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Die chronische lymphatische Leukämie (CLL) stellt die häufigste Leukämie in der westlichen Hemisphäre dar. In den vergangen Jahren gelang zwar die kontinuierliche Verbesserung der Therapie, indem die herkömmliche Chemotherapie durch neue Ansätze (wie monoklonale Antikörper und verschiedene Inhibitoren) ergänzt wurde. Allerdings ist durch hohe Rezidiv Raten noch immer meist keine vollständige Heilung möglich. Um nun Mechanismen der CLL-Pathogenese und mögliche Grundlagen für weitere Therapieoptionen zu evaluieren, fokussiert sich diese Arbeit auf die Untersuchung der Rolle der beiden Proteine NFAT2 und LCK in der CLL. Ein entscheidender Faktor hierbei ist eine bestimmte Unempfindlichkeit gegenüber B-Zell-Rezeptor-Stimulation, genannt Anergie. Die Untersuchungen wurden dabei hauptsächlich im TCL1-Mausmodell der CLL durchgeführt. Mittels des TCL1-Modells konnten wir eine Anergie-Gen-Signatur bestehend aus Cbl-b, Egr2, Grail und Lck identifizieren, welche abhängig vom B-Zell-Rezeptor- und NFAT-Signaling ist. Durch den Knockout von NFAT2 im TCL1-Modell konnten wir außerdem demonstrieren, dass die Expression einiger regulatorischer Gene (Cdkn2a und Trp53) durch den Verlust von NFAT2 reduziert ist. Ebenso ist die Expression von Chemokin-Rezeptoren, die eine wichtige Rolle in der CLL spielen, verändert. Des Weiteren gelang der Nachweis von LCK als direktem NFAT2-Zielgen in primären Patientenproben. Außerdem konnten wir zeigen, dass LCK in anergen CLL-Zellen mit dem B-Zell-Rezeptor interagiert. Um daraufhin die Bedeutung von NFAT2 und LCK in der CLL weiter zu untersuchen, wurden diese Gene im TCL1-Modell ausgeknockt. Dabei zeigte sich durch den Verlust von NFAT2 und LCK ein verringertes Überleben. Allerdings kann im Falle des Verlusts von LCK die CLL nicht als alleinige Todesursache in Betracht gezogen werden. Des Weiteren zeigten sich im Falle der Deletion von LCK zwar Hinweise, aber keine eindeutigen Belege für eine Transformation der CLL. Durch die Deletion von LCK zeigten sich zudem zwar veränderte Zellzyklus- und Apoptoseraten, welche sich aber nicht als signifikant darstellten. Abschließende Untersuchungen der Expression wichtiger Anergie-Marker (Prdm1 und IgM) sowie der Ca2+ Mobilisation belegten jedoch den Verlust der Anergie durch den Verlust von NFAT2 und LCK. Durch diese Ergebnisse wurden NFAT2 und LCK als entscheidende Faktoren in der Anergie von CLL-Zellen identifiziert. Die Modulation der NFAT2-LCK-Achse könnte daher neue Therapieoptionen eröffnen.

Die Chronische Lymphatische Leukämie (CLL) ist mit über 4000 Neuerkrankungen pro Jahr die häufigste hämatologische Erkrankung in Deutschland. In den allermeisten Fällen ist die CLL nicht vollständig heilbar. Durch konventionelle Chemotherapeutika und Antikörper-basierte Immuntherapien gelingt es zwar oft die Patienten möglichst lange in Remission zu halten, trotzdem steigt das Bedürfnis nach neuen Therapieansätzen stetig. In dieser Arbeit wurde zum einen der Einfluss des Transkriptionsfaktors NFAT2 auf die Entwicklung physiologischer B-Zellen untersucht und zum anderen seine Rolle in der Pathogenese der CLL detailliert charakterisiert. Diese Analysen wurden in einem konditionellen NFAT2-Knockout Mausmodell in Kombination mit dem transgenen Eµ-TCL1-Modell der CLL durchgeführt. Während im physiologischen B-Zell-Modell der Verlust von NFAT2 zu einer Hemmung der B-Zell-Entwicklung und einer Reduktion der B1 B-Zell-Subpopulation führt, ergaben die Analysen im CLL-Modell ein differentes Ergebnis. Hier führte der Verlust von NFAT2 zu einer Akzeleration der CLL-Erkrankung. Dies führte zu einem drastisch reduzierten Überleben dieser Tiere und einer verstärkten Akkumulation der CLL-Zellen in der Peripherie. Als Ursache konnte eine gesteigerte Proliferation in der Leukämie-Kohorte mit NFAT2-Knockout beobachtet werden. Da die Proliferation der B-Zellen stark B-Zell-Rezeptor-abhängig reguliert wird, wurde die Funktionalität des BCRs untersucht. In der normalen TCL1-Kohorte zeigte sich ein anerger Phänotyp, wodurch die CLL-Zellen unfähig waren, auf αIgM-Stimulation durch Ca2+-Mobilisation zu reagieren. Ferner konnte eine konstitutive Aktivierung des AKT- und ERK-Signalwegs und eine starke Expression der in dieser Arbeit vorgeschlagenen Anergie-Gene Cbl, Grail, Pacsin1 und Lck beobachtet werden. Diese Beobachtungen entsprechen den bekannten Daten aus einer Subpopulation der CLL-Patienten, die einen sehr milden Verlauf der Erkrankung mit guter Langzeitprognose zeigen. Der Verlust von NFAT2 in den CLL-Zellen führte hingegen zu einer Aufhebung der Anergie und damit zu einem hochresponsiven Phänotyp. Die molekulare Analyse der proximalen BCR-Signalkaskaden zeigten im Vergleich zu der meist konstitutiven Aktivierung in der TCL1-Kohorte eine induzierte Aktivierung der Kinasen SYK, LYN, ERK und AKT. Interessanterweise zeigte die Tyrosinkinase LCK als einzige eine Aktivierung nach BCR-Stimulation in der anergen TCL1-Kohorte. Aufgrund dieser Tatsache werden NFAT2 und die LCK-Kinase, welche vermutlich auch durch NFAT2 aktiviert wird, als maßgebliche Regulatoren der Anergie bei der CLL postuliert.