Analiza leukocytów od pacjentów z zespołem WHIM ujawnia kluczową rolę dla GRK3 w sygnalizacji CXCR4

Leukocyty od osób z brodawkami, hipogammaglobulinemią, zakażeniami i zespołem mielokatheksis (WHIM), rzadkim niedoborem odporności i posiadającym ORF typu CXCR4 typu dzikiego (WHIMWT) wykazują upośledzoną internalizację CXCR4 i desensytyzację po ekspozycji na CXCL12. Uzyskane wzmocnione odpowiedzi zależne od CXCR4, w tym chemotaksja, prawdopodobnie pogarszają przemyt leukocytów i odpowiadają za immunohematologiczne kliniczne objawy zespołu WHIM. Dostarczyliśmy tutaj dowodów, że kinaza-3 GPCR (GRK3) specyficznie reguluje internalizację CXCL12 i odczulanie CXCR4. Komórki kontrolne z wyciszeniem GRK3 wykazywały zmienione osłabienie CXCR4 i zwiększoną chemotaksję, podobnie jak komórki WHIMWT. Wyniki te zidentyfikowały GRK3 jako negatywny regulator chemotaksji indukowanej CXCL12 i jako kandydata odpowiedzialnego za dysfunkcję CXCR4 w białaczkach WHIMWT. Zgodnie z tym, wykazaliśmy, że nadekspresja GRK3 zarówno w leukocytach, jak i fibroblastach skóry od 2 niepowiązanych pacjentów WHIMWT przywraca indukowaną CXCL12 internalizację i odczulanie CXCR4 i znormalizowaną chemotaksję. Co więcej, w komórkach pochodzących od jednego pacjenta odkryliśmy głęboki i selektywny spadek produktów GRK3, które prawdopodobnie wynikały z wadliwej syntezy mRNA. Podsumowując, wyniki te ujawniły kluczową rolę GRK3 w regulowaniu atenuacji CXCR4 i zapewniły mechaniczne połączenie między szlakiem GRK3 a zaburzeniem WHIMWT związanym z CXCR4. Wstęp Zespół WHIM jest rzadkim złożonym zaburzeniem niedoboru odporności charakteryzującym się rozsianym brodawczakami wywołanymi przez wirusa brodawczaka ludzkiego, hipogammaglobulinemią, nawracającymi infekcjami bakteryjnymi i mielokatheksją, formą neutropenii związanej z nieprawidłowym zatrzymaniem dojrzałych neutrofili w BM (1, 2). Wiele przypadków zespołu WHIM powiązano z odziedziczonymi heterozygotycznymi autosomalnymi dominującymi mutacjami w genie kodującym CXCR4, GPCR z unikalnym naturalnym ligandem, chemokiny pochodzącej z komórek zrębowych a / CXCL12 (SDF-1 / CXCL12) (3). Wiązanie agonisty z GPCR pozwala tej rodzinie receptorów kojarzyć się i przekazywać sygnały przez heterotrimeryczne białka G poprzez wymianę GDP z GTP na białku G. podjednostka, po której następuje dysocjacja G. od G podjednostki, z których oba wywierają regulację na różne efektory (4). Związane z WHIM mutacje CXCR4 prowadzą do ekspresji receptora, który wykazuje wzmocnioną i długotrwałą aktywację białek G (patrz odnośnik 5). Wcześniej donieśliśmy, że w leukocytach od pacjentów WHIM niosących zmutowany receptor CXCR4 (CXCR41013), zwiększona zależna od białka G sygnalizacja jest związana z niezdolnością CXCR4 do rozłączenia z białkami G (tj. Odczulonymi) i internalizowaną w odpowiedzi na CXCL12. (6). W tej genetycznej postaci zespołu WHIM upośledzona desensytyzacja CXCR4 i internalizacja wynikają z dystalnych skróceniem końca karboksyterminalnego receptora (ogonka C), który usuwa potencjalne miejsca fosforylacji zaangażowane w ten proces atenuacji. Podobny wzorzec dysfunkcji CXCR4 obserwowano w przypadku leukocytów od 2 niespokrewnionych osób z pełną kliniczną postacią zespołu WHIM i noszących ORF WX (WHIMWT) CXCR4 (6). Wskazuje to, że zmieniona sygnalizacja za pośrednictwem CXCR4 stanowi wspólną biologiczną cechę zespołów WHIM o różnych przyczynach genetycznych. W związku z tym postawiliśmy hipotezę, że pacjenci WHIMWT wykazują anomalie wpływające na produkt genowy biorący udział w regulacji zależnej od agonisty fosforylacji i / lub sprzężenia CXCR4 ze szlakiem endocytowym. Ostatecznie, wynikająca z tego wzmocniona zależna od CXCR4 sygnalizacja prawdopodobnie upośledza przemyt leukocytów i wyjaśnia osobliwe powiązanie limfopenii i mielokatheksy z zespołem WHIM. Członkowie kinazy GPCR (GRK) i rodziny arestyny są kluczowymi uczestnikami kanonicznych ścieżek prowadzących do desensytyzacji GPCR indukowanej przez agonistę, fizjologicznego mechanizmu sprzężenia zwrotnego, który szybko oddziela receptor od białek G (7)
[hasła pokrewne: bazofile poniżej normy, allegro pontony, ashwagandha skutki uboczne ]