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Rombaut D, Lefèvre C, Rached T, Bondu S, Letessier A, Mangione RM, Farhat B, Lesieur-Pasquier A, Castillo-Guzman D, Boussaid I, Friedrich C, Tourville A, De Carvalho M, Levavasseur F, Leduc M, Le Gall M, Battault S, Temple M, Houy A, Bouscary D, Willems L, Park S, Raynaud S, Cluzeau T, Clappier E, Fenaux P, Adès L, Margueron R, Wassef M, Alsafadi S, Chapuis N, Kosmider O, Solary E, Constantinou A, Stern MH, Droin N, Palancade B, Miotto B, Chédin F, Fontenay M. Accelerated DNA replication fork speed due to loss of R-loops in myelodysplastic syndromes with SF3B1 mutation. Nat Commun 2024; 15:3016. [PMID: 38589367 PMCID: PMC11001894 DOI: 10.1038/s41467-024-46547-7] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/07/2022] [Accepted: 02/29/2024] [Indexed: 04/10/2024] Open
Abstract
Myelodysplastic syndromes (MDS) with mutated SF3B1 gene present features including a favourable outcome distinct from MDS with mutations in other splicing factor genes SRSF2 or U2AF1. Molecular bases of these divergences are poorly understood. Here we find that SF3B1-mutated MDS show reduced R-loop formation predominating in gene bodies associated with intron retention reduction, not found in U2AF1- or SRSF2-mutated MDS. Compared to erythroblasts from SRSF2- or U2AF1-mutated patients, SF3B1-mutated erythroblasts exhibit augmented DNA synthesis, accelerated replication forks, and single-stranded DNA exposure upon differentiation. Importantly, histone deacetylase inhibition using vorinostat restores R-loop formation, slows down DNA replication forks and improves SF3B1-mutated erythroblast differentiation. In conclusion, loss of R-loops with associated DNA replication stress represents a hallmark of SF3B1-mutated MDS ineffective erythropoiesis, which could be used as a therapeutic target.
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Affiliation(s)
- David Rombaut
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Université Paris Cité, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Carine Lefèvre
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Université Paris Cité, Paris, France
| | - Tony Rached
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Sabrina Bondu
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Anne Letessier
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
| | | | - Batoul Farhat
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Auriane Lesieur-Pasquier
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Daisy Castillo-Guzman
- Department of Molecular and Cellular Biology and Genome Center, University of California, Davis, CA, USA
| | - Ismael Boussaid
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Chloé Friedrich
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Aurore Tourville
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Magali De Carvalho
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Françoise Levavasseur
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Marjorie Leduc
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Platform Proteom'IC, Université Paris Cité, Institut Cochin, Paris, France
| | - Morgane Le Gall
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Platform Proteom'IC, Université Paris Cité, Institut Cochin, Paris, France
| | - Sarah Battault
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
| | - Marie Temple
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Alexandre Houy
- Institut Curie, PSL Research University, Sorbonne University, INSERM U830, DNA repair and uveal melanoma, Equipe labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Paris, France
| | - Didier Bouscary
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Clinical Department of Hematology, Paris, France
| | - Lise Willems
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Clinical Department of Hematology, Paris, France
| | - Sophie Park
- Department of Hematology, Centre Hospitalier Universitaire, Université de Grenoble Alpes, Grenoble, France
| | - Sophie Raynaud
- Laboratory of Hematology, Université Côte d'Azur, Centre Hospitalier Universitaire, Nice, France
| | - Thomas Cluzeau
- Clinical Department of Hematology, Université Côte d'Azur, Centre Hospitalier Universitaire, Nice, France
| | - Emmanuelle Clappier
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Nord-Université Paris Cité, Saint-Louis Hospital, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Pierre Fenaux
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Nord-Université Paris Cité, Saint-Louis Hospital, Service Hématologie Séniors, Paris, France
| | - Lionel Adès
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Nord-Université Paris Cité, Saint-Louis Hospital, Service Hématologie Séniors, Paris, France
| | - Raphael Margueron
- Institut Curie, Paris Sciences Lettres Research University, Sorbonne University, INSERM U934, UMR3215, Paris, France
| | - Michel Wassef
- Institut Curie, Paris Sciences Lettres Research University, Sorbonne University, INSERM U934, UMR3215, Paris, France
| | - Samar Alsafadi
- Institut Curie, PSL Research University, Sorbonne University, INSERM U830, DNA repair and uveal melanoma, Equipe labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Paris, France
| | - Nicolas Chapuis
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Olivier Kosmider
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France
| | - Eric Solary
- Institut Gustave Roussy, INSERM 1287, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Angelos Constantinou
- Institut de Génétique Humaine, Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Montpellier, Montpellier, France
| | - Marc-Henri Stern
- Institut Curie, PSL Research University, Sorbonne University, INSERM U830, DNA repair and uveal melanoma, Equipe labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Paris, France
| | - Nathalie Droin
- Institut Gustave Roussy, INSERM 1287, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Benoit Palancade
- Université Paris Cité, CNRS, Institut Jacques Monod, Paris, France
| | - Benoit Miotto
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France
| | - Frédéric Chédin
- Department of Molecular and Cellular Biology and Genome Center, University of California, Davis, CA, USA
| | - Michaela Fontenay
- Université Paris Cité, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Institut Cochin, Paris, France.
