Patogenesi molecolare dellaMielofibrosi Primaria

Mielofibrosi primaria

WHO 2008:

Primary  myelofibrosis  (PMF)  is  a  clonal myeloproliferative neoplasm  (MPN)  characterized by a proliferation of predominantly megakaryocytes and granulocytes  in  the  bone  marrow  that  in  fully developed  disease  is  associated  with  reactive deposition  of  fibrous  connective  tissue  and  with extramedullary haematopoiesis

Il cromosoma Philadelphianelle malattie mieloproliferative

t (9;22) q(34;11)

PHILADELPHIA POSITIVE:

• LEUCEMIA MIELOIDE CRONICA (CML)

PHILADELPHIA NEGATIVE:

• MIELOFIBROSI PRIMARIA (PMF)

• POLICITEMIA VERA (PV)

• TROMBOCITEMIA ESSENZIALE (ET)

• LEUCEMIA CRONICA NEUTROFILICA (CNL)

• LEUCEMIA CRONICA EOSINOFILICA , NAS (CEL)

• MASTOCITOSI (MCD)

• SINDROME IPERESOINOFILA (HES)

• NEOPLASIE MIELOPROFIRATIVE NON CLASSIFICABILI (MPN‐u)

Forme Classiche

Il cromosoma Philadelphianella classificazione delle MPN

Diagnosi di PMF

Integrazione dati :

• Epidemiologici

• Clinici

• Immunofenotipici

• Biologia molecolare

Mielofibrosi primariaEpidemiologia

• Età mediana alla diagnosi: 60 aa

• Più del 90% delle diagnosi è fatta dopo i 40 aa

• Infrequente, ma possibile  anche nei bambini 

• Malattia  abbastanza rara : 0,3‐1,5/100.000 anno

• Mediana di sopravvivenza: 5 anni

• Le cause di morte includono la trasformazione leucemica

Mielofibrosi primariaCaratteristiche cliniche

• Progressiva fibrosi midollare, osteosclerosi, angiogenesi

• Ematopoiesi extramidollare

• Massiva splenomegalia

• Eritropoiesi inefficace 

• Iperplasia mieloide e   megacariocitaria

• Presenza di elementi immaturi della linea granulocitaria ed eritroblastica nel sangue periferico (dacriociti)

Mielofibrosi primariaCaratteristiche immunofenotipiche

Drssa Sabattini

Tecniche utilizzate: Citogenetica convenzionale, SNPs arrayprofiling

Le alterazioni più comuni sono:

• del(13)(q12;q22)• del(20)(q11;q13)• trisomia 8• parziale trisomia 1q • aUPD chr9

Mielofibrosi primariaCaratteristiche citogenetiche

PLoS One. 2011

SNPs  array  karyotyping  reveals  a  novel  recurrent 20p13 amplification in primary myelofibrosisVisani G, Sapienza MR, Isidori A, Tripodo C, Laginestra MA, Righi S, Sagramoso Sacchetti CA, Gazzola A, Mannu C, Rossi M, De Nictolis M, Valentini M, Donati M, Emiliani R, Alesiani F, Paolini S, Finelli C, Pileri SA, Piccaluga PP.

SNPs array profiling della PMF

Mielofibrosi primariaCaratteristiche genetiche

Marcatori diagnostici:

JAK2V617F  (60%)

MPLW515K/L  (5%)

Presenti anche nella policitemia vera e trombocitemia essenziale …

1) Ruolo centrale di JAK2

2) Alterazioni epigenetiche

3) Predisposizione genetica

Complessità genetica ed epigenetica nella patogenesi della mielofibrosi primaria

1) Ruolo centrale JAK2

ASH – American Society of Hematology

La proteina JAK2 è un enzima tirosin‐chinasi associato ai recettori dell’eritropoietina e della trombopoietina

Il legame ligando‐recettore attiva la proteina JAK2

L’enzima JAK2 attivato, attiva i pathway delle MAPK e delle proteine STAT, promuovendo la proliferazione e il differenziamento cellulare

La mutazione JAK2V617F porta ad una attivazione costituzionale della proteina JAK2

JAK2V617F fosforila SOCS3 e sfugge a regolazione negativa

JAK2V617FNORMAL

JAK2V617F  fosforila la metiltransferasi PRMT5 con conseguente deregolazione trascrizionale

NORMAL JAK2V617F

Incidenza di JAK2V617F

Meccanismi alternativi a JAK2

Meccanismi alternativi di attivazione di JAK2

Trattamento della mielofibrosi primaria e delle neoplasie mieloproliferative classiche mediante inibitori di JAK2

La mutazione V617F in JAK2 è un eventosecondario

• La deregolazione del signalling di JAK2 e` un evento chiave nellapatogenesi delle MPN

MA ….

• L`acquisizione di JAK2V617 sembra essere un evento secondario

– Studi di clonalità

– Perdita di JAK2V617 durante la progressione della malattia nel 50% deicasi

Conclusioni  JAK2V617F 

• JAK2 e` una tirosin‐chinasi essenziale,  legata a EpoR, TpoR e ad altri pathway

• JAK2V617F e` deregolato e costitutivamente attivo

• JAK2V617F fosforila SOCS3 e PRMT5, sfuggendo a meccanismi di regolazione negativa e  alterando l ’ espressione genica, rispettivamente

• Il signalling di JAK2 puo essere deregolato da mutazioni a monte(es. MPL) e a valle (es. SH2B3/LNK)

• Anche se JAK2 ha un ruolo centrale nelle MPN la mutazioneJAK2V617F e` un evento secondario

• JAK2 e` un target terapeutico delle MPN

2) Alterazioni epigenetiche

Modificazioni epigenetiche nella mielofibrosiprimariaMODIFICAZIONI EPIGENETICHE: modificazioni dell’espressione genica ma non della sequenza di DNA

Alterazioni genetiche ma anche epigenetichenella mielofibrosi primaria

Regolatori epigenetici mutati nella mielofibrosiprimaria

• Diversi modulatori epigenetici sono mutati nelle MPN

• Non e` ancora chiara l’interazione fra di loro e con JAK2

• Le mutazioni in questione comportano per lo piu perdita difunzione e sono difficili target terapeutici

3) Predisposizione genetica

Predisposizione genetica della mielofibrosiprimaria

L’aplotipo (46/1 or GGCC) di JAK2 correla positivamente con la mutazione V617F

Conclusione

Maria Rosaria Sapienza, PhD

Molecular Pathology Laboratory,Unit of Hematopathology,Department of Hematology and Oncological Sciences "L. and A. Seràgnoli”

e‐mail: mariarosaria.sapienza@gmail.com