Presupposti
L'acido retinoico (RA) controlla la trascrizione genica principalmente attraverso i recettori dell'acido retinoico (RARs). Uno dei recettori di RA, RARbeta2, e¿ codificato da un gene regolato da RA che e' un target diretto di un altro recettore di RA, RAR alfa. RARbeta2 e' un soppressore tumorale che media l'azione inibitoria di RA. Nelle cellule sensibili all'azione inibitoria di RA, RA modula dinamicamente lo stato della cromatina di RARbeta2. In assenza di RA, la cromatina di RARbeta2 e' in uno stato inattivo, tuttavia attivabile ( stato "poised"). In presenza di RA, la cromatina di RARbeta2 si modifica diventando accessibile alla POLII, dando luogo alla trascrizione. Nelle cellule resistenti a RA, RARbeta2 puo' essere sia trascrizionalmente silente, cioe- incapace di essere riattivato trascrizionalmente da RA, o costitutivamente sempre attivo.
L'ipotesi che avanziamo e' che l'impossibilita' di transitare attraverso lo stato poised induca la cromatina in stati aberranti di non ritorno, lo stato sempre silente o lo stato sempre attivo.
In studi precedenti abbiamo perseguito l'obiettivo di capire perche' RARbeta2 passi da uno stato poised ad uno stato silente. Abbiamo dimostrato con approcci meccanicistici che lo stato silente, caratterizzato da un accumulo di cambiamenti epigenetici istonici ed a livello di DNA, si realizza ogniqualvolta si verifichi una integrazione aberrante di RA attraverso RARalfa (sia dovuta a mutazioni di RARalfa, sia dovuto all'assenza di RARalfa, o ad una mancanza di RA nel nucleo causata, ad esempio, da un mancato trasporto di RA da parte delle proteine competenti) (Ren et al., 2005; Bistulfi et al., 2006; Pozzi et al., 2006; Corlazzoli et al., in preparazione).
Descrizione e obiettivo della ricerca
In questo studio ci proponiamo di perseguire sempre con approcci meccanicistici un secondo obiettivo specifico, per capire le cause che inducono RARbeta2 in uno stato sempre attivo, incapace anche in assenza di RA, di ritornare allo stato poised. Lo stato costitutivamente attivo sia in presenza che assenza di RA e' caratterizzato da un accumulo di modificazioni epigenetiche istoniche caratteristiche della cromatina attiva, che non vengono rimosse come invece accade per la cromatina che si attiva solo in presenza di RA. In particolare intendiamo capire perche' non si attivino in assenza di RA i meccanismi noti che riportano RARbeta2 ad uno stato poised tra cui 1) la rapida distruzione di RARalfa e 2) il reclutamento di complessi di repressori della trascrizione.
Obiettivo finale e' delineare la natura eterogenea della resistenza epigenetica a RA, per identificarla e prevenirla nei carcinomi umani.