Leukämien stellen eine heterogene Gruppe von malignen, klonalen hämatopoetischen Krankheiten dar, die eine signifikante Mortalität und Morbidität verursachen. Die akute myeloische Leukämie (AML) ist durch eine Akkumulation von Blasten gekennzeichnet. Aufgrund dieser Akkumulation ist die Produktion von blutbildenden Zellen der normalen Hämatopoese vermindert. Das klinische Erscheinungsbild äußert sich meistens in einer Anämie, Thrombozytopenie und Leukopenie. Die malignen Zellen sind z. B. durch unkontrollierte Proliferation, Apoptoseresistenz und eine Blockade in der Differenzierung charakterisiert. Die Grundlage zu dieser Arbeit lieferten Ergebnisse früherer Untersuchungen zum JAK/STAT-Signalweg an Patientenzellen und Zellinien. Da die normale Proliferation und Differenzierung von myeloischen Zellen durch Zytokine reguliert werden, wurde vermutet, daß eine gestörte Signalweiterleitung von Zytokinrezeptoren über die Januskinasen und die STAT-Proteine an der Pathogenese der AML beteiligt sein könnte. Außerdem ist bekannt, daß STAT-Proteine in vielen malignen Tumoren, einschließlich der AML, und in transformierten Zellinien konstitutiv aktiviert sind. Daraus ergab sich einerseits die Frage nach der Bedeutung von STAT3 und STAT5 in der malignen Transformation hämatopoetischer Zellen. Andererseits sollte geklärt werden, welche Mechanismen für die konstitutive STAT-Aktivierung in der AML verantwortlich sind. Um diese Fragen beantworten zu können, wurde auf der einen Seite ein induzierbares Tet-off-System in der AML-Zellinie U937 etabliert, in dem eine dominant-negative Mutante von STAT3 (STAT3D) verwendet wurde. Durch die erhebliche "Leakiness" des Systems war eine starke Expression des Zielgens vorhanden, so daß, durch den wachstumshemmenden Effekt von STAT3D, keine weiteren Experimente möglich waren. Dieser proliferationsinhibierende Effekt konnte in einer, als Modellsystem verwendeten, transformierten Ba/F3-BCR-ABL-Zellinie bestätigt werden. Auf der anderen Seite wurden stabile Ba/F3-Zellinien mit den konstitutiv aktiven Mutanten von STAT3 (STAT3C) und STAT5 (STAT5A1*6) generiert. Mit diesem System konnte gezeigt werden, daß konstitutiv aktives STAT3/5 in hämatopoetischen Zellen transformierendes Potential besitzen und zu faktorunabhängigem Wachstum der Zellen führen. Das Entstehen der Transformation und der Faktorunabhängigkeit wurde näher untersuchen, indem die Regulation bekannter Zielgene von STAT3/5 betrachtet wurde. Um den Mechanismus der STAT-Aktivierung zu untersuchen, wurden ras-transformierte Zellen auf STAT-Aktivierung und -Expression untersucht. Es konnte keine STAT-Aktivierung nach-gewiesen werden, woraus zu schließen ist, daß keine direkte Interaktion des Ras- und des JAK/STAT-Signalweges vorhanden ist. Ebenso wurden durch onkogene Proteintyrosinkinasen (PTK) transformierte Zellinien auf STAT-Aktivierung untersucht. Hier konnte gezeigt werden, daß onkogene PTKs zu einer Aktivierung von STAT3/5 führen. Um die in vitro generierten Arbeitshypothesen in primären AML-Blasten zu überprüfen, wurden Blasten von 60 Patienten auf STAT-Aktivierung untersucht. Die Ergebnisse wurden in Zusam-menhang mit dem Auftreten der häufig vorkommenden PTK-Mutation Flt3-ITD betrachtet. Dabei zeigte sich, daß die Flt3-ITD-Mutation an der STAT5-Aktivierung in der primären AML beteiligt ist. Abschließend kann also gesagt werden, daß onkogene PTKs eine konstitutive STAT-Aktivierung bewirken, die an der Pathogenese von Leukämien beteiligt ist. Diese Aktivierung des PTK/STAT-Weges stellt einen entscheidenden Mechanismus in der molekularen Pathogenese der AML dar und bietet ein vielversprechendes Ziel für spezifische therapeutische Interventionen, z. B. durch PTK-Inhibitoren und spezifische Antikörper.     «