- Equipe labellisée par la Fondation pour la Recherche Médicale, Paris, France.
- Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Université Paris Cité, Paris, France.
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris.Centre-Université Paris Cité, Hôpital Cochin, Laboratory of Hematology, Paris, France.
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Poinsignon V, Faivre L, Nguyen L, Neven B, Broutin S, Moshous D, Bourget P, Dufour C, Dalle JH, Galambrun C, Devictor B, Kemmel V, De Berranger E, Gandemer V, Vannier JP, Jubert C, Bondu S, Mir O, Petain A, Vassal G, Paci A. New dosing nomogram and population pharmacokinetic model for young and very young children receiving busulfan for hematopoietic stem cell transplantation conditioning. Pediatr Blood Cancer 2020; 67:e28603. [PMID: 32706505 DOI: 10.1002/pbc.28603] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/30/2020] [Revised: 06/09/2020] [Accepted: 07/05/2020] [Indexed: 12/13/2022]
Abstract
BACKGROUND Busulfan (Bu) is the cornerstone of conditioning regimens prior to hematopoietic stem cell transplantation, widely used in both adults and children for the treatment of malignant and nonmalignant diseases. Despite an intravenous formulation, interindividual variability (IIV) remains high and optimal exposure difficult to achieve, especially in neonates and infants. PROCEDURE To ensure both efficacy and safety, we set up in 2005 an observational study designed for children not fully assessed during the drug registration procedure. From a large cohort of 540 patients, we developed a Bu population pharmacokinetic model based on body weight (BW) and maturation concepts to reduce IIV and optimize exposure. A new dosing nomogram was evaluated to better fit the population pharmacokinetic model. RESULTS Bu clearance IIV was significantly decreased from 61.3% (covariate-free model) to 28.6% when combining BW and maturation function. Median Bu area under the curve (AUC) was 1179 µmol/L × min compared to 1025 with the EMA dosing nomogram for children <9 kg. The target AUC was reached for each BW strata, significantly increasing the percentages of patients achieving reaching the targeted AUC as compared to FDA schedule. CONCLUSION This new model made it possible to propose a novel dosing nomogram that better considered children below 16 kg of BW and allowed better initial exposure as compared to existing dosing schedules. This nomogram, which would be easy to use to determine an optimal dosing schedule in daily practice, will need to be validated in clinical routine. Therapeutic drug monitoring remains strongly advisable for small children and those with specific diseases.
