Ο ρόλος του μεταγραφικού παράγοντα της οικογένειας των ETS, FLI-1, στη ρύθμιση της διαφοροποίησης των αιμοποιητικών κυττάρων

Abstract

The FLI-1 oncogene is a member of the ETS family of transcription factors and has been associated with both normal and abnormal hematopoietic cell growth and lineage specific differentiation. In this study we present data showing that expression of FLI-1 in pluripotent human hematopoietic cells induces the differentiation towards the megakaryocytic pathway and inhibits the differentiation towards the erythroid pathway. Specifically, expression of FLI-1 causes changes in cell morphology and increases the expression of megakaryocytic surface markers (CD 41a and CD 49b). Treatment of the pluripotent cells with the megakaryocytic chemical inducers (TPA) leads to the induction of the endogenous FLI-1 expression. In contrast, following the induction of erythroid differentiation with chemical inducers (Ara-C and Hemin), human pluripotent cells express reduced levels of FLI-1 mRNA and when FLI-1 is overexpressed in these cells, the level of erythroid surface markers (CD71 and Glycophorin A) is reduced. Furthermore, the ability of FLI-1 overexpressing cells to respond to erythroid inducers such as Hemin and Ara-C, is inhibited. FLI-1 expression also resulted in significant reduction of the level of erythroid- associated transcription factors (GATA-1, GATA-2 and TAL-1/SCL) in pluripotent human hematopoietic cells. FLI-1 also inhibited GATA-1 promoter- driven expression, suggesting a direct regulation. These results support the hypothesis that FLI-1 can act both positively and negatively in the regulation of hematopoietic cell differentiation, and suggests that inhibition of GATA-1 expression may contribute to FLI-1 -mediated inhibition of erythroid differentiation.

Το γονίδιο FLI-1 είναι μέλος της οικογένειας των ETS μεταγραφικών παραγόντων και έχει συνδεθεί με την φυσιολογική και παθολογική ανάπτυξη των κυττάρων του αιμοποιητικού συστήματος. Σε αυτή την εργασία παρουσιάζονται στοιχεία τα οποία δείχνουν ότι έκφραση του FLI-1 σε πολυδύναμα αιμοποιητικά κύτταρα επάγει την διαφοροποίηση προς τη μεγακαρυοκυτταρική σειρά ενώ παράλληλα αναστέλλει τη διαφοροποίηση προς την ερυθρά οδό. Συγκεκριμένα, έκφραση του FLF1 προκαλεί μορφολογικές αλλαγές καθώς και αύξηση της έκφρασης δεικτών επιφάνειας της μεγακαρυοκυτταρικής σειράς (CD 41a και CD 49b). Επιπλέον, έκθεση πολυδύναμων αιμοποιητικών κυττάρων σε χημικές ουσίες οι οποίες επάγουν την μεγακαρυοκυτταρική σειρά (ΤΡΑ) έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της έκφρασης του ενδογενούς FLI-1 mRNA. Αντιθέτως, έκθεση πολυδύναμων αιμοποιητικών κυττάρων σε χημικές ενώσεις οι οποίες επάγουν την ερυθρά σειρά (Ara-C, αιμίνη) έχει σαν αποτέλεσμα την ελάττωση της έκφρασης του ενδογενούς FLI-F Επιπλέον, έκφραση του FLI-1 οδηγεί στην ελάττωση της έκφρασης δεικτών επιφάνειας της ερυθρός σειράς (CD71 και γλυκοφορίνη Α) και μειώνει την ικανότητα των κυττάρων να επαχθούν προς την ερυθρά σειρά με χρήση χημικών ουσιών (Ara-C και αιμίνη). Έκφραση του FLI-1 οδηγεί στην αναστολή της έκφρασης μεταγραφικών παραγόντων της ερυθρός σειράς (GATA-1, GATA-2 και TAL-1/SCL). Έκφραση του FLI-1 φαίνεται να αναστέλλει τη μεταγραφική δράση του υποκινητή του GATA-1, υποδηλώνοντας την άμεση ρύθμιση της έκφρασης του γονιδίου αυτού. Συνολικά αυτά τα αποτελέσματα συνηγορούν στο ότι το FLI-1 δρα θετικά και αρνητικά στη ρύθμιση της διαφοροποίησης των αιμοποιητικών κυττάρων και ότι η αναστολή της έκφρασης της GATA-1 πιθανόν να συμμετέχει στην αναστολή της διαφοροποίησης προς την ερυθρά σειρά.