Docstoc

BP_Jana_Valnohova

Document Sample
BP_Jana_Valnohova Powered By Docstoc
					               MASARYKOVA UNIVERZITA
                   Přírodovědecká fakulta
                Ústav experimentální biologie
            Oddělení genetiky a molekulární biologie




            WNT A SIGNALIZACE V LEUKÉMII




Brno 2011                                     Jana Valnohová
       Poděkování


       Na tomto místě bych ráda poděkovala své odborné konzultantce Mgr. Markétě Kaucké za
rady a trpělivost. Dále děkuji svému školiteli Mgr. Vítězslavu Bryjovi, PhD., za uvedení do dané
problematiky a za pomoc a podporu při jejím zpracování


                                               2
           Obsah


1. ÚVOD..........................................................................................................................................4
2. WNT SIGNÁLNÍ DRÁHA .........................................................................................................5
   2.1 Kanonická Wnt signální dráha ...............................................................................................5
   2.2 Nekanonická Wnt signální dráha ...........................................................................................7
      2.2.1 Wnt/Ca2+ signální dráha ..................................................................................................7
      2.2.2 Wnt/PCP signální dráha ..................................................................................................8
      2.2.3 Wnt/ROR signální dráha .................................................................................................9
3. LEUKÉMIE .................................................................................................................................9
   3.1 Akutní lymfoblastická leukémie ..........................................................................................10
   3.2 Akutní myeloidní leukémie .................................................................................................12
   3.3 Chronická lymfocytární leukémie .......................................................................................13
   3.4 Chronická myeloidní leukémie ............................................................................................15
4. KANONICKÁ WNT SIGNÁLNÍ DRÁHA A LEUKÉMIE ....................................................16
   4.1 Wnt signalizace a ALL ........................................................................................................17
   4.2 Wnt signalizace a AML .......................................................................................................18
   4.3 Wnt signalizace a CLL ........................................................................................................20
   4.4 Wnt signalizace a CML .......................................................................................................21
5. NEKANONICKÁ WNT SIGNÁLNÍ DRÁHA A LEUKÉMIE ...............................................22
6. ZÁVĚR ......................................................................................................................................23
7. SEZNAM ZKRATEK ...............................................................................................................24
8. LITERATURA ..........................................................................................................................26




                                                                        3
       1. ÚVOD



       Komunikace mezi jednotlivými buňkami a zprostředkování adekvátní odpovědi
na podněty z okolí jsou nezbytné pro správný vývoj a život jedince. Buněčná komunikace je
velmi složitý proces, který zahrnuje mnoho molekul. Nazývá se proto signální kaskáda nebo
signální dráha. Nesprávná funkce jakékoliv složky, která je do signalizace zapojena, může mít
pro organismus fatální důsledky. Na úrovní buňky mohou defekty v buněčné komunikaci
postihnout buněčný cyklus, způsobit abnormální dělení a růst buněk nebo omezit odpověď buněk
na podněty z vnějšího prostředí (například na růstové faktory). V prenatálním vývoji dochází
k vážným poruchám, které mohou způsobit až smrt embrya. V postnatální fázi se narušení
regulace podílí například na vzniku nádorových onemocnění.
       Jedna ze signálních drah, která se uplatňuje při správném vývoji embrya i jedince, se
nazývá Wnt signální dráha. Je to jedna z pěti nejdůležitějších signálních kaskád účastnících se
regulace vývoje organismu a homeostázy. Nesprávná regulace Wnt dráhy se v dnešní době
intenzivně studuje v souvislosti s mnoha druhy rakovinných onemocnění, zejména tlustého
střeva a konečníku, prostaty, vaječníků, plic, jater a ledvin.
       Wnt signalizace se mimo jiné podílí na proliferaci a přežívání hematopoetických
kmenových buněk, tedy buněk, které dávají vznik krevním buňkám a dalším krevním
elementům. Proto se v posledních letech výzkum onemocnění krvetvorby zaměřuje právě i
na souvislosti s Wnt signalizací.
       Cílem této bakalářské práce je popsat změny ve Wnt signální dráze a v její regulaci
u různých druhů leukémie. První část práce se zabývá popisem Wnt signalizace, a to jak její
kanonické, tak nekanonické dráhy. V následující části jsou charakterizovány nejčastější typy
leukémií. Třetí kapitola shrnuje známé poruchy kanonické Wnt signalizace v jednotlivých typech
leukémií. Poslední kapitola stručně shrnuje dosavadní poznatky nekanonické Wnt signální dráhy
v souvislosti s leukémií.




                                                  4
       2. WNT SIGNÁLNÍ DRÁHA



       Přesná komunikace mezi buňkami je základem pro správný embryonální vývoj i udržení
homeostázy v postnatálním vývoji jedince. Jedna z drah, jejíž správná funkce je nezbytná po celý
život jedince, se nazývá Wnt signální dráha.
       Wnt signalizace se podílí na procesech jako je dělení, diferenciace, migrace a apoptóza
buněk a z embryonálního vývoje lze například uvést určování předozadní osy těla a konvergentní
extenzi. Dále udržuje správnou funkci střevního epitelu, dává vznik vlasovému folikulu a má
vliv na proliferaci a sebeobnovu hematopoetických kmenových buněk.
       Pojmenování Wnt vzniklo spojením názvů dvou genů, wg (Wingless) objeveného
u Drosophila melanogaster a int-1 (Integration 1) popsaného u myší. Tyto geny jsou homologní
a mají společného evolučního předka (Rijsewijk et al., 1987).
       Signály jsou přenášeny proteiny (ligandy) z rodiny Wnt, které se vážou na buněčné
receptory z rodin Fz (Frizzled), ROR (Receptor Tyrosine Kinase-like Orphan Receptor), RYK
(Receptor-like Tyrosine Kinase) a LRP (Low Density Lipoprotein Receptor-related Protein).
Přenosem signálu dochází k expresi cílových genů, které ovlivňují další procesy v buňce.
       Wnt signální dráhy bývají rozdělovány do dvou skupin. Pokud se přenos signálu děje
prostřednictvím molekuly β-kateninu, jde o tzv. kanonickou Wnt signální dráhu. Ostatní typy
drah, nevyužívající β-katenin, se nazývají nekanonické.
       V obou případech se ovšem při přenosu signálu uplatňují proteiny z rodiny Wnt, které
byly identifikovány u všech mnohobuněčných živočichů. U savců je doposud z této rodiny
známo 19 ligandů. Jsou složeny z 350 až 400 aminokyselin a vyznačují se vysokým množstvím
cysteinu a obsahují N-terminální signální peptid, který předurčuje protein k sekreci.
       Wnt signalizace je inhibována skupinou extracelulárních antagonistů, do níž patří
například WIF-1 (Wnt Inhibitory Factor-1), DKK (Dickkopf), sFRP (secreted Frizzled Related
Protein). Některé se vážou přímo na Wnt ligandy (WIF-1, sFRP), jiné na receptory (DKK) (Wu a
Nusse, 2002).



       2.1 Kanonická Wnt signální dráha


       Nejlépe prozkoumaná Wnt signální dráha je dráha kanonická, která k přenosu signálu
využívá β-katenin. Ten se v buňce podílí na tvorbě adherentních spojů mezi buňkami, ukotvuje
aktinová vlákna cytoskeletu a slouží jako signální molekula právě pro přenos signálu ve Wnt
signalizaci.
                                                5
          Pokud nedojde k navázání ligandu na receptor (Obr. 1; Komiya a Habas, 2008) formuje se
v cytoplazmě destrukční komplex, který je zodpovědný za fosforylaci a následnou degradaci
β-kateninu (Zeng et al., 1997). Komplex fosforylující β-katenin je složen z několika komponent.
Protein       Axin    tvoří     základní
strukturu, na kterou pak mohou
nasedat další části destrukčního
komplexu: APC (Adenomatous
Polyposis          Coli),       GSK-3β
(Glycogen Synthase Kinase -
3β) a CK1 (Casein Kinase 1).
β-katenin je fosforylován GSK-
3β (Yost el al., 1996). Fosfátová
skupina zde slouží jako značka
pro ubikvitinaci a následnou
degradaci proteazomem.
          K    aktivaci       kanonické
dráhy dochází po navázání Wnt
ligandu       na     receptor    Fz   a
                                           Obrázek 1: a) Kanonická Wnt signalizace bez přítomnosti Wnt
koreceptor LRP5 nebo LRP6                  ligandu b) Kanonická Wnt signalizace po navázání Wnt ligandu
                                           (Komiya a Habas, 2008; upraveno)
(Mao et al., 2001a, Zeng et al.,
2008). Nasednutí ligandu na receptory způsobí fosforylaci LRP5/6 a tím umožní navázání Axinu
k LRP (Tamai et al., 2004). Receptor Fz interaguje s proteinem Dvl (Dishevelled), který obsahuje tři
vysoce konzervované domény (DIX, PDZ, DEP). Prostřednictvím PDZ se Dvl váže k receptoru Fz.
(Wong et al., 2003). Právě vznik komplexu Fz/Dvl je nezbytný pro následnou fosforylaci receptoru
LRP5/6 (Zeng et al., 2008). DIX doména je přítomna i u Axinu (Schwarz-Ramond et al., 2007).
Vazbou Axinu na Dvl je destrukční komplex zablokován, nedochází tak k přenosu fosfátové skupiny
na β-katenin ani k jeho degradaci proteazomem (Kishida et al., 1999). β-katenin se tak hromadí
v cytoplazmě a po dosažení určité koncentrace se přesouvá do jádra, kde aktivuje transkripci spolu
s transkripčními faktory z rodiny TCF/LEF1 (T Cell-specific Transcription Factor/Lymphoid
Enhancer-binding Factor 1). Po vstupu β-kateninu do jádra se z transkripčního faktoru TCF uvolní
represor Groucho, který dosud blokoval transkripci. (Cavallo et al., 1998). TCF/LEF-1 regulují
expresi mnoha cílových genů, jako například c-myc a gen kódující protein cyklin D1 (He et al.,
1998, Shtutman et al., 1999).



                                                      6
       2.2 Nekanonická Wnt signální dráha


       Nekanonických drah je v současné době popsáno několik typů. Společným znakem těchto
drah je přenos signálu nezávislý na β-kateninu. Aktivace kaskády, stejně jako u kanonické dráhy,
začíná navázáním Wnt ligandu na receptor. Typickým ligandem pro spuštění nekanonické Wnt
dráhy je Wnt5a. Receptorem může být Fz nebo jiný protein (ROR, RYK). Následný přenos
signálu se od kanonické dráhy liší a to jak přítomností proteinů, které se přenosu účastní, tak
cílovými geny. U některých nekanonických drah nebyl přesný mechanismus přenosu signálu
dosud objasněn. Nejlépe popsané nekanonické dráhy jsou Wnt/Ca2+ a Wnt/PCP, u kterých se
do přenosu zapojuje i protein Dvl.



