Adhesion structures of leukemia cells and their regulation by Src family kinases

Abstract

Adhezní signalizace je v buněčné biologii studována především na adherentních buněčných typech. Hematopoetické buňky se ale většinou vyskytují volně, netvoří mezibuněčné spoje a k extracelulární matrici (ECM) adherují pouze v raných stádiích svého vývoje, či - v případě diferenciovaných buněk - při výkonu speciální funkce. Leukemické buňky v periferní krvi (tj. v krevním oběhu) jsou odvozeny od nezralých hematopoetických prekurzorů, u nichž došlo mimo jiné k poruše adheze k mikroprostředí kostní dřeně. Oproti tomu leukemické kmenové buňky (LSC) díky adhezi k ECM kostní dřeně unikají účinkům chemoterapie a jsou zdrojem minimální reziduální nemoci a relapsů. Kinázy rodiny Src (SFK) jsou známými regulátory adhezních drah u adherentních buněk a jejich exprese a/nebo aktivita je často zvýšená u maligních onemocnění. U pevných nádorů zvýšená aktivita SFK koreluje se zvýšenou invazivností nádorů a tvorbou metastáz. SFK hrají roli i při progresi hematologických onemocnění a jejich rezistenci k terapii, především u různých typů leukémií. Z našich výsledků dosažených mimo jiné pomocí měření mikroimpedance, fluorimetrického měření frakce adherovaných buněk, imunoblottingu, konfokální mikroskopie a interferenční reflexní mikroskopie vyplývá, že aktivní kináza Lyn, která patří mezi hematopoetické SFK, je...

Adhesion signaling is a field of cell biology studied mostly on adherent cell types. However, hematopoietic cells grow in suspension, and use adhesion to the extracellular matrix (ECM) only in their early development, or - in case of differentiated cells - to perform the tasks they are specialized for. Peripheral leukemic cells are derived from more or less immature hematopoietic precursors that have, among other alterations, defects in adhesion to the bone marrow microenvironment. On the other hand, leukemic stem cells (LSC) use adhesion to the bone marrow ECM as a mean to evade chemotherapy, and are a source of the minimal residual disease, and of the disease relapses. Kinases of the Src family (SFK) are known regulators of adhesion signaling in adherent cell types, and their overexpression and/or hyperactivation is often seen in malignant diseases. They are also involved in hematooncologic disease progression and resistance to therapy, particularly in several types of leukemias. In the present work, we used a variety of methods including microimpedance measurement, fluorimetric measurement of adhered cell fraction, immunoblotting, confocal microscopy, and interference reflection microscopy. Our results indicate that active Lyn kinase, a hematopoietic SFK, is present in adhesion structures of...