Differential effects of selective inhibitors targeting the PI3K/AKT/mTOR pathway in acute lymphoblastic leukemia

Purpose: Aberrant PI3K/AKT/mTOR signaling has been linked to oncogenesis and therapy resistance in various malignancies including leukemias. In Philadelphia chromosome (Ph) positive leukemias, activation of PI3K by dysregulated BCR-ABL tyrosine kinase (TK) contributes to the pathogenesis and development of resistance to ABL-TK inhibitors (TKI). The PI3K pathway thus is an attractive therapeutic target in BCR-ABL positive leukemias, but its role in BCR-ABL negative ALL is conjectural. Moreover, the functional contribution of individual components of the PI3K pathway in ALL has not been established. Experimental design: We compared the activity of the ATP-competitive pan-PI3K inhibitor NVP-BKM120, the allosteric mTORC1 inhibitor RAD001, the ATP-competitive dual PI3K/mTORC1/C2 inhibitors NVP-BEZ235 and NVP-BGT226 and the combined mTORC1 and mTORC2 inhibitors Torin 1, PP242 and KU-0063794 using long-term cultures of ALL cells (ALL-LTC) from patients with B-precursor ALL that expressed the BCR-ABL or TEL-ABL oncoproteins or were BCR-ABL negative. Results: Dual PI3K/mTOR inhibitors profoundly inhibited growth and survival of ALL cells irrespective of their genetic subtype and their responsiveness to ABL-TKI. Combined suppression of PI3K, mTORC1 and mTORC2 displayed greater antileukemic activity than selective inhibitors of PI3K, mTORC1 or mTORC1 and mTORC2. Conclusions: Inhibition of the PI3K/mTOR pathway is a promising therapeutic approach in patients with ALL. Greater antileukemic activity of dual PI3K/mTORC1/C2 inhibitors appears to be due to the redundant function of PI3K and mTOR. Clinical trials examining dual PI3K/mTORC1/C2 inhibitors in patients with B-precursor ALL are warranted, and should not be restricted to particular genetic subtypes

The production of trust during organizational change

This paper investigates the relationships between organizational change and trust in management. It is argued that organizational change represents a critical episode for the production and destruction of trust in management. Although trust in management is seen as a semi stable psychological state, changes in organizations make trust issues salient and organizational members attend to and process trust relevant information resulting in a reassessment of their trust in management. The direction and magnitude of change in trust is dependent on a set of change dimensions that reflect trust relevant experiences and information. We distinguish between dimensions related to trust relevant consequences of the change and trust relevant aspects of how the change process is performed. Empirical results indicate that increases in post change emotional stress and the use of referential accounts for justifying change are both negatively related to post change trust in management. The use of ideological accounts and participation were found to be positively related to post change trust in management, so was perceived decision quality. Findings also indicate that the effects of change on trust are negatively moderated by tenure

Die Bedeutung der Phosphatase STS-1 bei der Vermittlung einer mutationsunabhängigen Resistenz gegenüber Imatinib in der Ph+ ALL