       2.2.1 Wnt/Ca2+ signální dráha


                                                    Aktivace dráhy, která způsobuje změnu
                                           koncentrace vápenatých iontů v cytoplazmě, začíná
                                           navázáním ligandu z rodiny Wnt (např. Wnt5a)
                                           na receptor Fz (Obr. 2; Komiya a Habas, 2008).
                                           Komplex Wnt/Fz reaguje s heterotrimerickým G-
                                           proteinem (Slusarski et al., 1997). α-podjednotka G-
                                           proteinu   aktivuje    fosfolipázu   C   (PLC),   která
                                           umožňuje       vznik        inositoltrifosfátu    (IP3)
                                           a diacylglycerolu (DAG). Následně dojde k uvolnění
                                           vápenatých iontů z endoplazmatického retikula do
                                           cytoplazmy. Zvýšením koncentrace Ca2+ iontů
                                           v cytoplazmě (spuštěné signálem Wnt) se aktivuje
                                           proteinkináza C (PKC) a kalmodulin dependentní
                                           kináza II (CaMKII) (Kühl et al., 2000). CaMKII má
                                           schopnost aktivovat TAK1 (TGFβ Activated Kinase)
                                           a NLK (Nemo Like Kinase), (Ishitani et al., 1999).
                                           Tyto kinázy jsou antagonisté pro kanonickou Wnt
                                           dráhu.

Obrázek 2: Wnt/Ca
                    2+
                         dráha (Komiya a            Ca2+ ionty aktivují PKC, která reguluje
Habas, 2008; upraveno)                     diferenciaci tkání během gastrulace prostřednictvím


                                               7
malé GTPázy CDC42 (Cell Division Control Protein 42) (Winklbauer et al., 2001).
       I u Wnt/Ca2+ dráhy byla prokázána účast proteinu Dvl a to především domén PDZ a DEP
(Sheldahl et al., 2003).



       2.2.2 Wnt/PCP (Planar Cell Polarity) signální dráha


       Dráha byla poprvé objevena u Drosophila melanogaster (Gubb a Garcia-Bellido, 1982).
Zjistilo se, že se uplatňuje při určování orientace chlupů na křídlech a ve vývoji omatidií.
U obratlovců je nejvýznamnějším procesem, který je regulovaný právě Wnt/PCP drahou, proces
tzv. konvergentní extenze (Heisenberg et al., 2000). Ke konvergentní extenzi dochází při vývoji
embrya. Jedná se o cílenou a přesně řízenou migraci buněk, jejímž výsledkem je
restrukturalizace tkání.
       Přenosu signálu se účastní receptor Fz (Obr. 3;
Komiya a Habas, 2008). Signál je přenesen na protein
Dvl, konkrétně jeho PDZ a DEP domény, které jsou
využívány k aktivaci dvou paralelních drah, zahrnující
malé GTPázy Rho a Rac. (Axelrod et al., 1998).
       V dráze, která probíhá přes Rho kinázu, tvoří
protein DAAM1 (Dishevelled Asociated Activator of
Morphogenesis 1) komplex s Dvl. Takto stimulovaný
protein DAAM1 aktivuje Rho GTPázu (Habas et al.,
2001). Rho kináza dále působí na ROCK (Rho-
associated Protein Kinase) (Marlow et al., 2002)
a myosin (Weiser et al., 2007), což způsobuje
přestavby cytoskeletu.
       Další signalizace probíhající přes DEP doménu
proteinu Dvl stimuluje GTPázu Rac. Aktivace je
nezávislá na proteinu DAAM1 (Habas et al., 2003).
Rac dále ovlivňuje aktivitu JNK (c-Jun N-terminal            Obrázek 3: Wnt/PCP dráha (Komiya a
                                                             Habas, 2008; upraveno)
kinase) (Li et al., 1999). Přesná role JNK v souvislosti
s touto drahou však zůstává doposud neobjasněna. Pravděpodobně se však podílí na přestavbách
cytoskeletu a na aktivaci transkripce.
       Kromě již zmíněných proteinů Dvl a Fz se PCP dráhy účastní i další klíčové
komponenty: membránové proteiny Flamingo (Fmi; u obratlovců Stan či Celsr) a Strabismus

                                                 8
(Stbm; někdy nazýván Vangl, Van Gogh like), a cytoplazmatické proteiny, Diego (Dgo) a
Prickle (Pk), které se však během PCP signalizace mohou lokalizovat u cytoplazmatické
membrány. Přesná lokalizace těchto proteinů v buňce je zcela zásadní pro její polarizaci.



       2.2.3 Wnt/ROR signální dráha


       Povrchový receptor ROR patří do rodiny RTK (Ror-family Receptor Tyrosine Kinases).
V obratlovcích se ROR vyskytuje ve dvou strukturně příbuzných formách, ROR1 a ROR2.
Obsahují extracelulární doménu bohatou na cystein, která se podobá extracelulární doméně u Fz.
Ta umožňuje vazbu některých ligandů z rodiny Wnt. ROR1 i ROR2 mohou vázat ligand Wnt5a
(Oishi et al., 2003; Fukuda et al., 2008). Navázáním Wnt5a na receptor ROR se tato signalizace
aktivuje. Signál je z receptoru ROR2 přenesen na kinázu PI3 a CDC42. Dochází pak ke spuštění
signální kaskády JNK s transkripčními faktory ATF2 a c-jun (Schambony a Wedlich, 2007).
Navázáním Wnt5a na ROR1 jsou aktivovány NF-κB (Fukuda et al., 2008), transkripční faktory
důležité pro regulaci imunitní odpovědi.
       Protein ROR je lokalizovaný v buněčné membráně. Podílí se na tvorbě filopodií
a uplatňuje se v migraci a adhezi buněk. K dnešnímu dni není jasné, zdali je Wnt/ROR signální
dráha samostatná, nebo jde o součást dráhy Wnt/PCP. Na objasnění této otázky se v současnosti
intenzivně pracuje.




       3. LEUKÉMIE



       Leukémie je skupina zhoubných nádorových onemocnění krvetvorby. Postihuje krevní
buňky a kostní dřeň. Leukemické buňky zpravidla nemohou správně vykonávat svoji funkci.
Buňky mívají narušenou diferenciaci, apoptózu, odpověď na růstové faktory či přenos signálů
od buněčných receptorů k DNA. Tyto změny narušují interakci leukemických buněk s okolními
tkáněmi a extracelulárními povrchovými strukturami, což má za následek hromadění
leukemických buněk v kostní dřeni, krvi a orgánech a expanzi těchto defektních buněk, které
vytěsní zdravou populaci a naruší normální krvetvorbu.
       Příčiny vzniku leukémií nejsou doposud objasněny. Bylo objeveno několik faktorů, které
se často podílejí na vývoji leukémie. Významnou měrou přispívají faktory genetické. Lidé
s chromozomovou aberací (typický je například Filadelfský chromozom u chronické myeloidní

                                                9
leukémie), a především lidé trpící různými syndromy způsobenými genetickými změnami,
mívají incidenci leukemických onemocnění několikanásobně vyšší. Dalšími faktory jsou vlivy
fyzikální (ionizující či neionizující záření), chemické látky (pesticidy, benzen, některá
chemoterapeutika) a viry (Human T-cell Leukemia/Lymphoma Virus I).
       Onemocnění postihuje buď buňky lymfoidní linie, ze které se vyvíjejí lymfocyty, nebo
myeloidní, ze které se vyvíjejí všechny ostatní krevní buňky. Pokud jsou postiženy buňky
lymfoidní linie, jedná se o leukémii lymfoblastickou, nebo také lymfocytární. Poškození buněk
myeloidní řady se označuje jako leukémie myeloidní.
       Leukemické buňky pocházeji z leukemických kmenových buněk (LSC, Leukemic Stem
Cell), které si zachovávají schopnost sebeobnovy a proliferace (symetrického i asymetrického
dělení). LSC mohou vznikat přímo z hematopoetických kmenových buněk (HSC, Hematopoietic
Stem Cell) nebo z progenitorů myeloidní či lymfoidní linie.
       Agresivita nemoci určuje, zdali se jedná o typ akutní nebo chronické leukémie. Akutní
leukémie má rychlý průběh, který trvá týdny až měsíce. Nadměrně zmnožené krvinky nejsou
schopné vykonávat svojí funkci. Buňky se hromadí především v kostní dřeni, odkud vytlačují
zdravou populaci a tím narušují normální hematopoézu.
       Pro chronickou leukémii je typický pomalý rozvoj. Dochází ke klonálnímu zmnožení
buněk v krvi a kostní dřeni Její průběh se typicky se dělí do tří fází: chronické, akcelerace
a blastické (či blastického zvratu).
       U některých pacientů se může objevit tzv. sekundární leukémie. Onemocnění, které
vzniká jako následek léčby pomocí chemoterapie či radioterapie předchozího hematologického
onemocnění.
       Pojem leukémie zahrnuje celou řadu hematopoetických onemocnění. Pomocí moderních
metod se dá u většiny onemocnění určit, zdali se jedná o buňky myeloidní či lymfoidní řady.
Jednotlivé typy nemocí jsou dále rozčleněny na subtypy, a to z hlediska cytologického,
prognostického či typu postižených buněk. Klasifikace probíhá podle organizací FAB (French-
American-British Cooperative Group) nebo WHO (World Health Organisation).



       3.1 Akutní lymfoblastická leukémie (ALL)


       Akutní lymfoblastická leukémie je maligní onemocnění vznikající transformací
hematopoetických kmenových buněk, které se diferencují v lymfoblasty. Rozvíjí se poměrně
rychle. Z 80 % postihuje B-lymfocyty, méně často jsou postiženy T-lymfocyty. Objevují se i tzv.
buňky „nulové“, u kterých není možné přesně určit, o který typ lymfocytu se jedná. Většinou
                                              10
jsou postiženy prekurzory buněk (spíše u ALL B-lymfocytů), výjimečně jde o buňky zralé (ALL
T-lymfocyty). Blasty mohou nést i znaky myeloidní řady (u chromozomových aberací TEL-
AML1, MLL-AF4 a Filadelfského chromozomu). Nejčastěji se ALL vyskytuje u dětí do 15 let
(zahrnuje 25 % všech dětských maligních onemocnění) a u dospělých nad 50 let.
       Vznik leukemické buňky zřejmě probíhá ve více navazujících krocích. Leukemický klon
ztrácí schopnost diferenciace, ale ponechává si schopnost proliferace a infiltruje různé orgány.
V době diagnózy bývá normální buněčná populace již značně potlačena a někdy i kompletně
nahrazena leukemickým klonem. Pluripotentní buňka postižena nebývá.
       Příčina ALL pochází z mnoha genetických změn v progenitorech buněk, které se
diferencují v T- nebo B-lymfocyty. Mutace způsobují nekontrolovatelnou sebeobnovu
a zastavení diferenciace (Armstrong a Look, 2005). V některých případech může mutace nastat
v hematopoetických kmenových buňkách, které mají multilineární vývojovou kapacitu (Wang a
Dick, 2005).
       Chromozomové translokace často aktivují transkripční faktory, které kontrolují buněčnou
diferenciaci, jsou vývojově regulované nebo jsou cílem signalizačních kaskád (Armstrong a
Look, 2005). Tyto transkripční faktory s onkogenní aktivitou, které mohou expresi regulovat
pozitivně i negativně, bývají často exprimovány právě v leukémiích.
       Asi u 25 % případů lymfoblastických leukémií, které vycházejí z prekurzorů B-
lymfocytů, je přítomna translokace chromozomu 12 a 21 (Pui et al., 2004). Zahrnuje gen tel na
chromozomu 12 a gen aml1 na chromozomu 21. Gen tel je důležitý regulátor hematopoetických
kmenových buněk, nezbytných pro fungování hematopoézy v organismu (Hock et al., 2004).
Gen aml1 je zásadní pro vývoj hematopoézy v embryu (Okuda et al., 1996). Přestavbou vzniká
fúzní gen a následně fúzní protein TEL-AML1. Přítomnost proteinu TEL-AML1 narušuje vývoj
progenitorů B-lymfocytů.
       U dospělých pacientů s ALL byl velice často detekován Ph (Filadelfský) chromozom,
který vzniká translokací (9; 22). Zahrnuje gen na chromozomu 9, který kóduje protein ABL,
a gen BCR na chromozomu 22. Vzniklý fúzní protein BCR-ABL má zvýšenou tyrozin-
kinázovou aktivitu. BCR-ABL ovlivňuje aktivitu například proteinu Ras, který se podílí na řízení
buněčné diferenciace, proliferace a přežívání (Krajinovic et al., 2002). Tyrozin kinázová aktivita
proteinu BCR-ABL se daří poměrně úspěšně zastavit látkou, která se nazývá imatinib mesylát.
Ten inhibuje kinázovou aktivitu proteinu ABL (více o BCR-ABL v kapitole 3.4).
       Další chromozomová aberace, vyskytující se u leukémie vzniklé z prekurzorů
B-lymfocytů (pre-B-ALL), je translokace (1;19). Fúzní protein E2A-PBX vzniklý touto
přestavbou ovlivňuje správnou aktivaci cílových genů pbx, ale i genů hox, jejichž produkty spolu


