Κυτταρογενετική, μοριακή και επιγενετική διερεύνηση της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας

Abstract

Over the last few decades, AML research has focused on genetic and epigenetic hanges, which appear to be involved in the development and progression of the disease. These molecular alterations can affect response to treatment and overall persistence, but also serve as predictors or therapeutic targets for new targeted therapies.The purpose of this PhD thesis is:•The identification of the ASXL1 gene mutations, the investigation of their contribution to the development of AML and their correlation with cytogenetic, demographic (age and gender) and clinical properties of patients.•The identification of RAD21 promoter methylation in AML patients and its correlation with specific chromosomal alterations. More specifically, RAD21 gene promoter methylation is studied in patients with AML as a possible mechanism for silencing of the RAD21 gene expression which may contribute to the development of AML. The presence of a methylated or non-methylated promoter of RAD21 also correlates with the demographic characteristics of patients and their specific chromosomal alterations.In the framework of this PhD dissertation, bone marrow samples of 360 adult patients with primary and / or secondary AML from all hospitals in the country and bone marrow samples of 10 healthy non-relatives of Greek origin of respective age and sex were taken.The detection of mutations in exon 12 of the ASXL1 gene was performed by using the Sanger sequencing method. The study of methylation of the RAD21 gene promoter was performed with Qiagen's Epitech methyl II restriction kit. The analysis was performed in patients with primary and secondary AML. More precisely, 60 bone marrow samples of adult patients with AML were studied, of which 42 had primary AML and 18 secondary AML. The results of this PhD thesis highlight the contribution of the ASXL1 and RAD21 genes to the pathogenesis of AML and the presence of specific chromosomal alterations. The results of this PhD are expected to contribute to the understanding of leukemogenesis’ mechanisms in as well as to the design of appropriate personalized therapeutic protocols depending on acquired genetic and epigenetic lesions of patients.

Τις τελευταίες δεκαετίες η έρευνα της ΟΜΛ εστιάζεται στις γενετικές και επιγενεντικές αλλαγές, οι οποίες φαίνεται να εμπλέκονται στην ανάπτυξη και εξέλιξη της νόσου. Αυτές οι μοριακές αλλοιώσεις μπορεί να επηρεάσουν την ανταπόκριση στη θεραπεία και την ολική επιβίωση, αλλά και να χρησιμεύσουν ως προγνωστικοί παράγοντες ή θεραπευτικοί στόχοι για νέες στοχευόμενες θεραπείες. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι:•Η ταυτοποίηση των μεταλλάξεων του γονιδίου ASXL1, η διερεύνηση της συμβολής τους στην ανάπτυξη ΟΜΛ και η συσχέτισή τους με τα κυτταρογενετικά, δημογραφικά (φύλο και ηλικία διάγνωσης) και κλινικά χαρακτηριστικά των ασθενών.•Η ταυτοποίηση της μεθυλίωσης του γονιδίου RAD21 στην δημιουργία ΟΜΛ και των ειδικών χρωμοσωμικών αλλοιώσεών της. Πιο συγκεκριμένα, μελετάται η μεθυλίωση του υποκινητή του γονιδίου RAD21 σε ασθενείς με ΟΜΛ ως πιθανό μηχανισμό αποσιώπησης της γονιδιακής έκφρασης του RAD21 ο οποίος μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη της ΟΜΛ. Η παρουσία μεθυλιωμένου ή μη υποκινητή του RAD21 σχετίζεται, επίσης, με τα δημογραφικά χαρακτηριστικά των ασθενών και με τις ειδικές χρωμοσωμικές τους αλλοιώσεις.Στα πλαίσια εκπόνησης της παρούσας διδακτορικής διατριβής παρελήφθησαν δείγματα μυελού των οστών 360 ενήλικων ασθενών με πρωτοπαθή ή/και δευτεροπαθή ΟΜΛ προερχόμενα από τα όλα τα νοσοκομεία της χώρας και δείγματα μυελού των οστών 10 υγιών μη-συγγενικών ατόμων ελληνικής καταγωγής αντίστοιχης ηλικίας και φύλου. Η ανίχνευση των μεταλλάξεων στο εξόνιο 12 του γονιδίου ASXL1πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο αλληλούχισης κατά Sanger. Η μελέτη της μεθυλίωσης του υποκινητή του γονιδίου RAD21 πραγματοποιήθηκε με το kit Epitech methyl II restriction της Qiagen. Η ανάλυση έγινε σε ασθενείς με πρωτοπαθή και δευτεροπαθή ΟΜΛ. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκαν 60 δείγματα μυελού των οστών ενήλικων ασθενών με ΟΜΛ, εκ των οποίων 42 είχαν πρωτοπαθή ΟΜΛ και 18 δευτεροπαθή ΟΜΛ.Τα αποτελέσματα της παρούσας διδακτορικής διατριβής αναδεικνύουν τη συμβολή των γονιδίων ASXL1 και RAD21 στην παθογένεση της ΟΜΛ και στην εμφάνιση συγκεκριμένων χρωμοσωμικών αλλοιώσεών της. Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής, αναμένεται να συμβάλλουν στην κατανόηση των μηχανισμών λευχαιμογένεσης στην ΟΜΛ καθώς και στη σχεδίαση κατάλληλων εξατομικευμένων θεραπευτικών πρωτοκόλλων ανάλογα με τις επίκτητες γενετικές και επιγενετικές αλλοιώσεις των ασθενών.