P202259EM5 - Unravelling the role of DNMT3A loss-of-function in driving haematopoietic stem cell expansion upon microbial-driven inflammation in clonal haematopoiesis and in cooperation with JAK2V617F gain-of-function mutation in myeloproliferative neoplasms

L’ematopoiesi clonale di potenziale indeterminato (CHIP) è un comune fenomeno legato all'invecchiamento causato dalla presenza di una cellula staminale ematopoietica (HSC) mutata in modo clonale in individui senza alcuna anomalia ematologica. La CHIP è però spesso anche associata ad un aumento del rischio di neoplasie ematologiche. Il gene più frequentemente mutato nella CHIP è il regolatore epigenetico DNMT3A e le sue mutazioni sono comunemente riscontrate anche come mutazioni precoci in pazienti affetti da neoplasie mieloproliferative (MPN). Lo studio del contributo di fattori estrinseci ed intrinseci nell'espansione di CHIP e delle HSC di MPN è un campo di ricerca in forte espansione. Dal punto di vista estrinseco, sembra che l'infiammazione abbia un ruolo cruciale nell'espansione dei cloni di CHIP. Tra i fattori intrinseci, le lesioni secondarie sembrano fondamentali: la mutazione attivante JAK2V617F (JAK2VF, la mutazione più frequente nelle MPN) è anche una delle "seconde mutazioni" più comuni in individui che inizialmente possiedono solo mutazioni di DNMT3A. L'obiettivo principale di questo progetto è studiare come l'infiammazione intestinale promossa dal microbiota possa essere terreno fertile per l'espansione di cellule del sangue mutate per DNMT3A, già osservata in esperimenti preliminari, e se questo risultato si ripete nei modelli " in cui JAK2VF collabora con la perdita di DNMT3A. In particolare, la nostra proposta è composta da due MILESTONE (M1 e M2) integrate. M1 mira a caratterizzare il comportamento delle HSC in risposta all'infiammazione in un modello murino di ematopoiesi con perdita di Dnmt3a, così come in un modello anche mutato per JAK2VF. Verranno prima caratterizzate approfonditamente le risposte cellulari a tale infiammazione nel modello murino. Inoltre, verranno affrontati i cambiamenti funzionali, trascrizionali ed epigenetici osservati nelle HSC mutate durante l'infiammazione per identificare specifici fattori promotori. Nella M2, investigheremo il contributo della perdita di DNMT3A nelle MPN JAK2VF-mutate nell’uomo e il ruolo dell'infiammazione nella malattia. Caratterizzeremo anche l'ordine filogenetico e la correlazione dell'acquisizione dell'ordine delle mutazioni con le proprietà biologiche delle HSC attraverso l'uso di saggi funzionali in vitro su campioni primari di pazienti. Proponiamo anche di valutare quali citochine pro-infiammatorie potenziano il comportamento patologico delle HSC mutate e se la l'ordine delle mutazioni giochi un ruolo nella risposta delle HSC mutate. In generale, questo progetto si propone di svelare aree precedentemente inesplorate all'interfaccia tra infiammazione data dal microbiota, mutazioni nelle HSC e acquisizione dell'ordine delle mutazioni, puntando per la prima volta allo sviluppo un modello unificato di espansione clonale.