                                               11
za normálních okolností tvoří komplex. Geny hox se uplatňují především v ontogenetickém
vývoji, a to například na určování předozadní osy těla.
       Translokace (4;11), přítomná hlavně u kojenců, má za následek vznik fúzního proteinu
MLL-AF4 (Mixed Lineage Leukemia - ALL-Fused Gene From Chormosome 4), který
pravděpodobně blokuje vyzrávání lymfocytů.
       Další chromozomové změny t(8;14), t(2;8) a t(8;22) spojené s ALL vznikající ze zralých
B-lymfocytů vedou k deregulaci protoonkogenu c-myc, jehož nadměrná exprese způsobuje
nekontrolovatelnou buněčnou proliferaci.
       Z výše zmíněného je zřejmé, že ALL není zcela homogenní choroba. Spíše jde o skupinu
chorob charakterizovaných podobným klinickým projevem. Přítomnost různých translokací
naznačuje, že klony ALL buněk u jednotlivých pacientů byly aktivovány různým způsobem. Je
proto zřejmé, že i molekulárně zaměřená léčba musí být cílena specificky proti jednotlivým
subtypům ALL.



       3.2 Akutní myeloidní leukémie (AML)


       Akutní myeloidní leukémie je klonální onemocnění, jehož podstatou je maligní
transformace   hematopoetické     kmenové     buňky,      která   se   diferencuje   na   myeloidní,
myelomonocytární, erytroidní nebo megakaryocytární řady. Nefunkční buňky se kumulují
v kostní dřeni a narušují normální hematopoézu.
       Onemocnění je vzácné u dětí, ale časté u lidí starších 50 let (asi 25 % všech leukémií).
Nemoc má prudký nástup a bývá obvykle diagnostikována v pokročilém stadiu, což je spojeno
i se špatnou prognózou. Neléčené osoby trpící AML přežívají pouze několik týdnů.
       AML je velice heterogenní onemocnění. FAB klasifikuje AML na podtypy M0 – M7.
Specifické chromozomové aberace korelují se znaky jednotlivých podtypů (Look, 1997).
       Chromozomové aberace způsobují vznik fúzních genů. Jeden z postižených genů
většinou kóduje transkripční faktor. Vzniklý fúzní protein sice může stále fungovat jako
transkripční faktor, jeho funkce je však narušená.
       Nejčastějšími fúzními proteiny, které byly dosud objeveny u AML, jsou AML1-ETO
vzniklý t(8;21), PML-RARα vycházející z t(15;17), CBFβ-SMMHC jako následek inv(16)
a MLL-AF9, který vznikl t(9;11). Tyto čtyři translokace zahrnují přibližně 40 % všech AML
(Look, 1997). Byly popsány i další chromozomové aberace, vyskytující se v malém procentu u
pacientů s AML. Na vzniku AML se podílejí i náhodné aberace a asi 20 % pacientů vykazuje
normální karyotyp.
                                                12
       Translokací chromozomu 8 a 21 vzniká fúzní gen a následně fúzní protein AML1-ETO
(Acute Myeloid Leukemia 1 Gene - Eight Twenty One). Tato aberace je typická pro subtyp M2.
Protein AML1, někdy označován jako Runx1, je transkripčním faktorem, který má zásadní
význam pro diferenciaci hematopoetických kmenových buněk (North et al., 2004), zatímco
protein ETO působí jako transkripční represor (Davis et al., 2003). Fúzní protein AML1-ETO
pravděpodobně blokuje zrání lymfocytů (Schwieger et al., 2002).
       Translokací chromozomů 15 a 17 vzniká fúzní protein PML-RARα. Tato translokace je
klasifikována jako typ M3 – akutní promyelocytická leukémie (APL). Postihuje geny
pro proteiny PML (Promyelocytic Leukemia Gen) na chromozomu 15 a RARα (Retinoic Acid
Receptor α) na chromozomu 17. Vzniklý fúzní protein má vlastnosti transkripčního represoru,
který ovlivňuje geny podílející se na diferenciaci, apoptóze a sebeobnově hematopoetických
buněk (Sell, 2005). APL, která vznikla následkem t(15;17), se dá však účinně léčit pomoci
kyseliny retinové (Retinoic Acid, RA) a oxidem arsenitým (Soignet et al., 2001).
       CBFβ-SMMHC (Core Binding Factor β - Smooth Muscle Myosin Heavy Chain)
exprimovaný u typu M4Eo, varianty AML s eozinofilií, je výsledkem inverze nebo translokace
na chromozomu 16. Transkripční faktor CBFβ se neváže přímo na DNA, ale zvyšuje afinitu
vazby některých dalších transkripčních faktorů (například CBFα) k DNA (Wang et al., 1993).
SMMHC představuje dimerizační doménu, která se podílí na tvorbě rozsáhlých filament.
       Následkem t(9;11) vzniká fúzní protein MLL-AF9 (Mixed Lineage Leukemia - ALL-
Fused Gene From Chormosome 9). Změny v proteinu MLL, který kóduje transkripční faktor, se
podílí na mnoha typech akutních leukémií.
       Méně často se vyskytuje fúzní protein PLZF-RARα (Promyelocytic Leukemia Zinc
Finger Protein - Retinoic Acid Receptor α), dále Ph chromozom, monozomie chromozomu 7
a delece dlouhého raménka chromozomu 5.
       Vzhledem k různým molekulárním příčinám AML se, s výjimkou APL, uplatňuje léčba
především pomocí transplantace kostní dřeně a podáváním chemoterapeutik. Tato standardní
léčba ovšem zahrnuje vysoká rizika, a to hlavně u starších pacientů. Nadějí by proto mohlo být
objevení nových terapeutických postupů.



       3.3 Chronická lymfocytární leukémie (CLL)


       Chronická lymfocytární leukémie, onemocnění vznikající maligní transformací
morfologicky zrale vypadajících lymfocytů, postihuje především lidi nad 50 let, muže častěji než
ženy. Nejprve se předpokládalo, že postižené B-lymfocyty se nemnoží a pouze se pasivně
                                              13
akumulují v krvi, v kostní dřeni, lymfatických uzlinách, slezině a játrech v důsledku poškození
apoptózy. V posledních letech se však ukazuje, že buňky CLL stále procházejí buněčným
cyklem a proliferují. Nemoc je charakteristická hromaděním zralých, ale nefunkčních klonů
lymfocytů s povrchovými antigeny CD5+ a CD19+. Důležitou roli při vývoji CLL má
i mikroprostředí, které významně přispívá ke klonální expanzi buněk (Burger et al., 2009).
       Jako T-chronická lymfocytární leukémie je označována skupina posttymických T-
lymfoproliferativních chorob (leukémie z velkých granulárních lymfocytů, T-prolymfatickou
leukémii, T-buněčnou leukémii dospělých a Sézaryho syndrom). Rešerše níže se však týká pouze
tzv. B-chronické lymfocytární leukémie (B-CLL), která je mnohem častější a reprezentuje
nejčastější typ leukémie dospělých v Evropě a Severní Americe.
       Chromozomové změny se podařily detekovat u 40-50 % pacientů s B-CLL (Juliusson et
al., 1990), novější zdroje dokonce uvádějí až 80 % (Döhner et al., 2000). Nejčastější
chromozomové aberace jsou delece dlouhého raménka chromozomu 13, trizomie chromozomu
12, delece dlouhého raménka chromozomu 11 a krátkého raménka chromozomu 17. Někteří
pacienti mají normální karyotyp.
       Oblast del(13q) zahrnuje tumorsupresorový gen rb1 (Retinoblastoma Gene 1), který
kóduje protein RB1 inhibující buněčnou proliferaci.
       Na dlouhém raménku chromozomu 12, jehož trizomie je poměrně často přítomná
u pacientů CLL, bylo doposud objeveno několik genů kódující proteiny MDM2 (Murine Double
Minute 2), CDK4 (Cyclin-dependent Kinase 4), GLI (Gliotactin) a BCL7 (B-cell
Leukemia/Lymphoma 7). Jejich úloha v patogenezi zůstává nejasná (Dierlamm et al., 1997).
Předpokládá se, že protein MDM2 působí jako negativní regulátor proteinu p53.
       Deletovaný úsek na chromozomu 11 postihuje gen atm (Ataxia Telangiectasia Mutated
gene), který kóduje DNA-dependentní proteinkinázu. Ta se uplatňuje při regulaci buněčného
dělení a buněčného cyklu. Při poškození DNA fosforyluje další klíčové proteiny (například p53)
vedoucí k zástavě buněčného cyklu, reparaci DNA nebo apoptóze.
       Delece oblasti na krátkém raménku chromozomu 17 zasahuje do místa, kde je
lokalizován protein p53. p53 je jeden z hlavních tumor-supresorových genů. Někdy bývá
nazýván „strážcem genomu“. Zabraňuje buňce v dalším dělení, pokud je její jaderná DNA
poškozena. Mutace v tomto genu se u lidí vyskytují v mnoha typech nádorových onemocnění
(Hollstein et al., 1994).
       B-CLL je heterogenní onemocnění. Někteří pacienti přežívají dlouhou dobu od diagnózy
nemoci, u jiných může mít nemoc rychlejší průběh. Prognóza úzce souvisí s přítomností
chromozomových aberací. K určení prognózy může pomoci stanovení hypermutačního statusu


                                               14
variabilního regionu těžkého imunoglobulinového řetězce – IGVH (Damle et al., 1999) nebo
stanovení dalších biomarkerů souvisejících s mutačním statusem, například CD38 (Matrai, 2005)
a ZAP-70 (Zeta-associated Protein 70) (Orchard et al., 2004). Prostřednictvím IGVH, jež je
součástí imunoglobulinu, se antigen váže k B-lymfocytu. Somatické mutace v IGVH zodpovídají
za jeho IGVH. Exprese mutovaného IG je spojována s delší dobou přežití (Damle et al., 1999).
         Lepší prognózu mají pacienti, u jejichž buněk byla detekována delece dlouhého raménka
chromozomu 13, pacienti s normálním karyotypem a pacienti s trizomií chromozomu 12. Delece
dlouhého raménka chromozomu 11 a krátkého raménka chromozomu 17 se pojí s prognózou
horší.
         Různé subtypy CLL mají různé nároky na terapii. Výzkum se snaží objevit způsoby léčby
především pro pacienty se špatnou prognózou. Léčba využívá chemoterapii, imunoterapii
i transplantace HSC. V posledních letech probíhá rozvoj léčby založené na monoklonálních
protilátkách.



