COINVOLGIMENTO DELLA SIALIDASI DI MEMBRANA NEU3 NELLA DEFINIZIONE DEL FENOTIPO MALIGNO DELLA LEUCEMIA MIELOIDE CRONICA: CORRELAZIONI FRA UP-REGOLAZIONE GENICA DI NEU3 E STATO DI ALTA PROLIFERAZIONE/NON DIFFERENZIAMENTO DELLE CELLULE LEUCEMICHE

La sialidasi di membrana, Neu3, rappresenta un enzima chiave per il catabolismo extra-lisosomale dei gangliosidi. Neu3 è localizzata nel contesto dei cosiddetti "lipid raft" presenti sulla membrana plasmatica, immersa in uno strato lipidico composto prevalentemente da sfingolipidi, dove vengono convogliati in modo peculiare recettori e diverse tirosina chinasi. Attraverso il rimaneggiamento dei gangliosidi contigui, Neu3 partecipa attivamente nel ridefinire le interazioni molecole segnale/gangliosidi, modulando lo stato di attivazione di vie di signalling intracellulari strategiche per il controllo della proliferazione e dell'apoptosi. Negli ultimi anni, diverse pubblicazioni hanno comprovato il coinvolgimento di Neu3 in alcuni eventi fondamentali della trasformazione tumorale. Sembra ormai accertato che molti tipi di tumore presentino un'up-regolazione del gene NEU3 che porta ad esprimere l'enzima a livelli significativamente molto più elevati rispetto ai tessuti sani, con una ripercussione diretta sull'espressione del repertorio gangliosidico. In diversi casi, questa alterazione è stata direttamente correlata all'insorgenza di un fenotipo tumorale particolarmente aggressivo e resistente agli stimoli apoptotici. Studi precedenti condotti nel nostro laboratorio hanno evidenziato una spiccata over-espressione del gene Neu3 anche in cellule di leucemia mieloide cronica, K562. Da queste considerazioni iniziali si delinea il presente progetto di ricerca: obiettivo principale sarà definire il coinvolgimento di Neu3 nella patogenesi della leucemia mieloide cronica. In particolar modo, verranno utilizzate cellule K562 in cui l'espressione del gene Neu3 è stata inibita stabilmente tramite un opportuno shRNA inserito in un vettore lentivirale già a disposizione del laboratorio. Risultati preliminari hanno dimostrato che la parziale inattivazione di Neu3 innesca un processo di differenziamento delle cellule verso la linea megacariocitica. Allo scopo di chiarire la correlazione fra Neu3, proliferazione incontrollata e potenzialità differenziative delle cellule K562 verranno affrontate e approfondite le seguenti problematiche: -analisi delle modifiche indotte dal silenziamento genico di Neu3 sui substrati sfingolipidici, in particolar modo gangliosidi -valutazione delle modificazioni del ritmo proliferativo, del ciclo cellulare e della resistenza a stimoli apoptotici apportati da chemioterapici a seguito dell'inibizione di Neu3 -valutazione del processo di differenziamento intrapreso dalle cellule silenziate; studio morfologico e molecolare attraverso l'utilizzo di marker specifici -analisi delle vie di trasduzione dei segnali che presiedono il controllo della proliferazione, dell'apoptosi e del differenziamento nelle cellule silenziate. A questo proposito, una particolare considerazione sarà riservata ai pathways principalmente alterati nella leucemia mieloide cronica quali Bcr-Abl, MAP chinasi, Src chinasi, Bcl-2, Bcl-XL, Bad, Bax, Myc