in GIST, including those cases containing mutations that confer resistance to the KIT/ PDGFRa kinase inhibitors.