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Espressione selettiva della survivina e sua regolazione nella Sclerosi Tuberosa, una patologia multisistemica

Informazioni tesi

  Autore: Marco Rosa
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2003-04
  Università: Università degli Studi di Milano
  Facoltà: Farmacia
  Corso: Chimica e Tecnologia Farmaceutiche
  Relatore: Prof.ssa Annamaria di giulio Prof. Roberto Cosimo Melcangi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 114

La Sclerosi Tuberosa (Tuberose Sclerosis Complex - TSC) è una patologia multifattoriale multisistemica in grado di produrre un quadro clinico-patologico estremamente nel soggetto portatore di una mutazione su uno dei due geni coinvolti. I geni TSC1 e TSC2 codificano per due proteine, rispettivamente amartina e tuberina, espresse in maniera universale e la loro funzione eziopatogenetica non è nota. A differenza di molti altri geni che sono espressi solo in alcuni tipi di cellule o tessuti, i geni TSC sono attivi in pressoché tutti gli organi. Amartina e tuberina sono quindi ubiquitarie e sembrano svolgere le stesse funzioni in tutti i tessuti. La tuberina è coinvolta nel traffico vescicolare, nella regolazione del ciclo cellulare e nella funzione degli ormoni steroidei. L’inattivazione di tuberina può stimolare la proliferazione cellulare, come avviene nell’angiomiolipoma o causare un incompleto differenziamento cellulare, caratteristica dei tuberi encefalici dei pazienti affetti da TSC. La mancata interazione tra amartina e tuberina è stata ricondotta alle manifestazioni della TSC. Le due proteine interagiscono tra di loro e dati sperimentali, in vivo ed in vitro, indicano che esse regolano la proliferazione e il differenziamento cellulare. Un’alta percentuale dei pazienti affetti da TSC presenta complicanze rappresentate da masse addominali che si formano in prossimità dei reni e del fegato. Queste masse sono gli angiomiolipomi che non pongono pericoli per il paziente se non qualora inizino a sanguinare e diventa quindi opportuno asportarli. In vari casi di neoplasia si sono riscontrati dei livelli elevati di espressione di survivina che sembra essere correlata ad un aumento del tasso di proliferazione cellulare. Poichè anche nella TSC vi è un disregolazione nella proliferazione, abbiamo pensato ad un eventuale ruolo di survivina nella sopravvivenza di queste cellule. La ricerca dei segnali molecolari che controllano l’espressione di survivina ha fornito risultati interessanti ed ha mostrato che esistono molteplici vie molecolari in grado di regolarne l’espressione. Il denominatore comune è però risultato essere l’attivazione della via regolata dalla fosfatidil inositolo 3 chinasi (PI3K)/Akt e delle MAP chinasi. La survivina gioca inoltre un importante ruolo nella soppressione dell’apoptosi grazie alla sua azione inibitoria diretta ed indiretta sull’attività delle caspasi e delle proteasi e nucleasi coinvolte nell’apoptosi. In questo studio si è valutata l’espressione di survivina in differenti lesioni di diversi tessuti interessati dalla Sclerosi Tuberosa. Lo scopo di questo elaborato è stato quello di chiarire se questo oncogene potesse giocare un ruolo nella regolazione dei meccanismi molecolari che sono responsabili della proliferazione e della crescita cellulare dei tessuti colpiti dalla patologia. I risultati degli esperimenti condotti evidenziano per via immunoistochimica l’espressione di survivina in rare cellule nelle sezioni di angiomiolipoma, di gengiva, di fibroma molle e di cute in pazienti TSC. Nelle cellule purificate dall’angiomiolipoma la surviviva è fortemente espressa nelle cellule epiteliali (non LOH) mentre nelle cellule mioblastoidi LOH sembra non essere espressa. Questi dati sperimentali, confermati anche con Western Blotting, sono stati integrati con l’inibizione farmacologica di mTOR mediata da rapamicina e LY294002. Si osserva così una leggero aumento della quantità sintetizzata di survivina nelle cellule mioblastoidi. Anche i fattori di crescita (IGF-I, EGF) sembrano avere attività discriminanti sulle due popolazioni cellulari isolate e studiate. Un aumento di espressione di survivna è osservabile qualora le cellule sono mantenute in coltura con IGF-I, mentre le cellule epiteliali, a differenza delle muscolari, esprimono al proteina anche in medium privato di fattori di crescita. Nel loro insieme le osservazioni riportate in questa tesi unite ai dati presenti in letteratura suggeriscono che la survivina, come nelle cellule tumorali, possa avere un ruolo nel favorire la sopravvienza cellulare contrastando i fenomeni fisiologici che regolano l’omeostasi tissutale. In futuro la più appropriata caratterizzazione del meccanismo attraverso il quale survivina svolge la sua azione nella TSC consentirà di chiarire se survivina possa costituire un bersaglio molecolare per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per la Sclerosi Tuberosa.

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6R iassunto L a Sclerosi Tuberosa (Tuberose Sclerosis Complex - TSC) è una patologia multifattoriale multisistemica in grado di produrre un quadro clinico- patologico estremamente variabile e di diffi cile diagnosi nel soggetto portatore di una mutazione su uno dei due geni coinvolti. La caratteristica triade clinica della TSC è rappresentata da epilessia, ritardo mentale ed adenoma sebaceo della pelle. La TSC si manifesta a causa di un difetto del gene TSC1 sul cromosoma 9 o del gene TSC2 sul cromosoma l6. Nonostante l’origine della patologia sia ascrivibile a due geni diversi, la sintomatologia osservata nei pazienti risulta paragonabile indifferentemente dal gene mutato. I geni TSC1 e TSC2 codifi cano per due proteine, rispettivamente amartina e tuberina, espresse in maniera universale e la loro funzione eziopatogenetica non è nota. In un paziente TSC ogni organo potrebbe essere colpito, ma quelli che in genere risultano prevalentemente essere colpiti sono: il sistema nervoso centrale, la cute, il rene, il cuore e i polmoni. L’idea che i geni TSC controllino non solo la proliferazione ma anche il differenziamento cellulare deriva dalla natura stessa delle tipiche lesioni (amartomi) osservabili nei soggetti TSC. Infatti, sebbene le cellule di un nodulo amartomatoso derivino tutte da una singola cellula progenitrice, esse possono assumere caratteristiche differenziative distinte. L’angiomiolipoma renale ne è l’esempio più eclatante: di frequente è composto da una mescolanza di cellule adipose, muscolari lisce ed epiteliali. A differenza di molti altri geni che sono espressi solo in alcuni tipi di cellule o tessuti, i geni TSC sono attivi in pressoché tutti gli organi. Amartina e tuberina sono quindi ubiquitarie e sembrano svolgere le stesse funzioni in tutti i tessuti. La riduzione dell’espressione di amartina, come si osserva nelle lesioni TSC1, determina una retrazione rapida delle cellule in coltura, una riduzione dell’adesione focale con conseguente distacco delle cellule dal substrato e una alterazione della morfologia cellulare tale da rendere le cellule stesse più tondeggianti [Lamb R.F. et al., 2000]. R iassunto

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Parole chiave

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iperplasia
ly294002
mtor
rapamicina
sclerosi tuberosa
survivina
trattamenti farmacologici
tsc1
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