Das „Ausbrennen“ des T-ALL-Motors: NADK ist ein neues therapeutisches Ziel bei akuter lymphatischer T-Zell-Leukämie

<p class="article-intro">Die intrazelluläre Domäne von NOTCH1 scheint NADK zu aktivieren, um die Produktion von NADP+/NADPH zu steigern. Dies ist eine Funktion, die zur Unterstützung seiner proliferativen Wirkungen erforderlich ist. NADK ist somit ein mutmaßlich neuartiges therapeutisches Angriffsziel für NOTCH1-getriebene T-ALL und möglicherweise andere NOTCH1-getriebene Krebsarten.</p> <hr /> <p class="article-content"><p>Die akute lymphatische Leuk&auml;mie (ALL) ist die h&auml;ufigste p&auml;diatrische Krebsart mit einem kumulativen Risiko bei rund 1:2.000 Kindern bis zum Alter von 15 Jahren. Die Inzidenz in den letzten 30 Jahren ist zunehmend. Aktivierende Mutationen im <em>NOTCH1</em>-Gen wurden in mehr als 60 % der F&auml;lle von T-ALL gefunden und werden therapeutisch mit Verbindungen wie &gamma;-Sekretasehemmern (GSIs) und NOTCH-hemmenden Antik&ouml;rpern (mAbs) behandelt. Diese Studie wurde zur Identifikation von therapeutischen Schwachstellen von Notch1-getriebener T-ALL entwickelt.</p> <p>Zur genetischen Identifikation der Schwachstellen von NOTCH1-gesteuerter T-ALL wurde ein CRISPR-Cas9-Dropout-Screen verwendet. Darunter befand sich auch die Nukleotidkinase NADK. Dies ist eine bekannte therapeutische Schwachstelle von T-ALL, die nun in der nachfolgenden Studie untersucht wurde. Diese umfassten die <em>in-vitr</em>o- und <em>in-vivo</em>-Validierung von NADK als therapeutisches Ziel unter Verwendung von CRISPR gRNA und eines Verbindungsinhibitors sowie die Untersuchung seiner Funktion und Beziehung zur NOTCH1-Aktivierung unter Verwendung verschiedener Ans&auml;tze.</p> <p>In den T-ALL-Zelllinien wurde ein genombreites CRISPR-Cas9-Screening durchgef&uuml;hrt. Sie wurden durch NOTCH1-&Uuml;berexpression (Jurkat, CEM-CCRF) oder Mutation (PEER) gesteuert, in einer Linie, die nicht von NOTCH1 (Loucy) abh&auml;ngig war. Es wurden 69 NOTCH-spezifische essenzielle Gene identifiziert, einschlie&szlig;lich bekannter Akteure in NOTCH-Signalen wie <em>NOTCH1, RBPJ, BCL11B, GATA3</em> und <em>CTPB1</em>. Es wurde auch eine separate Gruppe von Genen identifiziert, die mit zellul&auml;ren Signalwegen assoziiert sind, die an der Reduktion der reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) beteiligt sind. Eines davon war <em>NADK</em>, das Gen f&uuml;r Nicotinamid-Adenin-Dinukleotidkinase.</p> <p><em>NADK</em> treibt die Umwandlung von NAD⁺ in NADP⁺ voran, das in seiner reduzierten Form (NADPH) zur Senkung der ROS-Spiegel durch die Produktion von reduziertem Glutathion verwendet wird. Die Exposition von Loucy (NOTCH1-WT) gegen&uuml;ber H₂O₂ zeigte, dass es nicht in der Lage war, die intrazellul&auml;ren ROS-Spiegel so effizient zu senken wie NOTCH1-getriebene Linien, was auf eine erh&ouml;hte NADK-Aktivit&auml;t in letzteren hindeutet. Dementsprechend waren die intrazellul&auml;ren NADP⁺/NADPH-Spiegel in NOTCH1-getriebenen Zelllinien signifikant h&ouml;her als in Loucy. Zus&auml;tzlich f&uuml;hrte die pharmakologische oder genetische Hemmung von NADK zu einem signifikanten Anstieg der ROS-Spiegel in den NOTCH1-getriebenen Jurkat-Zellen, w&auml;hrend Loucy-Zellen nicht betroffen waren.</p> <p>Es wurde zuvor berichtet, dass sowohl in menschlichen als auch in Maus-T-ALL-Zellen die intrazellul&auml;re Dom&auml;ne von NOTCH1 (NiCD) die Produktion von ROS-Spiegeln unterdr&uuml;ckt. Dies wurde durch den Nachweis best&auml;tigt, dass die intrazellul&auml;ren Spiegel von NADP⁺/NADPH um mehr als das Zweifache anstiegen, wenn das humane NiCD in Loucy &uuml;berexprimiert wurde. <em>In-vivo</em>-Experimente zeigten, dass die genetische oder pharmakologische Hemmung von NADK die Leuk&auml;mieproliferation verringerte und das &Uuml;berleben von M&auml;usen, die mit Jurkat oder PEER, nicht aber mit Loucy xenotransplantiert waren, signifikant verl&auml;ngerte. Die Studienautoren nehmen an, dass NOTCH1 die ROS-Entgiftung durch NADK-Aktivierung f&ouml;rdert, eine Funktion, die zur Unterst&uuml;tzung der proliferativen Wirkung erforderlich ist. Dies definiert NADK als therapeutische Schwachstelle bei NOTCH1-gesteuerter T-ALL.</p> <p>Die Studienergebnisse legen nahe, dass die intrazellul&auml;re Dom&auml;ne von NOTCH1 NADK aktiviert, um die Produktion von NADP⁺/NADPH zu steigern, eine Funktion, die zur Unterst&uuml;tzung seiner proliferativen Wirkungen erforderlich ist. Somit w&auml;re NADK ein mutma&szlig;lich neuartiges therapeutisches Ziel f&uuml;r NOTCH1-getriebene T-ALL und m&ouml;glicherweise andere NOTCH1-getriggerte Krebsarten.</p> <p>&nbsp;</p></p> <p class="article-footer"> <a class="literatur" data-toggle="collapse" href="#collapseLiteratur" aria-expanded="false" aria-controls="collapseLiteratur" >Literatur</a> <div class="collapse" id="collapseLiteratur"> <p>De Braekeleer E et al.: The nucleotide kinase NADK constitutes a metabolic vulnerability of NOTCH1-driven T-ALL. EHA 2019, Abstract S857</p> <p><br /><a href="https://at.universimed.com/fachthemen/1000001419">zur&uuml;ck zum EHA 2019 Newsroom</a></p> </div> </p>