Riassunto analitico
In questo studio è presentato un nuovo meccanismo di regolazione del differenziamento ematopoietico umano, basato sull’utilizzo di polifenoli derivanti da cannella, che inducono l’espressione RNA binding proteins (RBPs) appartenenti alla famiglia della Tristetraprolina.
Il differenziamento ematopoietico umano è un processo sequenziale attraverso cui una popolazione di cellule staminali dà origine a tutte le filiere delle cellule mature del sangue. Questo processo è mediato non solo da fattori trascrizionali, ma anche da meccanismi post-trascrizionali che modificano la localizzazione, la stabilità e la traduzione di specifici messaggeri. Alcuni dei meccanismi post-trascrizionali prevedono il coinvolgimento di RBPs, come ZFP36 e ZFP36L1.
ZFP36 e ZFP36L1 fanno parte della famiglia della Tristetraprolina (TTP), i cui membri sono caratterizzati dall’avere due domini CCCH Zinc Finger in tandem, grazie ai quali, come dimostrato in letteratura, sono capaci di legare messaggeri aventi al proprio 3’-UTR sequenze ARE II, causandone così la loro degradazione o inibizione della traduzione.
Studi precedenti compiuti dal nostro gruppo di ricerca hanno dimostrato che ZFP36L1 regola negativamente il differenziamento eritroide mediante il legame e la degradazione del messaggero di Stat5b, che presenta al proprio 3’-UTR sequenze ARE II e codifica per un membro importante della via di trasduzione JAK2-Stat5, via cruciale per la proliferazione ed il differenziamento eritroide.
In questo studio viene dimostrato che anche ZFP36 regola negativamente il differenziamento eritroide in maniera analoga a ZFP36L1.
Inoltre viene dimostrato che anche in questo contesto cellulare i polifenoli derivanti da cannella sono induttori delle proteine della famiglia TTP.
I polifenoli sono composti che ritroviamo in una grande varietà di cibi di origine vegetale, quali cannella, the verde, the nero, vino rosso, cacao, curcuma, cipolla, mirtilli e molti altri. Questi composti sono sempre stati di interesse poiché presentano svariate proprietà importanti per la salute dell’uomo, in quanto antiossidanti naturali. I loro effetti biologici sono ascrivibili non solo alle loro proprietà redox ma anche alla loro capacità di interagire e modulare proteine, tra cui fattori di trascrizione, ed andare perciò a regolare l’espressione di determinati geni.
Recentemente diversi gruppi di ricerca hanno dimostrato che i polifenoli estratti da cannella sono induttori di geni codificanti per proteine della famiglia TTP. Ciò viene confermato anche in questo studio in cui polifenoli estratti da cannella inducono ZFP36 e ZFP36L1 sia nella linea cellulare eritroleucemica portante la mutazione V617F, Hel, che in cellule staminali/ progenitori ematopoietici CD34+, con conseguente calo dei messaggeri target tra cui Stat5b. Viene inoltre dimostrato che il trattamento di cellule staminali/ progenitori ematopoietici CD34+ con polifenoli estratti da cannella porta ad un calo del numero di colonie eritroidi, in concomitanza con un calo dell’espressione dei geni marcatori del differenziamento eritroide.
Infine sono presentati dati preliminari ottenuti su cellule staminali/ progenitori ematopoietici CD34+ purificati da sangue di soggetti con Policitemia Vera (PV). La PV fa parte, insieme alla Trombocitemia Essenziale e la Mielofibrosi primaria, delle “sindromi mieloproliferative croniche Philadelphia negative”; è una patologia clonale della cellula staminale emopoietica caratterizzata da un’abnorme ed indipendente proliferazione delle cellule del sangue, in particolare di eritrociti, ma anche leucociti e piastrine. Queste patologie presentano come caratteristica l’alterazione della via di segnalazione Jak2-Stat5.
Dai dati preliminari emerge che anche in cellule staminali/ progenitori ematopoietici CD34+ purificate da sangue di soggetti con PV in seguito al trattamento con polifenoli estratti da cannella, si ha un calo del numero di colonie eritroidi.
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