         3.4 Chronická myeloidní leukémie (CML)


         Chronická myeloidní leukémie je klonální myeloproliferativní onemocnění, které vzniká
transformací hematopoetických kmenových buněk. Tyto leukemické buňky vytlačují normální
hematopoézu. Onemocnění je charakteristické nadprodukcí granulocytů. Medián věku pacientů
při diagnóze je 67 let. Incidence onemocnění vzrůstá s věkem, zřídka se vyskytuje u dětí a
dorostu.
         U 90 % nemocných je přítomen Ph chromozom, který vzniká fúzí genu bcr (Breakpoint
Cluster Region) na chromozomu 22 a genu abl (v-abl Abelson Murine Leukemia Viral
Oncogene Homolog) na chromozomu 9. Z fúzního genu bcr-abl se nejčastěji tvoří chimerický
protein p210 (o velikosti 210 kDa). Protein p210 má tyrozinkinázovou aktivitu. Fosforyluje a
aktivuje řadu proteinů, a tím patologicky spouští některé signální dráhy (Ras, JUNK, PI3-kinázy,
JAK). Následkem jsou změny v regulaci buněčného cyklu (zvýšená proliferace), snížená
interakce s vnějším prostředím (adhezivita) nebo snížená odpověď na apoptotické signály.
Kolem 5 % pacientů nemá detekovatelný Ph chromozom, avšak přestavba v genu bcr-abl
přítomá je. Pacienti, kteří nemají Filadelfský chromozom, ani jiné přestavby v genu bcr-abl, jsou
postiženi atypickou CML.
         Standardní léčba pro pacienty s nově diagnostikovanou CML je podávání imatinib
mesylátu, který má poměrně vysokou účinnost a nízkou toxicitu. Jedním z problémů je však
vznik rezistence k tomuto léku (Nausova et al., 2006). V posledních letech se intenzivně
                                               15
zkoumá, co rezistenci buněk CML způsobuje. Nalezení dalších signálních drah či klíčových
genů v sebeobnově leukemických buněk se jeví jako další vhodný terapeutický cíl pro léčbu
CML.




       4. KANONICKÁ WNT SIGNÁLNÍ DRÁHA A LEUKÉMIE



       Kanonická Wnt dráha kontroluje proliferaci, přežívání a diferenciaci hematopoetických
buněk (Reya et al., 2003). Není proto překvapením, že patologické změny ve Wnt signalizaci se
projevují v různých hematopoetických onemocněních.
       U jednotlivých leukémií byly popsány mutace v kanonické Wnt dráze, a to mutace β-
kateninu, kináz forforylujících β-katenin nebo mutace v receptorech pro Wnt ligandy. U
některých pacientů však nebyly identifikovány žádné mutace v genech kódujících komponenty
kanonické Wnt dráhy. Snaha o vysvětlení přispěla k identifikaci mutací v genech kódujících
inhibitory kanonické Wnt dráhy. Deregulace Wnt signalizace může probíhat i na epigenetické
úrovni, kdy se hypermetylací genu umlčí exprese některé z klíčových komponent kanonické Wnt
signalizace.
       V hematopoetickém systému může mít Wnt signalizace rozdílné role. Dráha je aktivní
v HSC a zvýšená aktivita β-kateninu je považována za potřebnou k udržení počtu HSC a
pro zachování jejich aktivity (Reya et al., 2003). Některé studie uvádějí, že β-katenin je klíčovou
molekulou v udržování a sebeobnově hematopoetických kmenových buněk (Khan et al., 2006).
       Nedávno bylo prokázáno, že konstitutivní exprese β-kateninu snižuje schopnost
diferenciace HSC (Kirstetter et al., 2006; Scheller et al., 2006). Výše zmíněné poznatky tedy
ukazují na velice přesnou regulaci Wnt signalizace u HSC. Nicméně v experimentu, kde byl
v HSC deletován gen pro β-katenin a γ-katenin (plakoglobinu), nedošlo k narušení hematopoézy
(Koch et al., 2008), což zpochybňuje úlohu β-kateninu jako zásadní složky pro hematopoézu.
Zdali je dráha zastoupena jiným mechanismem, nebylo doposud objasněno. Požadavky na
množství β-kateninu během hematopoézy se liší, což stěžuje interpretaci výsledků experimentů
s cílenou delecí β-kateninu a γ-kateninu v jednotlivých populacích hematopoetických buněk.
       Kupříkladu normální T-lymfocyty neexprimují β-katenin, zatímco u několika typů
leukémií je exprese β-kateninu zvýšená (Chung et al., 2002).
       V následující části budou shrnuty doposud známé poznatky o vlivu Wnt dráhy na vznik
leukémií. Množství publikovaných informací jsem se pokusila roztřídit, zvlášť budu uvádět

                                                16
poznatky popisné, získané během klinických studií, a poznatky funkční, které byly získány
využitím genových manipulací na myších modelech u jednotlivých leukémií.



       4.1 Wnt signalizace a ALL



       Akutní lymfoblastickou leukémii je nutno rozlišit na dvě základní skupiny, T-ALL a B-
ALL. U pre-B-ALL byla prokázána přítomnost fúzního proteinu E2A-PBX1, který indukoval
expresi Wnt16 (McWhirter et al., 1999). Doposud byly identifikovány dvě izoformy Wnt16, a to
Wnt16a a Wnt16b (Fear et al., 2000). Experimentální inhibice Wnt16b pomocí siRNA vedla
k apoptóze leukemických buněk (Mazieres et al., 2005). To by se v budoucnu mohlo uplatnit
v léčbě leukémie tohoto typu.
       Vývoj T-ALL bývá spojován s abnormální metylací některých genů kódujících proteiny
Wnt a Fzd (Roman-Gomez et al., 2007). Metylace může zabránit apoptóze nebo způsobuje
nekontrolovaný růst (Roman-Gomez et al., 2004). Není však jasné, zdali se metylace vyskytuje
jako důsledek nádorového stavu buněk, či je jeho příčinou.


       T-lymfocyty se vyvíjejí z multipotentních progenitorů buněk kostní dřeně. Nezralé T-
lymfocyty (tymocyty) se z kostní dřeně následně vyplavují a zachytávají se v brzlíku, kde
dozrávají v T-lymfocyty. Stroma brzlíku produkuje molekuly důležité pro jejich správný vývoj:
adhezivní molekuly, cytokiny, chemokiny a morfogeny, které řídí zrání tymocytů.
       Na správném vývoji tymocytů se podílejí především Notch a Wnt signální dráha. Notch
signalizace se uplatňuje v diferenciaci, Wnt signalizace v proliferaci, ale jejich signalizace je
těsně spjata. Nejprve se předpokládalo, že se deregulace Notch a Wnt signální dráhy podílí
na vývoji této leukémie společně. Avšak později se prokázalo, že v leukemické transformaci se
může uplatňovat Wnt signalizace i nezávisle na Notch signalizaci (Guo et al., 2007).
       Role β-kateninu pro správný vývoj tymocytů v T-lymfocyty byla dokázána ve studii
s geneticky modifikovanou myší, kdy byl normální β-katenin u myších tymocytů nahrazen
konstitutivně-aktivní formou (delece exonu 3), která ovlivňovala především gen c-myc (Guo et
al., 2007). Aktivní forma β-kateninu způsobovala vznik agresivních T-lymfomů (myší ekvivalent
pro lidskou T-ALL), které infiltrovaly kostní dřeň. Pro vývoj lymfomů je nezbytně nutný cílový
gen c-myc. U stejných myší, kde byl gen c-myc deletovaný, k vývoji lymfomů nedocházelo.




                                               17
       Na myším modelu se tedy podařilo prokázat, že narušení exprese β-kateninu způsobuje
vznik T-lymfomů. Předpokládá se, že vznik T-ALL u lidí by mohla být způsobena podobným
mechanismem.



       4.2 Wnt signalizace a AML


       V AML se vyskytují translokace, jejichž důsledkem je vznik fúzních genů a proteinů
AML1-ETO, PML-RARα a PLZF-RARα. Tyto fúzní proteiny ovlivňují expresi mnoha cílových
genů, mezi nimiž se nacházejí i geny spadající pod Wnt signalizaci (Müller-Tidow et al., 2004).
       Protein AML1-ETO způsobuje vazbou k promotoru γ-kateninu (plakoglobinu) jeho
zvýšenou expresi (Müller-Tidow et al., 2004). Plakoglobin, i když se strukturně liší, může
β-katenin zastupovat v některých jeho funkcích. Působí jako koaktivátor TCF/LEF (Zhurinsky et
al., 2000), a tím může ovlivňovat transkripci cílových genů jako například c-myc a genu
pro cyklin D1 (Müller-Tidow et al., 2004).
       Plakoglobin, nejenom že je schopný v některých případech zastupovat β-katenin, ale
může s ním i soutěžit o vazbu na APC nebo Axin (Müller-Tidow et al., 2004). Tento děj přispívá
ke zvýšení transkripce zprostředkované β-kateninem.
       Tyto události vedly ke zvýšení zájmu o další výzkumy se samotným plakoglobinem.
Zvýšená exprese plakoglobinu v HSC blokuje jejich diferenciaci (Zheng et al., 2004). Skupina
progenitorových kmenových buněk pro granulocyty a makrofágy není pak schopna diferenciace
ani v přítomnosti specifických diferenciačních faktorů, což nasvědčuje o leukemickém
potenciálu konstitutivně aktivní Wnt signalizace.
       U některých pacientů se nevyskytovala žádná z dosud popsaných chromozomových
aberací, která by konstitutivně aktivovala Wnt signalizaci. To poukazovalo na jiný mechanismus,
který by narušoval Wnt signalizaci. Výzkum se zaměřil na antagonisty Wnt signální dráhy.
Po podrobném prozkoumání genů pro inhibitory, byla pozorována zvýšená metylace promotorů
pro sFRP, WIF-1 a DKK (Jost et al., 2008).