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Affiliation(s)
- Vianney Poinsignon
- Département de Biologie et Pathologie Médicale, Service de Pharmacologie, Gustave Roussy, Villejuif, France
| | - Laura Faivre
- Département de Biostatistiques, Gustave Roussy, Villejuif, France
| | - Laurent Nguyen
- Clinical Pharmacokinetics Department, Pierre Fabre Research Institute, Toulouse, France
| | - Benedicte Neven
- Pediatric Immunology and Hematology Department, Hôpital Necker Enfants-Malades, Paris, France
| | - Sophie Broutin
- Département de Biologie et Pathologie Médicale, Service de Pharmacologie, Gustave Roussy, Villejuif, France
| | - Despina Moshous
- Pediatric Immunology and Hematology Department, Hôpital Necker Enfants-Malades, Paris, France
| | - Philippe Bourget
- Pharmacy Department, Hôpital Necker Enfants-Malades, Paris, France
| | - Christelle Dufour
- Département de Cancérologie de l'enfant et l'adolescent, Gustave Roussy, Villejuif, France
| | | | - Claire Galambrun
- Department of Pediatric Hematology, La Timone Hospital, Marseille, France
| | | | - Veronique Kemmel
- Biology Department, Strasbourg Universitary Hospital, Strasbourg, France
| | - Eva De Berranger
- Department of Pediatrics, University Children's Hospital, Lille, France
| | - Virginie Gandemer
- Department of Paediatric Haematology/Oncology, University Hospital of Rennes, Rennes, France
| | - Jean Pierre Vannier
- Paediatric Oncology and Haematology Unit, Charles Nicolle Rouen University Hospital, Rouen, France
| | - Charlotte Jubert
- Department of Pediatric Oncology and Hematology, Hôpital Pellegrin, Bordeaux, France
| | - Sabrina Bondu
- Département de Biologie et Pathologie Médicale, Service de Pharmacologie, Gustave Roussy, Villejuif, France
| | - Olivier Mir
- Département de Biologie et Pathologie Médicale, Service de Pharmacologie, Gustave Roussy, Villejuif, France
| | - Aurelie Petain
- Clinical Pharmacokinetics Department, Pierre Fabre Research Institute, Toulouse, France
| | - Gilles Vassal
- Direction de la Recherche, Gustave Roussy, Villejuif, France
| | - Angelo Paci
- Département de Biologie et Pathologie Médicale, Service de Pharmacologie, Gustave Roussy, Villejuif, France.,Université Paris-Saclay, School of Pharmacy, F-92296, Chatenay-Malabry, France
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Collapse
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3
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Bondu S, Alary AS, Lefèvre C, Houy A, Jung G, Lefebvre T, Rombaut D, Boussaid I, Bousta A, Guillonneau F, Perrier P, Alsafadi S, Wassef M, Margueron R, Rousseau A, Droin N, Cagnard N, Kaltenbach S, Winter S, Kubasch AS, Bouscary D, Santini V, Toma A, Hunault M, Stamatoullas A, Gyan E, Cluzeau T, Platzbecker U, Adès L, Puy H, Stern MH, Karim Z, Mayeux P, Nemeth E, Park S, Ganz T, Kautz L, Kosmider O, Fontenay M. A variant erythroferrone disrupts iron homeostasis in SF3B1-mutated myelodysplastic syndrome. Sci Transl Med 2020; 11:11/500/eaav5467. [PMID: 31292266 DOI: 10.1126/scitranslmed.aav5467] [Citation(s) in RCA: 52] [Impact Index Per Article: 13.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/27/2018] [Revised: 03/19/2019] [Accepted: 06/12/2019] [Indexed: 12/21/2022]
Abstract
Myelodysplastic syndromes (MDS) with ring sideroblasts are hematopoietic stem cell disorders with erythroid dysplasia and mutations in the SF3B1 splicing factor gene. Patients with MDS with SF3B1 mutations often accumulate excessive tissue iron, even in the absence of transfusions, but the mechanisms that are responsible for their parenchymal iron overload are unknown. Body iron content, tissue distribution, and the supply of iron for erythropoiesis are controlled by the hormone hepcidin, which is regulated by erythroblasts through secretion of the erythroid hormone erythroferrone (ERFE). Here, we identified an alternative ERFE transcript in patients with MDS with the SF3B1 mutation. Induction of this ERFE transcript in primary SF3B1-mutated bone marrow erythroblasts generated a variant protein that maintained the capacity to suppress hepcidin transcription. Plasma concentrations of ERFE were higher in patients with MDS with an SF3B1 gene mutation than in patients with SF3B1 wild-type MDS. Thus, hepcidin suppression by a variant ERFE is likely responsible for the increased iron loading in patients with SF3B1-mutated MDS, suggesting that ERFE could be targeted to prevent iron-mediated toxicity. The expression of the variant ERFE transcript that was restricted to SF3B1-mutated erythroblasts decreased in lenalidomide-responsive anemic patients, identifying variant ERFE as a specific biomarker of clonal erythropoiesis.
