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Tra le neoplasie maligne dell'età pediatrica i sarcomi delle parti molli rappresentano per frequenza il quinto gruppo, con una percentuale di 6.8%, dopo leucemie, tumori del SNC, neuroblastoma e linfomi. Il rabdomiosarcoma (RMS), il più frequente sarcoma dei tessuti molli, avendo origine dal tessuto mesenchimale/muscolare, ha insorgenza ubiquitaria anche se certe sedi anatomiche sono colpite con maggiore frequenza. E' un tumore che tende ad infiltrare le strutture adiacenti la sede di insorgenza ed a disseminare per via linfatica e/o ematica. All'interno del gruppo dei RMS vengono riconosciute almeno 3-4 varietà morfologiche, tra cui particolarmente importanti sono: RMS embrionale e RMS alveolare, con caratteristiche peculiari e diversa prognosi.
Sono state osservate anomalie cromosomiche in tutti i sottotipi di RMS, tuttavia alcune regioni cromosomiche sono risultate coinvolte più frequentemente di altre. In particolare al RMS alveolare è associata una specifica traslocazione reciproca che coinvolge il cromosoma 13 ed il cromosoma 2, o più raramente, il cromosoma 1. Sia nella traslocazione t(2;13) che nella variante t(1;13) i geni coinvolti Pax3 e Pax7, localizzati rispettivamente sul cromosoma 2 ed 1, appartengono alla famiglia di geni regolatori Pax mentre il gene localizzato sul cromosoma 13, denominato FKHR, appartiene alla famiglia dei fattori di trascrizione. Da questa anomalia cromosomica origina un nuovo gene chiamato PAX3-FKHR da cui deriva, a sua volta, una proteina di fusione con potentissima attività trascrizionale, identificata con lo stesso nome. E' stato ipotizzato che la proteina di fusione PAX3-FKHR sia responsabile di un'alterata espressione di un gruppo di geni che sono importanti per il controllo dello sviluppo normale del muscolo scheletrico. Si ritiene che l'alterata espressione di questi geni contribuisca all'iniziazione o alla progressione tumorale attraverso la stimolazione di particolari eventi cellulari, quali la crescita e la motilità, o l'inibizione di altri eventi come apoptosi e differenziazione. La sovraespressione di geni bersaglio di PAX3-FKHR, ma anche la maggior espressione di altre proteine che appartengono alla famiglia dei recettori tirosin-chinasici, importanti per la proliferazione e la metastatizzazione di molti tipi di tumore, è spesso associata ad una aggressività tumorale maggiore e ad una minor risposta alla terapia. Studi recenti hanno mostrato che questa situazione si rinviene anche in linee cellulari di RMS. Quando le proteine sopra citate sono presenti nella cellula in quantità maggiori della norma, influenzando a loro volta altre proteine coinvolte nelle interazioni intercellulari, ne può conseguire la distruzione dell'architettura tissutale e all'aumento dell'invasività tumorale.
La b-catenina è una proteina multifunzionale il cui ruolo principale è svolto a livello strutturale della cellula, essendo una componente delle giunzioni intercellulari, che interagisce con proteine note come caderine. La b-catenina svolge inoltre un ruolo funzionale in quanto coinvolta nella trasmissione di segnali critici per la regolazione cellulare e nell'attivazione dell'espressione genica. Il bilancio tra il pool di b-catenina localizzata sulla membrana cellulare, coinvolta nell'adesione cellula-cellula, e il pool di b-catenina a livello citoplasmatico, importante nella trasduzione del segnale, è finemente regolato.
Anche la b-catenina, o plakoglobina, proteina omologa a b-catenina, interagisce con proteine di membrana chiamate caderine e media l'adesione cellula-cellula. Inoltre, come per la b-catenina, la b-catenina può influenzare indirettamente l'espressione di geni coinvolti nella differenziazione e nella proliferazione cellulare. Oltre a ciò, è stato osservato che mentre un'elevata espressione di b-catenina è implicata nell'aumentata proliferazione cellulare e nella formazione tumorale, la sovraespressione di b-catenina sopprime la proliferazione cellulare e la tumorigenicità. In accordo con la capacità della plakoglobina di agire come soppressore tumorale, la ridotta espressione di b-catenina è osservata in diversi tessuti tumorali e lesioni metastatiche. La regolazione della b-catenina e la sua localizzazione cellulare è piuttosto complessa.
Durante il primo periodo del dottorato di ricerca, abbiamo studiato l'espressione della b-catenina e della b-catenina in linee cellulari di RMS al fine di caratterizzare i due sottotipi principali di rabdomiosarcoma in confronto al muscolo scheletrico umano normale, mediante tecniche di immunoblotting ed immunoprecipitazione con anticorpi monoclonali che riconoscono specificamente la proteina. Da una valutazione preliminare, è stata osservata una consistente e omogenea espressione di b-catenina in tutte le linee cellulari testate. Di particolare importanza si è rivelata l'osservazione, ottenuta mediante tecniche di estrazione proteica differenziale, di una localizzazione nucleare, oltre che citoplasmatica, della b-catenina. L'espressione di b-catenina non sembra essere bilanciata da un egual espressione di caderine e la quantità di b-catenina associata alle caderine risulta minima rispetto alla quantità totale, suggerendo un suo possibile coinvolgimento nella mediazione di segnali critici per la cellula. Inoltre, da quanto finora riportato in letteratura, non è ancora chiaro quale o quali caderine siano caratteristicamente espresse nei RMS e quindi stiamo attuando uno screening per definire questo aspetto, mediante l'utilizzo di vari anticorpi monoclonali e policlonali, vista la scarsa specificità di molti di questi.
Una particolare attenzione è stata rivolta all'espressione e localizzazione della b-catenina in linee cellulari di RMS. Dai risultati finora ottenuti abbiamo osservato che questa proteina è espressa in quantità diverse in tumori con caratteristiche differenti e che, in generale, alcune categorie di RMS esprimono scarsa quantità della proteina. Il minor grado di espressione di b-catenina in alcuni gruppi di RMS potrebbe suggerire una mancanza di adesione cellulare e quindi una maggiore predisposizione alla metastatizzazione dei primi rispetto ai secondi.
Ulteriori valutazioni sono necessarie per verificare e approfondire le ipotesi sopra descritte. In particolare, utilizzando delle tecniche di ingegneria genetica che permettono di influenzare in modo positivo o negativo l'espressione di specifici geni nelle cellule tumorali, stiamo valutando l'ipotesi che le catenine siano delle proteine critiche per spiegare alcuni fenomeni legati al diverso comportamento clinico di differenti tipi tumorali.
I risultati di questi ulteriori studi potrebbero permettere di individuare dei bersagli critici su cui attuare interventi di terapia selettiva che auspichiamo possano essere applicati, in tempi nontroppo lontani, al trattamento delle forme più aggressive di rabdomiosarcoma, ma che allo stesso tempo potrebbero essere di rilievo anche per altri tumori solidi del bambino, come i linfomi ed i tumori del sistema nervoso centrale e periferico.
Dott.ssa Tamara Gastaldi
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