Heparan sulfate proteoglycans and HGF activator in HGF/Met-signaling and lymphomagenesis

Met is een receptor (=ontvanger) aan de buitenkant van de cel voor een groeifactor (=signaal), genaamd HGF. HGF/Met signalering speelt een belangrijke rol in zoogdier ontwikkeling en in een aantal cellulaire responsen zoals celgroei en celbeweging. Tevens is HGF/Met signalering betrokken bij groei, invasie en metastasering van tumorcellen. Wij hadden gevonden dat Met ook aanwezig is op B lymfocyten in het zogenaamde kiemcentrum van lymfoide organen (o.a. lymfeklieren, amandelen en milt). Hier ondergaan B-cellen een belangrijke selectie proces, genaamd antigen-specifieke B-cel differentiatie, hetgeen tot doel heeft het verhogen van de affiniteit van de door de B cellen geproduceerde antilichamen tegen lichaamsvreemde stoffen. Vervolgens ontwikkelen de B-cellen die mogen blijven leven zich tot rijpe antilichaam-producerende plasmacellen of geheugen-B cellen. Dit proces is van cruciaal belang voor de immuunrespons. Daarnaast hadden we aangetoond dat Met ook tot expressie komt op kankercellen in non-Hodgkin’s Lymfomen (NHL), welke gerelateerd zijn aan kiemcentrum B cellen, en op kankercellen in multiple myelomen (ziekte van Kahler), de kwaadaardige vorm van plasma cellen. Tevens hadden we gevonden dat HGF/Met een belangrijke rol speelt in de regulatie van adhesie van lymfoom cellen en in de overleving en deling van myeloom cellen. Deze resultaten duiden erop dat Met signalering een belangrijke rol speelt in het ontstaan van lymfomen omdat daarin de regulatie van celoverleving en celdeling (tumor groei) en adhesie en migratie (disseminatie) een zeer belangrijke rol speelt.
Heparaan sulfaat proteoglycanen (HSPGs) zijn eiwitten met daaraan gekoppeld een heparaan sulfaat zijketen. Wij hadden aangetoond dat de HSPGs CD44v3 en Syndecan-1 m.b.v. deze zijketens in staat zijn HGF te binden en aldus de HGF/Met signalering in lymfooom en myeloom cellen te stimuleren. Tevens hadden we gevonden dat HGF activator (HGFA), een eiwit dat HGF omzet van zijn inactieve vorm in de biologisch actieve vorm, tot overexpressie komt in myeloom cellen. Vermeldenswaardig is dat HGFA ook een potentieel HSPG bindend eiwit is. Deze studies onthullen dus een intrigerende moleculaire en functionele connectie tussen HSPGs, HGFA en HGF/Met signalering welke mogelijk betrokken is bij het onstaan van lymfomen.
Het doel van dit project was het ophelderen van de rol van HGFA en HGF/Met signalering alsmede van HSPGs in de differentiatie en functie van B lymfocyten en in het ontstaan van kwaadaardige lymfomen.

Om de rol van HGFA te bestuderen hebben we ons geconcentreerd op de regulatie van HGF/MET signalering in B cellen in het kiemcentrum en in de maligne B cellen van multipel myeloom (MM) en diffuus grootcellig B cel lymfoom (DLBCL) in hun tumoromgeving. Onze resultaten suggereren dat HGF en HGFA, geproduceerd door folliculair dendritische cellen, de overleving, deling en/of adhesie reguleren van Met-expresserende centroblasten. Dit zou een belangrijke rol kunnen spelen in antigen-specifieke B-cel differentiatie (Tjin et al., 2005. J Immunol 175:2807). Daarnaast wijzen onze studies er op dat MM cellen in staat zijn volledig autonoom te groeien, mede omdat ze volledig zelfstandig HGFA/HGF/MET signalering kunnen genereren (Derksen, et al., 2003. Leukemia 17:764; Tjin, et al., 2004. Blood 104:2172). Tenslotte wijzen onze data er op dat HGF/Met signalering en productie van HGFA door DLBCL cellen een bijdrage levert aan de lymfomagenese van DLBCL (Tjin et al., 2006. Blood 107:760).
Om de rol van HSPGs te bestuderen hebben we ons geconcentreerd op de rol van het heparaan sulfaat modificerend enzym C5-epimerase (C5E) in B cel ontwikkeling, differentiatie en functie, en op de rol van de HSPG Syndecan-1 in de pathogenese van MM. C5E is een vroege modificator van heperaan sulfaat, welke zorgt voor flexibiliteit van de suikerzijketen. Syndecan-1 is het belangrijkste HSPG kerneiwit dat op MM cellen tot expressie komt. Onze data wijzen er op dat correcte vorming en modificatie