       Vznik AML je spojen s různými příčinami, které však mají některé společné rysy (Eaves
a Humphires, 2011). Buňky AML mívají narušenou diferenciaci a apoptózu nebo se poškozením
spustí mechanismus, který jim umožní proliferovat. Molekuly povrchových buněk AML a jejich
transkriptom je velice podobný normálním HSC, což naznačuje, že mechanismy sebeobnovy
u HSC a leukemických buněk spočívají na stejném principu. Buňky AML se tedy mohou
vyvinout z normálních HSC ziskem mutace, která naruší kontrolu buněčného růstu a
                                               18
diferenciace. Mutace ale mohou vzniknout i v částečně diferenciovaných buňkách, které znovu
získají schopnost sebeobnovy, která následně brzdí jejich další zrání. Identifikace signálních drah
a jejich následná inhibice by mohla napomoci k rozvoji nových účinných terapií.
       V nedávné době byla provedena studie na myším modelu, která byla založena na tomto
přístupu. Exprese genů hox (homeoboxových genů) byla uměle zvýšena v buňkách kostní dřeně i
progenitorech krevních buněk a tím byla uměle vyvolána leukémie (Wang et al., 2010). Geny
hox mají totiž klíčovou úlohu pro sebeobnovu HSC. Jsou exprimovány u HSC (po diferenciaci se
však jejich exprese rapidně snižuje) a v buňkách AML, ve kterých je buď gen hox mutovaný,
nebo se u nich vyskytují mutace v genech regulujících právě geny hox (Argiropoulos et al.,
2007). Podařilo se dokázat, že vývoj a následné udržení nemoci u tohoto myšího modelu
záviselo na kanonické Wnt signální dráze, a to konkrétně její klíčové molekule - β-kateninu
(Wang et al., 2010). Když byl β-katenin u těchto myší geneticky odstraněn, nedocházelo
k rozvoji choroby. Výzkum také naznačuje, že léčba, která se zaměří na ovlivnění β-kateninu by
mohla významně ovlivnit léčbu AML. Tato studie je v rozporu s předchozím výzkumem, který
popisoval nezávislost HSC na β-kateninu a s ním spojené signalizaci (Koch et al., 2008). Je však
možné, že HSC se ve své nezávislosti na Wnt dráze liší od nádorových kmenových buněk AML,
což by umožnilo vyvinout terapii, která by zasáhla pouze AML buňky a nikoliv zdravé HSC.
       Tuto studii podporuje další experiment provedený u leukémie typu MLL (Mixed Lineage
Leukemia) (Yeung et al., 2010), jednoho z nejagresivnějších hematologických onemocnění
s velice špatnou prognózou. Fúzní protein MLL může přeměnit HCS nebo progenitory myeloidní
řady do předleukemického stadia (pre-LSC) u AML (So et al., 2003), z něhož se následkem
dalších genetických či epigenetických změn stávají LSC. Molekulární dráha, která je
zodpovědná za konverzi pre-LSC v LSC s neomezenou sebeobnovou, bude klíčová pro udržení a
opětovný návrat nemoci – relaps (Reya et al., 2001). I když pre-LSC a LSC buňky mají odlišné
hladiny aktivního β-kateninu, potlačení exprese β-kateninu v obou typech značně omezovalo
jejich růst (Yeung et al., 2010). Delece β-kateninu v myši dokonce potlačila jejich leukemický
potenciál, což ukazuje na základní význam β-kateninu pro vývoj MLL LSC buněk z normálních
hematopoetických kmenových buněk. β-katenin pravděpodobně ale nebude jediný faktor, který
se podílí na vývoji LSC u MLL.
       Jak bylo výše zmíněno, Wnt signální dráha se podílí na změnách vedoucích ke vzniku
AML. Funkčních poznatky naznačují, že především inhibice β-kateninu by se mohla uplatnit
alespoň v částečném zpomalení vývoje leukémie tohoto typu.




                                                19
         4.3 Wnt signalizace a CLL


         U CLL byly popsány změny hladin mnoha komponent Wnt signalizace, které by mohly
naznačovat, že kanonická Wnt dráha je u CLL aktivované. Například byla u CLL prokázána
zvýšená exprese některých složek Wnt signalizace. U leukemických B-lymfocytů byly ve
zvýšené míře, oproti normálním B-lymfocytům, exprimovány ligandy Wnt3, Wnt5b, Wnt6,
Wnt10a, Wnt14 a Wnt16, receptor Fzd3 a koreceptory LRP5 a LRP6 (Lu et al., 2004).
         Další složkou, která byla ve zvýšené míře exprimována u buněk CLL, byl transkripční
faktor LEF. Transkripční faktor LEF-1 má zásadní roli v proliferaci a přežití pro-B-lymfocytů
v myších (Reya et al., 2000). Exprese LEF-1 je omezena na prekurzory B-buněk, v pozdějších
fázích vývoje B-lymfocytů je exprese LEF-1 vypnuta. Je možné, že CLL lymfocyty
znovunabývají expresi LEF-1, která je důležitým faktorem pro přežití leukemických buněk.
         Byla zkoumána i role antagonistů Wnt signalizace v CLL. DKK1 neinteraguje se signální
molekulou Wnt, ale váže se na koreceptor LRP6 (Mao et al., 2001b). LRP6 je tímto zablokován
a nemůže reagovat s komplexem Wnt/Fz. K přenosu signálu na protein Dvl tedy nedojde. Zdravé
i CLL buňky exprimovaly stejné množství mRNA pro DKK1 i LRP6 (Filipovich et al., 2010).
K inaktivaci dráhy nedocházelo ani v případě, pokud se k buňkám přidal rekombinantní DKK1,
čímž se zajistila jeho správná aktivita. Vše objasnilo detailní prozkoumání receptoru LRP6.
Zdravé buňky měly větší množství extracelulární domény LRP6, která je schopná vázat právě
DKK1. U leukemických buněk se sice receptor LRP6 vyskytoval ve stejné míře jako u buněk
zdravých, ale většinou postrádal vazebnou doménu pro navázání DKK. Právě to mohlo vést
k nekontrolovatelné aktivaci Wnt signální dráhy.
         I u pacientů s CLL byla sledována nadměrná metylace úseků, kde se nacházely některé
geny pro inhibitory Wnt signalizace. Hypermetylace postihovala oblasti, kde se nacházely geny
pro antagonisty z rodiny sFRP, a to konkrétně sFRP1, sFRP2, sFRP4 a sFRP5 (Liu et al., 2006).
Zjistilo se, že tyto geny obsahují úseky CpG, které se vyskytovaly v oblasti promotoru a prvního
exonu.
         Ačkoliv popisné práce zmíněné výše ukazují změny v hladinách komponent kanonické
Wnt dráhy, není stále jasné, zda je tato dráha opravdu v CLL aktivní a zda nějakým způsobem
ovlivňuje patogenezi CLL. Chybí jak funkční studie na CLL buňkách (například měření
reportérové aktivity), tak studie funkční z myších modelů.




                                               20
       4.4 Wnt signalizace a CML


       CML se vyvíjí z chronické fáze, která je pravděpodobně způsobena translokací (9;22), až
do blastické krize, kdy je přítomna aberantní aktivace β-kateninu. Je proto nejdříve nutno
charakterizovat, jakým mechanismem se aktivace děje.
       Úloha β-kateninu je těsně spjata s fúzním proteinem BCR-ABL. Bylo prokázáno, že
BCR-ABL přítomný v myeloidních buňkách sice fosforyluje β-katenin, ale na jiném místě, než
které je požadováno pro jeho degradaci (Coluccia et al., 2007). Fosforylace způsobená BCR-
ABL naopak napomáhá aktivaci cílových genů kanonické Wnt dráhy.
       Další způsob aktivace β-kateninu nastává chybným sestřihem GSK-3β (Abrahamsson et
al., 2009). GSK-3β je potřebná pro fosforylaci β-kateninu, který je následně degradován.
Chybný sestřih prekurzorů GSK-3β pravděpodobně přispívá k vývoji onemocnění z chronické
do blastické fáze. Pokud byla v buňkách následně zajištěna zvýšená exprese GSK-3β v plné
délce, exprese β-kateninu se snižovala.


       Poslední dobou je snaha o identifikace drah, které přispívají k mechanismu sebeobnovy
LSC. Dráha Wnt byla identifikována jako základní pro sebeobnovu normálních HSC i LSC.
Deregulace Wnt dráhy měla vliv na různé solidní nádory i hematopoetické kmenové a
progenitorové buňky (Reya a Clevers, 2005). Do myší byly vneseny HSC s deletovaným genem
pro β-katenin (Zhao et al., 2007). Oproti normálním HSC jevily sníženou sebeobnovovací
schopnost, ale co se týká buněčného cyklu a diferenciace byly nezměněné oproti HSC. Ztráta
β-kateninu zarazila vývoj CML a schopnost sebeobnovy i po retrovirálně vyvolané expresi BCR-
ABL. Což koreluje s předchozími daty, které demonstrují, že progenitory neschopné sebeobnovy
nemohou být transformovány v LSC pomocí fúzního proteinu BCR-ABL (Huntly et al., 2004).
Zisk schopnosti sebeobnovy pomocí aktivace β-kateninu v myeloidních progenitorech se zdál
být klíčovým pro rozvoj CML z chronické do blastické fáze (Jamieson et al., 2004).
       CML slouží jako modelové onemocnění i pro jiné typy nádorových nemocí, proto by
přesná úloha β-kateninu v rozvoji CML mohla pomoci i k pochopení mechanismu vývoje nádorů
u jiných nádorových onemocnění.




                                              21
       5. NEKANONICKÁ WNT SIGNÁLNÍ DRÁHA A LEUKÉMIE



       Deregulace kanonické dráhy souvisí se vznikem hematologických onemocnění, podle
některých výzkumů se na vývoji leukémií podílí i nekanonická dráha, avšak sama nekanonická
signalizace není ještě podrobně popsána.
       Jak ale nekanonická signalizace reguluje leukemogenezi, není zatím přesně objasněno. Je
však vytvořeno několik hypotéz (Kokolus a Nemeth, 2010).
       Jedna z nich tvrdí, že nekanonická dráha reguluje kanonickou a že jakékoliv narušení
nekanonické dráhy (například snížením exprese Wnt5a) bude mít za následek zvýšenou
kanonickou signalizaci a následný vývoj maligního onemocnění. Zjistilo se, že Wnt5a stimuluje
nekanonickou Wnt signální dráhu a tím dochází k inhibici dráhy kanonické (Topol et al., 2003).
Přesný mechanismus, jakým se tak děje, zůstává doposud nejasný. Wnt5a může také inhibovat
funkci Wnt3a v kanonické dráze prostřednictvím kompetice o vazbu na příslušný receptor.
       Alternativně může nekanonická dráha působit jako supresor leukémie bez souvislosti
regulace kanonické signalizace (Kokolus a Nemeth, 2010). Tyto alternativní cesty mohou také
ovlivňovat, jestli Wnt5a bude působit jako nádorový supresor (u AML a ALL) nebo zda bude
podporovat rozvoj leukémie (CLL).
       Delece úseku genu pro Wnt5 vedla k vývoji B-buněčných lymfomů, což naznačuje funkci
jako tumor-supresorového genu (Liang et al., 2003). U pacientů s ALL byla zkoumána metylace
úseku genu, který kóduje ligand Wnt5a. 43 % ze sledovaných pacientů mělo úsek, kde se
nacházel promotor pro Wnt5a, hypermetylovaný (Roman-Gomez et al., 2007). Hypermetylace
promotorů genů, které kódují inhibitory kanonické dráhy (jako třeba právě Wnt5a), souvisí
s menší šancí na kompletní remisi.
       Pozitivní roli nekanonické Wnt dráhy v rozvoji lymfoidních leukémií naznačuje i fakt, že
ROR1, receptor nekanonické Wnt dráhy, je ve zvýšené míře exprimovaný u pacientů s B-CLL
(Baskar et al., 2008) a B-ALL (Shabani et al., 2008). U zdravých jedinců nebyl ROR1
exprimován vůbec nebo mnohonásobně méně než u pacientů s B-CLL (Uhrmacher et al., 2011).
Může tak sloužit jako diagnostický marker pro B-CLL. Avšak zvýšená exprese ROR1 byla
pozorována i u pacientů s lymfomem z plášťových buněk (MCL, Mantle Cell Lymphoma), proto
to není vhodný marker k rozlišení těchto dvou onemocnění (Hallek et al., 2008).
       Funkční experimenty, které by objasnily roli nakanonické Wnt dráhy v CLL, doposud
nebyly publikovány.




