Riassunto analitico
Il Rabdomiosarcoma (RMS) è il sarcoma delle parti molli più frequente in età pediatrica. Il RMS origina in seguito ad un difetto regolatorio che interessa la crescita e il differenziamento dei precursori miogenici, le sue cellule sono simili a mioblasti scheletrici incapaci di differenziare a fibra muscolare matura.
Il differenziamento muscolare scheletrico viene regolato da due famiglie di fattori trascrizionali: i determinanti miogenici muscolo-specifici bHLH (Muscle Regulatory factors MRFs: MyoD, Myogenin, Myf5, Mrf4) e i fattori ubiquitari della famiglia MEF2 (Myocyte Ehnancer Factor 2: MEF2A MEF2B MEF2C e MEF2D) i quali interagiscono attivando in sinergia la trascrizione di geni muscolo-specifici. MEF2C svolge un ruolo predominante nel differenziamento muscolare e la sua regolazione avviene mediante splicing alternativo del trascritto in due isoforme: α1 espressa in modo ubiquitario e α2 muscolo-specifica. Modificazioni post-traduzionali in α1 interessano due siti fosfo-accettori: Ser98 e Ser110; questa fosforilazione è molto importante nel regolare l'equilibrio tra proliferazione e differenziamento dei precursori del muscolo scheletrico sano: MEF2C α1 fosforilata induce la crescita cellulare, mentre MEF2C α1 de-fosforilata blocca la proliferazione e induce il differenziamento terminale.
Le cellule di RMS esprimono sia MyoD che MEF2C, tuttavia queste proteine sono incapaci di attivare l’espressione dei geni muscolari, e l'equilibrio tra proliferazione e differenziamento è completamente alterato.
Dati di letteratura mostrano che le linee cellulari di Rabdomiosarcoma (RD ed RH30) presentano un aumentata espressione dell’isoforma α1 a discapito dell’isoforma α2 che invece caratterizza il muscolo sano.
Si è pertanto ipotizzato che il mancato differenziamento delle cellule tumorali di RMS possa in parte dipendere dall'aumentata espressione e fosforilazione di MEF2C α1, il quale è in grado di potenziare la proliferazione, promuovere l'espansione delle cellule e la loro capacità di migrazione.
Grazie a studi di immunoprecipitazione della cromatina condotti nel nostro laboratorio, si è potuto osservare che la proteina MEF2C α1 è in grado di legarsi ad una regione promotrice per il gene codificante TOB1, una proteina anti-proliferativa diminuita in molti tumori, andando a diminuirne l’espressione genica. Questi dati suggeriscono che TOB1 potrebbe essere un gene bersaglio di MEF2C in grado di mediarne l’attività pro-proliferativa.
L’obbiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di valutare gli effetti combinati di TOB1 e MEF2C sulla proliferazione di cellule appartenenti a linee cellulari di RMS, e di valutare il possibile coinvolgimento della via intracellulare di AKT/mTOR, via correlata alla crescita cellulare e ad un aumento della resistenza all’apoptosi.
Le cellule che sovraesprimono MEF2C α1 mostrano infatti un aumento della fosforilazione di AKT a p-AKT, attivazione che porta ad un aumento della proliferazione cellulare, in accordo con la pathway di AKT. Le cellule che sovraesprimono sia MEF2C α1 che TOB1 mostrano una diminuzione di AKT totale, un’inibizione della sua fosforilazione e una diminuita proliferazione.
Sarà quindi necessario indagare ulteriormente sull’attività di MEF2C e TOB1 in rapporto alla pathway AKT/mTOR per identificare un possibile bersaglio terapeutico per l’inibizione mirata della proliferazione tumorale.
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