Ο ρόλος της κινάσης c-Jun N-terminal Kinase (JNK) στην παθογένεια του αναπλαστικού λεμφώματος από μεγάλα κύτταρα

Abstract

Anaplastic large-cell lymphoma (ALCL) frequently carries the t(2;5)(p23;q35), resulting in aberrant expression of nucleophosmin-anaplastic lymphoma kinase (NPM-ALK). We show that in 293T and Jurkat cells, forced expression of active NPM-ALK, but not kinase-dead mutant NPM-ALK (210K>R), induced JNK and cJun phosphorylation, and this was linked to a dramatic increase in AP-1 transcriptional activity. Conversely, inhibition of ALK activity in NPM-ALK(+) ALCL cells resulted in a concentration-dependent dephosphorylation of JNK and cJun and decreased AP-1 DNA-binding. In addition, JNK physically binds NPM-ALK and is highly activated in cultured and primary NPM-ALK(+) ALCL cells. C-Jun phosphorylation in NPM-ALK(+) ALCL cells is mediated by JNKs, as shown by selective knocking down of JNK1 and JNK2 genes using siRNA. Inhibition of JNK activity using SP600125 decreased cJun phosphorylation and AP-1 transcriptional activity and this was associated with decreased cell proliferation and G2/M cell-cycle arrest in a dose-dependent manner. Silencing of the c-Jun gene by siRNA led to a decreased S-phase cell-cycle fraction associated with upregulation of p21 and downregulation of cyclin D3 and cyclin A. Taken together, these findings reveal a novel function of NPM-ALK, phosphorylation and activation of JNK and c-Jun, which may contribute to uncontrolled cell-cycle progression and oncogenesis.

Το (ALK+) αναπλαστικό λέμφωμα από μεγάλα κύτταρα (ΑΛΜΚ) (anaplastic large cells lymphoma, ALCL) πολύ συχνά φέρει την χρωμοσωμική μετατόπιση t(2;5) που οδηγεί στην υπερέκφραση και ενεργοποίηση της ογκοπρωτείνης NPM-ALK. Στη παρούσα μελέτη, δείχνουμε ότι σε 293Τ και Jurkat κύτταρα η εξωγενής έκφραση της ενεργού NPM-ALK κινάσης, σε αντίθεση με την μεταλλαγμένη/μη ενεργή NPM-ALK πρωτεΐνη (210K>R), οδήγησε σε ενεργοποίηση/φωσφορυλίωση της κινάσης JNK και του cJun, γεγονός το οποίο αποδεικνύεται από την παρουσία αυξημένης ενεργότητας πρόσδεσης των μεταγραφικών παραγόντων AP-1. Ταυτόχρονα, αναστολή της δράσης της ALK κινάσης σε NPM-ALK(+) ALCL κυτταρικές σειρές με τη χρήση ειδικού αναστολέα, είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση των επιπέδων φωσφορυλίωσης των JNK και cJun πρωτεϊνών και τη μείωση της δράσης του AP-1 μεταγραφικού παράγοντα στη δημιουργία DNA- AP-1 συμπλεγμάτων. Δείχνουμε, επίσης, σε αυτή τη μελέτη ότι σε NPM-ALK(+) ALCL ιστούς και κυτταρικές σειρές η JNK κινάση είναι φωσφορυλιωμένη σε υψηλά επίπεδα. In vitro μελέτες σε NPM-ALK(+) ALCL κυτταρικές σειρές δείχνουν ότι η JNK πρωτεΐνη αποτελεί μέρος του συμπλέγματος της NPM-ALK με αποτέλεσμα την άμεση/έμμεση ενεργοποίησή της από την NPM-ALK. Επίσης, αποσιώπηση του γονιδίου JNK1 και JNK2 με την χορήγηση ειδικού siRNA συσχετίστηκε με σημαντική μείωση των επιπέδων της φωσφορυλιωμένης και ολικής μορφής της c-Jun πρωτεΐνης, αποδεικνύοντας έτσι τον ρόλο της JNK στην ενεργοποίηση του c-Jun στο ALK(+) ALCL λέμφωμα. Φαρμακολογική αναστολή της δράσης της JNK κινάσης με τη χρήση ειδικού αναστολέα, SP600125, είχε παρόμοια αποτελέσματα και επίσης συσχετίστηκε με μείωση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και αναστολή του κυτταρικού κύκλου στην φάση G2/M. Αποσιώπηση του γονιδίου cJun συνοδεύτηκε από μείωση της φάσης S του κυτταρικού κύκλου και από μείωση των κυκλινών A, D2 και D3 και αύξηση στα επίπεδα του αναστολέων των κυκλινο-εξαρτώμενων κινασών (CDKI’s), συμπεριλαμβανομένου του p21. Συνολικά, τα ευρήματα μας δείχνουν μια επιπλέον σημαντική ογκογόνο δράση της NPM-ALK κινάσης, τη φωσφορυλίωση/ενεργοποίηση της JNK και του μεταγραφικού παράγοντα c-Jun, η οποία μπορεί να έχει ογκογόνες ιδιότητες μέσω ρύθμισης του κυτταρικού κύκλου και επιβίωσης των κυττάρων του ALK(+) ALCL.