                                              22
         6. ZÁVĚR



         Wnt signální dráha se uplatňuje při vývoji organismu. Její poruchy se podílejí na vzniku
mnoha typů rakovinných onemocnění. Narušení regulace Wnt signální dráhy bylo dobře popsáno
zejména v případě solidních nádorů. Nicméně objevením souvislostí mezi Wnt signalizací a
hematopoézou začaly probíhat intenzivní výzkumy, které by objasnily, zdali a jakou měrou se
deregulace Wnt signální dráhy na vývoji leukemií podílí.
         Pro leukemické buňky je základní vlastností jejich sebeobnova. Proto se výzkum
zaměřuje na identifikaci drah či genů, které se na tomto ději podílí. Bylo zjištěno, že jednou
z klíčových komponent by mohl být β-katenin, který je základní molekulou v kanonické Wnt
signalizaci. Pravděpodobně se uplatňuje v sebeobnově jak normálních hematopoetických
kmenových buněk, tak buněk leukemických.
         Výzkumy zejména na myších modelech potvrdily, že β-katenin je nezbytný pro
sebeobnovu leukemické kmenové buňky a následný rozvoj těch leukémií, které na těchto
buňkách závisí. Klinické práce navíc prokázaly změny a narušení funkce receptorů či
antagonistů pro Wnt signální dráhu i změny transkripčních faktorů TCF/LEF.
         Role nekanonické Wnt signalizace ve vývoji leukemických onemocnění zůstává prozatím
nejasná. Zdá se, že může jednak působit jako nádorový supresor v případě, kdy se chová jako
antagonistická dráha k dráze kanonické (u leukémií závislých na leukemické kmenové buňce),
jednak jako dráha onkogenní, když reguluje buněčnou migraci (zejména u leukémií lymfoidní
řady).
         Z dosavadních výsledků vyplývá, že se kanonická dráha, a především její klíčová
komponenta β-katenin, budou moci uplatnit v léčbě některých leukemických onemocnění.




                                                23
        7. SEZNAM ZKRATEK



ABL              v-abl Abelson Murine Leukemia Viral Oncogene Homolog
ALL              Acute Lymphoblastic Leukemia (Akutní lymfoblastická leukémie)
AML              Acute Myeloid Leukemia (Akutní myeloidní leukémie)
AML1-ETO         Acute Myeloid Leukemia 1 Gene - Eight Twenty One
APC              Adenomatous Polyposis Coli
APL              Acute Promyelocytic Leukemia (Akutní promyelocytická leukémie)
atm              Ataxia Telangiectasia Mutated gene
BCL7             B-cell Leukemia/Lymphoma 7
B-CLL            B-cell Chronic Lymphocytic Leukemia (B-chronická lymfocytární leukémie)
BCR              Breakpoint Cluster Region
CaMKII           Ca2+/Calmodulin-dependent Protein Kinase
                 (Ca2+/Kalmodulin-dependentní kináza I)
CBFβ-SMMHC       Core Binding Factor β - Smooth Muscle Myosin Heavy Chain
CDC42            Cell Division Control Protein 42
CDK4             Cyclin-dependent Kinase 4
CK1              Casein Kinase 1
CLL              Chronic Lymphocytic Leukemia (Chronická lymfocytární leukémie)
CML              Chronic Myeloid Leukemia (Chronické myeloidní leukémie)
DAAM1            Dishevelled Asociated Activator of Morphogenesis 1
DAG              Diacylglycerol
Dgo              Diego
DKK              Dickkopf
Dvl              Dishevelled
FAB              French-American-British Cooperative Group
Fmi              Flamingo
Fz               Frizzled
GLI              Gliotactin
GSK-3β           Glycogen Synthase Kinase - 3β
hox, geny        Homeobox Gene (Homeoboxové geny)
HSC              Hematopoietic Stem Cell (Hematopoetická kmenová buňka)
IGVH             Immunoglobulin Heavy Chain Variable Region
                 (Variabilní region těžkého imunoglobulinového řetězce)

                                         24
int-1       Integration 1
IP3         Inositol Triphpsphate (inositoltrifosfát)
JNK         c-Jun N-terminal kinase
LRP         Low Density Lipoprotein Receptor-related Protein
LSC         Leukemic Stem Cell (Leukemické kmenové buňky)
MCL         Mantle Cell Lymphoma (Lymfomem z plášťových buněk)
MDM2        Murine Double Minute 2
MLL         Mixed Lineage Leukemia
MLL-AF4     Mixed Lineage Leukemia - ALL-Fused Gene From Chormosome 4
MLL-AF9     Mixed Lineage Leukemia - ALL-Fused Gene From Chormosome 9
NLK         Nemo Like Kinase
PCP         Planar Cell Polarity
Ph chr.     Philadelphia Chromosome (Filadelfský chromozom)
Pk          Prickle
PKC         Protein Kinase C (proteinkináza C)
PLC         Phospholipase C (fosfolipáza C)
PLZF-RARα   Promyelocytic Leukemia Zinc Finger Protein - Retinoic Acid Receptor-α
PML         Promyelocytic Leukemia Gen
RA          Retinoic Acid (Kyselina retinová)
RARα        Retinoic Acid Receptor α
rb1         Retinoblastoma Gene 1
ROCK        Rho-associated Protein Kinase
ROR         Receptor Tyrosine Kinase-like Orphan Receptor
RTK         Ror-family Receptor Tyrosine Kinases
RYK         Receptor-like Tyrosine Kinase
sFRP        secreted Frizzled Related Protein
Stbm        Strabismus
TAK1        TGFβ (Transforming Growth Factor β) Activated Kinase
TCF/LEF1    T Cell-specific Transcription Factor/Lymphoid Enhancer-binding Factor 1
Vangl       Van Gogh like
wg          Wingless
WHO         World Health Organisation (Světová zdravotnická organizace)
WIF-1       Wnt Inhibitory Factor-1
ZAP-70      Zeta-associated Protein 70


                                      25
       8. LITERATURA



Abrahamsson, A. E., Geron, I., Gotlib, J., Dao, K. H., Barroga, C. F., Newton, I. G., Giles,
     F. J., Durocher, J., Creusot, R. S., Karimi, M., Jones, C., Zehnder, J. L., Keating, A.,
     Negrin, R. S., Weissman, I. L., Jamieson, C. H. 2009. Glycogen synthase kinase 3beta
     missplicing contributes to leukemia stem cell generation. Proc Natl Acad Sci U S A. 106:
     3925–3929.

Argiropoulos, B., Yung, E., Humphries, R. K. 2007. Unraveling the crucial roles of Meis1 in
      leukemogenesis and normal hematopoiesis. Genes Dev. 21: 2845–2849.

Armstrong, S. A., Look, A. T. 2005. Molecular genetics of acute lymphoblastic leukemia.
      J Clin Oncol. 23: 6306–6315.

Axelrod, J. D., Miller, J. R., Shulman, J. M., Moon, R. T., Perrimon, N. 1998. Differential
      recruitment of Dishevelled provides signaling specificity in the planar cell polarity and
      Wingless signaling pathways. Genes & Dev. 12: 2610–2622.

Baskar, S., Kwong, K. Y., Hofer, T., Levy, J. M., Kennedy, M. G., Lee, E., Staudt, L. M.,
      Wilson, W. H., Wiestner, A., Rader, C. 2008. Unique cell surface expression of
      receptor tyrosine kinase ROR1 in human B-cell chronic lymphocytic leukemia. Clin
      Cancer Res. 14: 396–404.

Burger, J. A., Ghia, P., Rosenwald, A., Caligaris-Cappio, F. 2009. The microenvironment in
      mature B-cell malignancies: a target for new treatment strategies. Blood. 114: 3367–
      3375.

Cavallo, R. A., Cox, R. T., Moline, M. M., Roose, J., Polevoy, G. A., Clevers, H., Peifer, M.,
      Bejsovec, A. 1998. Drosophila Tcf and Groucho interact to repress Wingless signalling
      activity. Nature. 395: 604–608.

Coluccia, A. M., Vacca, A., Dunach, M., Mologni, L., Redaelli, S., Bustos, V. H., Benati, D.,
      Pinna, L. A., Gambacorti-Passerini, C. 2007. Bcr-Abl stabilizes beta-catenin in chronic
      myeloid leukemia through its tyrosine phosphorylation. EMBO J. 26: 1456–1466.

Damle, R. N., Wasil, T., Fais, F., Ghiotto, F., Valetto, A., Allen, S. L., Buchbinder, A.,
      Budman, D., Dittmar, K., Kolitz, J., Lichtman, S. M., Schulman, P., Vinciguerra, V.
      P., Rai, K. R., Ferrarini, M., Chiorazzi, N. 1999. Ig V gene mutation status and CD38
      expression as novel prognostic indicators in chronic lymphocytic leukemia. Blood. 94:
      1840–1847.

                                              26
Davis, J. N., McGhee, L, Meyers, S. 2003. The ETO (MTG8) gene family. Gene. 303: 1–10.

Dierlamm, J., Michaux, L., Criel, A., Wlodarska, I., Van den Berghe, H., Hossfeld, D. K.
      1997. Genetic abnormalities in chronic lymphocytic leukemia and their clinical and
      prognostic implications. Cancer Genet Cytogenet. 94: 27–35.

Döhner, H., Stilgenbauer, S., Benner, A., Leupolt, E., Kröber, A., Bullinger, L., Döhner, K.,
     Bentz, M., Lichter, P. 2000. Genomic aberrations and survival in chronic lymphocytic
     leukemia. 343: 1910–1916.

Eaves CJ, Humphries RK. 2010. Acute myeloid leukemia and the Wnt pathway. N Engl
      J Med. 362: 2326–2327.

Fear, M. W., Kelsell, D. P., Spurr, N. K., Barnes, M. R. 2000. Wnt-16a, a novel Wnt-16
      isoform, which shows differential expression in adult human tissues. Biochem Biophys
      Res Commun. 278: 814–820.

Filipovich, A., Gandhirajan, R. K., Gehrke, I., Poll-Wolbeck, S. J., Kreuzer, K. A. 2010.
       Evidence for non-functional Dickkopf-1 (DKK-1) signaling in chronic lymphocytic
       leukemia (CLL). Eur J Haematol. 85: 309–313.

Fukuda, T., Chen, L., Endo, T., Tang, L., Lu, D., Castro, J. E., Widhopf, G. F. 2nd,
     Rassenti, L. Z., Cantwell, M. J., Prussak, C. E., Carson, D. A., Kipps, T. J. 2008.
     Antisera induced by infusions of autologous Ad-CD154-leukemia B cells identify ROR1 as
     an oncofetal antigen and receptor for Wnt5a. Proc Natl Acad Sci U S A. 105: 3047–3052.