Patienten mit einer BCR/ABL positiven (Ph+) akuten lymphatischen Leukämie (ALL) bilden die größte genetisch definierte Untergruppe der ALL und gelten wegen ihrer schlechten Prognose als Höchstrisiko ALL. Die bisherigen Therapieergebnisse werden durch die Kombination von Tyrosin-Kinase-Inhibitoren (TKI) wie Imatinib und Chemotherapeutika verbessert, sind aber durch das Auftreten von Resistenzen gegen TKI in ihrer langfristigen Wirkung limitiert. Die derzeitige Forschung fokussiert sich weitestgehend auf konstitutive aktive Kinasen, die für die leukämische Transformation verantwortlich sind. Allerdings kann die Deregulation von Phosphatasen, die als Gegenspieler von Kinasen fungieren, durch eine verminderte Inaktivierung dieser Kinasen, ebenso zur Leukämogenese beitragen, indem ihre physiologische Funktion vermindert wird. Im Vorfeld konnte bereits gezeigt werden, dass die deregulierte Protein Tyrosin Phosphatase 1B (PTP1B) bei Ph+ Leukämien eine partielle Resistenz gegenüber TKI vermitteln kann.1 Darüber hinaus zeigen von Juric et al. (2007)2 publizierte Microarrays von 54 Ph+ ALL Patienten eine transkriptionelle Hochregulierung der Phosphatase „Supressor of T-Cell receptor Signalling 1“ (STS-1).2 STS-1 (TULA-2) gehört zusammen mit STS-2 (TULA-1) zur Familie der STS/TULA Proteine, von denen keine weiteren Mitglieder bekannt sind. STS-1 dephosphoryliert diverse Rezeptor-Tyrosin-Kinasen wie z.B. den T-Cell Receptor (TCR) und den Epidermal-Growth-Factor Receptor (EGFR) und verhindert somit deren Internalisierung und proteosomalen Abbau.3 Weitere durch STS-1 dephosphorylierte Substrate sind die Proteintyrosinkinase Syk, die eine wichtige Rolle bei der Signalweiterleitung des B-Cell-Receptors (BCR) spielt sowie andere SRC-Kinasen (z.B. FYN).4 Aufgrund der oben beschriebenen Zusammenhänge zwischen STS-1 und der Ph+ ALL ist die Untersuchung einer möglichen funktionellen Bedeutung von STS-1 bei der Entwicklung einer mutationsunabhängigen Resistenz von Ph+ ALL Inhalt dieser Arbeit. Als Modellsystem dienen in der hier vorliegenden Arbeit aus der BCR/ABL Zelllinie Sup B15 abgeleitete TKI resistente Zellen (Sup B15 RT). Imatinib ist in diesen immer noch in der Lage BCR/ABL zu binden und führt zu einer Verschiebung der Dosiswirkungskurve ohne Apoptose zu induzieren. Mutationen in der Tyrosinkinase Domäne von BCR/ABL konnten als zugrunde liegender Resistenzmechanismus durch Sequenzanalysen ausgeschlossen werden, ebenso wie zusätzliche Translokationen oder genomischen Amplifikationen von BCR/ABL. Eine Analyse der STS-1 Expression zeigte sowohl transkriptionell als auch auf Proteinebene eine deutliche Herunterregulierung von STS-1 in Sup B15 RT Zellen. Die Interaktion zwischen STS-1 und BCR/ABL wurde in verschiedenen Zellmodellen gezeigt. Dabei konnten bezüglich der Interaktion keine Unterschiede zwischen dem p210BCR/ABL und p185BCR/ABL Fusionsprotein festgestellt werden. Auch die „Gatekeeper“ Mutation T315I hatte keinen Einfluss auf die Interaktion. Die Unabhängigkeit der Bindung von STS-1 und BCR/ABL von einer aktiven BCR/ABL Kinase wurde durch die Zugabe von Imatinib gezeigt. Lediglich auf endogenem Level konnte eine Imatinib vermittelte Reduktion der Interaktion nachgewiesen werden. Durch die Verwendung unterschiedlich trunkierter BCR/ABL Proteine wurde gezeigt, dass STS-1 sowohl mit c-ABL als auch mit dem ABL-Anteil von BCR/ABL interagiert und dass eine Oligomerisierung für diese Interaktion nicht notwendig ist. Als Folge der Interaktion kommt es zu einer Dephosphorylierung von BCR/ABL durch STS-1, wobei vor allem die im ABL Anteil lokalisierten und für die Autophosphorylierung wichtigen Tyrosine 245 und 412 dephosphoryliert werden. Mittels eines Proliferations-Kompetitions-Assay konnte gezeigt werden, dass STS-1 sowohl die Proliferationsrate reduziert als auch erheblich die Sensitivität von SupB15 RT Zellen gegenüber Imatinib steigert. Dieser Befund steht im Einklang mit der Annahme, dass diese Sensitivitätssteigerung durch eine gegenüber den sensitiven Sup B15 WT deutlich verminderte STS-1 Expression bedingt ist. Dexamethason in klinisch relevanten Konzentrationen (10-6 M - 10-9 M) konnte sowohl in SupB15 WT als auch in SupB15 RT Zellen die STS-1 Expression um ein Vielfaches steigern und führte in Kombination mit 1 μM Imatinib sogar in den resistenten Zellen zu einer hoch signifikanten Inhibition der Proliferation sowie einer gesteigerten Apoptose. Die Resultate dieser Arbeit rücken Phosphatasen und im speziellen STS-1 in einen stärkeren Fokus, wenn es um die Bildung von Resistenzen geht. Dadurch können sich eine Vielzahl neuer Behandlungsstrategien sowie neue Ansätze für die klinische Wirkstoffforschung ergeben

The impact of mTORC1 inhibition in B-ALL is independent of the presence of an ABL translocation.

<div><p>BCR-ABL+ (BV, PH, KW, CM, BV und DW), TEL-ABL+ (VG) and BCR-ABL- (HP, KR, RL, CR und SK) LTCs were exposed to increasing concentrations of the mTORC1 inhibitor RAD001. (A) Proliferation and (B) cell death were measured after 4 days of drug treatment. The (A) proliferation rate and (B) rate of cell death of the ABL-translocated cells (BCR-ABL+/TEL-ABL+) and the BCR-ABL- cells did not differ in their response to treatment with RAD001 at 25nM or 5µM, respectively (corresponding approximately to the IC₅₀) values determined for growth inhibition and induction of apoptosis, respectively). </p> <p>(A, B) Cell proliferation was assessed by XTT assay, induction of apoptosis was measured by Annexin-V/propidium iodide staining. The data shown represent the means + SD of 3 experimental replicates from one representative experiment out of 3 performed. </p> <p>(C) BCR-ABL+ (PH, BV and KÖ), TEL-ABL+ (VG), BCR-ABL- (HP) and Jurkat cells were treated with increasing concentrations of RAD001 for 2h. Lysates of these cells were used for the detection of phosphorylated and total AKT, S6 and 4E-BP1 by Western blotting. Lysates of untreated Jurkat cells were used as positive controls and those of cells treated with the PI3K inhibitor Wortmannin (WM) for 2h at 1µM were used as negative controls. β-Actin was used as loading control.</p></div