Riassunto analitico
La leucemia linfoblastica acuta a cellule T (T-ALL) è una neoplasia ematologica derivata dalla trasformazione dei progenitori delle cellule T. Sebbene la genetica di questa patologia sia ampiamente conosciuta, spesso non è chiaro come i diversi difetti genetici trasformino le cellule. Pertanto, la prima scelta per la maggior parte dei pazienti con T-ALL rimane una chemioterapia aggressiva e non personalizzata. Per ridurre o superare la tossicità dei regimi terapeutici, è essenziale identificare nuovi bersagli molecolari, eventualmente associati a caratteristiche peculiari del singolo paziente, testare inibitori selettivi di tali bersagli ed effettuare studi biologici a sostegno dell'efficacia dei farmaci. La via di segnale PI3K/AKT/mTOR, un’asse di centrale importanza per il mantenimento della sopravvivenza e della proliferazione delle cellule leucemiche, è alterata in oltre il 70% dei pazienti affetti da T-ALL. Negli ultimi anni sono stati sviluppati molti farmaci inibitori di tale via, alcuni dei quali attualmente in trial clinico. Tuttavia, finora nessuno di questi farmaci, usato come monoterapia, ha prodotto gli effetti sperati. Una delle cause dell’iperattivazione di PI3K e dei suoi effettori è l’elevata frequenza di inattivazione della fosfatasi lipidica PTEN, il principale regolatore negativo di questa via. Tale fosfatasi gioca un ruolo chiave anche nella regolazione del metabolismo, e la sua attivazione costitutiva è uno dei fattori alla base della riconversione metabolica frequentemente riscontrata nelle cellule tumorali, nota come “effetto Warburg”.
Partendo da questi presupposti, abbiamo analizzato il fosforiloma e il profilo metabolico di due linee T-ALL rappresentative della patologia, la linea HSB2, che esprime la proteina PTEN wild-type, e la linea Jurkat, dove invece PTEN è assente. Contrariamente alle aspettative, entrambe le linee mostrano un’attivazione molto elevata di AKT e dei suoi effettori, associata ad un fenotipo metabolico fortemente glicolitico. Inoltre, entrambe le linee sono sensibili sia al blocco del signaling, con inibitori specifici di PI3K/mTOR, che a quello della glicolisi, mediante inibizione della esochinasi. Oltre a ciò, l’associazione dei due farmaci mostra un’azione sinergica nell’indurre citotossicità in ambedue le linee, in accordo con la massiccia inibizione della proliferazione da parte di entrambi i farmaci, osservata mediante saggi clonogenici su terreno semisolido. Pertanto, e a differenza di quanto ipotizzato inizialmente, da questi risultati non sembrerebbero emergere rilevanti differenze nell’attivazione costitutiva del signaling o nella riconversione metabolica del modello T-ALL come conseguenza della delezione di PTEN. Tuttavia, una più attenta valutazione del fosforiloma delle due linee cellulari ci ha consentito di osservare una massiccia fosforilazione di PTEN a livello della S380 in cellule HSB2. Poiché è noto che la fosforilazione di questo epitopo di PTEN ne inibisce l’attività di fosfatasi lipidica nei confronti del suo substrato PIP3, abbiamo dedotto che proprio la mancata defosforilazione del PIP3, favorendo l’attivazione costitutiva della pathway, potrebbe promuovere in cellule HSB2 un fenotipo sovrapponibile a quello delle cellule Jurkat, caratterizzato da inattivazione di PTEN. Grazie ad un inibitore specifico della fosforilazione di S380 da parte della chinasi CK2, in grado di ristabilire la funzionalità di PTEN in cellule HSB2, abbiamo potuto dimostrare che in cellule T-ALL la fosforilazione di PTEN da parte di CK2 riconduce il fenotipo di cellule con PTEN wild-type a quello di cellule con delezione di PTEN. Pertanto, nel suo insieme questo studio suggerisce che la fosforilazione di PTEN e l’associazione di inibitori di CK2 dovrebbero essere attentamente valutati nei pazienti T-ALL sottoposti a terapia con inibitori della via PI3K.
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