Impact of JAK2V617F on Terminal Erythroid Differentiation and Red Blood Cell Electrophysiology in Polycythemia Vera

Les neoplasies myeloproliferatives (NMP) regroupent des pathologies caracterisees par une proliferation et une differenciation anormales des cellules souches hematopoietiques. La polyglobulie de Vaquez (PV) est un type de NMP caracterise par un nombre de globules rouges (GR) eleve. Plus de 95% des patients atteints de PV presentent la mutation V617F de la tyrosine kinase JAK2 conduisant a une proliferation erythroide incontrolee entrainant un risque eleve de thrombose. Les patients presentant un risque pronostique eleve sont traites par des therapies cytoreductrices, dont le ruxolitinib, un inhibiteur de JAK1/JAK2. Nous avons analyse le proteome de la membrane des GR PV par spectrometrie de masse et avons montre des niveaux eleves de proteines de liaison au Ca2+ ainsi que la presence anormale de proteines du reticulum endoplasmique.Dans cette these, nous avons etudie (1) l'impact de JAK2V617F sur l'expression et le tri des proteines pendant la differenciation erythroide terminale, l'enucleation et la maturation ; (2) l'impact de JAK2V617F sur l'homeostasie du calcium et l'electrophysiologie des GR dans la PV ; (3) l'import du ruxolitinib dans le compartiment intracellulaire.Nos donnees montrent que JAK2V617F jouerait un role dans la retention des organelles pendant la phase d'enucleation des erythroblastes, ce qui pourrait perturber la maturation des reticulocytes circulants chez la souris et l'homme. Nos donnees obtenues par patch-clamp automatise montrent une homeostasie calcique modifiee dans les GR PV et des lignees cellulaires exprimant JAK2V617F, avec un impact fonctionnel sur l'activite du canal Gardos, ce qui pourrait contribuer a une deshydratation cellulaire dans un contexte JAK2V617F. Enfin, nous avons etudie le transport du ruxolitinib a l’aide de tests de cytotoxicite et d'apoptose dans des lignees cellulaires humaines, des GR et des progeniteurs erythroides humains differencies in vitro. Nos resultats suggerent que le ruxolitinib est importe dans le compartiment intracellulaire par la proteine ABCG2, un membre de la superfamille des transporteurs a « ATP binding cassette » (ABC).Etant donne le role central du calcium dans la regulation des voies de signalisation, notre etude ouvre de nouvelles perspectives pour explorer la relation entre JAK2V617F, l'homeostasie du calcium et les anomalies cellulaires dans les NMP telles que les interactions cellulaires dans la circulation sanguine en relation avec les evenements thrombotiques. Ces interactions pourraient egalement etre declenchees par les proprietes anormales des GR suite a des defauts de maturation reticulocytaire. En ce qui concerne le traitement des patients, notre etude montre pour la premiere fois le role d'un transporteur specifique dans l’import intracellulaire du ruxolitinib. Elle ouvre de nouvelles perspectives de recherche sur l'efficacite du ruxolitinib en analysant le polymorphisme d'ABCG2 et son expression sur les cellules cibles des patients traites.