Gubb, D., Garcia-Bellido, A. 1982. A genetic analysis of the determination of cuticular polarity
      during development in Drosophila melanogaster. J Embryol Exp Morphol. 68: 37–57.

Guo, Z., Dose, M., Kovalovsky, D., Chang, R., O‘Neil, J., Look, A. T., von Boehmer, H.,
      Khazaie, K., Gounari, F. 2007. Beta-catenin stabilization stalls the transition from
      double-positive to single-positive stage and predisposes thymocytes to malignant
      transformation. Blood. 109: 5463–5472.

Habas, R., Kato, Y., He, X. 2001. Wnt/Frizzled Activation of Rho Regulates Vertebrate
      Gastrulation and Requires a Novel Formin Homology Protein Daam1. Cell. 107: 843–
      854.

Habas, R., Dawid, I. B., He, X. 2003. Coactivation of Rac and Rho by Wnt/Frizzled signaling is
      required for vertebrate gastrulation. Genes Dev. 17: 295–309.



                                              27
Hallek, M., Cheson, B. D., Catovsky, D., Caligaris-Cappio, F., Dighiero, G., Döhner, H.,
      Hillmen, P., Keating, M. J., Montserrat, E., Rai, K. R., Kipps, T. J. 2008. Guidelines
      for the diagnosis and treatment of chronic lymphocytic leukemia: a report from the
      International Workshop on Chronic Lymphocytic Leukemia updating the National
      Cancer Institute-Working Group 1996 guidelines. Blood. 111: 5446–5456.

He, T. C., Sparks, A. B., Rago, C., Hermeking, H., Zawel, L., da Costa, L. T., Morin, P. J.,
       Vogelstein, B., Kinzler, K. W. 1998. Identification of c-MYC as a target of the APC
       pathway. Science. 281: 1509–12.

Heisenberg, C. P., Tada, M., Rauch, G. J., Saúde, L., Concha, M. L., Geisler, R., Stemple,
      D. L., Smith, J. C., Wilson, S. W. 2000. Silberblick/Wnt11 mediates convergent
      extension movements during zebrafish gastrulation. Naure. 405: 76–81.

Hock, H., Meade, E., Medeiros, S., Schindler, J. W., Valk, P. J., Fujiwara, Y., Orkin, S. H.
      2004. Tel/Etv6 is an essential and selective regulator of adult hematopoietic stem cell
      survival. Genes Dev. 18: 2336–41.

Hollstein, M., Rice, K., Greenblatt, M. S., Soussi, T., Fuchs, R., Sorlie, T., Hovig, E.,
       Smith-Sorensen, B., Montesano, R., Harris, C. C. 1994. Database of p53 gene somatic
       mutations in human tumors and cell lines. Nucleic Acids Res. 22: 3551–3555.

Huntly, B. J., Shigematsu, H., Deguchi, K., Lee, B. H., Mizuno, S., Duclos, N., Rowan, R.,
      Amaral, S., Curley, D., Williams, I. R., Akashi, K., Gilliland, D. G. 2004. MOZ-TIF2,
      but not BCR-ABL, confers properties of leukemic stem cells to committed murine
      hematopoietic progenitors. Cancer Cell. 6: 587–96.

Chung, E. J., Hwang, S. G., Nguyen, P., Lee, S., Kim, J. S., Kim, J. W., Henkart, P. A.,
     Bottaro, D. P., Soon, L., Bonvini, P., Lee, S. J., Karp, J. E., Oh, H. J., Rubin, J. S.,
     Trepel, J. B. 2002. Regulation of leukemic cell adhesion, proliferation, and survival by
     β-catenin. Blood. 100: 982–990.

Ishitani, T., Ninomiya-Tsuji, J., Nagai, S., Nishita, M., Meneghini, M., Barker, N.,
       Waterman, M., Bowerman, B., Clevers, H., Shibuya, H., Matsumoto, K. 1999. The
       TAK1-NLK-MAPK-related pathway antagonizes signalling between beta-catenin and
       transcription factor TCF. Nature. 399: 798–802.

Jamieson, C. H., Ailles, L. E., Dylla, S. J., Muijtjens, M., Jones, C., Zehnder, J. L., Gotlib,
      J., Li, K., Manz, M. G., Keating, A., Sawyers, C. L., Weissman, I. L. 2004.
      Granulocyte-macrophage progenitors as candidate leukemic stem cells in blast-crisis
      CML. N Engl J Med. 351: 657–667.

                                              28
Jost, E., Schmid, J., Wilop, S., Schubert, C., Suzuki, H., Herman, J. G., Osieka, R., Galm,
       O. 2008. Epigenetic inactivation of secreted Frizzled-related proteins in acute myeloid
       leukaemia. Br J Haematol. 142: 745–753.

Juliusson, G., Oscier, D. G., Fitchett, M., Ross, F. M., Stockdill, G., Mackie, M. J., Parker,
       A. C., Castoldi, G. L., Guneo, A., Knuutila, S., Elonen, E., Gahrton, G. 1990.
       Prognostic subgroups in B-cell chronic lymphocytic leukemia defined by specific
       chromosomal abnormalities. N Engl J Med. 323: 720–724.

Khan, N. I., Bendall, L. J. 2006. Role of WNT signaling in normal and malignant hematopoiesis.
      Histol Histopathol. 2006. 21: 761–74.

Kirstetter, P., Anderson, K., Porse, B. T., Jacobsen, S. E. W., Nerlov, C. 2006. Activation of
       the canonical Wnt pathway leads to loss of hematopoietic stem cell repopulation and
       multilineage differentiation block. Nat Immunol. 7: 1048–1056.

Kishida, S., Yamamoto, H., Hino, S., Ikeda, S., Kishida, M., Kikuchi, A. 1999. DIX domains
      of Dvl and axin are necessary for protein interactions and their ability to regulate beta-
      catenin stability. Mol Cell Biol. 19: 4414–4422.

Koch, U., Wilson, A., Cobas, M., Kemler, R., Macdonald, H. R., Radtke, F. 2008.
      Simultaneous loss of beta- and gamma-catenin does not perturb hematopoiesis or
      lymphopoiesis. Blood. 111: 160–164.

Kokolus, K., Nemeth, M. J. 2010. Non-canonical Wnt signaling pathways in hematopoiesis.
      Immunol Res. 46: 155–164.

Komiya, Y., Habas, R. 2008. Wnt signal transduction pathways. Organogenesis. 4: 68-75.

Krajinovic, M., Labuda, D., Sinnett, D. 2002. Glutathione S-transferase P1 genetic
      polymorphisms and susceptibility to childhood acute lymphoblastic leukaemia.
      Pharmacogenetics 2002; 12: 655–58.

Kühl, M., Sheldahl, L. C., Malbon, C. C., Moon, R. T. 2000. Ca2+/calmodulin-dependent
      protein kinase II is stimulated by Wnt and Frizzled homologs and promotes ventral cell
      fates in xenopus. J Biol Chem. 275: 12701–12711.

Li, L., Yuan, H., Xie, W., Mao, J., Caruso, A. M., McMahon, A., Sussman, D.J., Wu, D.
        1999. Dishevelled proteins lead to two signaling pathways. Regulation of LEF-1 and c-
        Jun N-terminal kinase in mammalian cells. J Biol Chem. 274: 129–134.



                                              29
Liang, H., Chen, Q., Coles, A. H., Anderson, S. J., Pihan, G., Bradley, A., Gerstein, R.,
       Jurecic, R., Jones, S. N. 2003. Wnt5a inhibits B cell proliferation and functions as a
       tumor suppressor in hematopoietic tissue. Cancer Cell. 4: 349–360.

Liu, T. H., Raval, A., Chen, S. S., Matkovic, J. J., Byrd, J. C., Plass, C. 2006. CpG island
       methylation and expression of the secreted frizzled-related protein gene family in chronic
       lymphocytic leukemia. Cancer Res. 66: 653–658.

Look, A. T. 1997. Oncogenic transcription factors in the human acute leukemias. Science. 278:
      1059–1064.

Lu, D., Zhao, Y., Tawatao, R., Cottam, H. B., Sen, M., Leoni, L. M., Sen, M., Leoni, L. M.,
       Kipps, T. J., Corr, M., Carson, D. A. 2004. Activation of the Wnt signaling pathway in
       chronic lymphocytic leukemia. Proc Natl Acad Sci U S A. 101: 3118–3123.

Mao, J., Wang, J., Liu, B., Pan, W., Farr, G. H. 3rd, Flynn, C., Yuan, H., Takada, S.,
      Kimelman, D., Li, L., Wu, D. 2001a. Low-density lipoprotein receptor-related protein-5
      binds to Axin and regulates the canonical Wnt signaling pathway. Mol Cell. 7: 801–809.

Mao, B., Wu, W., Li, Y., Hoppe, D., Stannek, P., Glinka, A., Niehrs, C. 2001b. LDL-receptor-
      related protein 6 is a receptor for Dickkopf proteins. Nature. 411: 321–325.

Marlow, F., Topczewski, J., Sepich, D., Solnica-Krezel, L. 2002. Zebrafish Rho kinase 2 acts
     downstream of Wnt11 to mediate cell polarity and effective convergence and extension
     movements. Curr Biol. 12: 876–884.

Matrai, Z. 2005. CD38 as a prognostic marker in CLL. Hematology. 10: 39–46.

Mazieres, J., You, L., He, B., Xu, Z., Lee, A. Y., Mikami, I., McCormick, F., Jablons, D. M.
      2005. Inhibition of Wnt16 in human acute lymphoblastoid leukemia cells containing the
      t(1;19) translocation induces apoptosis. Oncogene. 24: 5396–400.

McWhirter, J. R., Neuteboom, S. T., Wancewicz, E. V., Monia, B. P., Downing, J. R.,
    Murre, C. 1999. Oncogenic homeodomain transcription factor E2A-Pbx1 activates a
    novel WNT gene in pre-B acute lymphoblastoid leukemia. Proc Natl Acad Sci USA. 96:
    11464–11469.

Müller-Tidow, C., Steffen, B., Cauvet, T., Tickenbrock, L., Ji, P., Diederichs, S., Sargin, B.,
      Köhler, G., Stelljes, M., Puccetti, E., Ruthardt, M., deVos, S., Hiebert, S. W., Koeffler,
      H. P., Berdel, W. E., Serve, H. 2004. Translocation products in acute myeloid leukemia
      activate the Wnt signaling pathway in hematopoietic cells. Mol Cell Biol. 24: 2890–2904.

                                               30
Nausová, J., Priwitzerová, M., Jarosová, M., Indrák, K., Faber, E., Divoký, V. 2006.
      Chronic myeloid leukemia - resistance to imatinib mesylate (Glivec). Cas Lek Cesk.145:
      377–382.

North, T. E., Stacy, T., Matheny, C. J., Speck, N. A., de Bruijn, M. F. 2004. Runx1 is
       expressed in adult mouse hematopoietic stem cells and differentiating myeloid and
       lymphoid cells, but not in maturing erythroid cells. Stem Cells. 22: 158–168.

