Integrazione dei macchinari dell'endocitosi e della polimerizzazione dell'actina nel controllo dei programmi di migrazione ed invasione tumorale
Progetto I tumori utilizzano processi e strategie diversificate per invadere i tessuti circostanti. La migrazione cellulare e' un tipico esempio di processo variamente utilizzato durante la metastatizzazione. Saggi d'invasione che modellano la migrazione in 3 dimensioni (3D) e analisi intravitale di tumori invasivi hanno evidenziato che le cellule tumorali adottano diversi programmi di migrazione ed invasione. La plasticità e versatilità della migrazione tumorale derivano dalla capacità di utilizzare in modo interscambiabile le diverse modalità migratorie. Questa risposta adattativi consente ai tumori di sviluppare resistenza a trattamenti monofarmacologici che agiscono su singoli fattori o vie del segnale coinvolte nell'invasione mediante l'acquisizione di modalità alternative di disseminazione. E' pertanto essenziale identificare tutte le molecole e processi biologici che permettono alle cellule tumorali di adattare le modalità di migrazione al variare delle condizioni nel microambiente. Tale conoscenza e' fondamentale per disegnare strategie d¿intervento farmacologo combinato, le uniche che possono avere una speranza di successo nel bloccare il processo invasivo. Il traffico intracellulare di elementi della membrana plasmatica (i.e. recettori tirosino chinasici (RTK) ed integrine) e di molecole del segnale che regolano la motilità controllando la dinamica dell'actina e' un processo chiave nel determinare il tipo di programma di migrazione. Tuttavia, come le cellule cancerose sono in grado di cooptare i macchinari endocitici e del citoscheletro, e quali molecole endocitiche sono coinvolte nella regolazione dell¿invasione tumorale e' poco noto. Scopo di questa proposta e' di identificare le molecole del traffico intracellulare in grado di controllare dinamicamente la distribuzione spaziale di regolatori della dinamica dell'actina necessari per l'esecuzione di programmi migratori in risposta a stimolazione di RTK. A questo scopo intendiamo identificare e caratterizzare gli eventi biochimici chiave dell'endocitosi mediata o meno da Clatrina, focalizzandoci: i) sulla via del segnale che emana da HGF e coinvolge le GTPasi Rab5 e Rac; ii) su un gruppo d¿enzimi che controlla il processo di ubiquitinazione, essenziale nell'endocitosi. La strategia per raggiungere tali obiettivi si articola come segue:
Obiettivo 1: definizione dell'importanza del traffico endocitico di regolatori del citoscheletro actinico nell'acquisizione di modalità di migrazione ameboide o mesenchimale di cellule tumorali.
Obiettivo 2: identificazione di nuove molecole del macchinario endocitico ed actinico coinvolte nella migrazione in 3D e deregolate in tumori metastatici mediante screening genomico-funzionale basato sull¿uso di RNAi.
Obiettivo 3: identificazione di enzimi deubiquitinanti (DUB) essenziali nel processo endocitico, deregolati un tumori metastatici e coinvolti nella migrazione in 3D tramite screening di espressione in tumori e funzionale in sistemi celullari modello