Regulació de la xarxa PKC/PI3K/Akt: Possible diana terapèutica per la leucèmia limfocítica crònica de cèl·lules B

Abstract

Les cèl·lules de leucèmia limfocítica crònica (LLC) en sang perifèrica presenten una resistència anòmala a la inducció d'apoptosi, i reben senyals del microentorn cel·lular que afavoreixen la seva supervivència. En un gran percentatge de malalts no s'aconsegueix controlar la malaltia amb les teràpies convencionals, i en molts altres apareixen recaigudes i resistències al tractament, sobretot degudes a alteracions en la via de p53. A més, la majoria de tractaments no són selectius per les cèl·lules tumorals, provocant problemes d'immunosupressió. Per tant, és necessari identificar nous agents amb toxicitat selectiva per les cèl·lules B malignes, que utilitzin mecanismes d'acció diferents als coneguts i que sobrepassin la via de p53.<br/><br/>En aquesta tesi doctoral ens vam plantejar estudiar una de les vies de supervivència més alterades en càncer, i que ja havia demostrat que jugava un paper en la supervivència de les cèl·lules de LLC. Així, l'objectiu d'aquesta tesi ha estat caracteritzar la xarxa de PKC/PI3K/Akt, i els efectes de la seva inhibició en les cèl·lules de LLC.<br/><br/>En primer lloc, hem comprovat que existeixen dues vies de senyalització convergents en les cèl·lules de LLC. La primera, dependent de PI3K, present de manera basal en les cèl·lules de LLC i activada per factors de supervivència com la IL-4 i el SDF-1alfa; i una segona, dependent de PKC, també present de manera basal en les cèl·lules de LLC i activada per PMA. En aquesta via, PKCbeta juga un paper important en la fosforilació i activació d'Akt.<br/>Hem comprovat com la inhibició de la via, amb inhibidors generals de PKC (Bis I), de PI3K, generals (LY294002 i wortmanina) o selectius de les isoformes de classe I, o d'Akt (Akti-1/2 i A-443654), indueix apoptosi en les cèl·lules de LLC. Aquesta inducció de mort cel·lular es dóna inclús en presència de senyals de supervivència (IL-4, SDF-1alfa, PMA) i en pacients amb delecions 17p o mutacions en p53. Això confirma que aquesta via juga un paper clau en la supervivència de les cèl·lules leucèmiques de LLC.<br/><br/>A més, les cèl·lules B de LLC són més sensibles a la inhibició d'aquesta via que les cèl·lules T normals, i en alguns casos, inclús que les cèl·lules B normals (com en el cas del tractament amb Akt1-1/2). Aquesta "addició oncogènica" de les cèl·lules tumorals a la via de PI3K/Akt, ja s'ha descrit en altres càncers, on s'ha demostrat que les teràpies contra PI3K/Akt indueixen més mort cel·lular en les cèl·lules amb més activitat de la via, com són les cèl·lules tumorals. Així, una vegada més, comprovem que la via d'Akt és d'especial importància per aquestes cèl·lules leucèmiques, i que la seva inhibició és d'especial interès per aconseguir noves teràpies més selectives, que evitin els efectes secundaris immunosupressors.<br/><br/>En conjunt, els resultats obtinguts en aquesta tesi doctoral aporten nous coneixements sobre les vies de supervivència i d'inducció d'apoptosi de les cèl·lules de LLC, i demostren que la inhibició de la via PKC/PI3K/Akt és una prometedora via d'intervenció terapèutica pel tractament de la LLC.

<I>CLL cells from peripheral blood receive signals from the microenvironment that supports their survival and present an anomalous resistance to the induction of apoptosis. One of the survival pathways that have been described to contribute to CLL cells survival is PKC/PI3K/Akt pathway. A high number of patients are resistant to the current therapies, and most of the treatments are not selective for tumoral cells. Thus, new compounds with a different mechanism of action are needed. <br/><br/>The main goal of this thesis has been to characterize the PKC/PI3K/Akt pathway, and the effects of its inhibition in CLL cells.<br/>First, we proved that CLL cells have two convergent signal transduction pathways to phosphorylate and activate Akt. The first pathway is PI3K-dependent and corresponds to the classical PI3K-Akt pathway described in most models. The second pathway depends on PKC&#946;, is independent of PI3K, and contributes to the basal-constitutive Akt activity present in B-CLL cells. By using general and specific PKC, PI3K and Akt inhibitors we confirmed that the inhibition of this pathway induces apoptosis in CLL cells. This apoptosis is observed even in the presence of survival pathways and in patients with alterations in p53. We found that B cells from CLL samples were more sensitive to the inhibition of this pathway than T cells from CLL samples, and B or T cells from healthy donors. Most of the current drugs induce apoptosis equally in both B and T cells, leading to immunosuppression. Thus, the differential effect of these inhibitors in B and T lymphocytes is of interest. <br/><br/>In conclusion, the results presented in this thesis contribute to increase the knowledge on the survival pathways and the regulation of apoptosis in CLL cells, and suggest that inhibition of PKC/PI3K/Akt might be a new therapeutic option for CLL therapy. </I>