Regulatory mechanisms in normal and malignant granulopoiesis

Abstract

Neutrofily, známé hlavně jako klíčové buňky přítomné při obraně proti patogenům, představují nedílnou součástí přirozené ataké adaptivní části imunitního systému. Nepřetržitá produkce velkého množství neutrofilů je zajišťována komplexním procesem zvaným granulopoeza. Aby bylo možné udržovat stabilní počet neutrofilů, granulopoeza musí být přesně regulována. Narušená regulace granulopoezy může vést k poškození funkčnosti kostní dřeně, a nakonec až k vzniku akutní myeloidní leukemie (AML). Ani desetiletí výzkumu neobjasnili mechanizmy regulace granulopoezy úplně. Bylo však prokázáno, že rodina transkripčních faktorů zvaná CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) je v tomto procesu důležitá. Transkripční faktor C/EBPα funguje jako jeden z hlavních regulátorů granulopoezy tím, že řídí expresi mnohých genů zabezpečujících diferenciaci granulocytů. Pro pochopení molekulárních mechanizmů regulujících granulopoezu je proto důležitá charakterizace nových genů, které jsou řízené transkripčním faktorem C/EBPα. V předchozí studii jsme prokázali, že jiný člen C/EBP rodiny, CEBPG, je cílovým genem transkripčního faktoru C/EBPα. V první části této práce jsme zkoumali dosud neznámou roli transkripčního faktoru C/EBPγ v granulopoeze. Naše pozorování ukázala, že Cebpg knockout (KO) myši, které měly gen Cebpg...

Neutrophils, known primarily as key players in defense against invading pathogens, represent an essential component of both the innate and adaptive immunity. Continuous production of large quantities of neutrophils is ensured by a complex process termed granulopoiesis. In order to maintain a stable neutrophilic population, granulopoiesis requires to be tightly regulated. Moreover, impaired granulopoiesis may lead to aberrant bone marrow function and, ultimately, give rise to acute myeloid leukemia (AML). Despite decades of research, the mechanisms regulating granulopoiesis are still unclear. In particular, the CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) family of transcription factors plays a critical role in this process. C/EBPα acts as a master regulator of granulopoiesis mainly by orchestrating expression of its target genes, which will mediate granulocytic differentiation. Thus, characterization of novel C/EBPα target genes is critical for a better understanding of the molecular mechanisms that regulate granulopoiesis. Previously, we showed that another C/EBP member, CEBPG, is a direct target of C/EBPα. In the first part of the present work, we addressed the unknown role of C/EBPγ in granulopoiesis. We observed that Cebpg conditional knockout (KO) mice, which have the Cebpg gene ablated specifically...