Leukämien stellen eine heterogene Gruppe von malignen, klonalen hämatopoetischen Krankheiten dar, die eine signifikante Mortalität und Morbidität verursachen. Die akute myeloische Leukämie (AML) ist durch eine Akkumulation von Blasten gekennzeichnet. Aufgrund dieser Akkumulation ist die Produktion von blutbildenden Zellen der normalen Hämatopoese vermindert. Das klinische Erscheinungsbild äußert sich meistens in einer Anämie, Thrombozytopenie und Leukopenie. Die malignen Zellen sind z. B. durch...     »

Leukemias are a heterogenous group of malignant, clonal hematopoietic diseases which cause significant mortality and morbidity. Acute myeloid leukemia (AML) is characterized by an accumulation of blasts. This accumulation decreases the production of blood-forming cells of normal hematopoiesis. The malignant cells show an uncontrolled proliferation, resistence to apoptosis and a block in differentiation. Normal proliferation and differentiation of myeloid cells are regulated by cytokines. Due to earlier investigations on the JAK/STAT pathway in patient cells and cell lines it was assumed that an impaired signaling of cytokine receptors via JAK and STAT proteins may contribute to pathogeneses of AML. In addition there is known that STATs are constitutively activated in many malignant tumors, including AML, and in transformed cell lines. Therefore the significance of STAT3 and STAT5 in malignant transformation of hematopoietic cells was investigated. On the other side the mechanisms which are responsible for the constitutive activation of STATs in AML were clarifyed. For that purpose an inducible tet-off-system was established in U937 cells by using a dominant-negative mutant of STAT3 (STAT3D). This system showed some "leakiness". Due to the growth-retarding effect of STAT3D which was confirmed in an other model system no more experiments could be done. On the other hand there were established stable Ba/F3 cell lines with constitutive active mutants of STAT3 (STAT3C) and STAT5 (STAT5A1*6). Investigations with this cell system demonstrated a transforming potential of constitutive active STAT3/5 in hematopoietic cells which drives them to factor independent growth. In addition there was done some research on the regulation of target genes of STAT3/5 for being able to explane cell transformation. To clarify the mechanisms of STAT activation ras- transformed cells as well as cells which were transformed by oncogenic proteintyrosinekinases (PTK) were tested for STAT activation and expression. The results showed no STAT activation within ras-transformed cells which means that there exists no direct interaction between the Ras and the JAK/STAT pathway. In contrast to this results there was found STAT activation in PTK-transformed cells. To examine the in vitro hypothesis primary AML blasts of 60 patients were investigated for STAT activation. The results were set in relation with the frequent PTK mutation Flt3-ITD. It could be seen that the Flt3-ITD mutation contributes to STAT5 activation in primary AML. Finally it could be clearly shown that oncogenic PTKs effect STAT activation which contributes to the pathogeneses of leukemia. Moreover this activation of the PTK/STAT pathway represents an important mechanism in the molecular pathogeneses of AML and presents a promising target to specific therapeutic interventions like PTK inhibitors and specific antibodies.     «

Leukemias are a heterogenous group of malignant, clonal hematopoietic diseases which cause significant mortality and morbidity. Acute myeloid leukemia (AML) is characterized by an accumulation of blasts. This accumulation decreases the production of blood-forming cells of normal hematopoiesis. The malignant cells show an uncontrolled proliferation, resistence to apoptosis and a block in differentiation. Normal proliferation and differentiation of myeloid cells are regulated by cytokines. Due to...     »