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Affiliation(s)
- Sabrina Bondu
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France
| | - Anne-Sophie Alary
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France.,Service d'hématologie biologique, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpitaux Universitaires Paris Centre-Cochin, Paris 75014, France
| | - Carine Lefèvre
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France.,Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Paris 75015, France
| | - Alexandre Houy
- Institut Curie, PSL Research University, Human Genetics and Oncogenesis, Paris 75005, France
| | - Grace Jung
- Department of Medicine, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA
| | - Thibaud Lefebvre
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Paris 75015, France.,INSERM, UMR 1149/ERL CNRS 8252, Centre de Recherches sur l'inflammation, Université de Paris, Paris 75018, France
| | - David Rombaut
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France
| | - Ismael Boussaid
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France
| | - Abderrahmane Bousta
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France
| | - François Guillonneau
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France.,Proteomic platform 3P5, Université de Paris, Paris 75014, France
| | - Prunelle Perrier
- Institut de Recherche en Santé Digestive (IRSD), Université de Toulouse, INSERM U1220, Institut National de la Recherche Agronomique U1416, Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, Université Paul Sabatier, Toulouse 31024, France
| | - Samar Alsafadi
- Institut Curie, PSL Research University, Department of Translational Research, Paris 75005, France
| | - Michel Wassef
- Institut Curie, PSL Research University, INSERM 934/UMR 3215, Genetics and biology of Development, Paris 75005 France
| | - Raphaël Margueron
- Institut Curie, PSL Research University, INSERM 934/UMR 3215, Genetics and biology of Development, Paris 75005 France
| | - Alice Rousseau
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France
| | - Nathalie Droin
- Institut Gustave Roussy, Genomic platform, Villejuif 94805, France
| | - Nicolas Cagnard
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Platform Bioinformatics, Université de Paris, Paris 75015, France
| | - Sophie Kaltenbach
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Laboratoire de Génétique, AP-HP, Hôpital Necker, Paris 75015, France
| | - Susann Winter
- Medical Clinic und Policlinic 1, Technische Universität Dresden, Dresden 01307, Germany
| | - Anne-Sophie Kubasch
- Medical Clinic und Policlinic 1, Hematology and Cellular Therapy, University Hospital, Leipzig 04103, Germany
| | - Didier Bouscary
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France.,Service d'Hématologie clinique, AP-HP, Hôpitaux Universitaires Paris Centre-Cochin, Paris 75014, France
| | - Valeria Santini
- MDS unit, Hematology, AOU Careggi, University of Florence, Florence 50134, Italy
| | - Andrea Toma
- Département d'Hématologie, AP-HP, Hôpital Henri-Mondor, Université Paris 12, Créteil 94000, France
| | - Mathilde Hunault
- Service des Maladies du Sang, Centre hospitalo-universitaire, Angers 49100, France
| | | | - Emmanuel Gyan
- Service d'hématologie et thérapie cellulaire, Centre hospitalo-universitaire, CNRS ERL 7001 LNOx, Université de Tours, Tours 37044, France
| | - Thomas Cluzeau
- Côte d'Azur University, CHU of Nice, Hematology department and INSERM U1065, Mediterranean Center of Molecular Medecine, Nice 06204, France
| | - Uwe Platzbecker
- Medical Clinic und Policlinic 1, Hematology and Cellular Therapy, University Hospital, Leipzig 04103, Germany
| | - Lionel Adès
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Service d'Hématologie Senior, AP-HP, Hôpital Saint-Louis, Paris 75010, France
| | - Hervé Puy
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Paris 75015, France.,INSERM, UMR 1149/ERL CNRS 8252, Centre de Recherches sur l'inflammation, Université de Paris, Paris 75018, France
| | - Marc-Henri Stern
- Institut Curie, PSL Research University, INSERM U830, Genetics and biology of cancers, DNA repair and uveal melanoma (D.R.U.M.), Équipe labellisée par la Ligue nationale contre le cancer, Paris 75005, France
| | - Zoubida Karim
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Paris 75015, France.,INSERM, UMR 1149/ERL CNRS 8252, Centre de Recherches sur l'inflammation, Université de Paris, Paris 75018, France
| | - Patrick Mayeux
- Université de Paris, Paris 75006, France.,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France.,Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Paris 75015, France.,Proteomic platform 3P5, Université de Paris, Paris 75014, France
| | - Elizabeta Nemeth
- Department of Medicine, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA
| | - Sophie Park
- Département d'Hématologie, Centre Hospitalier Universitaire, Université de Grenoble Alpes, La Tronche 38700, France
| | - Tomas Ganz
- Department of Medicine, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA
| | - Léon Kautz
- Institut de Recherche en Santé Digestive (IRSD), Université de Toulouse, INSERM U1220, Institut National de la Recherche Agronomique U1416, Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, Université Paul Sabatier, Toulouse 31024, France
