Caratterizzazione dell'azione patogenetica delle cellule muscolari lisce TSC2 in vitro ed in un modello animale di LAM con particolare attenzione al ruolo delle vie regolate da mTOR ed alla potenziale azione terapeutica dell'anticorpo anti-EGFR, della rapamicina e degli inibitori della HMGCoA riduttasi.
Progetto La sclerosi tuberosa (TSC) è una malattia genetica multisistemica autosomica dominante con formazione di amartomi a livello del sistema nervoso centrale, dei reni e della pelle. E’ caratterizzata da iperproliferazione causata dal mancato controllo della trascrizione per la mutazione di uno dei due geni oncosoppressori TSC1 e TSC2 rispettivamente codificanti per amartina e tuberina. Il complesso tuberina-amartina agisce su mTOR regolando la proliferazione e la sopravvivenza cellulare. La metastatizzazione di cellule muscolari lisce TSC2 a livello polmonare causa la linfangioleiomiomatosi (LAM), una patologia rara che affligge donne in età fertile. Da angiomiolipomi di pazienti TSC abbiamo precedentemente isolato linee cellulari con perdita di eterozigosità per una mutazione sul secondo allele (TSC2-/-) o metilazione del promotore di TSC2 (TSC2-/meth). La proliferazione di queste cellule è EGF-dipendente a causa della mancanza di tuberina e l’anticorpo contro il recettore dell’EGF (anti-EGFR) ne provoca la morte. L’importanza di questa ricerca è dettata dalla mancanza di terapie efficaci. Recentemente abbiamo isolato cellule muscolari lisce dal chilo (fuoriuscita di fluido linfatico nello spazio pleurico) di una paziente affetta da LAM. Queste cellule presentano proliferazione EGF-dipendente, hanno una mutazione TSC2 e non esprimono tuberina, la cui trascrizione è però indotta da rimodellanti della cromatina. Si può, quindi, ipotizzare la presenza di una metilazione del promotore di TSC2, anche se non è stato possibile individuare le CpG island metilate.
Lo scopo di questo progetto è di studiare le caratteristiche genetiche, biochimiche e fisiologiche delle cellule di chilo. Ci proponiamo di studiare il promotore di TSC2 così da individuare la regolazione epigenetica, la migrazione e il differenziamento, e gli effetti farmacologici dell’anti-EGFR, della rapamicina (inibitore specifico di mTOR) e degli inibitori della HMGCoA riduttasi che sembrano in grado di modificare il fenotipo delle cellule TSC.
Uno degli approcci per lo studio del potenziale tumorigenico delle cellule è la loro inoculazione in topi nudi.Abbiamo già verificato in topi nudi che le cellule TSC2-/-, somministrate per inalazione, invadono il sistema linfatico ed il parenchima polmonare causando danni degenerativi e formazione di cisti. I primi risultati indicano che le cellule isolate dal chilo hanno una più marcata capacità invasiva con formazioni di cisti e ispessimento delle pareti dei vasi sanguigni. Ci proponiamo di studiare le alterazioni strutturali, quantificare la formazione di vasi sanguigni e la linfangiogenesi indotte dalle cellule di chilo, la loro proliferazione e la migrazione nei linfonodi e nei polmoni dei topi nudi e l’effetto dell’anti-EGFR, della rapamicina e degli inibitori della HMGCoA riduttasi. Poiché le alterazioni della pathway mTOR/TSC2 sono alla base di molti tumori solidi, questo studio assume un’importanza notevole anche oltre alla TSC e alla LAM.