Oishi, I., Suzuki, H., Onishi, N., Takada, R., Kani, S., Ohkawara, B., Koshida, I., Suzuki,
       K., Yamada, G., Schwabe, G. C., Mundlos, S., Shibuya, H., Takada, S., Minami, Y.
       2003. The receptor tyrosine kinase Ror2 is involved in non-canonicalWnt5a/JNK
       signalling pathway. Genes Cells. 8: 645–654.

Okuda, T., van Deursen, J., Hiebert, S. W., Grosveld, G., Downing, J. R. 1996. AML1, the
     target of multiple chromosomal translocations in human leukemia, is essential for normal
     fetal liver hematopoiesis. Cell. 84: 321–330.

Orchard, J. A., Ibbotson, R. E., Davis, Z., Wiestner, A., Rosenwald, A., Thomas, P. W.,
      Hamblin, T. J., Staudt, L. M., Oscier, D. G. 2004. ZAP-70 expression and prognosis in
      chronic lymphocytic leukemia. Lancet. 363: 105–111.

Pui, C. H., Relling, M. V., Downing, J. R. 2004. Acute lymphoblastic leukemia. N Engl J Med.
       350: 1535–1548.

Reya, T., O’Riordan, M., Okamura, R, Devaney, E., Willert, K., Nusse, R., Grosschedl, R.
      2000. Wnt signaling regulates B lymphocyte proliferation through a LEF-1 dependent
      mechanism. Immunity. 13: 15–24.

Reya, T., Morrison, S. J., Clarke, M. F., Weissman, I. L. 2001. Stem cells, cancer, and cancer
      stem cells. Nature. 414: 105–111.

Reya, T., Duncan, A. W., Ailles, L., Domen, J., Scherer, D. C., Willert, K., Hintz, L., Nusse,
      R., Weissman, I. L. 2003. A role for Wnt signalling in self-renewal of haematopoietic
      stem cells. Nature. 423: 409–414.

Reya, T., Clevers, H. 2005. Wnt signalling in stem cells and cancer. Nature. 434: 843–850.

Rijsewijk, F., Schuermann, M., Wagenaar, E., Parren, P., Weigel, D., Nusse, R. 1987. The
      Drosophila homolog of the mouse mammary oncogene int-1 is identical to the segment
      polarity gene wingless. Cell. 50: 649–657.



                                              31
Roman-Gomez, J., Cordeu, L., Agirre, X., Jiménez-Velasco, A., San José-Eneriz, E.,
     Garate, L., Calasanz, M.J., Heiniger, A., Torres, A., Prosper, F. 2007. Epigenetic
     regulation of Wnt-signaling pathway in acute lymphoblastic leukemia. Blood. 109: 3462–
     3469.

Roman-Gomez, J., Jimenez-Velasco, A., Castillejo, J.A., Agirre, X., Barrios, M., Navarro,
     G., Molina, F.J., Calasanz, M.J., Prosper, F., Heiniger, A., Torres, A. 2004. Promoter
     hypermethylation of cancerrelated genes: a strong independent prognostic factor in acute
     lymphoblastic leukemia. Blood. 104: 2492–2498.

Sell, S. 2005. Leukemia: stem cells, maturation arrest, and differentiation therapy. Stem Cell
        Rev. 1: 197–205.

Shabani, M., Asgarian-Omran, H., Vossough, P., Sharifian, R. A., Faranoush, M.,
      Ghragozlou, S., Khoshnoodi, J., Roohi, A., Jeddi-Tehrani, M., Mellstedt, H.,
      Rabbani, H., Shokri, F. 2008. Expression profile of orphan receptor tyrosine kinase
      (ROR1) and Wilms' tumor gene 1 (WT1) in different subsets of B-cell acute
      lymphoblastic leukemia. Leuk Lymphoma. 49: 1360–1367.

Sheldahl, L. C., Slusarski, D. C., Pandur, P., Miller, J. R., Kühl, M., Moon, R. T. 2003.
      Dishevelled activates Ca2+ flux, PKC, and CamKII in vertebrate embryos. J. Cell Biol.
      161: 769–777.

Shtutman, M., Zhurinsky, J., Simcha, I., Albanese, C., D’Amico, M., Pestell, R., Ben-Ze’ev,
      A. 1999. The cyclin D1 gene is a target of the β-catenin/LEF-1 pathway. Proc Natl Acad
      Sci USA. 96: 5522–5527.

Schambony, A., Wedlich, D. 2007. Wnt-5A/Ror2 regulate expression of XPAPC through an
     alternative noncanonical signaling pathway. Dev Cell. 12: 779–792.

Scheller, M., Huelsken, J., Rosenbauer, F., Taketo, M. M., Birchmeier, W., Tenen, D. G.,
       Leutz, A. 2006. Hematopoietic stem cell and multilineage defects generated by
       constitutive beta-catenin activation. Nat Immunol. 7: 1037–1047.

Schwarz-Ramond, T., Fiedler, M., Shibata, N., Butler, P. J., Kikuchi, A., Higuchi, Y.,
     Bienz, M. 2007. The DIX domain of Dishevelled confers Wnt signaling by dynamic
     polymerization. Nat Struct Mol Biol. 14: 484–492.

Schwieger, M., Löhler, J., Friel, J., Scheller, M., Horak, I., Stocking, C. 2002. AML1-ETO
      inhibits maturation of multiple lymphohematopoietic lineages and induces myeloblast
      transformation in synergy with ICSBP deficiency. J Exp Med. 196: 1227–1240.

                                                32
Slusarski, D. C., Corces, V. G., Moon, R. T. 1997. Interaction of Wnt and a Frizzled homologue
       triggers G-protein-linked phosphatidylinositol signalling. Nature. 390: 410–413.

So, C. W., Karsunky, H., Passegué, E., Cozzio, A., Weissman, I. L., Cleary, M. L. 2003.
       MLL-GAS7 transforms multipotent hematopoietic progenitors and induces mixed lineage
       leukemias in mice. Cancer Cell. 3: 161–171.

Soignet, S. L, Frankel, S. R., Douer, D., Tallman, M. S., Kantarjian, H., Calleja, E., Stone,
      R. M., Kalaycio, M., Scheinberg, D. A., Steinherz, P., Sievers, E. L., Coutré, S.,
      Dahlberg, S., Ellison, R., Warrell, R. P. Jr. 2001. United States multicenter study of
      arsenic trioxide in relapsed acute promyelocytic leukemia. J Clin Oncol. 19: 3852–3860.

Tamai, K., Zeng, X., Liu, C., Zhang, X., Harada, Y., Chang, Z., He, X. 2004. A mechanism
      for Wnt coreceptor activation. Mol. Cell. 13: 149–156.

Topol, L., Jiang, X., Choi, H., Garrett-Beal, L., Carolan, P. J., Yang, Y. 2003. Wnt-5a
       inhibits the canonical Wnt pathway by promoting GSK-3-independent beta-catenin
       degradation. J Cell Biol. 162:899–908.

Uhrmacher, S., Schmidt, C., Erdfelder, F., Poll-Wolbeck, S. J., Gehrke, I., Hallek, M.,
     Kreuzer, K. A. 2011. Use of the receptor tyrosine kinase-like orphan receptor 1 (ROR1)
     as a diagnostic tool in chronic lymphocytic leukemia (CLL). Leuk Res. (in press)

Wang, S., Wang, Q., Crute, B. E., Melnikova, I. N., Keller, S. R., Speck, N. A. 1993. Cloning
      and characterization of subunits of the T-cell receptor and murine leukemia virus
      enhancer core-binding factor. Mol Cell Biol. 13: 3324–3339.

Wang, J. C., Dick, J. E. 2005. Cancer stem cells: lessons from leukemia. Trends Cell Biol. 15:
      494–501.

Wang, Y., Krivtsov, A. V., Sinha, A. U., North, T. E., Goessling, W., Feng, Z., Zon, L. I.,
      Armstrong, S. A. 2010. The Wnt/beta-catenin pathway is required for the development
      of leukemia stem cells in AML. Science. 327: 1650–1653.

Weiser, D. C., Pyati, U. J., Kimelman, D. 2007. Gravin regulates mesodermal cell behavior
      changes required for axis elongation during zebrafish gastrulation. Genes Dev. 21: 1559–
      1571.

Winklbauer, R., Medina, A., Swain, R. K., Steinbeisser, H. 2001. Frizzled-7 signalling
      controls tissue separation during Xenopus gastrulation. Nature. 413: 856–860.



                                               33
Wong, H. C., Bourdelas, A., Krauss, A., Lee, H. J., Shao, Y., Wu, D., Mlodzik, M., Shi, D.
      L., Zheng, J. 2003. Direct binding of the PDZ domain of Dishevelled to a conserved
      internal sequence in the C-terminal region of Frizzled. Mol Cell. 12: 1251–1260.

Wu, C., Nusse, R. 2002. Ligand receptor interactions in the Wnt signaling pathway in
      Drosophila. J Biol Chem. 277: 41762–41769.

Yeung, J., Esposito, M. T., Gandillet, A., Zeisig, B. B., Griessinger, E., Bonnet, D., So, C.
      W. 2010. β-Catenin mediates the establishment and drug resistance of MLL leukemic
      stem cells. Cancer Cell. 18: 606–18.

Yost, C., Torres, M., Miller, J. R., Huang, E., Kimelman, D., Moon, R. T. 1996. The axis-
       inducing activity, stability, and subcellular distribution of beta-catenin is regulated in
       Xenopus embryos by glycogen synthase kinase 3. Genes Dev. 10: 1443–1454.

Zeng, L., Fagotto, F., Zhang, T., Hsu, W., Vasicek, T. J., Perry, W. L., Lee, J. J., Tilghman,
      S. M., Gumbiner, B. M., Costantini, F. 1997. The mouse Fused locus encodes Axin, an
      inhibitor of the Wnt signaling pathway that regulates embryonic axis formation. Cell. 90:
      181–192.

Zeng, X., Huang, H., Tamai, K., Zhang, X., Harada, Y., Yokota, C., Almeida, K., Wang, J.,
      Doble, B., Woodgett, J., Wynshaw-Boris, A., Hsieh, J., He, X. 2008. Initiation of Wnt
      signaling: control of wnt coreceptor Lrp6 phosphorylation/activation via Frizzled,
      Dishevelled and Axin functions. Development. 135: 367–375.

Zhao, C., Blum, J., Chen, A., Kwon, H. Y., Jung, S. H., Cook, J. M., Lagoo, A., Reya, T.
      2007. Loss of beta-catenin impairs the renewal of normal and CML stem cells in vivo.
      Cancer Cell. 12: 528–41.

Zheng, X., Beissert, T., Kukoc-Zivojnov, N., Puccetti, E., Altschmied, J., Strolz, C.,
      Boehrer, S., Gul, H., Schneider, O., Ottmann, O. G., Hoelzer, D., Henschler, R.,
      Ruthardt, M. 2004. Gamma-catenin contributes to leukemogenesis induced by AML-
      associated translocation products by increasing the self-renewal of very primitive
      progenitor cells. Blood. 103: 3534–3543.

Zhurinsky, J., Shtutman, M., Ben-Ze’ev, A. 2000. Plakoglobin and betacatenin: protein
      interactions, regulation and biological roles. J Cell Sci. 113: 3127–3139.




                                               34

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:7
posted:3/9/2012
language:
pages:34