| | - Olivier Kosmider
- Université de Paris, Paris 75006, France. .,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France.,Service d'hématologie biologique, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpitaux Universitaires Paris Centre-Cochin, Paris 75014, France.,Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Paris 75015, France
| | - Michaëla Fontenay
- Université de Paris, Paris 75006, France. .,Institut Cochin, Département Développement, Reproduction, Cancer, Paris 75014, France.,Institut National de la Santé et de la Recherche médicale (INSERM) U1016, Paris 75014, France.,Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité Mixte de recherche (UMR) 8104, Paris 75014, France.,Service d'hématologie biologique, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpitaux Universitaires Paris Centre-Cochin, Paris 75014, France.,Laboratoire d'excellence du Globule Rouge GR-Ex, Paris 75015, France
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Ladli M, Richard C, Aguilar LC, Ducamp S, Bondu S, Sujobert P, Tamburini J, Lacombe C, Azar N, Foretz M, Zermati Y, Mayeux P, Viollet B, Verdier F. Finely-tuned regulation of AMP-activated protein kinase is crucial for human adult erythropoiesis. Haematologica 2018; 104:907-918. [PMID: 30309849 PMCID: PMC6518903 DOI: 10.3324/haematol.2018.191403] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/18/2018] [Accepted: 10/03/2018] [Indexed: 11/09/2022] Open
Abstract
AMP-activated protein kinase (AMPK) is a heterotrimeric complex containing α, β, and γ subunits involved in maintaining integrity and survival of murine red blood cells. Indeed, Ampk α1-/- , Ampk β1-/- and Ampk γ1-/- mice develop hemolytic anemia and the plasma membrane of their red blood cells shows elasticity defects. The membrane composition evolves continuously along erythropoiesis and during red blood cell maturation; defects due to the absence of Ampk could be initiated during erythropoiesis. We, therefore, studied the role of AMPK during human erythropoiesis. Our data show that AMPK activation had two distinct phases in primary erythroblasts. The phosphorylation of AMPK (Thr172) and its target acetyl CoA carboxylase (Ser79) was elevated in immature erythroblasts (glycophorin Alow), then decreased conjointly with erythroid differentiation. In erythroblasts, knockdown of the α1 catalytic subunit by short hairpin RNA led to a decrease in cell proliferation and alterations in the expression of membrane proteins (band 3 and glycophorin A) associated with an increase in phosphorylation of adducin (Ser726). AMPK activation in mature erythroblasts (glycophorin Ahigh), achieved through the use of direct activators (GSK621 and compound 991), induced cell cycle arrest in the S phase, the induction of autophagy and caspase-dependent apoptosis, whereas no such effects were observed in similarly treated immature erythroblasts. Thus, our work suggests that AMPK activation during the final stages of erythropoiesis is deleterious. As the use of direct AMPK activators is being considered as a treatment in several pathologies (diabetes, acute myeloid leukemia), this observation is pivotal. Our data highlighted the importance of the finely-tuned regulation of AMPK during human erythropoiesis.
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Affiliation(s)
- Meriem Ladli
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Cyrielle Richard
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Lilia Cantero Aguilar
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Sarah Ducamp
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Sabrina Bondu
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Pierre Sujobert
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité
| | - Jérôme Tamburini
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité
| | - Catherine Lacombe
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Nabih Azar
- Service d'Hémobiologie, Hôpital La Pitié Salpétrière, Paris, France
| | - Marc Foretz
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Yael Zermati
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Patrick Mayeux
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Benoit Viollet
- Institut Cochin, INSERM U1016.,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
| | - Frédérique Verdier
- Institut Cochin, INSERM U1016 .,CNRS UMR 8104, Paris.,Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité.,Labex GREX
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Raimbault A, Bondu S, Pierre-Eugene C, Deudon C, Willems L, Frisan E, Chapuis N, Sapena R, Rouquette A, Kunz C, Fricke H, Kosmider O, Bardet V, Fontenay M. 104 APG101 (SOLUBLE CD95-FC) IMPROVES BFU-E GROWTH IN LOWER RISK MYELODYSPLASTIC SYNDROME WITH COLLAPSED ERYTHROPOIESIS: A PRECLINICAL STUDY. Leuk Res 2015. [DOI: 10.1016/s0145-2126(15)30105-3] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/30/2022]
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Chesnais V, Passet M, Bondu S, Toma A, Fenaux P, Dreyfus F, Fontenay M, Kosmider O, GFM. 159 CSNK1A1 IS NORMALLY EXPRESSED AND UNMUTATED IN MDS PATIENTS WITHOUT DEL(5Q) BEFORE AND UNDER TREATMENT WITH LENALIDOMIDE. Leuk Res 2015. [DOI: 10.1016/s0145-2126(15)30160-0] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/26/2022]
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